论文部分内容阅读
有之不多、无之不少的液气悬挂装置
1 不是技术达不到,而是没必要
1956年瑞典LVKV42坦克首次采用液压可调式悬挂装置。1958年,瑞典研制出无炮塔式液压可调式悬挂装置的Strv103B坦克(S坦克),靠转向和液气悬挂来调整火炮的左右和高低。苏联在上世纪60年代为T-64加装了液气悬挂系统,但因可靠性很差,T-72、T-80又退回到扭杆悬挂。同一时期,美陆军曾在3辆M60A1坦克上改装了液气悬挂部件,虽然试验取得成功,坦克性能大有提高,但由于成本太高,仍决定保留扭杆悬挂。
中国在70年代研制122主战坦克时,第一轮样车的设计采用了当时世界最先进的液力传动装置、液压操纵装置和液气悬挂装置,简称“三液”样车。但由于“三液”技术攻关较难,又是文革期间,坦克的研制工作陷入停滞状态。面对这一困难,军委装甲兵意识到这种战技指标不切实际,于是果断叫停“三液”样车的研制,转为研制技术比较成熟的机械传动、扭杆弹簧悬挂、机械操纵的“三机”样车。但我们已经试制出了“三液”样车,只进行了短期的表演即中止了研制。
目前,使用液气悬挂的坦克基本没经过实战,价格昂贵且装备数量很少。像日本90式、TK-X,韩国的K1A1、K2主战坦克,英国“挑战者”、法国“勒克莱尔”。而且只有日本和韩国的液气悬挂可以调节,“挑战者”、“勒克莱尔”是不可调的,只起到减震器的作用。
2 前车之鉴,后事之师
瑞典S坦克采用液气悬挂可控制车体前后俯仰,实现固定火炮的高低向瞄准。为保证发射平台稳定,射击时,液气悬挂要进行闭锁,两侧前后两负重轮悬挂油路对角相连,如左前对右后。中央液压连接系统有一正排量泵,它可把油液从前悬挂输到后悬挂,或相反,从而通过改变负重轮曲臂行程来改变车体纵向倾角。此外,另有一系统用于增减前后悬挂油缸中的流量来变更车体高度及、调整履带松紧度。前后两负重轮提起后,仅用中间两负重轮支承,转向阻力减小,转向十分灵活。中间两负重轮悬挂油缸组件不与其余油缸相连,相互独立。前后悬挂油缸中装有减震阀,以减少车辆震动。此外还装有断流阀,以便在悬挂损坏时停止供油。
由于S坦克的火炮固定安装,因此坦克不具有行进间射击的能力,只能进行短停射击,而且只有改变坦克方向才能转移火力,难以对付突然出现的侧后方向的目标,此乃S坦克的固有缺点。
由于该车的战术技术性能不是很好,并且在使用中存在诸多问题,因此瑞典已经淘汰了,1994年换成了德国的“豹”2。
再看日本的90式坦克,由于采用了液气悬挂,致使火炮稳定性较差,射击后恢复平稳姿态不容易,这就是90式坦克液气悬挂系统起的坏作用。就像一碗水如放在坚硬的平面上,碰一下,水面很快就稳定了,但如放在柔软的弹簧上,上下都晃动,所以半天都稳足不下来。
3 画蛇添足,带来更多弊病
液气悬挂、减震装置只起到了使操作者更加舒适的作用,带来的则是更多的使用问题。
第一,机件油料增多。增加12个液压缸和液气管道,12个液气泵,增加了很多液压油和氮气,还有大量的电器控制系统。
第二,故障环节增多。过去减震就靠十几根扭力轴,颠折了乘员自己更换就行,很方便。现在增加了12套液气泵、液压缸和液气进出管道,连接复杂,有一个漏油漏气,有一点电器故障,整个系统就乱套。乘员无法排除故障,必须专业人员修理。
第三,维修困难增多。12个液气泵、液压缸和液气管道有时是各自闭锁的,有时是前后几个负重轮联系接通的,有时是左右几个负重轮联系接通的,有时是对角几个负重轮联系接通的,工作状态复杂,调整维修自然困难。
第四,购置和维修经费增多。过去减震就是十几根扭力轴,装备和维修简单便宜,一根扭力轴不过千元,现在一套负重轮的减震和液气悬挂装置是15万元,减震装置的造价是过去的150倍。
第五,坦克在设计时本身重心是有平衡的考虑的,便于在行驶中平稳运动。但液气悬挂无端的改变了坦克的重心,反而给驾驶带来麻烦。
第六,防护困难增加。扭力轴是插在车体里的,外面有负重轮保护,一般情况下不易受到打击损坏。而液气悬挂系统无论是液压筒还是液气管线、电子控制线路全部暴露在外面,很容易被打坏。甚至由于车辆自身的淤陷或碎石的夹硌,都很容易损坏液气悬挂系统。
4 锦上添花,得不偿失
坦克本身就不是山地作战的武器,上山的坡度是6°,下山18°,火炮都无法使用,驾驶员上山只看天,下山只看地。无论花多少钱,安装再先进的减震装置和调整装置都是略微改善,无法彻底改变坦克根本的战术技术性能(如爬坡度、最大速度)和通行能力(越壕宽、转向半径),达不到改变坦克山地作战性能的目的,有时甚至适得其反。前后两负重轮提起后,仅用中间两负重轮支承,理论上转向阻力减小,转向十分灵活,但因局部压强增大,一转向,在地上挖一个大坑,反而增加转向阻力。
液气悬挂可以通过升降车体降低迎面面积,提高通行能力(20厘米),但这对坦克作战意义不大。当前攻顶武器和武装直升机大量出现,降低迎面面积已经无意义。况且我军的车辆高度比美、英、目、德、印等国坦克低很多,更没必要去为这个费工、费力、费资源。
过去坦克的距地高一般420-450毫米,有足够的越障能力,而现在坦克是,车体距地高再高出100-200毫米,这对坦克的通行能力无使用意义。
通过调整前后角度,加大火炮的俯仰角(6°),对坦克在大于6°的山地作战意义不大,平地则无意义。通过调整左右角度,改变车体的倾斜角(9°),可以适当改变坦克的重心,但对爬坡性能无影响和作用。通过调整前后角度,改变车体的俯仰角(6°),可以适当改变坦克的重心,但对爬坡性能无影响和作用。
坦克爬坡度不取决于车辆发动机马力和车体的仰俯角(车体的重心),而取决于坡道的地面摩擦力。坡面越陡,地面牵引力越小。当坡道的地面牵引力小于车辆发动机传递给履带的牵引力时,就会出现打滑。所以无论多大马力的车,无论怎么改变车体的悬挂角度,最大爬坡度都不超过35°。
1 不是技术达不到,而是没必要
1956年瑞典LVKV42坦克首次采用液压可调式悬挂装置。1958年,瑞典研制出无炮塔式液压可调式悬挂装置的Strv103B坦克(S坦克),靠转向和液气悬挂来调整火炮的左右和高低。苏联在上世纪60年代为T-64加装了液气悬挂系统,但因可靠性很差,T-72、T-80又退回到扭杆悬挂。同一时期,美陆军曾在3辆M60A1坦克上改装了液气悬挂部件,虽然试验取得成功,坦克性能大有提高,但由于成本太高,仍决定保留扭杆悬挂。
中国在70年代研制122主战坦克时,第一轮样车的设计采用了当时世界最先进的液力传动装置、液压操纵装置和液气悬挂装置,简称“三液”样车。但由于“三液”技术攻关较难,又是文革期间,坦克的研制工作陷入停滞状态。面对这一困难,军委装甲兵意识到这种战技指标不切实际,于是果断叫停“三液”样车的研制,转为研制技术比较成熟的机械传动、扭杆弹簧悬挂、机械操纵的“三机”样车。但我们已经试制出了“三液”样车,只进行了短期的表演即中止了研制。
目前,使用液气悬挂的坦克基本没经过实战,价格昂贵且装备数量很少。像日本90式、TK-X,韩国的K1A1、K2主战坦克,英国“挑战者”、法国“勒克莱尔”。而且只有日本和韩国的液气悬挂可以调节,“挑战者”、“勒克莱尔”是不可调的,只起到减震器的作用。
2 前车之鉴,后事之师
瑞典S坦克采用液气悬挂可控制车体前后俯仰,实现固定火炮的高低向瞄准。为保证发射平台稳定,射击时,液气悬挂要进行闭锁,两侧前后两负重轮悬挂油路对角相连,如左前对右后。中央液压连接系统有一正排量泵,它可把油液从前悬挂输到后悬挂,或相反,从而通过改变负重轮曲臂行程来改变车体纵向倾角。此外,另有一系统用于增减前后悬挂油缸中的流量来变更车体高度及、调整履带松紧度。前后两负重轮提起后,仅用中间两负重轮支承,转向阻力减小,转向十分灵活。中间两负重轮悬挂油缸组件不与其余油缸相连,相互独立。前后悬挂油缸中装有减震阀,以减少车辆震动。此外还装有断流阀,以便在悬挂损坏时停止供油。
由于S坦克的火炮固定安装,因此坦克不具有行进间射击的能力,只能进行短停射击,而且只有改变坦克方向才能转移火力,难以对付突然出现的侧后方向的目标,此乃S坦克的固有缺点。
由于该车的战术技术性能不是很好,并且在使用中存在诸多问题,因此瑞典已经淘汰了,1994年换成了德国的“豹”2。
再看日本的90式坦克,由于采用了液气悬挂,致使火炮稳定性较差,射击后恢复平稳姿态不容易,这就是90式坦克液气悬挂系统起的坏作用。就像一碗水如放在坚硬的平面上,碰一下,水面很快就稳定了,但如放在柔软的弹簧上,上下都晃动,所以半天都稳足不下来。
3 画蛇添足,带来更多弊病
液气悬挂、减震装置只起到了使操作者更加舒适的作用,带来的则是更多的使用问题。
第一,机件油料增多。增加12个液压缸和液气管道,12个液气泵,增加了很多液压油和氮气,还有大量的电器控制系统。
第二,故障环节增多。过去减震就靠十几根扭力轴,颠折了乘员自己更换就行,很方便。现在增加了12套液气泵、液压缸和液气进出管道,连接复杂,有一个漏油漏气,有一点电器故障,整个系统就乱套。乘员无法排除故障,必须专业人员修理。
第三,维修困难增多。12个液气泵、液压缸和液气管道有时是各自闭锁的,有时是前后几个负重轮联系接通的,有时是左右几个负重轮联系接通的,有时是对角几个负重轮联系接通的,工作状态复杂,调整维修自然困难。
第四,购置和维修经费增多。过去减震就是十几根扭力轴,装备和维修简单便宜,一根扭力轴不过千元,现在一套负重轮的减震和液气悬挂装置是15万元,减震装置的造价是过去的150倍。
第五,坦克在设计时本身重心是有平衡的考虑的,便于在行驶中平稳运动。但液气悬挂无端的改变了坦克的重心,反而给驾驶带来麻烦。
第六,防护困难增加。扭力轴是插在车体里的,外面有负重轮保护,一般情况下不易受到打击损坏。而液气悬挂系统无论是液压筒还是液气管线、电子控制线路全部暴露在外面,很容易被打坏。甚至由于车辆自身的淤陷或碎石的夹硌,都很容易损坏液气悬挂系统。
4 锦上添花,得不偿失
坦克本身就不是山地作战的武器,上山的坡度是6°,下山18°,火炮都无法使用,驾驶员上山只看天,下山只看地。无论花多少钱,安装再先进的减震装置和调整装置都是略微改善,无法彻底改变坦克根本的战术技术性能(如爬坡度、最大速度)和通行能力(越壕宽、转向半径),达不到改变坦克山地作战性能的目的,有时甚至适得其反。前后两负重轮提起后,仅用中间两负重轮支承,理论上转向阻力减小,转向十分灵活,但因局部压强增大,一转向,在地上挖一个大坑,反而增加转向阻力。
液气悬挂可以通过升降车体降低迎面面积,提高通行能力(20厘米),但这对坦克作战意义不大。当前攻顶武器和武装直升机大量出现,降低迎面面积已经无意义。况且我军的车辆高度比美、英、目、德、印等国坦克低很多,更没必要去为这个费工、费力、费资源。
过去坦克的距地高一般420-450毫米,有足够的越障能力,而现在坦克是,车体距地高再高出100-200毫米,这对坦克的通行能力无使用意义。
通过调整前后角度,加大火炮的俯仰角(6°),对坦克在大于6°的山地作战意义不大,平地则无意义。通过调整左右角度,改变车体的倾斜角(9°),可以适当改变坦克的重心,但对爬坡性能无影响和作用。通过调整前后角度,改变车体的俯仰角(6°),可以适当改变坦克的重心,但对爬坡性能无影响和作用。
坦克爬坡度不取决于车辆发动机马力和车体的仰俯角(车体的重心),而取决于坡道的地面摩擦力。坡面越陡,地面牵引力越小。当坡道的地面牵引力小于车辆发动机传递给履带的牵引力时,就会出现打滑。所以无论多大马力的车,无论怎么改变车体的悬挂角度,最大爬坡度都不超过35°。