节选自 德国坦克的技术特点
原作者 子迟
原文将分多篇推送
前言：
有人说，德国二战期间的坦克技术在整体和部件上体现出了两个极端——在坦克总体设计思想上表现出了难以想象的保守和僵化，却在部件和系统技术开发上体现出了让人瞳目结舌的创新意识，而且这种创新意识甚至已经在技术前瞻性上超越了当时的时代。那么这一论断的客观性究竟如何呢？德国坦克发展的这种“失衡性”是否影响到了冷战中的西德坦克技术走向？这显然是需要我们弄清楚的。
曾对电传动系统进行过有效尝试
与传统的机械传动系统相比，电传动系统由于扭力输出均匀，可靠性相对较高，而这一点后来在费迪楠/象式重型坦克歼击车的实战检验中，得到了很好的验证；最重要的是，这套电传动装置具有连续自动变速和转向的功能，只有3个前进档和3个倒档，通过主控制柜上的 “发电机控制开关”来完成，比起操纵一般的机械式变速箱要轻松得多，而且理论上可以实现无级变速和无级转向，所以操纵性相当好。当发电机的电压一定时，只要控制发电机的电流，便可以控制电动机的转速和扭矩，特别适合重型和超重型装甲战斗车辆。这也是电传动装置的最大优点之一。更何况，在采用电传动系统后，“发电机在前，发动机居中，电动机在后”的布置方案，也不必再像传动装置/主动轮前置的传统德式坦克那样需要借助一根贯穿整个底盘的长长传动轴来传递动力。也正因为如此，痴迷于电传动系统的波尔舍博士，除了在“腓迪楠”/“象”式重型坦克歼击车进行了相对成功的试验外，后继的VK7001超重型坦克计划和“鼠式”超重型坦克样车也都采用了电传动技术。可惜的是，过份完美的事情是不存在的，电传动装置的体积和重量较大，而且造价较高，并且要大量消耗稀缺的铜，再加上其发电机的效率约为90％，电动机的效率约为85％，总效率约为76％。相比之下，同级别机械式变速箱的总效率却可以达到88～90％，所以缺点亦十分明显，战后再没有任何一种量产型装甲战斗车辆像“腓迪楠”/“象”式重型坦克歼击车那样，采用过电传动系统。不过，应该看到，随着技术进步，电传动系统的总效率不断提高，电传动装置仍是当今坦克和装甲战车的一个重要的发展方向，令人难以取舍，大量电传动试验车的存在就是一个最好的说明。
被过份精湛的坦克炮所累
现在很多人都意识到，战争后期，德国人对于坦克火力的要求陷入了过份的偏执。然而，对这种偏执究竟意味着什么却并不清楚。事实上，以德国人的技术水准，要提高坦克炮的性能，绝不会像苏联人那样一味只走加大口径，加大装药量的途径。这一点在PzKpfw V“黑豹”坦克的选型中我们看得非常清楚。然而，大口径高长径比火炮的制造成本、生产工时及资源消耗量，却又不是纳粹德国所能承担起的。高质量火炮背后的代价毕竟是高昂，以PzKpfw VI Ausf. B 虎王（TigerII）坦克装备的88mm Kwk43 L/70火炮为例。这种88mm口径火炮是二战期间反装甲能力最强的坦克炮之一，在1500米的“标准安全距离”上，能够有效击穿148mm厚的均质钢装甲板。但是它的制造成本实在太高了，单价就达到2.2万帝国马克，需要用掉4.5吨的钢，49公斤的铬、30公斤的镍、8公斤的钼以及120克的铜，在这里面除了钢铁之外，其他都是德国在战争期间最缺少的金属，而且还需要专门的深孔钻床才能够生产，因此88mm Kwk43 L/70是一种相当昂贵而且难以生产的武器（更何况，虽然同为88mm口径，但KwK43 L/7088mm坦克炮的身管要比KwK36L/56 88mm坦克炮长约1.3m，而且前者的药室结构与后者也不一致，更长更宽，所以二者的弹药并不能通用），这种火炮生产上的困难直接决定了PzKpfw VI Ausf. B 虎王（TigerII）坦克的产量只有可怜的400多辆，而不是底盘的原因。
坦克用燃气轮机令人赞叹，却依然是镜花水月
在第二次世界大战中，由Jumo 004B轴流式喷气发动机发展而来的一系列燃气轮机（GT101、102、103），曾被作为德国新一代坦克动力系统的一个选择加以认真考虑过。与汽油机或是柴油机相比，燃气轮机体积小功率大，启动速度快，燃料适应性好，而且传动机构大为简化，可靠性高（燃气轮机能够保证坦克主动轮有很高的功率，以及很高（1～1.5 倍）的制动功率于燃气轮机能快速启动；启动后不存在加热冷却液和机油，因此在低温（-20℃以下）环境中，能够保证坦克在25～40min这样较短时间内做好战斗准备。环境气温在零上时，燃气轮机的启动循环时间不超过40s；燃气轮机采用燃料的种类更多，而且燃气轮机功率不会因为采用不同的燃料发生变化；燃气轮机散入机油和水中热量最小（相同功率时降低70%～97%，燃气轮机没有冷却系统），因此能极大减少燃气轮机冷却系统所占的体积和风扇传动装置的功率消耗，以及能减少坦克顶部薄弱环节面积50%；燃气轮机操作更简单，维修方便，检修1台燃气轮机只需要4小时，而检修1台柴油机却需要24小时；由于传动机构简化，换档次数减少（档位减少）和坦克突然碰到障碍时燃气轮机不会出现熄火的可能性，驾驶员操控坦克行驶简便，疲劳程度减轻，因为加载时的震动噪声减少，减轻了乘员的疲劳程度）。
基于PzKpfw V Ausf.D底盘的 GT101装车结构示意图
在预定用于德国下一代坦克的三种燃气轮机中，既便是功率最低的GT101也达到了3650马力（尽管冷动系统要消耗掉其中的2600马力，但能够传输给传动系统的1150马力仍然是个相当可观的数字），这不但意味着40吨级的“黑豹”至少能够获得23马力/吨的单位功率，既便是70吨级的“虎”II单位功率也能达到可观的15.3马力/吨，再加上GT101重量还不到迈巴赫发动机的一半（理论输出功率几乎多了一倍（1150马力），这使其装车的前景更有吸引力……不过，对覆没前的纳粹德国而言，将GT101这类燃气轮式用于坦克真是的一剂解毒的良方？答案是：未必。事实上，既便抛开纯技术因素（GT101已经在PzKpfw VAusf.D底盘上进行过装车试验），要将之用于量产型坦克的实用化也存在两个难以克服的关键性因素。其一，GT101燃气轮机的平均耗油量几乎是HL234的两倍，这无论是从当时德国燃料的供应情况，还是从战术角度而言，都是不可接受的；其二，主要负责生产Jumo 004B的“波西米亚和摩拉维亚摄政国”阿维亚飞机制造公司，其产能甚至不能满足Me 262的生产需求（Jumo004A轴流式喷气发动机（推力845千克），虽然因为成本高、生产工艺复杂，被其简化版本Jumo 004B所取代（最初制造的004A发动机不受材料的限制，使用了镍、钴、钼等稀有材料，但批生产时没再使用这些材料，而是进行了重新设计，结果发动机的寿命缩短了，但制造起来更容易了），然而既便是这种简化版Jumo 004，与DB 603或是BMW 139这类活塞式发动机相比，可生产性仍然是大大的恶化了，结果发动机供应不足成为了另一个制约Me 262量产规模的重要瓶颈），再要供应足够的GT101用于坦克生产根本是不可能的妄想。
更何况，GT101是基于Jumo 004B洐生而来，而Jumo 004B实际上是Jumo 004A的简化版（而非“改进版”），每10个飞行小时就需要大修一次，全寿命周期也只有25个飞行小时，本身就不具备太高的使用价值（生产型的Jumo 004B要比004A轻100千克，而且还节省了大量稀缺金属，与004A相比，004B使用较少量的“战略金属”，如铬，镍和钼。这使得“B”系列发动机重量大为减轻，成本也降低，但同时耐久性也相应大大降低了-------为了节约贵重金属，Jumo 004B 的涡轮叶片强度不够，在离心力的作用下会“变长”，有时甚至在 10 小时的运转后，发动机就变成了一堆废铁）。这就是说，既便将GT101投入量产，其质量也很难得到保证……
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