▲要这么多负重轮干什么?
各位《坦克世界》的玩家们大家好,游戏中的D系坦克虽然很多都高大威武,有棱有角,获得了“高富帅”的外号,可它们却拥有非常多的轮子!这些轮子层层堆叠,在坦克的车体侧面构成了相当特殊的风景。名为“交错式负重轮”的设计,也是大战期间德国装甲车辆的标志性特征之一,这种复杂的行走系统几乎贯穿了德军装甲部队的整个产品线。然而这一设计在战后迅速被各国摒弃,甚至在德国的后续坦克研发也不再使用,本文就为各位车长剖析该设计的兴衰利弊。
特殊需求
▲半履带车也采用了交错式负重轮
在大战早期与战前,德国坦克大多数采用小直径单排负重轮设计,它比较适合低速行驶,也有一定的越野能力。但是当坦克的速度提升,对越野能力的需求也加强后,传统小负重轮因接地压强过高,容易陷入松软地面,导致机动性大幅下降,原本的设计就不够用了。因此设计时间较为靠后的德国坦克,通常采用更宽大的履带与大直径负重轮。
▲突出特点就是轮子很多
交错式负重轮设计,通过增加负重轮数量(如虎式坦克每侧有多达24个轮子)和扩大履带接地面积,将坦克重量分散到更大的区域,可以降低接地压强,从而提升越野能力。另外,比起单排负重轮,交错式负重轮与履带的接触点也增多了,这样单个轮子对履带本身的压力也降低了,可以延长履带寿命。
▲坦克的履带也比较宽大
同时,橡胶资源的逐渐短缺(尤其是1942年后)迫使德国采用钢轮缘+内部橡胶衬垫的组合,这样能减少橡胶的使用,再加上交错布局也能可分散压力,减少橡胶磨损,也就提升了轮组的寿命。这种组合设计,让坦克对橡胶和高质量钢材的依赖都降低了。同时多排负重轮也能构成冗余系统,即使外侧轮组被击毁,内侧轮组仍能维持履带运转。再一个就是交错式负重轮的行驶品质要更好,降低了坦克行驶时的颠簸。
问题多多
▲结构更加复杂
尽管交错式负重轮设计在理论上有一定优势,但在实际战场应用中,它也暴露了许多问题。首先是交错式负重轮需要大量精密加工的零件,以及更复杂的组装工艺,显著增加了生产成本和工期。例如一辆虎式坦克的交错式负重轮系统由多达16组轮组组成,每组轮组一侧都有3片负重轮,整体设计相当复杂。一旦负重轮出现故障,维修工作也变得异常困难。由于轮组彼此交错排列,维修或更换某一个轮子往往需要先拆卸周围的多个轮组,这极大地延长了维修时间。
▲维修更困难
另外,虽然交错式负重轮在理论上能增强越野性能,但在泥沙和冰雪环境下,轮组之间的狭小间隙容易被异物堵塞。比如在冬季的东线战场,泥土与冰雪混合后会积聚在轮组之间无法排出,最终导致负重轮卡死,严重影响坦克的机动性。若内侧轮组卡死,需拆除外侧轮组才能清理维修。
▲拆履带比换轮子简单
另外,交错式负重轮需要更大的底盘侧面空间,这限制了坦克底盘的设计自由度,干扰了坦克的本体设计,挤占了车内空间,也让坦克更加宽大,导致其运输和战场机动更加困难,比如虎式、虎王铁路运输时需拆卸外层轮组,进一步延误部署。
终被淘汰
▲武器的可靠性是第一位的
正因为上述的缺点太过明显,以至于盖过了它带来的优点,交错式负重轮在大战后迅速退出了历史舞台。随着扭杆悬挂与减震器技术的发展,现代坦克能够在更小的结构体积内实现更好的行驶平稳性和越野性能。扭杆悬挂系统设计简单、易于维修,并且能够灵活适应多种地形,以单排负重轮的结构盖过了原本交错式负重轮的好处。
▲这么一堆轮子谁也不愿看到
而且现代战争更强调战场上的快速维修与部件更换。相比之下,交错式负重轮复杂的维护过程显然无法满足现代战场的高效需求。而且现代坦克工业注重成本效益与生产效率,复杂的交错式设计不符合现代大规模生产的需求。生产技术和材料工艺的进步使得单排负重轮和模块化设计更具经济优势,从而彻底淘汰了交错式负重轮。
▲复古设计的试验车,量产型仍然是单排负重轮
交错式负重轮的兴衰,本质是技术理想与战场现实的冲突,它是在特定历史条件下应运而生的设计,也被时代所淘汰。应用在军事上的技术,永远需要在性能、可靠性与成本之间找到平衡。性能好不代表真的好,符合产品定位与需求才是最重要,这就是交错式负重轮带给我们的启示。