为什么虎式坦克要采用汽油机?

与其去思考德国的虎式坦克为什么要用汽油机,不如去思考在上世纪30年代的军用机械为什么要用柴油机?实际上在那个时期的柴油机是个新兴产物,制造难度、体积、稳定性、成本都为它的普及造成了阻碍。不要用现在的思维去看待上世纪30年代。

笔者曾在《heigls tachenbuch der tank》这本写于上世纪30年代关于坦克制造的书籍中了解到,那个时期对于柴油机是否适合用于重型机械还有待考察。这就是上世纪30年代欧洲的一些工业发达区域对于柴油机的普遍认知。对于军用机械,当时的设计师主观上更愿意使用已普及多年的汽油机。

汽油机与柴油机的博弈

现在的载重车辆以柴油机为主,但这是现在的视角,而二战时期的坦克大都是以汽油机为主,因为柴油机在一系列关于需求的博弈中都处于绝对的劣势。比如同样的功率,柴油机的体积、重量接近汽油机的2倍,那时候柴油机的小型化还没被当回事。体积、重量大幅度增大的情况下,却没增加半点的功率,那么就会降低坦克的性能。

如果说那个时期柴油机唯一的优势,就是柴油机的点火依靠活塞压缩来完成,而无需火花塞跳火进行点燃。而火花塞跳火时所产生的电弧会对坦克上的无线电设备造成严重的干扰,这一点汽油机完败。但优劣的博弈是多方面的,其它方面柴油机并无优势。但那个时期的战场无线电似乎也不重要,比如东线战争开始之初90%以上的T34是没有无线电的,有趣的是T34用的却是柴油机。

战略思维决定德国的坦克选择了汽油机

很多朋友在很多文学中品、影视中了解了豹式、虎式坦克,但这其实是二战中后期才被送上战场的武器。虽然拥有着超强的单挑能力,但要懂得一点,坦克从来就不是用来单挑的(战术思维),孤立无援的坦克等同于几十吨废铁,很可能被附近村落的农户给拖走。也就是说陷入孤立无援境地的虎式或者是T34坦克只需要几个步兵就能搞定。

坦克真正的作用就是集群突防,以稳定的指挥通讯系统以及充足的后援补给作为强大的支撑来实现快速突击。当时的德国闪击欧洲不就是这个套路么?4型坦克的灵活、加速快、极速高等优势都很匹配当时德国的闪击思维。单挑能力不强,T34收拾4型坦克几乎是一炮一个。即便是法国、英国当时的一些坦克单挑能力也比4型坦克更强。

德国闪击欧洲的功劳几乎是由4型坦克来完成的,但成为明星的却是虎式、豹式,而虎式、豹式都是二战中后期才登场的,也没有几辆。所以一些文学作品、影视剧中对坦克的定义并不精确,闪击并不是和对手摆开阵势对轰,看看谁的装甲单位抗揍、谁的装甲单位火力猛。而是高速行进突破对方防线在对方还未完成集结、摆开阵势的时候结束战斗。

影视剧中的常乃超是怎么败的?所以坦克只有集群快速突进、迅速完成对战场的分割才是真正的作用。所以单挑能力的强弱并不是坦克战的核心,浑身是铁能打几根钉子?根据战争力学理论可知(想深入了解的朋友可以自己看看这方面的书籍),战斗力取决于兵力、机动力和冲击力,而机动力和冲击力的大小都与速度有关,速度越快,冲击力也就越大,对对手造成的伤害也越大。

机动性决定了汽油机

现在各位应该知道古德里安的战术思想以及闪击理论了吧?想实现闪击高机动性的机械化单位很重要。上文提到在当时同样功率的柴油机体积、重量是汽油机的2倍,这一点直接证明柴油机在推重比方面完败。功率没有增加,重量增加一倍,那么坦克的提速以及极速都会下降(提速、极限速度均由功率决定,认为扭矩决定加速度的可以问问物理老师)。

提速、极速下降,直接导致机动性下降。想提高机动性要么虽小战车体积,要么将装甲做薄,可如此对战车而言是负提升。实际上由于柴油机体积过大,缩小车身几乎是不可能的,所以只能缩减装甲厚度,但这意味着什么?当然可以把体积做大,做大到足以容纳大体积的柴油机,但如此一来车重继续大幅度增加,机动性能进一步减弱。所以当时的坦克使用柴油机并不是最优解。

当然很多朋友一定会说T34多么厉害,却是使用了柴油机的?的确T34的确使用了柴油机,但在东线战场德国投入的坦克总数不过3500辆,而仅在1942年苏联损失了1.5万辆坦克,这其中的T34坦克接近7000辆。所以坦克单挑能力强弱不重要,总量多少也不重要。重点在于能迅速集结多少辆坦克用于突进,所以汽油机坦克在当时拥有绝对的高机动性优势,更加适合闪击战法。

成本差异

即便是现在,同排量同时代的柴油机成本也高于汽油机,但在二战时期柴油机的成本更不可控。原因还是在于它是新兴产物,技术未得到普及,传播度也比较低,再加上体积大用料多等因素,使得它的成本远比功率一致的汽油机更高。所以在当时优势少或没被完全认知的柴油机自然不会得到重用,重点还是在于小型化做得不到位。

柴油机的优势

当时的柴油机也不是没有优势,柴油长链碳原子多,所以燃烧产生的能量也大,在续航能力上有绝对的优势。但我们现在谈二战往往会把视角集中在东线,比如俄罗斯、乌克兰等地,所以我们会想如果用柴油机坦克的行程会更远。但在德国的设计师设计坦克的时候,根本就没想到会打那么远,他们只是把视野集中在可能出现战争的西线,比如法国、意大利或巴尔干。

设计师没有预想到未来的某天小胡子居然和苏联硬碰硬,虽然从俄罗斯从古至今都不善于作战,但却拥有最长的东西大纵深,这超长的纵深太消耗资源了。俄国的著名军事家库图佐夫元帅为了拖垮拿破仑可是连莫斯科都敢烧啊(焦土战略),原因就在于东西超长的纵深。在二战时期这么长的纵深几乎是无解的,所以设计师也没想到二战中后期会和苏联开战。

所以在设计坦克时并没有过多考虑续航里程问题,西线战场也不需要坦克有太强的续航能力。那时很多的西欧国家每个城市几乎都有至少一个加油站,每占领一个区域就地补充燃料是很合理的(以战养战)。所以我们不要一谈二战就总盯着东线,东线开战时距离二战结束也没几天了。谈德国坦克时也不要总盯着虎式、豹式不放,真正打穿二战的是4型坦克。

总而言之那个时期的柴油机并不适合坦克去使用,尤其不适合机械单位追求高机动性能的闪击战法。当时不仅是德国坦克以汽油机为主,各个国家的坦克均以汽油机为主,因为那个时代人们还未认知到柴油机的绝对优势,也没有技术去开发出柴油机的优势。当时的柴油机只有两点优势,那就是续航里程长、不干扰无线电,其余全部是劣势,所以终究没能成为坦克的首选。二战中德国的失败,锅不该由虎式坦克来背、更赖不到汽油机头上。同理苏联的胜利功不在T34更不在柴油机,说到底拼的是资源

为什么虎式坦克要采用汽油机?

柴油机当然好啊,扭矩大,效率高,省油耐用,负重能力强,还不容易着火,如果装在虎式坦克上,自然让它更出色。德国也想用啊,只是受当时条件所限,由不得他们选择啊。

虎式坦克一开始使用迈巴赫公司的650马力HL210 P30汽油引擎,后升级为690马力的HL230 P45汽油引擎。

一、汽油机技术成熟,是当时主流的坦克动力。

1、不光德国坦克用汽油机,苏联的T26、T28、BT-7坦克,美国的M3格兰特/李、M4谢尔曼(M4A2除外)坦克,英国的克伦威尔、邱吉尔坦克也都是汽油机。

美国M3格兰特/李轻型坦克的星形气冷汽油机

2、要驱动虎式57吨的庞大身躯,需要大马力发动机。战争期间来不及研制更好的柴油机,700马力的柴油机直到二战快结束才研制成功。而700马力汽油机是现成的,技术成熟可靠,可以快速生产。

3、汽油机也有诸多优点:凝固点低,不易冻结,低温下比柴油机启动快等。

二、德国是个资源穷国,没办法啊。

1、柴油机是压燃的,汽缸内压力大,汽缸壁就得做的更厚,发动机也更重。为控制重量,最好用密度小的铝合金制造。可德国是个资源穷国,要啥没啥,电解铝的产量低,稀有金属储量也少,这些资源还得留着造飞机,坦克就别指望了。

另外,同等马力的柴油机体积是汽油机的1.8倍,德国人又死心眼,坦克造的复杂精密,布局不好安排。

2、最重要的是德国缺柴油啊。

石油大部分靠进口,北非的石油也没开发出来,但德国不缺煤,国内的鲁尔区就是个大煤矿。所以德国早早掌握了煤炭液化技术,有12套煤炭液化设备投产,仅1944年就生产了423万吨合成汽油。

为数不多的柴油都被海军潜艇抢去了,航空煤油被空军收走了,陆军只能用汽油了。

T-34坦克上的B2系列柴油发动机

而苏联地大物博,有的是石油,柴油提练也容易。T-34使用的B2柴油机原本是一款航空发动机,给飞机用不达标,本着不浪费的精神转用到T-34坦克上。没想到歪打正着,反而引领了坦克的发展潮流。二战后,各国都纷纷开发使用柴油机的坦克。

综上原因,虎式坦克才使用汽油机的。

为什么虎式坦克要采用汽油机?

看到这个问题,可能会有很多人说是因为当时德国没有合适的柴油发动机。这话不能说不对,但是很显然问题不是那么简单。因为从技术角度而言,德国人没有理由研究不出来先进的柴油发动机。但是由于迈巴赫公司在发动机领域的优势过于巨大,无论是从发动机性能还是公司人脉而言,他们都能有效的消除了有威胁的柴油发动机进入实用领域。

苏联的B-2柴油发动机

当然,德国人看不上柴油发动机倒不仅仅是因为迈巴赫公司的暗箱操作。实际上,柴油发动机的一些固有缺点也是德国人拒绝它们的主要原因。那就是在同等功率下,柴油机的重量太大了。当然,像苏联人那样用铝来制造柴油发动机倒是能够减轻重量,但是德国人觉得铝金属太宝贵了,用它制造柴油发动机得不偿失。另外扭矩大导致变速箱更重也是柴油发动机的明显缺点。

德国海军的潜艇

除此以外,如果“虎”式坦克采用柴油发动机还将面临海军方面的竞争。我们都知道,第二次世界大战时的德国潜艇基本上采用的都是柴油发动机。所以为了确保潜艇部队作战的需要,德国人的坦克都是尽可能采用现有汽油发动机。这样不但在技术上的风险更小,也不和海军争夺燃料,还能减少地面部队燃料供应的种类,可谓一举多得。

德国后勤部门一望无际的汽油桶

当然,也许会有人提到德国人的合成燃料问题,认为当时他们的合成燃料能够同时满足坦克和潜艇部队的需要。但实际上,在1942年之前,德国的合成燃料厂生产的都是合成汽油。合成柴油出现那都是1942年以后的事情了。而在这时,无论是从“虎”式坦克的生产,还是柴油机的研制上,都已经来不及了。

为什么虎式坦克要采用汽油机?

柴油机技术太牛逼,德国当时弄不出来

为什么虎式坦克要采用汽油机?

其实在T34之前,其他国家的坦克大多采用了汽油机!汽油机的优势在于体积小,功率密度大,但是启动力矩小!早先的坦克体积都不大,也就是十来吨级别不超过二十吨!所以小体积的汽油发动机成了各国坦克的首选!德国是汽车工业国家,所以大量的研究汽油机,把大功率的汽油机装在坦克上成了德国人的首选!

德国也曾考虑换装柴油机,可战时情况紧急,资源紧缺,时间不允许去设计生产一款大功率的柴油机!所以只能作罢,虎豹都换装了汽油机!汽油机虽然容易启动,噪声小,但是启动力矩小,转速高需要高质量的传动变速系统,这在战场上是最要命的!德国坦克往往陷入地里,怎么加油也出不来!这就好比你的汽油车开着挺舒服,但是一离开公路就不行一样!而柴油车确能一脚油门就出来!战场上陷进泥里爬不出来的德军坦克眼看都比战损的多!

汽油机高转速需要传动变速箱减速,由于当时制造工艺不过关,简直成了德军坦克的噩梦!库尔斯克会战,路上到处都是因为传动变速箱冒烟而抛锚的豹式坦克!最后不得已,德军规定了发动机油门的最高转速,最后直接搞了个限速装置,使本来功率不足的坦克更加功率不足!

德国吃在汽油机的亏还真是不少!

而苏军柴油机的T34则完全没有这些问题!这就是战后主流坦克全部换成柴油机的进本原因

为什么虎式坦克要采用汽油机?

虎式坦克全重57吨最大时速公路38公里、越野21公里,最大行程公路160公里、越野80公里,每100公里耗油量公路450L、越野650L、油箱540L,武器主炮56倍口径88毫米炮备弹87发,2挺7.92毫米MG34通用机枪备弹5700发。

虎式坦克使用迈巴赫700马力汽油发动机,汽油发动机在哪个时代技术成熟是当时坦克的主流动力苏联T26、T28美国M4、英国克伦威尔坦克都是使用汽油机,700马力柴油发动机到战后才发明出来,同等体积汽油机变速箱比柴油机变速箱小一倍,变速箱过大会极大挤占坦克内部空间。苏联T34坦克柴油发动机本来是设计给飞机使用的由于体积太大飞机不能使用,没有办法给T34坦克使用上了,T34车体很大都被发动机变速箱占据。德国本身缺少铝尤其生产柴油机材料电解铝及其缺乏,也影响柴油发动机开发。德国作战环境大部分都是低温地区汽油发动机采用火花塞电子点火、点火率高基本一点就能打火快速启动坦克,柴油机压燃受气温影响巨大柴油质量也影响发动机点火,使用柴油机苏联T34坦克和美国M4A2坦克在低温情况下会不断给发动机加温保住坦克随时都能启动投入战斗。德国石油大部分来自于煤炭液化处理成本奇高,对外石油获得是罗马尼亚石油和匈牙利石油但是产量及其有限,德国合成的航空煤油被德国空军使用、合成柴油被德国海军潜艇使用,德国陆军只有使用合成汽油了,德国合成柴油质量不是太稳定成本还高。德国石油产量煤炭液化石油加上罗马尼亚、匈牙利石油年产量1200万吨,相比苏联石油产量3000多万吨、美国石油产量2亿多吨,德国这产量实在是少得可怜,虎式坦克和T34、M4坦克战损比是一比七虎式坦克在战场是神级存在,虎式坦克是名副其实油老虎一辆虎式坦克一箱油只能维持一到二小时战斗,经常在战斗紧要关头后撤加油,在油料缺乏情况下虎式坦克不得不被德军放弃。德国总共生产了1377辆虎式坦克,

德军由于油料缺乏一次也只能使用几十辆虎式坦克虎式坦克只要出现在战场就能左右战场环境给盟军以极大压力,德国资源贫瘠没能搞出柴油发动机、柴油机动力足比汽油机省油、柴油机熔点低不容易打起火、汽油机熔点高一打就着火,德国石油极度缺乏对虎式坦克这个战场王者是极大打击,虎式坦克战斗力只能发挥百分之二十,柴油机和油料充足是德国装甲部队梦想。

内容仅供参考,如果您需解决具体问题(尤其法律、医学等领域),建议您详细咨询相关领域专业人士。

版权声明:文章内容来源于网络,版权归原作者所有,如有侵权请与我们联系,我们将及时删除。

相关推荐