【講堂544期】催生出豹二與M1的MBT/KPz70坦克,集結了世界上最先進的坦克科技

2021-02-21 武器大講堂

 文|老白

544 科技最全面的坦克,德國與美國共同研發

在二戰結束之後,世界陣營分成兩派,蘇聯的陸地鋼鐵洪流讓另一邊的陣營深感壓力,當時西德有豹1型坦克,美國配備的M60巴頓坦克都是為了對抗蘇聯T-54/55坦克作為設計理念而研製的,但是隨著蘇聯坦克技術的升級和下一代坦克T-62坦克的問世,美國和西德深感壓力,因為他們在當時最先進的現役坦克都無法對抗蘇聯的下一代坦克,所以都計劃研發一款全新的下一代坦克用於與蘇聯擁有更優秀的火力以及防護力的下一代坦克對抗,但是技術水平和經費有限,最終這兩個國家決定共同開發通用主力坦克,這款坦克就是MBT-70主戰坦克,在德國則稱為KPz 70坦克。

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催生出豹2與M1的MBT/KPz70坦克

MBT-70坦克的提出要源於冷戰時期,當時在二戰之後,由數千輛經過實戰驗證的戰鬥坦克,自行火炮、大炮、飛機和不斷發展的防空系統組成的蘇聯軍隊控制著東德,而西德歸屬於美國陣營。

當時西德和美國都明白一個道理,那就是東德的蘇聯軍隊可以很輕鬆的越過邊界,並以數量優勢通過鋼鐵洪流摧毀它們,雖然當時配備了M60巴頓坦克和豹1坦克用來應對蘇聯的T54/ 55系列坦克,但是蘇聯的坦克技術一直在升級,下一代坦克T-62系列坦克呼之欲出,所以當年在美國人想藉助聯邦德國的強大研究和設計力量的時候,德國人也想利用美國足夠的資金進行新裝備的研發,因此一拍即合一場強強聯合的新型坦克研製計劃誕生了。

當時的研發計劃是利用鋼層式鎢合金裝甲和內部保護殼來構建一種防護能力更高級的坦克,並且將當時美國和西德能想到的新技術全部加裝上去推出一款超級坦克,包括1500馬力的發動機、液壓傳動、液氣懸掛、複合裝甲、穩像火控、雷射測距、紅外成像和自動裝彈機等等先進的技術,在1960年代這個項目就已經為新型坦克配備這些技術了,這種技術在如今而言都是非常先進的技術,何況在那個二戰剛剛結束的年代。

此項目開始於1963年,於1965年開始推出14輛原型車,推出來的原型車設計非常先進,整車底盤長度為7188mm、炮管向前長度為9296mm、寬度為3510mm、高度為2210mm、戰鬥全重50.4噸。

坦克的結構設計上,前中部為炮塔位置,後部為發動機艙的結構布局,並且跟現在的坦克還有不少差別,因為他的前部並沒有設計駕駛艙,而是把駕駛艙挪到了炮塔內部。

坦克的防禦方面,整個坦克的車架採用軋制鋼板焊接而成,並在外部使用由美國開發的高性能裝甲,這種裝甲是鋼層式鎢合金裝甲,厚度大約為40mm,主要成分為鋼鐵,並包含9%的鎳和4%的鈷,在經過熱處理後硬度可以達到500 BHN。

這種裝甲設計其實為後來美軍所採用的的鈾裝甲提供了參考,是貧鈾裝甲的原型。除了這個高硬度外部裝甲之外,在裝甲的內部結構上做成了中空的結構,並在中空部分填充玻璃纖維等防剝落襯層。

這種裝甲設計是當時世界上最新發展出來的間隙裝甲,當時的做法是由一層外側的軋制硬化鋼材以及一層內側的軟性鋼材組成,而內外兩層鋼材間含有一層防剝落襯層,且留有空隙的結構特徵,這樣的結構設計對於抵禦普通穿甲彈以及反坦克高爆彈有非常高的效果。

車體的前部採用傾斜角度為60°的傾斜裝甲安裝方式,側面和後部則是採用垂直裝甲設計,不過炮塔的尺寸比較大,基本上可以覆蓋側面的防禦,通過這樣的防禦結構,MBT-70坦克的前部裝甲幾乎可以等效於400MM均質鋼裝甲的防禦能力,能抵禦從800 m距離發射的105 mm APDS脫殼穿甲彈的攻擊。

而在內部防禦上,為了達到三防的能力,MBT-70坦克乘員戰鬥室的四周設計有一層厚度為50-100 mm的聚乙烯特殊含硼襯裡。

這種材料可以達到對中子輻射20:1的衰減率,能防止輻射溢入車內,同時車體內的通風系統還具備生化武器的攻擊,因此MBT-70坦克在受到電磁脈衝以及核,生物和化學武器攻擊時依然擁有戰鬥能力。

另外為了在特殊情況下方便乘員逃離,在戰鬥艙的中央有一個疏散艙口,這個艙口與車底的疏散艙口對接,能在特殊情況下方便逃離。

坦克的所有人員都設計在炮塔內,炮塔採用的是鑄造圓錐臺形炮塔,並在炮塔前部設計了間隙裝甲提升防護等級,MBT-70坦克的炮塔設計的很大,前部是一門主炮,輔助武器位於主炮左後方,在炮管收起的時候指向後方,副武器的前部是一具雷射測距儀,這種儀器在當時而言都是頂尖的科技。

在中心線偏左的位置,是駕駛員進出的一個獨立出來的旋轉艙艙門,當時設計這款車的時候高度設計的比較低矮,因此就造成狹小的車身沒有足夠空間容納駕駛艙,所以駕駛席就被移至炮塔內部。

炮塔上的另外兩個艙門是車長的艙門和炮手的艙門,駕駛艙艙門和車長艙艙門上方都設計有翼狀觀察口用於觀察坦克周邊情況。而炮手艙則是直接在前面設計一個炮手的主瞄準鏡用於瞄準。
另外在車長艙門的前部還配備一個全景瞄準鏡和一個夜視儀,這些結構設計就是炮塔的整體結構了,因3名車組成員都是安裝在炮塔內部,所以這裡就涉及到一個問題,炮塔旋轉的時候如何駕駛呢?

炮塔內的駕駛艙是一個會自動旋轉的獨立艙室,在炮塔旋轉的時候,這個艙室也會向相反方向旋轉,這樣一來不論炮塔指向何處,駕駛的視線永遠面向前方,從而保證駕駛員與車體的方向一致,當然駕駛也可以將該艙室向後旋轉,以倒退的方式駕駛坦克。

當然這種方式問題是不少的,因為MBT-70坦克的炮塔在旋轉時很容易讓駕駛員失去方向,從而讓駕駛員失去戰場坦克位置的感知能力。而駕駛員操作坦克並不是使用機械作業系統,而是在駕駛座艙內採用電傳操縱的方式進行操縱坦克,這種設計思路在當時堪稱是超前的存在。

動力系統方面,因為當時設計的時候美國和德國的工程師意見不合,因此他們決定各自配備各自版本的引擎,美國版本的主引擎採用一具大陸集團AVCR氣冷式V-12柴油引擎,能輸出1470匹的馬力,變速箱為艾利遜公司的XM1500-2液壓機械式變速箱,美國的這套系統雖然性能更先進,但是可靠性不佳。

西德就比較保守一點,選擇了可輸出1500匹馬力的MTU MB873Ka型水冷12缸多燃料發動機,配和倫克公司的HSWL354液壓機械式變速箱進行動力傳送,西德的這套動力-傳動裝置性能也非常先進,最重要的是可靠性非常高,在後來也被用在了豹2主戰坦克上。

兩個設計團隊所採用的的動力系統都可以讓MBT-70坦克前進和後退,均能以每小時69公裡的最高時速行進,通過先進的液壓氣動懸架系統,可以在隱蔽的時候降低底盤,並且最低可以將坦克車底降至離地僅100毫米的距離,而在需要快速機動的時候可以升高底盤到車底離地710毫米的距離進行快速越野機動。

可以說配備先進的液氣式懸吊系統的MBT-70坦克擁有比當時任何坦克都還要優秀的機動能力,整車的車身輪廓非常低矮。

當時高大的M60巴頓坦克跟它相比簡直是一個活靶子,再加上MBT-70坦克比M60和豹1型坦克還要快,配合上液氣懸掛系統,在越野作戰的時候非常適合用於伏擊作戰。

MBT-70坦克的多層橡膠燃油箱設計在坦克的前艙,通過密封的裝甲隔板與戰鬥室和發動機艙分開,可以儲備1300升的燃油,能提供644公裡的續航裡程。

在武器配備上,西德和美國的思路在動力系統外又有了分歧,美國打算採用裝有穩定裝置的152毫米XM150兩用坦克炮,這門炮是M81152毫米坦克炮的加長改良版。‍

除了可以發射傳統的穿甲彈、高爆彈、反坦克高爆彈以及尾翼穩定脫殼穿甲彈之外,在當時飛彈外能論的思想下,還可以用於發射152毫米的MGM-51導引飛彈。

這種反坦克飛彈是一種紅外指令制導、直接瞄準的第二代反坦克飛彈,飛彈口徑152毫米,發射重量27千克,戰鬥部為聚能破甲戰鬥部,在發射之後的飛行速度為200米/秒,最大射程為3 000米,最小射程200米。

在當時美國的這種飛彈是使用新發展出來的鎢合金製成的,這種材料內含有約97.5%的鎢,其密度為18.5g/cm3,與早期碳化鎢製成的脫殼穿甲彈以及尾翼穩定脫殼穿甲彈相比,其殺傷能力是很大的進步。

並且它沒有設計黃銅彈殼,其炮彈的彈殼其實是可燃的,相當於整個炮彈本身就是彈丸,包裹的外殼在炮管內燃發射的時候會燒殆盡而無須退殼操作,當時之所以這麼設計是為了減輕炮彈的重量而研製的,雖然重量減輕了,但是在潮溼的環境下使用的時候,炮彈火藥會受潮膨脹,從而使炮彈的尺寸變大從而無法適配主炮炮管使用,再加上這種反坦克飛彈的發射制導裝置故障較多,成本是普通炮彈的20倍,可靠性也非常差,基本上是一個失敗的作品。

而德國的MBT-70坦克主炮就比較現實一點,德國選擇了自行研製的120毫米Rh-120滑膛炮,這種主炮在發射破甲彈時的威力不亞於大口徑的152毫米炮彈,事實證明德國的這個選擇是正確的,並在後來改進後用在「豹」2坦克和M1艾布拉姆斯坦克上成為一代名炮。

備彈方面,MBT-70坦克反坦克飛彈備彈13枚、破甲彈53發,德國的KPz 70原型車可以備彈42發主炮炮彈和6發MGM-51飛彈,炮彈安裝在炮塔後部,並且使用隔板與戰鬥艙室隔開,當彈艙受到直接攻擊時,這個隔板會爆炸,然後將內部的彈藥拋出坦克,從而保護車組人員免受彈藥爆炸的傷害。

炮彈的安裝通過位於炮塔後方的自動裝彈機進行安裝,自動裝彈機的設計在當時也是非常尖端的技術,可見MBT-70坦克的技術相當的豐富。

除了主炮之外,在後部還有一門可以全景潛望遙控方式操縱的20毫米HSS320型機炮,而德國的KPz70坦克則採用萊茵金屬20毫米口徑Mk20DM5型機炮,機炮在不使用的時候,可以由車長遙控操作縮回位於駕駛旋轉艙室後方的護罩內,這種設計既可以保護機炮還可以降低整體車高。

20mm機炮炮彈備彈為660發,主要用於防空以及消滅輕裝甲車輛,在主炮的旁邊還有一門備彈2700發的7.62毫米機槍和8個XM176 榴彈發射器進行近防使用。

火控系統方面,MBT-70坦克採用了穩像式火控系統,此套系統集合了數字式彈道計算機、火炮雙向穩定器、雷射測距儀、自動裝彈機、紅外及微光夜瞄裝置、光學瞄準鏡、飛彈制導裝置等,是當時最先進的系統,可以在坦克快速機動的時候依然能讓主炮瞄準目標,在上個世紀60年代基本上沒有任何國家單獨研發出來過。

‍MBT-70坦克的設計,可以說是將德國與美國的所有坦克先進技術都融入到裡面,例如達到了1500馬力的發動機、液壓傳動系統、液氣懸掛、複合裝甲、穩像火控、雷射測距、紅外成像、自動裝彈機等等。

雖然這些技術在如今的現代化坦克例如豹2系列坦克,M1艾布拉姆斯系列坦克和日本的90、10式坦克上都屢見不鮮了,但是你想想MBT-70坦克可是在上個世紀60年代研發的,那個時候二戰才剛剛結束沒多久,就已經將如今世界上最先進的坦克技術都集中在一起,堪稱是非常超前的水平了。‍

‍這個項目的研發一開始就困難重重,從前面的介紹也可以看出來美國和西德的武器設計和坦克的定位就有不少分歧,當時兩個設計團隊都想主導設計方向,但是因為戰場理論和戰術,雙方的需求都不一樣,所以德、美雙方都各執一詞,無法達成共識,到最後決定新坦克的設計將採兩種系統並行的方案,所以就出現了美軍的MBT-70坦克和德方的KPz 70坦克雖然是一個項目卻擁有截然不同的動力和武器設計問題。

‍當然兩者的各個機構都是可以互換的,但是這也造成了項目的經費快速上漲,雖然後期的項目技術問題都得到了解決,但是整個項目的經費和後續量產將會再花費5.44億美元,而單價也達到了120萬美元,在60年代這幾乎是天價了。

‍當時的德國主要是為了榜上美國這個土豪降低成本才聯合研發新一代坦克,這時候卻要花這麼多錢,還大大超支,所以德國就不幹了,選擇單方面退出這個項目,並在不久之後使用此項目的技術自行研發一款全新的坦克,這款坦克就是在後來大名鼎鼎的豹2坦克。‍

而美國也認為這個項目失去了合作夥伴也沒有太大的價值,於是在1970年1月20日終止了項目,並在後來使用這個項目的技術和經費發展出了著名的M1艾布拉姆斯坦克。‍

‍MBT-70坦克項目可以說是上個世紀60年代世界上最先進的坦克技術的結晶,如果量產的話將會是當年世界上最強大的坦克。

‍只可惜最終只發展出樣車,不過其技術儲備也為後來的坦克發展奠定了基礎,也算是現代坦克技術的一次偉大創新吧。‍

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