發展史

1.裝甲車輛的發展以坦克為代表的各種現代裝甲車輛,其結構是複雜的。它們的出現並不偶然,而是與工業革命以後內燃機、履帶行駛裝置及裝甲技術的發展有著極為密切的關係。

以蒸汽機的發明和應用為主要標誌的第一次技術革命,使歐美一些主要資本主義國家的生產力迅猛發展。由於當時蒸汽機比較重、大,所以隻有在火車和輪船等大型交通工具上才得到應用。當然,許多人都想把自古以來最廣泛使用的馬車改進成為機動車輛,但是由於幾千年來獸力車輛的大小決定了道路、橋梁的寬度,使得機動車輛也不能太大、太重,因而以蒸汽機為動力的車輛很難得到發展。因此,人們非常關注新的能量轉換形式和新的動力研究。正是在這種情況下,誕生了電力技術和內燃機技術。

1876年,德國的奧托試製成功了四衝程內燃機。奧托內燃機以煤氣為燃料,而煤氣的熱值較低,製備和攜帶均不方便,燃料質量又成為內燃機發展的一大問題,因而不太適用於交通工具,但它為以後其他內燃機,特別是汽油機的出現奠定了基礎。1883年奧托的合作者戴姆勒以熱值較高的汽油代替煤氣,製成體積小、重量輕、馬力大、效率高的汽油內燃機。1885年安裝這種內燃機的汽車分別由戴姆勒和德國的本茨各自獨立試製出來,隨後他們合作並創辦了汽車製造廠,生產了第一批汽車,從此汽車製造業廣泛興起。

在研製內燃機的熱潮中,人們還發明了多種煤油或柴油內燃機。1897年,德國的狄塞爾經過頑強的努力,終於試驗成功一種結構簡單、效率較高、功率較大、完全靠壓縮點火的柴油機。柴油機經進一步改進完善後,特別是在解決了適用的燃油噴射係統後,開始廣泛用於大功率的運輸工具和機械的動力機,如卡車、拖拉機、船舶及機車等。其中一些馬力較大的發動機和傳動裝置直接被初期的坦克所采用,或成為以後坦克動力的參考。

在19世紀末,出現了幾種將機槍裝在機動車輛上的機動機槍火力車。盡管十分簡陋,但它們是在近代工業化的基礎上,將火力、機動性、防護力彙於一身的初步嚐試。1855年,英國的科恩獲得用蒸汽為動力的拖拉機底盤製成的輪式裝甲車的專利。美國人戴維德鬆發明了一種機動機槍火力車,它是一種4輪機動車輛,有4名乘員,裝1挺機槍,但隻有簡單的防護裝置。英國的西姆斯機動巡邏車,裝有1挺馬克西姆機槍,由1台小型戴勒發動機驅動,也可以腳蹬。機槍手的前方有1塊防盾板,可起到簡單的防護作用。20世紀初葉,出現了裝有武器的裝甲汽車。第一次世界大戰加速了輪式裝甲車輛的發展,並少量裝備部隊使用,主要車型有:英國的“羅爾斯·羅伊斯”、法國的“拉弗裏·懷特”和德國的“埃爾哈特”輪式裝甲車等。1906年人們已經研製出具有旋轉炮塔的全裝甲車輛,奧地利的戴姆勒公司研製出過這種裝甲車。

傳統的輪式車輛在野地裏很容易下陷,更難以越過一些突起的石塊和土埂等,遠不能滿足野戰的需要。在難以通行的地點受阻或陷入溝、坑、沙、雪、泥濘的裝甲車,正是敵人射擊的最好目標,反而會成為作戰行動的累贅。在後來的年代裏,輪式車輛的越野性能逐步得到提高,使問題得到部分解決。近代專門設計的具有一定越野性能的輪式裝甲車是坦克以外的另一類戰鬥車輛,至今仍為許多國家所生產和采用。

由於車輪愈大愈容易通過不平的地麵,特別是通過寬壕、深坑或克服石塊、垂直等障礙,因而在研製坦克的曆程中,也出現過一些龐然大物。例如俄國莫斯科的軍用品發明實驗處主任列別琴科上尉在1915年設計和創造了一輛車輪直徑達10米的活動保壘,重量約達60噸。這輛龐大的輪式堡壘在季米特洛夫城旁邊的樹林裏裝配好以後,一共隻前進了不到30米,後輪就陷住不能動了,在那裏一直放了許多年。英國曾在赫特林頓少校的建議下,也設計過一個類似俄國輪式堡壘的裝甲車輛,稱為“陸地戰艦”。它的車輪直徑達12米,高大的平台長30米、寬20米。上裝三個炮塔,每個炮塔準備安裝大炮二門、機槍12挺。全車像一座四層樓那麼高,重量約達到1000噸以上。

最初輪式車輛是用車上攜帶的樹棍、木板等來幫助越過障礙,長期的實踐使人們有了設置履帶的想法:用撓性的繩或活動關節把許多板塊聯結成環形的帶,用這種帶來圍繞車輛的前輪和後輪,就可以形成一條好像是無限長度的軌道。車輛一麵前進,一麵沿著滾動的前輪自動鋪設軌道,車輪在軌道上麵輾過以後,軌道又沿著後輪自動卷起,再從輪子上方回繞到前輪,再去鋪設。這種軌道的最大優點是能使車輛越野行駛。

公元1770年,英國人艾德治伏就提出了“無限軌道”的設想,那時還沒有機動的車輛。公元1837年俄國人查格良斯基和公元1878年布林諾夫都獲得過“無限軌道”拖車的專利,他們的方案裏都設有專門引導和張緊軌道用的輪子。布林諾夫的拖車在公元1880年試驗時,隻用兩匹馬就拉了2000塊磚和30多個人,共重9噸。布林諾夫還以履帶拖車為基礎,製成一部蒸汽拖拉機,他在5米長的拖車上裝了兩部蒸汽機,分別帶動兩側的主動輪,當兩側速度不同時,就可以使拖拉機轉向。

公元1874年,法國在普法戰爭中戰敗。這時,一個叫布依揚的法國人獲得了一種“無限軌道”火車的專利權。全車分為8節,由鉸鏈聯接,可以彎曲行駛。全車重120噸,用29.4千瓦(40馬力)蒸汽機推動,速度可達每小時10千米。車的周圍開著炮孔,伸出12門大炮和4門榴炮,全車共載200人。但這個不用固定軌道的履帶式裝甲列車的方案被軍事部門拒絕了。

美國的艾卜哈特及佛蘭克·別特在公元1888年也分別設計出蒸汽拖拉機並獲得專利。他們的拖拉機都用後麵的舵輪來轉向。後來英國第一次在戰場上使用的坦克基本上也是這樣轉向的。由於當時蒸汽機的鍋爐太笨重,從而破壞了車輛的越野性能。此外,為了發動蒸汽機,還要費好多時間來燒鍋爐,很不方便,因而以上這類蒸汽拖拉機都未能得到廣泛發展。

直到20世紀初期,比較輕便的內燃機問世以後,真正的履帶式拖拉機才得到迅速發展。首先的一批是美國生產的“霍特”履帶式拖拉機,使用的動力是汽油發動機,操縱比較方便,不但用於農業,第一次世界大戰一開始,它很快用於戰場上牽引重型火炮,後來成為英、法等國製造坦克的技術基礎。但是,那時並沒有人想到將來的坦克是什麼樣,恐怕連坦克的概念一點也沒有。不過,根據作戰的需要,人們已在設想要有一種既有防護,又有武器自衛,還能自己行駛的戰鬥車輛。

一般而言,技術發明都是社會需要和技術可能共同作用的結果,坦克也不例外。內燃機技術的蓬勃興起雖然為坦克的問世提供了技術上的可能性,但直接促成坦克誕生的則是兵器技術的發展和第一次世界大戰提出的軍事上的需要。

進入20世紀以後,隨著工業技術的發展,在戰場上出現了新的自動武器——機槍。自從機槍在戰場上出現,無防護的步兵和騎兵就受到了嚴重威脅。於是,人們就設想把火器裝在車輛上,再加以防護,隻許我殺傷對方,而不讓對方殺傷我。但是,究竟怎樣具體實現呢?想法不一,作法各異,當時就出現了形形色色、五花八門的戰鬥車輛設計和樣車。但許多裝甲車輛都在實踐的考驗中淘汰了,留下的僅是確有實戰價值的幾種類型。

2.坦克艱難問世

第一次世界大戰期間鐵絲網和機槍的大量生產和使用,對於進攻的一方是嚴重的障礙。將軍們認為,對付這些大量生產的防禦設施的辦法就是用猛烈的炮火加以推毀。例如,英軍1917年在帕斯尚達厄爾前麵戰場上的19天裏就傾瀉了321節車箱的炮彈,盡管這樣,他們奪取每平方英裏仍要傷亡9000人。原因是火炮自身在防禦中要比在進攻中能發揮更好的效果。炮火與鐵絲網、機槍相結合,遲滯了進攻者的速度,使進攻者暴露在炮兵火力之下,高爆彈則進行大麵積殺傷。加上火炮自身的射程有限,隻有15千米左右,難以摧毀、破壞第二防禦地帶,因此步兵在占領第一防禦地帶後在相當長的時間內沒有炮兵的炮火支援。炮兵為了支援步兵繼續推進就必須向前沿陣地轉移,但此時前沿附近的道路已被雙方激烈的炮戰炸成爛泥坑,難以通過。除此之外,由於炮兵需要很長時間的炮擊才能摧毀敵方的鐵絲網、機槍陣地,壓製住敵人的炮兵,步兵進攻方向也由此不可避免地暴露。同時由於步兵的前進速度很慢,也不可能前進很遠。守方可以在敵方步兵進攻前或進攻後,迅速從其他沒有遭到進攻的地區向受到威脅或進攻的地區機動兵力,在敵方步兵費了九牛二虎之力穿過炮擊造成的爛泥坑、承受巨大的傷亡占領幾條塹壕後,以迅猛的反擊奪回失去的陣地或消滅突入的敵步兵,恢複原戰線。在此情況下,即使是訓練有素、紀律嚴明、士氣高昂的部隊也要受阻。這樣一來,進攻部隊實施突破的一切希望均歸於破滅。

要想打破這種僵持不下的戰局,需要有新戰術或者新武器。德國人選擇了前者,而英國人和法國人選擇了後者。各國軍事家都希望製造出一種既能進攻,又能防守,還能運動的新式武器,用來突破敵方防禦陣地。這就產生了研製“機槍破壞器”的動機。1911年奧地利的布爾什頓設計了一種裝甲履帶車輛,卻被奧匈帝國和德國的參謀部官員否定。如果這種車輛製造成功,首先使用坦克的說不定會是德軍,這可能會直接影響第一次世界大戰某些戰役的進程。

在坦克的孕育和誕生過程中,有兩個人為研製這種新型武器立下了汗馬功勞:一位是英國戰地記者斯溫頓,另一位是當時的英國海軍大臣、第二次世界大戰中的英國首相丘吉爾。

斯溫頓作為英國唯一的官方戰地記者被派到法國,親眼目睹了西線的大屠殺,體會到了鐵絲網、機槍、火炮結合在一起的巨大威力。斯溫頓通過在法國的所見所聞,認識到若想打破僵局,就需要有一種新型武器,這種武器應有防彈的裝甲,安裝有能摧毀機槍的武器,可以通過自身的動力越野,跨過壕溝,壓垮鐵絲網。於是,斯溫頓在1914年10月返回英國的次日,就給英帝國國防委員會秘書莫裏斯·漢基寫了一個備忘錄,建議參照美國柯爾特公司製造的履帶式拖拉機,製造一種有裝甲、帶武器、能越野的戰車,並附上了一份草圖。但這一設想遭到了英國陸軍大臣基切納的拒絕,認為它是“一個美妙的機械化玩具,但價值非常有限”。

漢基的建議得到了當時擔任海軍大臣的丘吉爾的支持。丘吉爾在備忘錄裏寫道:“秘密製造40~50輛這種機器,在夜幕中悄悄運到前線,突然在白天衝向德國人,碾爛鐵絲網,跨過塹壕,用頂部的機槍掃射塹壕,並從車頂向塹壕裏扔手榴彈。”他在1915年2月最先在海軍部設立一個“創製陸地巡洋艦委員會”,秘密研製這種新式武器。委員們依照海上巡洋艦的模樣,設計了一種新式武器的藍圖,它長30米,寬24米,高達四層樓房,裝著三個直徑達12米的大輪子,連同武器彈藥,全重超過1200噸,這樣的龐然大物當然無法製造。這個方案在英國的海軍製造局審查時被否定。

1915年8月,斯溫頓受首相之命,在皇家工程兵內成立一個部門,協調海軍和陸軍的研製工作。不久,英國福斯特與林肯公司的特裏頓和英國海軍上尉威爾遜利用海軍取得的技術成果和陸軍的要求,共同製造了一台機器“小威利”。“小威利”的設計參考了當時美國生產的新式柯爾特拖拉機,它是僅在履帶式拖拉機的基礎上,以角鐵為立柱,以10毫米厚的鋼板為裝甲,用鉚釘鉚接而成,全部武器都放在車內。試驗表明,這輛坦克跑得比牛車還慢,一小時才行駛3千米,而且隻能過1.5米的壕溝,通過0.6米的障礙牆。不管怎麼說,它畢竟是世界上第一輛坦克。這輛珍貴的坦克至今仍在英國皇家裝甲兵博物館中展出。

由於“小威利”坦克跨越塹壕的能力太弱,不能滿足戰爭的要求,還需要改進,同時英軍司令部也提出了具體要求,於是又重新設計,1916年初又製成“大威利”坦克。“大威利”也采用柯爾特拖拉機的履帶,但履帶環繞整個裝甲車身,車體兩側履帶架上有突出的炮座,車後有一對轉向輪。試驗結果表明,“大威利”可以跨越3~3.6米(10~12英尺)寬的塹壕,達到陸軍的要求,惟一的缺陷是柯爾特拖拉機的履帶太軟,極易脫落。經過大量的試驗,特裏頓和威爾遜采用了鍛鋼履帶,解決了這個問題。一種革命性的新武器誕生了。更有意思的是,這種坦克分“雄性”和“雌性”兩種。“雄性”坦克裝有2門57毫米火炮和4挺機槍,總重量達28.45噸;“雌性”坦克僅裝5挺機槍,總重量為27.43噸。車長9.6米(32英尺),寬4.2米(14英尺),高2.4米(8英尺),乘員為8人,發動機功率為77.1千瓦(105馬力),裝甲厚度6~12毫米,最大速度僅為6千米/小時,行程39千米(23英裏)。坦克的行駛要靠4名乘員來操縱,射擊前,要打開炮閂,從炮膛孔中瞄準目標。發動機安裝在車身的中間,沒有減震、隔音、隔熱和通風裝置,車內酷熱難忍,也沒有電台,並且駕駛員無法操縱變速器,需要2名變速員,專門聽駕駛員指揮,操縱齒輪變速箱。可以說無人願意在坦克裏呆20分鍾。