20世纪初美国陆军的一些先进装备都是从外国进口的,如第一种重型坦克就是从英国进口的MK Ⅷ型。这种坦克于1916年在美国服役,称为"自由坦克"、"国际坦克"或者"英美坦克"。
◆MK Ⅷ型重型坦克
20世纪初美国陆军的一些先进装备都是从外国进口的,如第一种重型坦克就是从英国进口的MK Ⅷ型。这种坦克于1916年在美国服役,称为"自由坦克"、"国际坦克"或者"英美坦克"。经过和英国协商,双方同意由美国生产发动机和传动装置,英国提供装甲钢板、武器装备以及内部的结构件。
1918年7月英国将由低碳钢铆接而成的第一辆MK Ⅷ型重型坦克车身运往美国安装发动机。1919年初美国罗克岛兵工厂主管H.B.约旦接到命令,开始在该厂组装100辆MK Ⅷ重型坦克。
1919年2月1日首辆美国造MK Ⅷ试验车经过一系列试验和展示后运往伊利诺斯州萨凡纳试验场,进行了3500千米的行走测验。陆军对它的性能基本满意,但该车在试验中也暴露出了部分问题,比如安装在底部的排气管会使发动机舱地板温度升高,不利于坦克长时间行进。
在美国组装的MK Ⅷ全长10.40米,比英国自己装备的早期型MK Ⅷ坦克要大一些。主要武器为2门57毫米哈奇开斯火炮(每侧1门)、7挺7.62毫米哈奇开斯机枪。火炮安装在炮座上,运输时可将炮座收回,减少宽度。有3挺机枪安装在大型半球形的枪架上,其中1挺位于坦克的固定炮塔上指向后方,另外2挺在侧门上,3挺机枪的枪架均能回旋,射击角度较大。其余4挺安装在固定枪架上,其中驾驶员炮塔每侧都有一挺。美国版MK Ⅷ取消了最后两挺机枪,加装了M1919***宁机枪。
MK Ⅷ坦克在组装时先安装由角铁和钢条组成的支架,然后将钢板铆接到支架上。正面防护钢板厚度6-16毫米,其中炮塔装甲最厚。坦克内部有隔板将战斗舱和动力舱分开,隔板上有两个能够滑动的门,可以从战斗舱进入发动机舱。发动机舱右前侧装有一个换气扇.每分钟能够吸入25.5立方米的空气。该坦克采用一台12缸液冷汽油机驱动。这种发动机原先为航空发动机,1400转/分时输出功率为248.43千瓦。发动机采用电起动,战斗舱内有发动机启动手柄。在生产型坦克上,原先的顶点系列化油器被B&B公司生产的新型化油器取代。坦克内部共3个汽油箱,每个容量为303升。油箱位于坦克车体后部,同样用隔板和发动机舱隔开。3个油箱采用气压泵将燃油压至发动机上方的小型油箱中,再利用重力将汽油送至发动机。坦克全重43吨,共有28对负重轮,负重轮和坦克底盘之间无任何减震措施,车体中部还有一个专门用来调整履带角度的支撑轮。在水平路面上,该车的前进速度约8千米/小时。
大部分资料称该型坦克的乘员为11人.但美国国防部的资料称该坦克只有8名(即车长、驾驶员、2名炮手、3名机枪手和1名随车机械员)。如果要配置11名成员的话,应该还有1名机枪手和2名炮手。驾驶员位于坦克最前侧,头部紧靠观察窗,主要操作杆共4个。其中靠近驾驶员的两根操纵杆为快速和慢速调节手柄,外侧两根则为方向手柄,另外还有脚刹和电启动装置的开关。车长的位置在固定炮塔的下方。车长的专用工具箱在战斗舱内。观察时,车长必须站在工具箱上才能够得着固定炮塔上的观察窗。坦克内部的通信通过喉头话音器来实现。话音器由发射器和接收器组成,其中发射器是将钮扣形的声音收集器用带子绑在乘员脖子上。驾驶员位置旁装有一个控制盒。车长通过座位旁的控制开关可以和车内的任何成员通话。
MK Ⅷ重型坦克的正式生产始于1919年7月1日,至9月28日已经有28辆坦克在组装。次年1月5日首辆正式生产型MK Ⅷ正式下线。1920年6月5日第100辆坦克下线。在公路测试中,该型坦克的发动机逆火问题(燃料过早点燃)导致火灾频频,后来更换了化油器才解决了问题。在用火车运载这些坦克的过程中,重达43吨的坦克使一段铁路路基不堪重压而坍塌.导致一辆坦克翻车。
在MK Ⅷ服役后,一战已经结束,所以该型坦克只能作为步兵的战斗支援用来训练。由于体积庞大、装甲薄弱的重型坦克逐渐暴露了其缺点。世界各国开始追求高速轻型装甲车,但MK Ⅷ坦克毕竟是花了很大力气才引进的,所以针对它的改进试验继续进行。例如在固定炮塔顶端安装了车长周视镜进行试验,这种通过狭缝重合来实现周视的简易型观瞄器材防弹性能并不好,很容易被7.62毫米机枪子弹射穿,所以在1926年4月停止了试验。
为了提高可靠性,1932年有几辆MK Ⅷ改装了风冷发动机,车体左侧有大型进气口给发动机提供足够的冷却空气。虽然不成功,但是兵器工业局认为在将来的新型坦克中可以考虑风冷发动机。
不久MK Ⅷ全部退役,送到阿伯丁试验场封存。二战开始后,这些坦克被送至加拿大用于训练。
◆M6重型坦克
二战爆发后德国坦克部队一时所向披靡。美军开始考虑研制新一代的重型坦克,1939年9月开始了新一代重型坦克的初步研究。次年5月20日美陆军高层责成相关单位立即研制一种总重量在50-80吨的重型坦克。
当时美军决定研制一种多炮塔坦克,有两个主炮塔,每个炮塔回旋角度为250度,装备低初速75毫米T6坦克炮。另外还有两个小型炮塔,其中一个炮塔装37毫米炮和7.62毫米机枪,另一个装20毫米机关炮和7.62毫米机枪。车上还有4挺机枪安装在球形枪架上。1940年7月11日该方案获得批准,给予编号T1重型坦克。
就在T1进入工程研制阶段时,兵器***会突然要求取消多炮塔方案,改用单炮塔。新的设计方案在11月22日得到批准。新方案采用由T9高射炮改进而来的76.2毫米坦克炮,在主炮旁边还增加了一门37毫米M5E1机关炮,炮塔能360度旋转。如果电气系统损坏,还能用手动转动。车长位置在主炮左侧,供车长专用的小型炮塔上安装有一挺7.62毫米机枪。炮手位于主炮右侧,装有周视镜以及直视型潜望镜。右侧炮塔后部安装有1挺俯仰角为-5度-60度的12.7毫米机枪,由装弹手操作,主要用于防空或打击从后方接近的敌步兵。车体前部紧靠导向轮的位置有两挺7.62毫米机枪,由驾驶员操作,炮塔下方还有两挺12.7毫米的活动机枪,俯仰角-10度-+60度,由副驾驶员操作。车内还有驾驶员、副驾驶员及一名机枪子弹装填手。车体前部装有一个逃生舱口,车内的地板上还有一个逃生口。
由于美国陆军兵器***会完全没有设计重型坦克的经验,因此在设计T1的过程中遭遇了大量问题。首先是坦克动力系统,美国汽车工程师协会为此专门成立了一个***会来协助。根据T1坦克的重量,匹配的发动机功率必须在736.4千瓦以上。汽车工程师协会推荐采用怀特.赛克龙公司的风冷汽油机。中间还曾考虑过采用艾力逊公司的V一1710航空发动机,但因其优先供应飞机工业,所以没能采用。最后采用怀特G-200汽油机,它在2300转/分时输出功率为706千瓦.发动机自重612千克。发动机问题是解决了,但没有合适的变速箱,这成了制约整个项目进展的瓶颈之一。
为了解决变速箱问题,美国几个大公司都参与了这个项目,其中施奈德液压公司等提出使用变扭器,通用动力公司提交了新型的液压变速箱方案.通用电气公司提出了气-电传动方案,这个方案性能较好但却严重超重,比其他系统重5吨多。综合比较后,汽车工程师协会选择了液压助力变速箱。1940年8月兵器***会和鲍尔温机车工厂签订了制造一辆试验型T1重型坦克和50辆生产型坦克的合同。T1定型后,通用电气解决了气-电传动的一些关键技术,只需要付出2吨的代价就可以获得更好的机动性能。兵器***会在试验型坦克上加装了气-电设备后,将其命名为下1E1。
在所有的准备工作完成后,鲍尔温机车工厂决定开始T1坦克的生产。
通用动力原定1941年5月开始交付液压变速箱,但直至1941年8月也没有做到。有点着急的兵器***会立即要求鲍尔温机车工厂改变方案,采用施奈德液压公司的T-16001变扭器,坦克编号为T1E2,在试验中发现转向制动器存在容易磨损和过热问题,后来研制了新的制动衬面后问题才得以解决。
珍珠港事件后,美军要求T1E2坦克尽早投入生产。鲍尔温机车工厂用M3坦克和T1E2原型车进行了对比试验。试验中侧E2原型车毛病百出,最后居然连液压系统也出了故障,导致坦克不能转向也不能换挡;在旋转炮塔时,小齿轮轴拧断直接导致炮塔被卡住。T1E2在诸多陆军高级官员面前丢尽了脸,只好被拖出试验场。
研制队伍随即对该车进行大规模改进:首先是将变扭器采用的4个冷却水箱集合成2个大型水箱,将发动机的2个滑油冷却水箱减少到1个.以减少发动机舱内的管路;更改排气管路,提高效率,并且安装了新型的排气管消音器;车体后部重新设计以降低高度;车长的7.62毫米机枪和驾驶员的左侧固定机枪被取消。车体前部的两挺12.7毫米的机枪并排设置,并且为驾驶员和副驾驶员增加了潜望镜;炮塔被结构类似于M4中型坦克的新型炮塔取代,主炮塔上不再设置供车长用的小型炮塔,其上有活动枪架可以临时架设7.62毫米或者12.7毫米高射机枪。炮塔后部的机枪取消。有人甚至建议重新设计前车身,因为工作量太大而没有采纳。
随着战争的深入,美国陆军迫切需要重型坦克。T1E2虽然没有完成测试,美军还是决定让该型坦克投产,一些细节问题留到使用中去解决。而陆军对数量的要求迫使兵器***会以牺牲坦克性能为代价,在G-200发动机数量不足的情况下,直接采用通用动力公司提供的小功率柴油机和液压变速箱来替代。1942年2月,针对各种不同的配置,兵器***会17812号会议记录为侧重型坦克分配了各种不同的编号,其配置如下。
T1:铸造车体,G-200汽油机,液压变速箱子;
T1E1:铸造车体,G-200汽油机,通用电气的气-电传动系统;
T1E2:铸造车体,G-200汽油机,变扭器;
T1E3:焊接车体,G-200汽油机,变扭器;
T1E4:焊接车体,4台GM-67柴油机,2台液压变速箱;
1942年4月以T1E2和T1E3为蓝本的重型坦克正式上线生产,T1E2编号M6,T1E3编号M6A1。陆军原先打算订购1084辆,后来根据边生产边改进的思想,将前几批生产数量压缩至115辆。T1和T1E4就此停工。T1E1性能优良。美军不打算提供给盟国,因此公开宣布以T1E1定型的M6A2不投入生产,援助给英国等国家的重型坦克只能是M6或者M6A1,暗地里却命令M6A2立即投产而且只装备美国陆军。同年9月,美国决定把60辆M6和55辆M6A1提供给英国,115辆M6A2给美国陆军,计划11月份投产。后美国陆军装甲部队司令部雅各布.丹佛斯上将写信给陆军司令部,认为M6坦克过重.动力和其庞大的体积不成比例,与其运输一辆重达60吨的庞然大物,还不如运输两辆30吨的中型坦克参战.这样战斗力的提高更为迅速。在参考了部队的意见后,美陆军最终确定将M6的数量压缩至40辆。
首辆M6坦克于1942年12月下线,共生产40辆,包括8辆M6、12辆M6A1、20辆M6A2,最后1辆于1944年2月交付,加上生产型样车,M6系列共制造了43辆。首辆M6于1943年1月16日抵达诺克斯堡的试验场。试验结果认为,该型坦克的乘员位置不合理,导致火炮和机枪的操作十分困难。例如瞄准镜离火炮太近,坐在右侧的炮手只能用左眼瞄准;由于取消了炮塔后部的机枪.无法对付从后面接近的步兵。主炮塔上的37毫米炮没有实际用途,评估小组建议将之拆除,用7.62毫米并列机枪取代。根据试验的结果,鲍尔温机车工厂对生产线进行了调整,修改了炮塔和后车身结构,使后期生产型与前期型略有不同。
诺克斯堡试验中,最令评估小组不满意的是M7火炮,在60余吨的车体上配备76.2毫米炮有点大车拉小炮的感觉。评估小组提议改用"潘兴"坦克的T7型90毫米炮。陆军兵器***会用T1E1坦克样车改装了T7,在射击试验中表现良好,但如果正式改装则必须重新设计,工作量比较大,因此否决了继续改进M6坦克的种种设想。在诺曼底登陆后,兵器部根据装甲部队的反映,考虑改装一定数量的重型坦克,增加防护装甲并用大口径火炮来对付德军的堡垒。一些军官提议拆除T1E1车体前部的机枪和驾驶员的观察窗,直接焊接上重装甲,使其正面装甲厚度达到190.5毫米,并且直接借用当时正在研制的T29重型坦克炮塔,换装105毫米的T5E1坦克炮。这种炮塔内径2米,足可容纳T5E1。鲍尔温机车工厂表示可在90天内改装完成15辆T1E1,编号为M6A2E1。1944年8月14日兵器***会下发试制命令,计划11月15日开始交付。但在阿伯丁试验时发现该型坦克重达77吨,机动性能极差.爬坡度不到40%,因此美军取消了订货。
◆未采得及参战的重型坦克:
◎T28坦克
1943年9月美国陆军考虑到在欧洲登陆后要对付德国***的坚固工事,必须研制一种装甲厚、火力强的重型战车,于是启动了多个重型坦克项目。起初的方案是在T1E1和T23中型坦克上加装105毫米的T5E1坦克炮,采用气-电传动装置,并将正面装甲厚度增加到200毫米。美军兵器部设想用8-12个月组装25辆这种坦克,不过陆军部却不同意,认为采用气-电传动装置并不可靠,而且装甲厚度不够,最后决定把这种名为T28的重型坦克装甲厚度增加到300毫米,整车重量95吨。
T28坦克外型低矮,类似苏德的突击炮。105毫米坦克炮直接安装在车体前部,主炮水平回旋角10度,俯仰角-5度一20度。驾驶员位于车体前方左侧,炮手位于车体前方右侧,装弹手位于驾驶员后方,车长位于炮手后方。车长和驾驶员分别有独立的舱门.车长舱门上方有一门12.7毫米机枪。但兵器部研究后认为,T28采用无炮塔结构会限制火力发挥。1945年3月兵器***会下发文件将T28坦克改为T95坦克,首先生产5辆样车。由于该型坦克体积和重量空前,一时找不到合适的生产商。经过招标,确定太平洋车辆铸造公司生产。兵器***会5月份开始向公司寄送设计图纸,6月20日开工建造,8月初完成了首辆样车的车身焊接工作。太平洋地区战争结束后,美军减少了订购量,5辆样车缩减到2辆。12月21日底盘编号为40226809的1号样车运至阿伯丁开始试验。第二辆样车(底盘编号为40226810)送至诺克斯堡进行机动性能测试。
虽然T95的重量要比"潘兴"坦克重2倍以上,但采用同样的动力系统,即福特公司制造的368千瓦GAF汽油机。小马拉大车的设计导致T95最大行进速度只有不到13千米/小时,巡航速度只有11千米/小时。而且由于重量太大,为了降低地面压强,T95坦克配备了4副履带。在运输时外侧履带可以卸掉,车宽可以就从4.56米减少到3.15米。在阿伯丁试验场,4名坦克乘员模拟野外条件下,经过几次拆卸试验后,只花了2.5小时就能将两副外侧履带拆下然后装上。坦克的侧裙装甲厚度为100毫米,必要时能够拆除下来背负在车体后部。
总的来说,T95的设计是失败的。在阿伯丁试验场,T95总共只行进了865千米。1946年6月兵器***会将T95编号撤销,使用原来的T28。T28(T95)在阿伯丁的试验一直持续到1947年后期。随后战备部要求立即停止100吨级坦克的试验。T28随即宣告下马。目前诺克斯堡还保留了一辆T28超重型坦克样车供参观。
◎T29坦克
二战末期,美军在和德国装甲部队交手时大吃苦头。士兵们称"虎"1和"虎王"为"德国怪物战车"。1944年9月14日兵器***会提议研制4辆重型坦克样车,其中2辆为采用65倍径105毫米T5E1坦克炮的T29,另外2辆为采用155毫米T7坦克炮的T30。1945年3月1日,兵器***会建议生产1200辆T29。T-29采用福特公司的GAC V-12水冷汽油机,2800转/分时输出功率为566千瓦;采用通用动力公司的EX-120变速箱;正常状态下驾驶员通过电控系统来操纵坦克,在紧急状态下使用机械手柄。该型坦克由普雷斯特钢铁车辆公司制造。
为了加快研制进度并减少风险,T29和M26共用大量零部件,如T80E3履带就是从M26的T80E1演变而来的。T29全重70吨,为了降低地面压强采用了8对负重轮。该车采用焊接车体,车体正面装甲倾角54度,厚100毫米。车体前部左侧为驾驶员,右侧为副驾驶员兼机枪手。后者操纵一挺安装在正面装甲上的7.62毫米机枪。正副驾驶员在舱盖上都有一具潜望镜。
T-29采用铸造炮塔,内径2.03米,正面装甲厚178毫米,后部装甲厚110毫米。炮塔内部有4名成员,车长座椅位于炮塔正中央的舱盖下,炮手位于炮塔前端右侧,有瞄准镜和炮塔顶端的潜望镜供观察,炮塔后部、炮身两侧有两名装弹手。炮塔顶端除了车长舱盖外,还有两个舱盖位于炮塔前部供成员出入。
T29的T5E1高速坦克炮发射17.69千克的T32穿甲弹时炮口初速928米/秒;发射11.16千克的T29E3高速穿甲弹炮口初速曾经达到1.135千米/秒;发射T30E1高爆榴弹时初速767米/秒。T29的弹药基数为63发。在炮塔前方、主炮左侧还有2挺7.62毫米的并列机枪。在两名驾驶员中间和车长后侧分别安装有一具鼓风机,每分钟能够鼓入42.45米3的新鲜空气。
1945年4月15日T29坦克投入批产,不过产量降至1152辆。4月底,有一辆样车返回工厂改装120毫米T53坦克炮,命名为T-34。二战结束后兵器***会立即中止了T29的生产,此时只有一辆T29完工,另有几辆在组装之中。兵器***会将这些没有完工的坦克连同零部件全部运至底特律兵工厂组装。最终只有8辆T29坦克完成组装下线。
首辆T29于1947年10月抵达阿伯丁试验场开始试验。由于战后美军并没有装备新的重型坦克计划,所以只对T29的传动装置和行进系统进行了试验。
这8辆T29的车体状况良好,所以在该车上进行了很多小规模改装试验。
1号样车下线后不久就开赴通用动力公司,改装艾力逊公司研制的V-1710-E32航空发动机。这是一种12缸液冷汽油机,2800转/分时输出功率为640千瓦,发动机重725千克,为此通用动力将T29坦克的车体加长了50毫米,重新命名为T29E1。
2号样车改装了T5炮塔,安装了由麻省理工学院设计的混合液压动力炮塔旋转和提升装置。火炮改为T5E2型105毫米炮。这辆坦克被命名为T29E2。
8号样车安装了T31E1测距机和T93E2潜望镜。T31E1是新研制的立体视镜,基准距离为2.7米。它和车载火控系统不相连,只供车长使用。车长通过控制箱来操纵瞄准镜。另外还有T141、T144和T145等系列潜望镜。这些观瞄装置的增加改善了坦克的火控性能。坦克被命名为T29E3。
◎T30坦克
在T29坦克抵达阿伯丁后不久,T30坦克也抵达了。T30原计划采用和T29相同的动力单元,1945年后期改用大陆AV-1790-3 V-12风冷汽油机,2800转/分时输出功率为595千瓦,是美国陆军战后早期坦克的标准动力单元。
T30的炮塔和车体与T-29没有什么差别,只是采用了T7型155毫米坦克炮。T7炮口初速约700米/秒,所发射的高爆榴弹弹丸重达43千克,弹药基数34发。T7采用分装式弹药,发射药重20.41千克。这意味着一次发射,装填手必须搬运超过63.41千克的重量。为降低装填手劳动强度和提高射速,T30安装了半自动装弹设备和自动药筒退出装置。在此基础上改用T7E1坦克炮的T30编号改为T30E1。
T30E1发射炮弹的简要过程如下:火炮发射,炮身后座;炮管恢复到水平位置,和装弹机对齐;装弹机展开;炮塔后部的退弹口舱盖打开;炮闩打开,药筒通过退弹机从退弹口排出车体;发射药和炮弹装入装弹机;装弹机将弹药装入炮膛,炮闩关闭;装弹机和火炮分开;火炮炮管恢复到发射状态。这种装弹机比较原始,可靠性不高。
◎T34坦克
请注意,这型坦克与苏联的T-34中型坦克毫无关系。1945年初为了进一步增强坦克火力,美军兵器局把120毫米高射炮改为坦克炮,即T53。兵器局要求它的穿甲能力必须强于105毫米T5E1或者155毫米T7坦克炮,在发射普通炮弹时炮口初速要达到966米/秒,发射高速穿甲弹时要达到1.258千米/秒。1945年5月17日兵器***会提议在两辆T30坦克上安装T53,命名为T34。T34坦克原先计划采用艾力逊V-1710航空汽油机,但为了减少成本,还是采用了大陆AV-1790汽油机。
T34外形和T29、T30类似,只不过由于炮管太长,在炮塔后部焊接了100毫米厚的钢板用于配平。T53也采用分装弹,炮弹和发射药都重22.68千克左右,取消了装弹机。由于发射药过多,开火时因燃烧不充分,一些可燃气体在退弹时进入炮塔,与氧气混合发生爆炸,致使多名试验人员受伤。后来在炮塔上加装了抽烟装置,利用压缩空气将浓烟吹出炮管,不过这种抽烟装置结构复杂,可靠性不高,故未大量采用。后来改装了原先安装在T15E4坦克炮上的抽烟装置,这种早期型的抽烟装置是现代坦克炮抽烟装置的雏形,不仅结构简单而且效率非常高。
◎T32坦克
1944年年底美国陆军要求改进"潘兴"坦克。兵器***会决定分两个阶段来实施:首先在现役"潘兴"上焊接附加装甲,即T26E5;然后研制一种性能比较全面的重型坦克,但尽量使用"潘兴"的部件,即T32。1945年2月8日兵器***会决定制造4辆T32坦克样车。
由于欧洲战场对重型坦克的需求比较大,所以T32进度非常快。4月10日。该型坦克的全比例模型组装完毕,而且此时前两辆样车的图纸已经完成总量的80%。为了赶进度,T32直接采用了T29坦克的福特GAC V-12汽油机。该车每侧的负重轮达到了7个,履带宽度711毫米。4辆T32样车全部采用90毫米T15E2坦克炮和7.62毫米并列机枪。T32采用整装弹,发射10.89千克重的T43穿甲弹时炮口初速为982米/秒,发射7.57千克重的高速穿甲弹时为1150米/秒。前两辆样车车体采用铸造装甲,正面装甲厚127毫米,倾角540,炮塔正面装甲厚298毫米,炮塔后部装甲厚152毫米;主驾驶员和副驾驶员都有一具位于舱盖口上的潜望镜。3、4号样车则采用了焊接式装甲,供驾驶员使用的宽视角潜望镜设置在炮塔正面。1945年8月3、4号样车被命名为T32E1重型坦克。
1946年1月15日和4月19日,1、2号样车下线,直接开赴阿伯丁试验场。3、4号样车于同年5月14日和6月19日下线,3号车运至诺克斯堡、4号车则运至底特律进行工程测试。试验中发现通用动力公司研制的EX-120变速箱毛病百出,最后直接采用了CD-850变速箱。CD-850后来成为美军坦克的标准装备。
T29、T30、T32,T34重型坦克没有任何的参战记录,更多的是作为验证车辆在阿伯丁和诺克斯堡试验场服役。美国陆军从试验中发现了诸多问题,为其战后重型坦克的发展奠定了基础。
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