听96B坦克常务副总师张鹏聊坦克“跳水”的那些事儿

96系列坦克参加坦克大赛到2018年已经是第五年了。在比赛中,坦克腾空“跳水”并重重落下造成水花四溅的画面最吸引眼球,也最有观赏性,但这一过程对坦克是一个很大的考验。96B坦克常务副总师张鹏对此讲了一些有意思的事儿。

听96B坦克常务副总师张鹏聊坦克“跳水”的那些事儿

在2016年的坦克大赛中,96B主战坦克开始“跳水”

一般来说新研制坦克的试验考核强度主要以国军标为标准,然而坦克大赛为了展现观赏性,在许多障碍设置方面并不考虑实际作战需求,在一定程度上甚至超过了国军标对装备的要求。所以我们的参赛装备即使经过严苛的试验测试达到了国军标等相关设计标准,但在实际比赛中也会出现“不适应”,暴露出设计裕度不足等问题。举个例子,96B坦克传动系统中有一根风扇传动轴在训练初期仅跑了2 000千米后就出现了早期疲劳隐患,专家分析这根轴的设计裕度非常大,安全系数相当高,莫说2 000千米,就是行驶一万千米都不成问题。但结合比赛现场再进行分析,结论就不成立了。原来,坦克大赛的规则就是要求车辆多次在高速行驶与涉水池之间进行连续切换,正常竞速行驶过程中,传动轴高速旋转,突然抵达涉水场坦克要完成“跳水”动作(也可减速进行常规涉水,但必然影响竞速成绩)。由于水的阻力非常大,瞬间制动风扇叶片,几秒钟出水后又再次高速旋转,如此反复的应力交变,最终造成风扇轴的快速疲劳,强度下降。再举个例子,坦克在“跳水”障碍训练过程中,水池里的水会被坦克冲击溅起来高达十几米。经过多次训练后,池中的水会因排挤和飞溅大幅减少,而水管补给能力十分有限,做不到同步补偿,因此导致每天的训练几乎从中午开始,涉水池就变成了“摔车”训练场,相当于坦克起跳后直接拍在水泥路面上,因此对行动系统的冲击破坏非常严重。反过来讲,在实际作战中,我们考虑到河床底部都有淤泥,这种见河就“跳”的操作是不安全、不允许的。也正因如此,国军标里关于坦克涉水的要求都是在确认没有安全隐患的前提下,低速通过水场。

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2018年参赛的96B坦克因其涂装,被军迷戏称为“消防坦克”

即使在水没有流失的前提下,仅是水对装备造成的冲击力就已经非常大了。首次比赛的时候,坦克挡泥板都在“跳水”过程中被拍打变形,全部翻起。其实不光是中国队,在比赛录像中能看到参加比赛的几乎所有国家的装备都出现了挡泥板变形、裙板翻转甚至丢失等现象。从2017年起,96B坦克改成了短裙板,也是出于这方面的考虑。如果按照坦克的作战需求设计,侧裙板是承担着防护作用的,长度尺寸是有着严格要求的。但出于满足比赛的这一特定需要,考虑到裙板变形、破坏和翻转都会在国际镜头下造成装备形象的负面影响,为此科研人员对其进行了数次的改进和试验。跳水对坦克裙板造成的冲击力有多大?举个实际例子,我们曾经把侧裙板改成钢制的,并开了排水孔、排水百叶窗,仍然阻止不了变形和翻转,固定裙板的M10的螺栓,跳一次水就都被剪切断了。此外,“跳水”对坦克最大的影响是发动机。在传统设计中,坦克涉水采取低速行驶,涉水的允许深度,主要取决于发动机进气口的高度。“跳水”造成的十几米的浪已经将整个坦克没入水中。为了确保决赛中96B坦克能够安全完成12次“跳水”,不会出现发动机进水,我们也对发动机的进气系统进行了多次的结构改进,最终确保了发动机在数十次的“跳水”过程中都能安全运转、正常进气。

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为了适应“跳水”,96B主战坦克的侧裙板明显短了许多

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“小蘑菇”是新设计的发动机进气口

为解决坦克“跳水”进气问题,进气系统的改进多达十几项,其中最简单直观的就是车外增设的进气通道,装备涉水能力得到了大幅提升,几乎可以满足2.5米水深的短时无准备快速潜渡。

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