1914年一次大战爆发后，向法国境内进攻的德军很快为法军防线所阻。按照战前流行的以机动包抄敌军侧翼的军事理论，双方开始你追我赶向大海赛跑，最终形成了从瑞士边境直到比利时海岸线的数道战壕防线。至此再无机动作战空间，英法联军和德军开始沿壕对峙。
对当时的军方高层和军事理论家来说，壕堑战是他们未曾考虑过的一种作战形式。随着工业的进步，出现了一种极廉价且产量巨大的防御设备——带刺铁丝网，在另一种先进武器机枪的配合下，有数重铁丝网保护的战壕就成了传统步、骑兵的绞肉机。再加上无数大炮的轰击，战场遍布弹坑、土质松软，一旦进入雨季就变成一片沼泽，这种情况下就是空手徒步行走都是件恼人之事，更何况背着沉重的装备，冒着炮火和机枪火力前进并穿越铁丝网地带。
在当时各国都有才智之士思考如何利用现代工业的机械力量打破战壕和铁丝网僵局，类似早期坦克的设计层出不穷。但这方面英国人最先走上正途，获得了坦克发明的殊荣。英国人认识到一切的关键是越壕能力，而装甲和火力不过是保证其到达铁丝网位置的手段，而第一种量产坦克的菱形车体和过顶履带结构也体现了这一思路。反面的例子则是法国人的施耐德CA1和圣沙蒙两种坦克，虽然出现较晚，但越壕能力差，成为无用的战场废物，一战还没打完就被英国人更早的设计淘汰。
英国博温顿博物馆中的小威利样车，但没有安装尾轮
第一种实用坦克就是著名的小威利。在当时以生产商的名字被命名为林肯1号机械，要求是能够越过2.4米宽的壕沟。在小威利之前英国人已经用引进的美式履带拖拉机底盘设计过几种三履带或单履带试验车，但越野性能无法满足需要。小威利只在1915年制造了一辆样车，并且幸运地保存至今。
小威利样车照片
小威利的创新之处是采用了增长的履带行走系统，负重轮由原有的4个增加到了7个，因此可以越过更宽的壕沟，但是这仍然无法满足英国人的越壕要求。通过安装后部转向轮可以提供一定帮助，这个结构因为笨重且冗余后来被取消，但其思路在法国雷诺FT-17坦克和其后续设计上以车尾越壕架的形式延续了一段时间。
小威利取得的另一项技术成果是刚性的履带系统。早期试验中发现车辆通过壕沟时，悬空的履带下垂和车轮脱离，然后因不能复位而抛锚。于是英国人设计了一套履带框架和履带板啮合的系统，框架与车体间也采用刚性连接，整个一战期间研制的英国坦克都沿用此系统。
大多数通过历史照片认识小威利的爱好者很可能会认为这是一辆没有考虑过配置武器的纯机动性试验车，但实际上样车早期有一个固定式炮塔，安装一门2磅维克斯砰砰炮和6挺麦德森机枪，40毫米炮弹备弹量多达800发。但由于炮塔带来了重心增高的问题，对越野性能有影响，后来被取消，在菱形坦克上也再没恢复。
1906年拍摄的安装改进型双枪炮塔的奥匈-戴姆勒装甲车
一般认为最早采用固定式炮塔的量产型坦克是英国赛犬中型坦克，最早采用旋转式炮塔的量产型号是法国雷诺FT-17轻型坦克，非量产型号则是意大利的菲亚特2000重型坦克。但其实旋转炮塔在装甲车辆上出现要早得多，这不是什么新奇的高科技。海军舰艇上早有先例，而1904年出现的奥匈-戴姆勒装甲车和稍后的法国查伦M1905装甲车都已安装了360°全向旋转的装甲机枪塔，所以英国早期菱形坦克不安装炮塔并非见识上或者技术上的问题，而是一种基于满足主要性能的选择。
顺便说说奥匈-戴姆勒已经是全装甲防护、旋转炮塔、4X4驱动的装甲车辆，而箱型装甲车体的装甲车出现更早。所以中文自媒体里一战士兵举盾冲锋——全身盔甲——手推两轮装甲小车——坦克的所谓坦克发展路线纯属奇谈怪论。如果这种躺被窝里臆想出来的也叫历史，我一天整10篇也不成问题啊。
大威利样车照片
因为越壕能力不如预期，设计者对小威利的整体设计并不满意。1915年7月小威利样车完成后，8月即开始设计第二辆样车，9月开始建造。这第二辆样车采用菱形车体、过顶履带，不加转向轮的长度就和加了转向轮的小威利相当，越壕能力自然有了很大进步。按照小威利的经验，第二辆样车同样不采用炮塔，而是在车体两侧设置凸出的炮座。这就是后来的马克I型坦克，其设计风格贯穿整个一战。
第二辆样车曾有很多名字，包括威尔逊机器、国王陛下的陆地蜈蚣船（His Majesty's Land Ship Centipede）、大威利，最终的定名是母亲（Mother）。这是一个恰如其分的命名，因为马克I型是第一种量产并投入实战的坦克，这是后世所有坦克之母。
顺便说说大小威利是何许人。我国的资料上一般意译为大小游民，其实这威利指的是德国皇室两父子，当时的德皇威廉二世和皇太子威廉。战争爆发后英国下流杂志用粗俗名称威利创造了这二人的很多黄色笑话，军中老粗们乐在其中，就拿来命名一大一小两辆样车。怎么这堂堂一国之主和储君到了我国就成了游民，估计是不够雅驯，要么就是一种莫名其妙的为尊者讳的腿软病吧。
海军大臣温斯顿·丘吉尔（右）
在坦克发明过程中有以下四人居功阙伟：第一个在英国提出武装装甲履带车辆概念的欧内斯特·斯温顿中校、海军设计师沃尔特·威尔逊上尉、农用机械设计师威廉·特里顿和海军大臣温斯顿·丘吉尔。
温斯顿·丘吉尔是其中最有名的一位，他后来当上了英国首相，还有一种坦克用他的名字命名。从某个角度说他也是其中最具决定性的一位，因为1914年斯文顿考察美国霍尔特履带式拖拉机越野效果后向陆军呈上他的建议时，英国陆军高层对此根本不屑一顾。是丘吉尔慧眼独具，下发了订单，提供了资金、物资和海军技术人员并在海军供给体系下生产了样车。没有丘吉尔的话发明坦克的荣誉就不会落在英国人脑袋上，其他国家同期都在开发类似设计，法国人的施耐德CA1是1916年9月交货的。
所以最初的马克I型坦克带有鲜明的海军色彩，它的车体侧面凸出炮座是海军舰炮的布置方式，火炮也是海军用的QF 6磅哈奇开斯（也译为霍奇基斯）炮。据考证前示的大威利样车照片其实并非灰色，而是刷成白色表示海军用地面车辆，后来的复原美术作品还原了白色涂装。
马克IV型坦克雌性（左）和雄性（右）
由于海军的军舰本身就需要大量小型火炮，QF6磅哈奇开斯炮供应不足，从马克I型开始坦克就出现了雌雄之分。雄性坦克两侧的炮座里各有一门火炮和一挺机枪，雌性坦克的炮座内则安装两挺机枪。这两种坦克很好区分，雄性的炮座为多边形，前向有一个旋转炮座，机枪布置在侧面；而雌性坦克的炮座在前后两端各有一个机枪座。后来改用陆军的QF 6磅 6 CWT哈奇开斯炮后，雌雄分别依然存在，因为陆军也存在供应不足的情况。此后还出现了一边使用炮座一边使用机枪座的混合型号，被称为雌雄同体，这种型号是德国人开始使用缴获的英国坦克以及自研A7V坦克之后出现的，以免雌性坦克在对手面前没有还手之力。
据说给坦克分公母是欧内斯特·斯温顿的点子。
1916年首次实战前向前线运动的马克I型坦克
1916年9月15日坦克首次在索姆河前线投入实战。此前为保密起见，英国人将其称为海军订购的“Tank”，由于这个词发音简洁有力，坦克大名就此敲定。这个“Tank”我国的资料一般解释为水柜，这水柜是干啥的呢？还带着轮子和履带？其实是指运水车。
实际上里面装液体的容器都可以叫Tank，比如战斗机肚子下的可抛弃副油箱就叫“Drop tank”。
越过战壕的马克I型坦克
首次参战的50辆坦克在进攻开始前就有18辆因机械问题瘫痪，只有32辆到达出击位置。进攻中不断有坦克因机械问题抛锚，到当天战斗结束时只有数辆坦克还在运行，它们突破了德国战线并成功返回。
这种新武器给双方的感觉同样震撼，德国步兵固然在从烟雾中出现轰鸣着不断推进的怪物面前抱头鼠窜，英国的步、骑兵却也不知该如何与其配合作战，并利用坦克的突破发展战果。当天的进攻仅打开了一个宽8千米，纵深2千米的口子，坦克的首次亮相没能发挥预想的效果。
照片中的马克I型坦克顶部加装了木框蒙铁丝网的防爆网，防止德国人把手榴弹抛到车顶。
被命名为路西塔尼亚号的马克I型坦克
虽然坦克的初战不尽如人意，但它们如何越过历来被视为畏途的弹坑、战壕和铁丝网，密集的步机枪火力如何在其面前统统失效以及德国步兵如何作鸟兽散是所有参战者都看在眼里的。英国陆军高层立刻追加了坦克的订单，而前线的普通士兵中，也越来越多流传起了“奇迹武器”的说法甚至出现了赞颂它的歌曲和小调。
马克I型正视图，两个驾驶窗间有一个机枪射口
马克I型坦克全高2.4米，全长8米，带尾轮则为9.9米，全宽2.5米，加上炮座则为4米。发动机是一台105马力六缸引擎，要推动28吨的车体实在是勉为其难，在泥浆附着的情况下更是不胜负荷，因此故障司空见惯。
要操作一辆坦克需要8人，其中4人负责武器和其他勤务，4人专职驾驶。车长负责刹车制动，驾驶员负责方向转换和主变速箱档位，另外两人各自负责一侧的二级变速箱。由于乘员舱和引擎舱之间没有分隔，噪音震耳欲聋。如果驾驶员打算转换方向，他在设置主变速箱档位后会用一把大扳手敲打发动机缸体，引起二级变速箱控制员注意，然后通过手语下达指令。对于小幅度转向，驾驶员可以使出洪荒之力用钢索拉动巨大的尾部转向轮实现，这种事只合赫拉克利斯来做，普通肉体凡胎如何做得？所以后来转向轮被像阑尾一样去除了。
不谙坦克性能的德国步兵的绝望肉搏
同样是由于没有内部分隔的缘故，菱形坦克内的工作环境极其恶劣。由于通风不好，一氧化碳废气、油烟、武器发射的烟雾在车内蓄积，温度高达50摄氏度。经常出现全车晕倒或者在重新接触新鲜空气时突然昏迷的事，很多车组在作战中冒险开着炮座侧后的小门换气。一战时期的英国坦克车组患病率很高，这一点直到一战结束也没有明显改善。在步兵像苍蝇一样纷纷死在泥潭里的时候，坦克兵又凭什么高人一等呢？
马克I型的装甲被证实确实能够抵抗战场轻武器的攻击，但每一次子弹冲击钢板，背面就会有小块碎片崩落，造成人员受伤。这个报告被迅速回应，英国陆军给坦克手配备了硬皮头盔和硬皮夹克，锁子甲护面，据说也有穿半身锁子甲的乘员，此外和所有步兵一样也为他们配备了防毒面具。至于防破片衬层要几十年后才会出现，而同期的法国施耐德CA1在主装甲外安装了一层薄的间隔装甲，倒是意外减轻了轻武器弹头冲击应力产生碎片的危害。
查看缴获的德制反坦克枪的马克IV坦克乘员
马克I型的8毫米侧甲可以防御步机枪普通弹攻击，但德国兵投掷的手榴弹在近距离爆炸能够炸坏钢板，步机枪发射的K型穿甲弹也能击穿，这种子弹原用途是射击装甲哨位。改进的马克IV型增加了装甲厚度，可以抵御K型穿甲弹，而德国人的回应是被称为“Geballte Ladung”的集束手榴弹和13毫米毛瑟反坦克步枪。
这种毛瑟反坦克步枪是在普通步枪基础上简单放大的应急品，后坐力很大，所谓左肩一枪右肩一枪，然后回家领勋章说的就是这种枪，它真能把发射者撞伤。有的中文自媒体看了这个段子就觉得所有反坦克枪他都了如指掌了，给苏联二战用的反坦克枪也安上这段名目。我要说的是你想得美，钢铁大叔的勋章你那么容易拿的？PTRS和PTRD都是能够立姿射击的，PTRS射手对着碉堡连续5发打空弹仓然后提枪冲锋的影像资料都有，你觉得谁会为了他多打了一倍半给他发两枚勋章外加两次回家。
被击毁的马克IV型
包括加强了装甲的马克IV型在内，任何一种菱形坦克都无法抵抗炮弹直击，据说索姆河战役中就有坦克被德军以山炮平射击毁。
早期的菱形坦克一旦车内燃料中弹起火那就是惨不忍睹，在马克IV型上干脆将所有燃料置于车外，位于后部两条履带之间，这个改进挽救了许多人的性命。
在巴勒斯坦加沙被击毁的疑似马克II型坦克
在马克I型和马克IV型之间还有马克II和马克III两个相对不重要的训练型号。一般的说法认为这两型车是软钢制造的，但也有人认为这些车只是在标准的马克I型基础上改装了驾驶练习设备。从马克II型曾在阿拉斯战役中参加实战来看，这一说也许是真实的，因为普通步机枪弹能够射穿的车辆担任突破任务未免有点儿戏。
陷入战场泥泞动弹不得的马克IV型
马克IV型是一战菱形坦克最重要的型号。这个车型对变速系统进行了改进，驾驶员一人即可控制车辆转向，虽然仍然非常简陋和笨重，但比起过去确实是了不起的进步。
此外马克IV型安装了23倍径的短管QF 6磅 6 CWT哈奇开斯炮，其中一个原因是海军炮的炮管太长，坦克过壕时扎头，炮管会直接杵进地里造成武器损坏甚至伤及乘员。
照片中的马克IV型车顶有两条轨道用来安装柴捆，遇到深壕时柴捆沿轨道滚下落在坦克前方帮助通过，不过从照片上也能看出，地烂得太过分的时候啥都不好使。
在被击毁的马克IV型坦克旁合影的协约国士兵
从坦克上的铁十字涂装可以看出，这是一辆被德军缴获后使用的马克IV型。由于机械性能不佳，大量完整的英国坦克被抛弃在战场上，德军用比利时造57毫米炮和自制MG08马克沁机枪替换英制枪炮后留作自用。
1918年4月在马克IV雄性坦克和德国A7V坦克之间爆发了历史上第一次坦克战，结果双方打成平手。实际上由于德国陆军高层对坦克效能采取鸵鸟式不承认政策，A7V出现太晚数量也太少，前线报告中经常出现的是发现德军使用的马克I型和马克IV型。
搭乘马克IV雌性坦克代步的英军士兵
坦克出现后不久，步兵就开始想方设法让坦克捎上一段，虽然颠簸嘈杂，但有车坐总比走路舒服。英国陆军很快注意到了坦克的额外运输能力，马克IV型订单的最后205辆都被改成装甲运输车，主要用途是为进攻中的坦克部队运输油料，此时它们真是名副其实的“Tank”了。
马克IX型坦克
利用装甲车体运载人员的想法在设计马克I型时就已出现，但直到马克IX型才实现，这个车型是在马克V型坦克基础上设计出来的，车体延长到9.7米。马克IX型发动机前移，变速箱后移，从而在车体中段腾出了约4米X2.4米的空间。马克IX型只有一挺机枪，但为搭载步兵开了16个射孔，可以搭载30名步兵，按官方说法是50名，当然它也可以用这个空间运载弹药和油料。
按现在的分类马克IX是世界上第一种装甲人员输送车，但也有人指出该车装甲减薄，而内部环境恶劣性一如既往，能否在战场上实际运载哪怕一个班的步兵都有疑问。马克IX型在一战结束前共生产了30辆，不清楚是否来得及赶上实战。
从坦克中释放信鸽，摄于1918年
一战中始终没有解决的是坦克的对外通讯问题。无线电设备过于昂贵和脆弱，无法安装在前线坦克上。海军使用的一系列目视通讯手段：信号灯、信号旗、信号机、彩色灯标组合等等都被用在坦克上，但由于战场能见度的问题也都效果不佳。最常用的通讯方式是一名乘员跳下坦克走回去汇报，反正当时坦克的速度从没超过步行速度范围，这种方法却也使得。
另一种通讯方式就是信鸽，每辆坦克配备两只信鸽（也有说是4只的），鸽子在坦克里有固定的放置位置和放飞舱口。使用鸽子是一种单向通讯手段，因为它是无法再回到出发的坦克里的。另外也曾发生过鸽子在坦克里被毒气熏倒无法执行任务的情况，小动物对恶劣环境的耐受能力也并不比人强。
1917年玛丽王后参观无线通讯坦克
1917年英国陆军开始用前线退下来的老式马克I型进行无线电通讯试验，拆除武器和不必要的设备后可以容纳无线电台。最初的设想是把坦克作为电台运载车辆，突破敌方防线后操作人员将电台取出架设，不过很快试验人员就意识到应该让坦克本身具备这种能力。
无线坦克有一个4.6米高的天线杆，不用时可放倒在坦克顶部，连接天线杆和电台的架空线长达61米。但当时的问题集中在要达到理想的通讯效果应采用何种天线形式，而这方面的研究此前并无基础，只有逐类进行实际测试。
所以在当时无线通讯坦克只适合向贵妇展示现代科技，离实用化还有很长的路要走。
英国博温顿馆藏马克V型坦克实车
一次大战中最后一种量产并投入实战的菱形坦克是马克V型。这个型号最初打算完全重新设计，但由于担心干扰马克IV型的正常生产而作罢。实际的马克V型是在马克III型基础上改进的，最初马克IV型的设计是在马克III基础上全面改进，但最终简化了设计，因此马克V型实际上非常类似马克IV型的原始设计。
马克V型投入实战已是1918年7月，离战争结束也没多久了。战后一些坦克被送到俄国装备白军，结果被缴获不少，现在原苏联加盟国的存世马克V型比英国本土还多。1941年苏军曾在塔林用马克V型抵抗德军进攻，不过这还不是最晚的参战记录。柏林战役期间德国人曾用两辆马克V型参战，进一步考察发现它们是德军1941年从苏联虏获的，此前它们一直在斯摩棱斯克当纪念碑用。
菱形坦克在一战中的发展就到此为止，但战后它还继续发展了一段时间，大型号一直排到马克X。但随着壕堑战被打破，这种特化的设计已经落后于时代，后来的车型大多以各种试验车的面目出现，没有大量生产装备，并很快被新的设计思路掩盖了光芒。
二战时期的丘吉尔步兵坦克
到二次大战的时候，一些痴迷于过去菱形坦克概念不能自拔的老派设计师又搞出了一种新的步兵坦克。这种坦克实际上是过顶履带车体加上炮塔的组合，早期型号甚至有一门车体炮。为了致敬坦克发明人，也是当时的首相大人，这种坦克被命名为丘吉尔步兵坦克。
丘吉尔坦克同样拥有不凡的越野能力，但也同样缓慢笨重，最高时速不过每小时24千米。这与当时坦克部队机动作战的需求完全不搭，因此风评相当糟糕，连丘吉尔本人也不得不自嘲“他们是发现坦克不好用才拿我的名字命名的”。
因此二战以后就没谁再搞这种过顶履带设计了，菱形坦克的嫡派传承也就断绝了。
