| 在google 96A的悬挂系统时,发现一篇好文: |
| 送交者: shanghai1228 2014月09月19日21:39:18 于 [世界军事论坛] 发送悄悄话 |
| 回 答: 你别瞎联想了,96A啥时候用上半主动悬挂了. 由 polo1 于 2014-09-19 21:16:18 |
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扭杆式相信大家都不陌生,因为实在是太多经典坦克使用这款悬挂了,远到二战之前研发的III号,二战中大名鼎鼎的虎式,豹式,虎王,斯大锤的KV系列,JS系列,美帝的潘兴,巴顿系列,到战后的常青树T55,以至于整个T系列,到当代最先进的豹II,M1,解放军的99式都在使用扭杆悬挂。就算使用液气主动悬挂的日本90式,其中间两对轮子也是使用扭杆悬挂的(前面和后面两对是液气悬挂)。
那么扭杆悬挂的原理是什么呢?下面直观地说明一下,拧毛巾相信大家都拧过,用双手将毛巾两头抓住,然后双手反方向扭动,毛巾里的水就会被拧出来。当然这里不是讨论毛巾的干湿问题,而是拧毛巾以后的感觉,你将毛巾拧紧以后,手有木有感觉到毛巾有一股反作用力?这个反作用力就是毛巾被扭转以后产生的弹性力。 5 w# e2 `8 u' E) E5 ^& R6 _4 C ! g5 }: G8 a" ?* W. E& r! ^ ' c# K# ~; w: v. A 而扭杆的原理正与拧毛巾类似,扭杆就是你手中的这一条毛巾。下面我们看看扭杆具体是长啥样的。" O d! J2 a2 N5 j0 d 上图就是一个扭杆的模型示意图,其中灰色的是扭杆的固定端,也就是车体,红色的圆柱形就是扭杆,绿色的长方体就是轮子的摆臂,下面看看扭杆工作时的状态 上图,摆臂运动,将扭杆扭转,扭杆产生弹性力,而在安装扭杆的坦克上,此弹性力就是支撑车体的力量。 $ [+ K' W# P0 F1 F8 c. J0 D 扭杆悬挂通常布置是这样的(图示为T55的扭杆悬挂系统): 扭杆一侧安装在车体侧壁上,另外一侧通过车体的孔洞穿出,连接到摆臂上,轮子上的重量载荷通过摆臂使扭杆产生扭转,获得的弹性力用于支撑车体。这就是扭杆悬挂的原理,非常简单,而且占用空间也非常少(只需要车底部分的空间就可以了。)5 C }' B6 Z/ ?7 j5 e1 k9 r 扭杆式悬挂的特点就是动行程很大,理论上行程总长是可以接近两倍摆臂的长度的(从摆臂向下无限接近竖直,可以一直扭转到摆臂向上无限接近竖直),完全不存在其他悬挂需要考虑弹簧的长度等问题。另外结构不算很复杂,占用车体空间很少(扭杆平铺在车体底部),弹性和可靠性都非常好,因此逐渐被大量战车使用,包括先进三代坦克。 7 e K* G4 N9 u: U4 k1 @$ F 但扭杆也有缺点,因为扭杆是横穿车体的,所以战地维修不便,不能像平衡式悬挂一样,直接用千斤顶顶起,整组悬挂卸下更换,一般需要到达比较正规的维修厂中才能修理。也易受地雷威胁(M1的前后扭杆就安装在装甲套筒内,避免受到地雷攻击)。但相比巨大的优势,这点缺点都是可以忍受的。 ' x; o2 C5 T$ z2 W 下面看看实车上的扭杆具体长啥样:9 D1 i6 Y) U. z% K5 i; t; r ( o" @7 X. u% g- {5 L3 p4 H 图中工人所拿的这根灰色的物体就是扭杆,而前后的就是摆臂,此照片是英国缴获自北非的131号早期虎在全面整修的时候所拍。- x3 {' p$ ~" G* i0 h! I4 v * j* n; w! n+ A: N8 a 下面再看一张3 i5 D: Z' x$ j : p1 j% I- T- D$ D 上图为当年亨舍尔工厂生产虎式时留存的照片,其中左侧工人正在安装的也是虎式的扭杆。大家可以对比下上上图,看看虎式左右侧的摆臂朝向(上上图车首在图片左侧,上图车首在图片右侧),这个下面会提到。 6 x5 }: C2 x1 R1 e6 K0 b2 [. T$ B5 w 然后我们再看看扭杆悬挂在车体里的布置情况。' F+ u. u& [: G u" e/ `6 y/ N2 G9 K 上图是黑豹的车体,去掉炮塔后从座圈处看到的内部结构,可以看到中间的变速箱传动轴(导致车体变高的元凶),下方的两组蓄电池,以及本文的主角,位于底部,横穿车体的扭杆。 再看看现代坦克的. y- V, A) K5 f! k3 ~ 上图是M1的车体,去掉炮塔后从座圈处看到的内部结构,大家也可以清楚看到中间横穿车体的扭杆。- X5 ?# P! t( T2 W% ~ * h# i* b; w$ x- w4 X7 j4 D 上面多次提到扭杆“横穿车体”,所以下面就要讨论下使用扭杆的车辆外部特征。 对,使用扭杆的战车外部特征表现为左右侧负重轮一般不对称。 原因很简单,因为扭杆要横穿车体,左侧使用的扭杆需要穿过整个车体固定在右侧装甲板上,右侧使用的扭杆需要穿过整个车体固定在左侧装甲板上,于是左右的扭杆就必须错开布置,这也就导致了使用扭杆悬挂的车辆,左右的负重轮均要错开一定的距离,以便布置这些“横穿车体”的扭杆。 下图是豹2坦克,从前方履带的倾斜角度可以清楚看到左右的路轮错开的情况。 我们看看豹2的三视图 可发现豹2坦克的右侧所有负重轮均比左侧靠前,距离就是一根扭杆的直径。 豹2的悬挂系统示意图 下面再看看M1艾布拉姆斯 可见左右轮组也是不对称的,与豹2相反,M1的右侧所有负重轮均比左侧靠后,距离也是一根扭杆的直径 看看M1的三视图 上图也显示M1的扭杆和轮子的布置情况。 + J/ g5 W8 y: p' ^2 K& q# J 而同样使用扭杆的III号,KV等坦克也是有同样的情况。 III号 ; b. e z% g- b. q; * T, g III号的底盘示意图(模型) III号侧视图 以上图片均显示III号坦克的左右负重轮和扭杆布置情况,右侧轮组比左侧轮组靠前一根扭杆的距离。, f6 ]% A" [( y# u/ o3 R KV1, @3 o3 C; a7 N! N+ a1 ` Q (上图有些神奇,是使用T-34 mod 1940的 L11型76mm炮) KV五视图 4 B) ]4 a* Z1 k, i KV左侧轮组比右侧靠前错开一个扭杆的距离。 # J. D. b5 |( u2 e k , d5 [6 B1 ^1 `1 K$ n& N2 u 当然,也有例外,这个例外毫无例外就是我们可爱古板的德国人,上面二姐埋了个伏笔,让大家查看虎式左右摆臂的朝向问题,这里就要说明一下虎I式,黑豹式和虎王式这几种猫猫战车的设计。 重新拿出这两张图 3 @8 _7 R. G$ V![]() 从上面两图可以看出,虽然外边采用了多重重叠负重轮设计,虎式依旧跟III号,KV一样使用扭杆悬挂。但是虎式的左右路轮却是对称的,为什么呢?上图就给出了解释,虎式,黑豹和虎王三种坦克,左右摆臂是反向布置的,左侧摆臂朝前,右侧摆臂朝后,运用这种方法错开扭杆,但路轮依旧能保持左右对称……# L0 | u! W7 l j) y# D- h3 x$ y 上图显示虎1的底盘以及悬挂设置,箭头是二姐自己画的,这张图是虎式的底盘顶视图,红色代表上方,也就是车体右边悬挂的扭杆,绿色代表下方,也就是车体左边悬挂的扭杆,箭头位置是该条扭杆固定到车体上的位置,大家可看到虎式的扭杆是如何布置的,并且也能看到左右侧的摆臂反向布置的设计(上方也就是右侧的摆臂全部向后,下方,也就是左侧的摆臂全部向前,因此所有轮子依旧保持左右对称)9 y" x0 l/ q& L/ n$ T: J$ J $ A1 y: f5 _" @ 下面再看看黑豹的悬挂 上图是黑豹左侧摆臂布置,可看到全部朝前(右侧则全部朝后); Z% d V2 e9 G6 {! U& A ; P1 J. n' { F& r 摆臂和轮轴特写 J& A1 n8 E1 o) g, + d$ f 上面三突是去掉了扭杆以后的车体内部,大家可以看到扭杆的固定座,穿入车体时的套筒,但黑豹和虎式的悬挂有一定不同,与虎式的单扭杆悬挂不同,黑豹使用双扭杆悬挂,每一根摆臂连接到两根扭杆上,大家从上图也可以看到,左侧的那个扭杆穿入车体的套筒是有两个孔洞的,下图将可以看清黑豹的双扭杆悬挂布置。" H- l. ]8 p8 j8 F " F0 o7 a. i# F3 G: v$ W# ~ 由于实车设备过多,不易看清双扭杆的设置,所以采用上面两张模型的图片,大家可以跟下图实车图片对比一下,了解一下双扭杆的具体情况。1 v( ~- ?% m/ u$ R7 m3 W 9 ~ [; _3 d- P6 N3 e# U9 l* K4 K3 & Z* `9 m! p 虎王的底盘照片因为二姐木有找到,所以在此略过,但虎王跟黑豹一样使用双扭杆设计。" w. o3 L2 s3 | Z6 x2 c' L2 |$ F" ` + n3 d) 5 G: f2 E4 { ! ]0 |6 z- L* g2 C1 Q5 Q" O 最后再简要说说扭杆悬挂除了扭杆以外的一些设备。首先是限位器# Z7 E( b1 u- | q* V6 r5 Y0 t% h 上文提到由于扭杆的行程非常大,所以实际使用中为了避免损坏扭杆或者损坏车体,会在摆臂的活动范围内增设限位器,避免扭杆过度压缩,或者车体坐地。 下图可看到III号的限位器,箭头所示就是限位器:$ y+ N" L2 t6 l5 E , F( {; @, i$ v& 下图是KV1的限位器 2 j# ?# p' z# F- e2 v) w 另外,使用扭杆悬挂的车辆,通常在第一组和最后一组(有时候是第一第二组,以及最后一组,或者是最前和最后的两组)扭杆上安装减震器。下面还是以III号为例子,箭头所示的两个竖直的圆柱就是减震器:8 q; [% ]/ e3 |8 u3 D # D. a R" E5 K 下面看看豹2的减震器(最后两对轮子上方斜向布置的圆柱体物体)由于豹2美眉总是穿着裙子,减震器一般不露面,所以用模型示意一下。 豹2共有7对负重轮,其中前面1,2,3三对轮子,以及第6,7两对都有这样的减震器。 ( R# x; C" A2 ]0 M. T 好了,关于扭杆就谈到这里,下次咱们谈谈坦克别的一些系统吧~ + |0 n* ^8 j" k8 F5 ^ |
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