本帖最后由 坦克手 于 2015-12-13 11:58 编辑
【原创】 细品“坦克两项”（11） 土岭为啥那样设
这两年，俄罗斯“坦克两项”赛的障碍都少不了土岭，并将其设置在观礼台右侧近前方的最佳观看距离和方向上。
图1 俄罗斯“坦克两项”赛场地及其障碍设置，图中⑸就是土岭。（借用网上照片）
实际比赛（竞速赛）中，参赛坦克要2次翻越土岭，2次“跳”进水池和钻行烟幕地段。可见竞赛主办方对这2个障碍多么看重。
一、先看各国坦克翻越土岭
在俄罗斯“坦克两项”赛上，各国坦克通过土岭的方法从大的方面说基本一样，都是尽可能地利用现场地形允许的最高速度一冲而过。
图2 这辆T-72坦克带着前面通过水池时车内进水被传动部分风扇搅喷出来的水雾，一路狂奔驶上土岭。（借用网上照片）
仔细看看，各国坦克通过土岭的实际情况还是有很大差别的。
图3 有的坦克在坡下卯足了劲往上冲，却在半途顿了一下变成冒着黑烟“喘气”爬，好不容易上了坡顶。（借用网上照片）
图4 有的坦克在坡下先换了合适的稍低档排，而后一气呵成直冲坡顶。（借用网上照片）
图5 有的坦克被通过水池不慎进到车里又被传动部分风扇搅喷出来的水裹夹着一路狂奔上坡。（借用网上照片）
图6 只有俄罗斯的T-72B3M坦克在水池出水后就一路加速、飙车般一路冲来，不换档、不“喘气”、不冒黑烟、车速不减一口气就冲上坡顶……。（借用网上照片）
各种过法不一而足，“颜值”绝不亚于在车辙桥上的“飞车”，拍出来的照片也很博眼球。
二、再看“坦克两项”赛的土岭设置
仔细看看2015年俄罗斯“坦克两项”赛上设置的土岭，最初的感觉就是比我军使用的土岭在训练难度上降低了许多。 分析一下俄罗斯“坦克两项”赛上使用的那个土岭： 第一，土岭设置在赛场跑道中的水池、雷场通路后，前与雷场通路相距约200多米。
图7 俄罗斯“坦克两项”赛上使用的土岭，驶上土岭前，是笔直平坦、宽阔的直行跑道，约有200多米长。（借用网上照片）
第二，土岭虽高，但坡长、坡缓、坡度小。目视观察俄罗斯“坦克两项”赛的那个土岭，高约6米，长约60多米，坡度介于11°至12°之间。
图8 俄罗斯“坦克两项”赛上使用的土岭更像一个土丘，坡长，坡缓，顶圆。（借用网上照片）
第三，那个土岭的坡顶圆弧没棱线。从近距离观察，土丘状的土岭看似很高，但顶部呈现的圆弧平坦圆润，没有尖顶，没有棱线。
图9 我军96坦克在俄罗斯“坦克两项”赛上翻阅土岭至坡顶，可见土岭的坡顶圆润，无棱线，便于高速通过。（借用网上照片）
综合上述观察和分析，那个土岭说是高8米～10米，实际上可能就是8米左右；长约60多米，顶部呈圆弧形，坡度也就10°～12°，侧面看就是个有着平缓上下坡的土丘，便于高速通过。 那样一个没有棱线的土岭，加上坡长、坡缓，驾驶坦克一个档一脚油门没啥感觉就过去了。难怪内行人说“土岭没棱线，驾驶没技巧”呢。
三、细究那个土岭为啥那样设
俄罗斯“坦克两项”赛上使用的土岭，对于坦克驾驶训练肯定难度不高，想必俄军自己训练也不用。那为什么要在“坦克两项”赛上那样设置呢？ 说到底，就是为在比赛中展示T-72坦克的高速机动性能。为此，主办方围绕这个中心精心设置了这个看起来很高，上坡角度却不大的土岭。 理由： 首先，在土岭前、后跑道的地面性质上选择设置为坚硬土质。这种土质的滚动阻力系数较小，而附着系数最大，是一种最有利于履带式车辆发挥发动机牵引力潜力的地形。坦克理论认为，驱动坦克行驶的牵引力主要取决于发动机牵引力和地面附着力中较小者。在坚硬土质的地面上行驶，地面附着牵引力远大于发动机牵引力，所以，牵引力只取决于发动机牵引力，而不受地面附着牵引力限制。用通俗的话说，就是发动机有多大的“劲”，坦克就可以跑多快。 其次，土岭的前、后的跑道被设置成宽阔、平坦、笔直，有利于参赛坦克转过弯来从水池出来后逐步加档、加速，在加速行驶的过程中积累速度和动能，以便在高速中利用动能冲上土岭。 再次，土岭的上、下坡被设置成坡面较长、坡度较缓，看起来很高，实际坡度并不大的样子。这样，十分有利于几乎所有坦克采用高速冲坡的方法，利用动能迅速通过。坦克理论认为，当坦克采用20千米/小时～30千米/小时的速度冲坡，能克服坡长20多米、坡度10°左右的坡。 最后，如果进一步运用坦克理论的相关方程经过精心计算，主办方完全可能在设置土岭前就已经根据自己的T-72B3M坦克发动机功率、实际全重等要素，计算好了改型坦克的最大匀速上坡角，并以此来设置那个土岭坡度，使自己参赛的T-72B3M坦克能以比其他使用T-72坦克的参赛队更高的速度不费劲地匀速上坡。坦克理论认为，坦克如果具有接近20马力/吨单位功率时，其最大匀速上坡角约为10°左右的坡。而2015年俄罗斯参赛的T-72B3M坦克单位功率据说可达24马力/吨。这样一来，概略计算其最大匀速上坡角能达到12°以上。 结论： 注意！说到这里就得出答案来了，就是这个12°的最大匀速上坡角，可为主办方的参赛坦克先手拿到节约的几秒钟时间！可别小看了这几秒钟时间，在俄罗斯“坦克两项”赛中，竞赛规则中的时间权重特重，成绩以秒为单位计算，可谓“秒秒计较”，1秒就能定胜负，几秒那时很宝贵的。 从以上分析可以看出，俄罗斯“坦克两项”赛上的土岭设置真是经过精心计算，T-72B3M坦克可以利用最大匀速上坡角不减速地冲上去。其他非T-72B3M坦克只能退而求其次，先采取高速冲坡的方法，利用动能到达长坡的一定高度，待发动机转速降低后及时减档继续爬坡越顶通过。总之，其他各型坦克在此地形上虽然都能以允许的最高（或次高）速度克服土岭，但行驶速度都会低于俄罗斯参赛的T-72B3M坦克！ 但不管它T-72B3M坦克怎样快速通过土岭，在我看来，土岭驾驶就这样一个档排走到底，一脚油门就过去的方法太小儿科了！不说这种方法战时是否实用，就说个人体验也是简单到了没有任何感觉，全然没有作为坦克驾驶典型障碍物应有的通过难度，体验不到原本存在于昂头上坡越过棱线猛然低头的惊秫，使本来具有很多技巧的驾驶变得淡而无味、食之无味、平淡无奇的经历。没劲！
四、我要参赛咋过那个土岭
如果倒退30年，我要有机会驾驶国产96坦克参加俄罗斯“坦克两项”赛的话，我会采用这样的办法通过土岭： 首先，通过现地勘察，概略判断土岭的坡度，以估算是否有可能利用最大匀速上坡角不减速的冲上土岭。逻辑判断，主办方如果按照自己的坦克最大匀速上坡角设置土岭坡度的话，我军参赛的96坦克单位功率可能小于25马力/吨，肯定难以采用此方法。如果参赛的96坦克经过一定改装，单位功率有所改善并接近25马力/吨时，就可以采取利用坦克最大匀速上坡角的方法。这样最好。 其次，通过赛前预驾驶，也能摸底采取高速冲坡、途中减档的方法通过。 再次，如果96坦克经过改装后仍然距离25马力/吨有差距，即便不能全程匀速上坡，末尾有点儿掉速也不碍事，利用发动机外特性，只要发动机转速从最大功率转速缓慢下降并不低于最大扭矩转速，也能以稍低于坦克最大匀速上坡角方法的速度，顺利克服土岭。
五、我的方法我的理儿
这里要特别说一下利用柴油发动机外特性曲线驾驶坦克上坡的方法和原理： 在距离坡道较远处就要将加油踏板踏到底，此时，发动机在图6中的横坐标“n4”处的转速下工作，此转速下的发动机功率“pe”值基本达到最大，而发动机扭矩“Te”值较大。
图10 柴油发动机外特性曲线原理示意图。（借用网上照片）、
开始上坡后，在保持油门不变的条件下，发动机转速会因负荷增大而从图6中的横坐标“n4”逐渐降低到横坐标“n2”处。此时，虽然发动机的转速下降、发动机功率减小，但供油量却仍在增加，增加的供油量使发动机扭矩同时增加并直至达到最大。这时，发动机更加有力。
图11 某X6130（6缸，缸径130mm）柴油机外特性图。（借用网上照片）
图7是某型国产柴油发动机的外特性，加油踏板踏到底（油门最大）时，发动机在2100转/分钟的转速下工作，此时发动机功率约154.5千瓦达到最大，发动机扭矩约71千克·米。这时如果开始上坡，在保持油门不变的条件下，发动机转速会因上坡而负荷增大，发动机的转速从2100转/分钟逐渐降低到1400转/分钟，发动机功率降低至约117千瓦，发动机扭矩却增加至82千克·米。 国产96坦克发动机的构造和原理与上述柴油机基本相同，其外特性亦相同。 96坦克发动机基于T-34坦克V2-34发动机经过几轮改造挖潜发展而来，燃料供给系统机件几乎一样，只是加装了增压器，功率、扭矩增加了很多。
图12 96坦克发动机，基于T-34坦克V2-34发动机改造挖潜发展而来，增压器明显可见。（借用网上照片）
在96坦克发动机高压柴油泵前端，装有油量校正器，用于加油踏板最大状态下随转速下降继续增加供油量。其构造和原理与V2-34发动机高压柴油泵的油量校正器相同。
图13 V2-34发动机的高压柴油泵，红圈里是安装在加油齿杆末端的油量校正器，专门在加油踏板最大情况下负荷增加转速下降时，与全速调速器配合工作，使实际加油量继续增加，以增大发动机扭矩。
当加油踏板尚未踏到底（油门未达到最大）时，油量校正器未参加工作，图10（V2-34发动机构造图）中用“A”表示。 当加油踏板踏到底（油门最大）时，高压柴油泵的加油齿杆才与油量校正器活动挡套接触，图10（V2-34发动机构造图）中用“B”表示。 当加油踏板踏到底（油门最大）时，负荷继续增加（如上坡），发动机转速就会下降，此时，加油齿杆在全速调速器作用下向加油方向移动，顶推挡套并压缩油量校正器的弹簧，直至顶到挡座为止，这段行程就会使高压柴油泵的加油量增加，增加了发动机的扭矩，直至达到发动机最大扭矩，图10（V2-34发动机构造图）中用“C”表示。
图14 V2-34发动机压柴油泵的油量校正器工作原理示意图
在讲究减少发动机排气污染的现代条件下，为了在增加扭矩和降低排气污染之间取得平衡，另外还增加了与上述油量限制器作用相反的负限制器，防止加油量增加不受限制。
六、结束语
从图9看，我军96坦克通过这个土岭还是蛮轻松的，发动机排烟呈淡蓝色，显示燃烧正常，没有用到发动机外特性曲线的最大扭矩工作状况。一是可能在合适的档排下利用最大匀速上坡角就能克服那个土岭了，二是可能损失些速度采用更加保险一点的档排通过。 总之，别太在意俄罗斯“坦克两项赛”的那个土岭了，那不是实战使用的真实情况，就是表演。 作为大型复杂的战斗兵器驾驶员来说，驾驶坦克无论战时参战还是平时参赛，驾驶员心中总要多想几个方法留着，遇到情况直接上招，一招不行紧接着再上另一招，直至达到目的。只有这样，才能在任何时候都能以地形允许的最高速度克服土岭或其他各种意想不到的任何障碍，完成作战任务或取得竞赛好成绩。
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发表于 2015-12-13 11:53:39
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