1. 二战的时候苏联斯大林系列重型坦克怎么做到防护不错但重量轻的
除了楼上说的苏联坦克大量采用倾斜装甲外,还有一个重要原因和一个小原因。
苏联坦克众所周知是典型的矮人坦克,为了减小被弹面积尽量压缩坦克尺寸,车体高度宽度长度都被压缩了,炮塔尺寸压缩的更厉害。拿T34来说,炮塔只能装2人,还十分拥挤,而德国黑豹的炮塔能装3人,还很宽敞。相同厚度的装甲的表面积小了,重量自然也降低了。
另一个小原因是苏联的铁矿煤矿的质量好,含镍铬锰等有益杂质多,含硫磷等有害杂质少,别的有色金属矿储量也很丰富。所以其钢材可以在保持低成本生产的情况下做到高质量。曾有二战陷进沼泽的苏联坦克在今天被挖出来仍可以开动的事。
苏联坦克炮塔采用铸造生产有3个原因:一是跟其原钢质量好有关,不需要过多的工序,直接铸造就能达到很好的机械性能;二是椭圆形炮塔采用铸造更容易加工,制造简便,而如果用压延方式制造,会很困难;三是铸造比焊接成本低,利于大批量快速生产。
2. 关于坦克的几个问题
炮塔分为铸造式和焊接式。你所说的贵客型就是整体铸造式炮塔,方形的是焊接式炮塔。
二战以后,铸造炮塔的装甲厚度和倾斜角,已经无法抵御尾翼稳定脱壳穿甲弹的攻击。碎甲弹特别适合射击较远距离上的倾斜装甲目标,能在均质装甲内表面产生崩落的碎片。
尾翼稳定脱壳穿甲弹、碎甲弹的出现和破甲弹破甲能力的大幅度提高,使得单纯的均质装甲难以满足防护的要求,铸造装甲外形防护的效果也越来越不明显。于是各国相继开始研制复合装甲并应用到坦克上。复合装甲甲的层数由双层和多层不等,通常外层为高硬度低韧性金属材料、内层为低强度高韧性金属材料,如果采用非金属材料则夹在中间。因为铸造炮塔的各部分都为曲面,并且是一体成形,夹层内部空间形状复杂,限制了复合夹层内材料的结构和材料的类型。
焊接炮塔是由多块匀质装甲板(或者铸件)焊接组成的,工艺比铸造炮塔复杂。焊接炮塔的生产需要大型设备来完成装甲板的轧制和成型,并且在组焊过程中需要使用工装来完成定位,而且需要大量熟练的焊接人员和焊接设备。而焊接炮塔各部分厚度差别较大的装甲板的组焊,还需要特殊的设备和熟练的技术工人来完成加工。所以,焊接炮塔的生产周期一般都比铸造炮塔要长。焊接炮塔采用的轧制装甲板不会出现砂眼、气孔和夹砂等问题,防护能力稳定而且一致。但是如果在生产中处理不好或者出现焊接缺陷,焊接炮塔的焊缝将是一个弱点,在战斗中被动能穿甲弹命中时,即使装甲没有被击穿,焊缝也有可能崩裂。
焊接炮塔因为内部空间较大,而且夹层空间规整,有利于采用比较复杂的复合材料结构,通过不同材料以不同形式的组合来提高装甲抗弹能力。所以在采用复合装甲的情况下,焊接炮塔与铸造炮塔相比具有较大的优势,各国新研制的坦克多数都采用焊接炮塔。随着金属和复合材料性能的提高,焊接炮塔在防护上的优势就体现了出来。美国采用贫铀装甲的M1A1HA坦克和德国“豹”2A4坦克列装后,装甲防护能力就开始超过苏式坦克,而且采用焊接炮塔的坦克的装甲防护力还有近一步提高的空间,并且便于采用模块装甲组件。而采用铸造结构的复合装甲就很难在防护上取得进一步发展,俄罗斯现在也已经开始研究焊接炮塔和顶置火炮坦克。铸造炮塔与焊接炮塔比具有生产工艺简单、整体结构完整的优点,而焊接炮塔在采用复合装甲的情况下防护能力比铸造炮塔要高。所以目前在俄罗斯T系列采用的铸造炮塔和美、欧采用的焊接炮塔这两种主要炮塔结构外,还出现了一种铸造和焊接混合结构的炮塔,即炮塔基本结构采用铸造的形式(称为基体或基础装甲),充分发挥整体铸造结构的优势,同时在主迎弹面上采用焊接结构的复合装甲模块(这种复合装甲模块与M1上的固定面板和模块化夹层组成的结构不同,是把面、背板和复合夹层组合成整体的装甲模块组件)。复合装甲模块可以更换,便于采用新研制的复合装甲,使装甲防护能力得到不断的提高,也便于更换损坏的装甲模块,尽快修复战伤坦克。这样就可以使铸造和焊接结构互相取长补短,形成整体上优于单纯的铸造或者焊接炮塔的新结构形式。
3. 为什么苏联设计制造的重型坦克外形低矮,吨位较小
其实苏联的坦克也没有很矮很轻,只是作为对比的二战德国坦克和战后的欧美MBT太高太重了
二战前的苏联在同期的工业国里并不差但也谈不上先进,在工业方面有比较严重的偏科,但胜在斯大林领导的几个五年计划造就了苏联雄厚的工业底子,也就给了苏联人尝试各种钢铁怪兽的可能。要说吨位的话,在二战初期的kv系列可一点都不轻,同期德国人还都是三号四号这种20吨出头的薄皮包子,而kv那接近50吨的重量和全向超过70mm的装甲以及一门76.2mm主炮放在那个时候简直就是怪兽,事实也确实如此,kv的存在定义了什么是重型坦克,确立了重型坦克的职能和基本构型,有如先驱者一般的存在;其在二战初期带给德军的心理压力不亚于盟军在行军途中突然遭遇虎式的伏击,而不同的是,前者在于叹息之墙般的坚不可摧后者在于突如其来的火力恐吓。就如41年的列宁格勒保卫战中,在加特契纳附近一场极小的局部战斗中全数歼灭了四十余辆坦克的德军装甲纵队完全化解并阻滞了一次敌军攻势的苏联英雄——卡罗巴诺夫(Zinoviy Kolobanov),在他的864号kv的战绩面前,后来的什么轴心国王牌都仿若笑话——真男人就应该正面硬刚,而且不放跑任何一个敌人!
话又说回来,kv虽然在当时有绝对的火力和防护优势,但脆弱的传动和过高的故障率也是客观存在的,这也是为什么苏联人即使在战争中倾尽全力也要抽出精力研发is系列重型坦克。因为kv系列已经到了改装的极限,苏联人没有像德国继续强行改装4号坦克延寿那般(四号坦克底盘的荷载上限也就是26吨左右,而后期型的四号由于增厚装甲换装主炮就已经达到了这个吨位,已经是四号的改装极限了),而是直接总结归纳了问题和需求,投入资源和人力研制了新的坦克来填补kv的位置,而苏联人又通过优化结构和设计,让is2m和kv吨位相当的同时获得了更低故障率更好的机动力和更强的正面防护水平,也换装了更强大的主炮,但问题在于122火炮虽然有绝对的破坏力,却需要分装弹药导致装填时间过长,致使is2的定位不像重型坦克更像一门掺在t-34堆里一起狂飙且装甲厚实还有炮塔的长管突击炮。
随着战争进入尾声,苏联人也没有停下对新式坦克的奇思妙想,他们想让新的坦克有t-34的机动力的同时又有不亚于is2的破坏力,还要刨除上述两者的缺点!其成果便是在二战即将结束才亮相的t-44及t-44-100坦克,这其实也是kv到is系列坦克的一个分支的延续,改进来自他们的横扭悬挂+来自t-34的大直径负重轮以及苏联人新研制的黑科技一般的小型柴油机,就这么一rua,成为了风格不同于欧美的苏联主战坦克,这一构型到战后的t55和自此以后都装备了自动装弹机的t64乃至t80t90都是发动机横置,更不可思议的是放置这么紧实的传动和引擎的发热却并不严重,且在西伯利亚这个维度更不会被温度困扰,所以也不需要豹二那样巨大的排热风扇。但小巧的代价是引擎的工作寿命比同期欧美汽油机更短,且传动结构过于简单不如欧美那样的灵活和快速。但坦克作为武器存在,本来就是消耗品,苏联人用数量弥补了这个问题,想想81军演,同期的欧美的坦克加起来都不够苏联人在役坦克的一个零头。同时,苏联人的自动装弹机通过下沉式弹盘的巧妙设计和历经数代车型的长久优化让其拥有绝对且足够的可靠性,可以省下人工搬弹药所需要的巨大空间。
虽然有装填手可以让车组多一个人员来应对更多的状况,但装填手搬弹药时重复式的机械工作也需要足够大的空间(需要站着而且要有搬着一米多长且沉重的炮弹扭动的空间)以及他本人的体力也将决定整车的作战效率;而苏系的MBT都使用了分装式的弹药,无疑使这一过程变得更加艰难(使用分装弹药是由于,t-62用的就是整装弹,且弹药过长,导致装弹填弹困难,而扩大车内空间又需要重新设计,这样的改动将使一直以来的设计前功尽弃,是不可接受的),所以苏联人巧妙地运用车体空间来容纳装弹机,在结构没有大改,车高没有增加,整体性能不变的同时,解决了一直以来的问题。
苏联人在二战时期的坦克设计思路其实说不上先进,应该说是被错误信息误导导致的严重倾斜(误判了德国人坦克的装甲厚度和火力水平,简单说就是,苏联人以为40年的德国人就有42年的虎式了,从而间接导致德国人造了虎式),不过好在,他们通过实战确定了这一路线的可行性以及不断探索在坦克制造和设计上的可能性才造就了二战后独特的苏系MBT。
而继承了苏联的俄罗斯在这一思路下新研发的T14坦克(阿玛塔)更是激进的取消了炮塔成员,整个炮塔完全不需要考虑人员的进驻,车高变得更小,而无需人员的炮塔没了空间的限制也可以容纳更大的主炮也可不必考虑空间与防护水平的平衡问题,可以说斯拉夫人又一次劈开了新的方向,验证了其道路无限的可能性。
4. 苏联T-34坦克无论型号都是铸造炮塔吗
不是,早期的不是铸造炮塔,直到40年底至41年初才开始使用铸造炮塔。
5. 请问坦克的炮塔铸造的焊接的有什么不同,它们各有什么优劣
冷战中苏联方面一般是使用铸造炮塔,一般说来铸造炮塔比较容易加工,但是在铸造过程中容易产生空泡,影响防弹能力,一般说炮弹命中圆形的铸造炮塔容易产生跳弹,但是它却不容易再附加装甲
焊接炮塔比较容易设计成符合装甲或者再附加装甲
现在大多国家都是用焊接的,中国也改成了焊接
6. 二战时苏联的加工工艺很落后,但粗糙的工艺做出来的武器仍然很结实,这是为什么
第一,当时苏联工艺的落后之说有针对性,的确和美国、德国相比,苏联的加工工艺,尤其是在切割、锻造、铸造以及精密加工方面相对落后,但在当时,落后的程度并没有带差。总体上大体还是一个数量级
第二,苏联人在武器设计时充分考虑到这一点,在设计之初就有意识地加大了公差范围,打个比方,老美的M16的零件是零零配合,对加工精度要求高。毛子在设计AK47时部件之间的公差带比较大,对加工精度要求相对低,而且有这容错设计后,虽然部分损失精度,但可以保证可靠性
第三,加工工艺的落后在某种情况上可以通过牺牲某些次要性能来补充,例如毛子的火炮,毛子缺少精锻机,他就采用牺牲精度、加大装药 的方式生产,保证整体性能
7. 俄罗斯的坦克 炮塔 是不是 都是圆形的比如T72 T80 T90 T54 .....这样的炮塔设计科学吗什么形状的炮塔
准确的说是卵形炮塔,这是俄式坦克的一个传统,因为反坦克火力基本都是直射的,所以弧形的炮塔要更难穿透些,这也是有科学道理的;
欧洲风格的炮塔一般是楔形的,因为欧洲人认为炮塔遭受的大部分打击来自正面,所以采用这种外形。
两者属于不同技术流派,都有其理论支撑,可以说都是科学的,但近些年的实战说明,俄罗斯卵形炮塔的防护力不够,似乎欧州风格的炮塔更好些,所以俄罗斯最新的坦克也放弃了传统。
8. 坦克炮塔铸造与焊接之争,哪个防护能力更强呢
装甲防护是坦克的基本特征。在反应装甲和主动防护技术出现之前,坦克的防护能力主要是靠车体和炮塔本身的装甲提供的。坦克炮塔的装甲结构经历了铆接-铸造、焊接-焊接的发展过程。现代坦克炮塔主要的结构形式是铸造与焊接。接下来对这两种结构方式的特点进行简要的分析。
尾翼稳定脱壳穿甲弹、碎甲弹的出现和破甲弹破甲能力的大幅度提高,使得单纯的均质装甲难以满足防护的要求,铸造装甲外形防护的效果也越来越不明显。于是各国相继开始研制复合装甲并应用到坦克上。复合装甲基本可以分为金属复合装甲、金属与非金属复合装甲两类,层数由双层和多层不等,通常外层为高硬度低韧性金属材料、内层为低强度高韧性金属材料,如果采用非金属材料则夹在中间。
因为铸造炮塔的各部分都为曲面,并且是一体成形,夹层内部空间形状复杂,限制了复合夹层内材料的结构和材料的类型。复合装甲出现后,坦克炮塔出现了铸造与焊接并存、以焊接结构为主的形式,如苏联T-64、T-72、T-80坦克仍然采用铸造炮塔,而美国M1系列坦克、德国“豹”2坦克等则采用焊接炮塔。
9. 俄罗斯坦克炮塔为何都是圆的
这种差异可以说是不同哲学观点的体现, 俄罗斯坦克的炮塔 小而圆 是因为他们坦克的弹仓设置 在坦克内部, 欧美一些国家的坦克的炮塔 大而且方 是因为弹仓设置 在炮塔内部, 俄罗斯认为坦克的炮塔装甲比车体装甲薄弱,炮弹放在坦克内部安全, 欧美认为坦克如果被击穿,车体内部的弹仓容易殉爆,造成二次爆炸,坦克成员就遭殃了。 但是,俄罗斯还认为如果车体主装甲被击穿,成员多半当场死亡,殉爆的问题没必要考虑。 从人性化来讲,还是欧美国家的设计更好, 所以,世界上大部分国家的主战坦克还是沿用德国豹式坦克这种弹仓设置在炮塔内部的方案。
10. 坦克的炮塔为什么有半球型(铸造)和楔型(焊接)之分
最早的坦克是铆接的,也是方方正正的,后来随着技术的进步,焊接工艺和铸造工艺开始出现,要说明一点的是铸造工艺比焊接工艺要难,这个难就体现在工艺的水平上,工艺约精细,铸造装甲的砂眼越少,意味着强度越高,防弹效果越好,但是铸造装甲很难控制砂眼,在复合装甲出现之前,事实上应该说卵形的铸造式炮塔更加优异,因为防弹外形更好,同时结构强度要更大,因为它们是一体成型的,当然这有一个铸造工艺的问题,苏联人的铸造工艺非常的粗糙,所以他们的铸造炮塔有的时候虽然很厚,但是实际防弹效果却不理想,当然这也使得苏制坦克可以非常容易生产。但是事实上同时代的美式坦克的铸造式炮塔铸造工艺就好的多,所以美制坦克的炮塔有时可以以更薄的厚度就获得更强的防护效果。
但是随着复合装甲的出现,一体成型的铸造炮塔显然无法安装复合装甲,于是,设计者们又将坦克设计成了方方正正的模样,炮塔重新变成了焊接式,这样可以方便加装复合装甲。事实上,这种焊接式炮塔在结构强度上是不如铸造式炮塔的,但是防弹效果却好的多。
至于你说的楔形炮塔,只是在炮塔前加了一层附加装甲,本质还是棱线分明的焊接式。