在坦克的设计和使用方面，苏联人有着独特的见解，而苏联坦克的制造工艺和技术应用，同样有着不俗的一面。然而，这究竟又是怎样的一种不俗呢。
发动机技术
对于坦克装甲战斗车辆，发动机的重要性不仅在于提供驱动功率，决定车辆机动性，而且在于它的外形尺寸、燃油经济性以及在车辆上的安装位置与战车的生存力有着密切关系。苏联坦克业的从业者很早就领会到了这一点，因此苏联坦克发动机从B2这个型号开始，便走上了一条”特立独行”之路。大体来说，率先采用专用柴油机并对其进行不断改进、率先采用水平对置式二冲程柴油机以及率先采用燃气轮机，这三个“率先”当是对苏联坦克发动机技术特点一个大致的概括。
早在绝大多数国家抓着汽油机不放的两次大战之间，坦克工业刚刚起步的苏联却已经注意到，将柴油机应用于坦克的种种可取之处（比如结构简单、省油以及不易着火），并因此率先推出了世界上第一种实用化的坦克柴油发动机---B2（1936年哈尔科夫(Харьковский)机车制造厂试制成的БК-2柴油机是一种4冲程12缸水冷柴油机， 294kW，转速2000r/min，在对该机进行进一步改进后，于1939年正式推出了B2坦克柴油机，先是装备于BT-7M坦克，然后大量用于著名的T-34系列中型坦克和KV/IS系列重型坦克）。该柴油机的最大特点是在航空发动机基础上设计的，因此与当时的甚至50年代末的其他国家坦克柴油机相比，在单位体积功率、比重量等主要指标方面是出类拔萃的，既便历经了近70年的持续改进后，直到今天仍然在俄国坦克和装甲车辆动力装置方面占有重要地位，堪称世界军用发动机发展史上的一个里程碑（T-72的B46/84系列、T-90的B92系列以及BMP/BMD的УТД-20系列都是对B2进行持续改进和技术革新的结果，其中УТД-20虽然结构变动较大，与B2柴油机相比，V型夹角由60°改为120°，活塞行程由180mm改为150mm，但于缸径(150mm)和缸心距(176mm)仍保持不变，保持了B2柴油机的2个基本结构参数，所以仍可视为B2系列的一员）。
B2无疑是一种极为成功的经典设计，然而到了1960年代中后期，苏联的部分坦克设计师和工程师还是认为，其基本构架的潜力即将挖掘殆尽，难以满足新一代主战坦克的性能需求，在这种情况下，体积更小、功率密度更大的二冲程坦克柴油机又开始受到了关注（二冲程发动机在单位时间内做功为四冲程发动机的一倍，同样的功率条件下，发动机体积可以比四冲程的更小），并因此成为当时苏联坦克所蕴涵的“革命性”的一部分。具体来说，装备于T-64A的5TDF是苏联坦克工业在这个领域的首次尝试（5TDF还装备了T55AGM等改进型号）。这是一种卧式5缸对置活塞水冷增压柴油发动机，输出功率750马力，采用整体式布置，安装在动力舱中，用3个支座(2个为固定的、1个是活动)支撑，乘员在野战条件下用起重机在1个小时内可更换发动机。值得一提的是，该型发动机可使用煤油、汽油、柴油或混合油等多种燃料，而不需附加调整。不过，尽管5TDF具有体积小、重量轻和输出功率大等优点，但作为世界上首批实用型大功率二冲程坦克柴油发动机（同时代，日本和英国也都在尝试着使用二冲程坦克柴油机），5TDF的缺点也是很明显的-----耗油量高、热效率低、振动大和故障率高等问题为人所垢病，这也为后来的苏联坦克动力，一边回归“传统”的增压式四冲程柴油机，一边又向燃气轮机发起新的探索，埋下了伏笔。
苏联人对坦克用燃气轮机动力的看法，起初与对二冲程坦克柴油机的看法类似（既体积小、重量轻、单位功率高），但在深入了解后，开始认识到将燃气轮机作为坦克动力，很可能将获得一些既便是二冲程柴油机也无法提供的优点，比如发动燃气轮机只需要1分钟，而发动柴油机首先得预热，然后根据惯例还需要30分钟才能起动；车辆在泥泞中行驶时，或在通过垂直障碍时燃气轮机不会熄火，而柴油机无法做到这一点；燃气轮机既不需要散热器，也不需要使用水、防冻液或者其他冷却剂，因此，也就省去了笨重而复杂的冷却剂供给装置；燃气轮机的使用寿命比柴油机长，耐磨性更是柴油机的两倍甚至三倍；燃气轮机操作更简单，维修方便，检修1台燃气轮机只需要4小时，而检修1台柴油机却需要24小时等等。事实上，苏联方面将燃气轮机作为坦克动力的尝试，早在T-64时代便开始了，并于1963年完成了样车，称为T-64T。该车采用一台700马力的GTD-3TL型燃气轮机，其它部分与T-64A完全相同，1963—1965年进行了实际测试中，由于其性能不如预期，GTD-3TL并没有成为实用型号，但其技术积累却为GTD-1000/1250/1500系列的成功奠定了基础，并凭借装备GTD-1000的T-80U，苏联一举成为了世界上仅有的两个掌握了实用型坦克用大功率燃气轮机动力技术的国家之一。
苏联坦克的制造工艺和技术特色（2）
原创 坦克装甲车辆杂志 2018-08-17 15:46:34
坦克炮技术
苏联坦克炮的技术发展脉络，可谓苏联坦克技术特色的一种集中体现。大体来说，苏联坦克炮技术，经历了移植阶段、自立阶段和专业化阶段三个不同的时期，形成了苏式坦克诸多技术中一道独特的风景线。
首先，就移植阶段来说，所谓移植就是将其他火炮移装到坦克上。T-34的85mm坦克炮是由52K 85mm高射炮改装而来，100mm舰炮则发展成了D-10 100mm坦克炮，122mm加榴炮几经演变成为122mm坦克炮。坦克内部空间十分狭小的条件下，要将这些用于共他目的的火炮装在坦克上，至少在结构上要做一番改造。必须严格控制火炮伸入炮塔内的长度尺寸和后座距离。所以，一般坦克炮的后座长度还不及同口径地面炮的一半。同时，炮尾后切面超出回转中心的量值也均不大于20mm。要在成倍缩短的后座距离上，消耗掉火炮后座能量，后座阻力的增长自然十分严重。因此，坦克炮都按照固定炮的矩形后座阻力曲线设计驻退机，尽量使最大后座阻力趋向平均阻力，使之不至于过分增长。另外，火炮伸入炮塔内的尺寸小，对于长身管火炮起落部分平衡问题尤为突出。若采取炮耳轴内装结构，起落部分重心很容易落到耳轴前方。对此，如果坦克炮也象地面炮那样增设平衡机，靠不同射角时弹性元件的回复力矩补偿重力不平衡力矩，来控制高低机手轮力。否则，当坦克于行进间或短停射击时，车辆的振动和余振势必使补偿力矩的大小和方向均随时间周期性变化，时而与火炮起落部分重力不平衡力矩抵消，时而反使不平衡力矩得以加强。因而不仅不可能其正起到平衡机的作用，更将对火炮射击精度带来不良影响。所以，要求坦克炮结构设计中认其采取措施，实现起落部分自重平衡。总之，移植阶段的坦克炮设计特点，就是以其它长身管低伸弹道炮为雏型，仅在后座长度和起落部分平衡上做文章。
从T-62 坦克开始，苏联专为坦克设计了115mm滑膛炮。该炮反映出此时期苏联坦克炮的主耍设计特点是，以反坦克为主要任务。为对付敌方坦克充分发挥坦克主用弹----长杆式脱壳穿甲弹的穿甲威力，而在坦克上首次采用了低伸弹道滑膛炮，甚至不惜在一定程度上牺牲榴弹的射程和精度。同时，在结构设计中特别强调，火炮、弹药虽然是构成坦克三大性能之首的主要组成部分，然而，它又是坦克全局中的一个局部，在保证火力主要指标的前提下，其结构设计应严格服从和适应总体要求。如T-62 火炮的两段圆柱形身管和摇架方案，就是从压低火线高、缩小装炮口尺寸出发的。又如反后座装置下置布置，是从降低炮塔头部高度，缩小炮塔迎弹正面出发的。而所有这些，都是从减轻坦克全重、改善炮塔线型和提高防护能力这一总目标出发的。尽管这些并没有使坦克炮形成独立的设计理论，但从产品上，却摆脱了只是从其他现成的火炮中选型、改装的局面。作为一个专门的炮种，它已经由“尾随”走上了独立先行发展的道路。同时，苏联并未放松对高膛压、新弹种(贫轴弹等) 的研究， 而且利用发射高膛压脱壳弹时火炮的后座阻力不致于超过发射普通榴弹之值的特性，抓紧炮管自紧技术过关，并在其它结构设计中尽量兼顾承受高膛压的可靠性。只待上列技术过关，即可做到总体设计不作大的变化，性能又可大大前进一步，因而既照顾了当前坦克对抗之急需，使坦克三大性能在传统技术基础上得到尽善尽美的发挥，又为改进车及后续车型的发展奠定了基础。
至于苏联坦克炮的专业化阶段，则可以用2A46 125mm高膛压滑膛炮作标志。从T-64 开始，延缓到T-80才其正过关的高膛压坦克炮，在内弹道上不再象地炮那样以最小装药量、最小膛容为优先选择方案，而以小药室、高膛压作为方案的基础，在射击理论上不再以地面密集度作为限制后座阻力的依据，而以直接瞄准的立靶精度为准，因而容许后座阻力与车重的此值高达1.4 以上，为小车装大炮确立了理论依据；在方案评定上将火力诸因素中的狠、准、快列为主要目标。对于为了提高反应速度、实现装填自动化而向火炮、弹药提出的要求，予以高度重视，在设计方法上，严格采取系统工程方法，使坦克炮系统更好地与坦克形成一个有机的整体，从而使苏联坦克总体设计紧凑的传统，得到更合理、更彻底地落实。
苏联坦克的制造工艺和技术特色（3）
原创 坦克装甲车辆杂志 2018-08-18 11:00:00
装甲技术
作为级别与核武器相当的国家级机密，苏联坦克的装甲技术一直以来笼罩在一层迷雾之中，然而这层迷雾所笼罩的究竟是些什么呢？事实上，苏联坦克的装甲技术，首先要从装甲钢开始说起。苏联坦克用装甲钢，分为铸造式装甲钢和扎制式装甲钢两大种类。其中，铸造式装甲钢以74Л、75Л、66Л、MBЛ、8C、90Л、71Л等钢号为代表。
比如，8C为苏联较老的铸造装甲钢。苏联卫国战争时期的T-34、KV坦克炮塔就已采用，直到T-54A坦克上仍有使用。该钢为硅锰铬镍钥系合金钢，成份与后来的71Л相比只铬镍含量稍低，淬透性为75 mm，适用于壁厚75mm以下的铸件（通常高硬度装甲铸件的使用厚度多在60mm以下）。此钢种具有很强的回火脆性，因此中硬度不采用，只能用在轴承面上高频淬火。该钢种主要在碱性平炉中冶炼，亦可在碱性电炉中冶炼，虽然应用范围较为广泛，但主要还是用于浇铸T-34坦克的炮塔。在使用此钢浇铸T-34炮塔时，采用过砂型法，也采用过金属型铸造法。砂型法既采用粘土砂模，芯砂中掺入15-20%的锯末，用下注法，钢水通过耐火砖分流注入，浇口杯直径50-55mm，浇口直径75-90mm，浇铸温度1500-1503摄氏度。并要注意缓冷和晚出箱，在浇铸后，铸件需要在砂箱中保温24小时以上。如果说，8C为早期苏联铸造装甲钢的典型，那么75Л则为战后苏联铸造装甲钢的代表。75 Л为74JI的系列钢种（74Л为战后苏联铸造装甲钢的基准钢种，其余的铸造式装甲钢均以74Л为基础，改进成份和生产工艺而来），同属铬镍钥系合金钢，其铬镍铂含量略高于74Л。机械性能及淬透性均高于74Л。其他各方面性能与74Л 无大区别。苏联T-10重型坦克的炮塔及车体均采用75Л铸造，其炮塔最大垂直壁厚约为250mm，车体最大垂直壁厚约为270 mm。75Л的淬透性高达350mm，适用于制造厚度在350mm以下的均质中硬度抗炮弹的铸造装甲件。75Л在淬火时容易发生裂纹。热处理、切割、修补及焊接时亦应采取相应工艺措施。
至于苏联坦克轧制装甲钢则以43ЛCM、49C、42CM、52C、53C等钢号为代表。比如，T-54/55的车体首上装甲板既采用的是52C，为铬镍钼系列合金钢，多在碱性平炉中冶炼，淬透性为120mm，常用的钢板厚度为80-120mm，由于钢板的厚度较厚，在成型时已不可能使用冲压及弯曲工艺，最终热处理后的校正工序要在2000吨以上吨位的压力机上进行，校正时钢板需为冷态。42CM是另一种常用的苏联坦克轧制装甲钢，T-54/55坦克的侧装甲既采用此钢。42CM为铬镍钼系列合金钢，调质状态使用，淬透性达90mm，常用钢板厚度为60-80mm，42CM具有回火脆性，回火要用水冷，对白点敏感，轧制后在加热炉内或罩式炉中缓冷，亦可在静止空气中堆垛冷却……在多年研制生产多功能、高强度防护装甲钢板的过程中，苏联的生产加工工艺和治金技术发生了重大革新，出现了合金、冷轧、模铸、热处理和焊接等新技术。然而，为了能够提高钢板强度，防护攻击力越来越强的反坦克武器，尤其是采用了空心装药技术的金属射流破甲武器和高速特种弹芯穿甲弹，苏联的研究人员几乎想尽了办法。但是，无论研究工作再怎么进行，都无法使钢板的强度再提高3%到10%。这最终成为苏联坦克开始采用复合装甲来提高防护水平的一个基本契机。
作为一个国家的最高机密之一，妄谈苏联坦克的复合装甲究竟达到了一个什么样的技术水平，显然是不切实际的。不过，我们仍能通过流传范围堪广的出口型T-72M，捷克和波兰生产的华约版T-72M，以及冷战结束后各国通过“特殊渠道”获得的苏军原版T-72A/B/BM，对苏联的复合装甲水平作出一个粗略的判断。首先来讲，T-72M实际上分为华约成员国用的标准T-72M与专供出口用的捷克产T-72G，但一般在宣传上，苏联人故意将T-72M与T-72G混为一谈，将T-72G称为T-72M出口型。由于T-72M出口型秉承了苏联外贸军品的一贯传统，所以与苏联自用的T-72A或者是华约版T-72M相比，出口型T-72M各方面都进行了不同程度的简化（也就是所谓的猴型），这一点对T-72M出口型来讲突出表现在装甲防护上。具体来说，华约版T-72M车体首上装甲为复合装甲，有22度的倾角，复合装甲分三层，厚80mm的高碳钢板再加105mm玻璃纤维夹层与20mm的均质轧钢装甲所构成的“三明治”结构叠层装甲，相当于水平厚度600mm的钢装甲。炮塔为铸造钢件，炮塔正面装甲厚度为440mm，炮塔侧面厚度为200mm，炮塔后面为150mm。炮塔正面装甲采用树脂、纤维和铝等材料组成的复合装甲结构，能经受破甲能力为400mm的破甲弹和穿甲能力为350mm的穿甲弹的攻击。而出口版的T-72M，车体首上装甲夹层中并没有使用特种玻璃纤维材料，而代之以充填一种价格低廉的类石英沙材料（这种材料被苏联技术人员称为“沙核”，实际上是一种通过特殊处理的硅化合物）。T-72M出口型的炮塔装甲也不同于华约版，最初的几批完全没有采用任何复合装甲材料，干脆直接是铸造均质钢装甲，后来的批次虽然将130mm厚的“沙核”材料浇铸于炮塔装甲内部，但在面对动能穿甲弹时，也只相当于320mm厚的均质装甲钢板（而且T-72M出口型炮塔内部并没有铅制防中子辐射衬层）。
至于苏军自用版T-72A/B/BM的装甲材料，根据一些来源模糊的资料显示，虽然同华约版T-72M一样，采用了间隔复合式设计，这种结构本身便能在防御穿甲弹攻击时，依靠不同厚度的间隙装甲产生回波，相互抵消，利用物理性能削弱穿甲弹头动能；但更重要的是，苏军自用版T-72A/B/BM装甲间隔的充填物不同于华约版T-72M，其夹层材料使用的是由硬度极高的氧化铝陶瓷球填充聚合物形成的特种陶瓷片，这层约90mm厚的特种陶瓷装甲片，系由陶瓷制成粉末，然后经高温烧结成硬度很高的硬陶瓷球，与金属装甲相比，其密度约为钢的1/3，抗压能力为钢的10倍以上，但抗拉能力还不到钢的一半。更重要的是，陶瓷化学稳定性好，尤其在高温下仍能保持较高的强度。所以对在两层均质装甲板间（车体首上甲板外层装甲钢板厚110mm，内层厚60mm；炮塔正面外层装甲钢板厚）充填了高硬度氧化铝陶瓷装甲片的苏军自用版T-72A/B/BM，其陶瓷复合装甲对穿甲弹和破甲弹均有较好的防护效果：陶瓷球在与穿杆的“硬碰硬”中使穿杆变形甚至碎裂；而射流在穿彻陶瓷装甲的过程中不但将被极大地消耗，高密度陶瓷球与低密度聚合物的交错分布对射流也起到了分散作用。所以从理论上讲，苏军自用版T-72A/B/BM的炮塔在抵御动能弹或是化学能弹时，其复合装甲分别相当于420-550mm的均质钢板。
不过，虽然各种型式的复合装甲，很早就为苏联坦克界所应用----早在1967年，T-64A就已经成为世界上第一款全面使用复合装甲的主战坦克。然而20世纪70年代后期，随着新技术的应用，甲弹之争的天平再次向反坦克武器倾斜：“铜斑蛇”、“陶”(改)、“霍特”等反坦克导弹的破甲厚度都达到了 800mm，而使用串联战斗部的破甲弹也在研制当中，这无疑使T系列坦克面临“灭顶之灾”；同时，以“乔巴姆”为代表的模块化陶瓷复合装甲又使得苏联坦克的陶瓷装甲相形见绌。“仿造""乔巴姆""还是另寻出路甲”成为当时苏联坦克工业界讨论的一大热点。有意思的是，1982年爆发的第5次黎巴嫩战争中，以色列坦克装备的反应装甲令苏联人受到了启发。1982年以色列入侵黎巴嫩，M60等老式坦克上安装的金属盒子[绰号“茄克衫”(Blazer)的爆炸反应装甲]大放异彩，“茄克衫”不仅成功地抵御了RPG-7 火箭筒的攻击，而且使装甲部队在反坦克导弹的打击下损失率锐减。“茄克衫”的成功大大推进了苏联在爆炸反皿装甲领域的研发工作，1983年，在参照了缴获的以色列反应装甲实物后，苏联最著名的装甲设计单位——苏联钢铁科学研究院(NiistaIi)搁置已久的一款爆炸反应装甲在T-80B主战坦克上现身，这就是“接触”-1(Kontakt-1)爆炸反应装甲。“将防破甲弹的工作交给爆炸反应装甲”成为此后苏联装甲设计的一个重要理念。到了1985年，包括T-72BM、T-62M和T-55AM在内的所有驻东德苏军坦克全部装备了“接触”-1爆炸反应装甲。
“接触”-1是一款成熟而又设计精巧的爆炸反应装甲。“接触”-1模块被固定在T系列坦克的装甲表面，呈水平30度左右放置并与主装甲空出一定距离。爆炸反应装甲的最外层是一个较薄的金属外壳，内部是由抛板(向外抛出)、背板(向内抛出)、炸药、固定物组成的工作组件。金属射流(顶端速度高达8000米/秒)击穿外壳和抛板之后产生足以引爆炸药的热效应。在爆炸波的推动下，抛板向外飞出而背板向相反方向运动并形成弹性波，使射流出现巨大波动甚至使射流中断。令人感兴趣的是，“接触”-1爆炸反应装甲仅仅是一个开端，密布车身的反应装甲模块很快就成为了苏联坦克展现给世人的一个标志性形像----继“接触”-1之后，苏联的反应装甲发展了5代，直至苏联解体后，这一趋势也并未停顿下来……值得注意的是，几乎在苏联决定大力发展反应装甲的同时，一种更为复杂的光电对抗系统也在苏联坦克上同步出现，主要原理就是在侦测到来袭的射弹之后，立即干扰敌军反坦克武器的瞄准和制导系统，让敌军射弹偏离坦克或坦克上的薄弱位置，光电干扰、复合装甲、动态和主动防护技术，相互补充，极大的增强了坦克的防护力，实际上也可视为一种特殊意义上的“装甲”防护手段……
