世界第一辆坦克诞生前(上)

2020-12-29 08:15:12 兵器知识 2020年12期

希弦

当一战双方的攻势陷入了无尽的“拉锯战”“阵地战”,也就开始寻找新式装备来打破战场僵局了,以便在深挖的堑壕、交织的铁丝网、密集机枪火力的泥泞战场中再向前突破,哪怕是只推进几百米?

从空中的飞机俯瞰战场,犬牙交错的堑壕、被炮火一遍又一遍犁过后的坑坑洼洼

不论是给单兵穿上重甲,还是给突击小队配上护盾,都或因笨重,无法在“千疮百孔”的战场上机动

而氯气、氯化苦、芥子气等化学武器的出现,并不是终极解决方案。起初双方都曾尝试给跃出战壕、冲在最前的突击战士们穿上重甲,甚至配备装有轮子的“单兵移动护盾”,但实际效果都很有限。

能跨过堑壕,碾过铁丝网,通行在弹坑密布、千沟万壑的战场上,这般机动力是一战战场对新装备提出的最基本也是最核心的需求,而这在当时技术条件下是不容易解决的。而且,这样的新装备还要有面对长枪短炮的防护力和能够杀伤敌人的火力。以今日视角来看,这个新装备就是内燃机、履带、装甲钢板和火炮的集合体,只是当时的“求索”却是异常曲折的过程。

前有达·芬奇指路,但正解是这种拖拉机

虽然对坦克发展的溯源总会说到达·芬奇,但他的发明对于现代坦克的发展其实并无多大指导性价值。即便是,有“好事者”的美国探索频道,邀请了专业团队来依照达·芬奇的图纸还原了一辆“达·芬奇坦克”,并且测试显示它可以人力移动,可以开炮大杀四方,但“达·芬奇坦克”与“单兵移动护盾”无异,在一战战场上同样寸步难行,过不了作为“坦克”的最核心的“机动”这一关。

不论是给单兵穿上重甲,还是给突击小队配上护盾,都或因笨重,无法在“千疮百孔”的战场上机动

美国探索频道的纪录片《达·芬奇发明大破解》,以现代工艺对达·芬奇的几个传奇发明做了复原,其中的“坦克”证明有一定可行性,而另一发明“直升机”则基本不可行

作为火炮牵引车的“霍尔特”,在当时的英军、协约国军队中有几千辆在装备使用。图中“霍尔特”拖拉机除了履带还有前轮,这是用来转向的

“霍恩斯比父子”的履带式拖拉机,与“霍尔特”的直观差别便是前部无需转向轮

英国本土企業“霍恩斯比父子”履带式拖拉机,既有技术上的先进性,也有向英国军方大力推介的努力,但可惜有些生不逢时

虽说前有巨匠达·芬奇的指路,也不乏科幻小说中的“陆地战船”想定,但“陆战之王”实实在在的现代原型之一,其实是一战战场上活跃的“霍尔特”(Holt)等履带式拖拉机。原因无它,“履带”才是构成“坦克”这种新装备战场机动力最现实可行的技术方案。

“霍尔特”履带式拖拉机,在民用中的确是耕地的拖拉机,但从美国到了欧洲战场后就变身牵引车,替代马匹来牵引火炮和其它物资。特别是在战场未经平整、泥泞的道路或崎岖的山路上,马匹、轮式车辆无法通行,“霍尔特”就成了唯一选择。在多国早期的坦克研发中,“霍尔特”正是灵感源泉,比如法国“施耐德”和“圣查蒙德”、德国A7V 等该国第一型坦克的底盘部分就是在“霍尔特”的基础上改进发展而来。

不过,在美国人的“霍尔特”系列履带式拖拉机身上也有英国人的智慧,这就是英国霍恩斯比父子公司(Richard Hornsby & Sons)的“履带转向离合器装置”。该专利技术被霍尔特公司一并收入囊中,共同构成了现代履带式推进系统的基础。对比而言,早期“霍尔特”拖拉机的转向是靠车体前部的转向轮来完成,而在霍恩斯比父子的设计中,则是靠两条履带的差动。

霍恩斯比父子公司的履带式拖拉机问世后,就马上向英国陆军大力推介(1907年),虽然一时引起轰动和关注(比如国王爱德华七世出席演示活动),但还是未能打动军方。在炮兵部队的军官眼中,这辆履带式拖拉机动力不足、噪音又大、速度又慢,完全没有8匹马好使。而在民用市场上,履带式拖拉机也没有迎来预期中的受欢迎。最后,心灰意冷之下,“霍恩斯比”于1911年把一揽子履带式拖拉机相关技术以4000英镑的打包价出售给了美国霍尔特公司。就在这笔交易的短短一年后,英国陆军就一口气从霍尔特公司订购了442 辆履带式拖拉机。

虽然一战中英国陆军大量装备了“霍尔特”,但英国坦克的技术基础并非来自“霍尔特”。对于履带式的优势英国人已早有体会,但在世界第一辆坦克出世之前,英国人技术探索过程中的曲折与“踩坑”却是一个都不比他国少。这其中的曲折,就一定要讲到丘吉尔牵头的“陆地战舰委员会”(LandshipCommittee)。

英国海军要造“陆地战舰”

作为英国派驻到西线的战地记者,英国陆军军官欧内斯特·斯文顿(Ernest Swinton),在1914年11月向帝国国防委员会秘书莫里斯·汉基提议,建造一种防弹、履带式车辆,以摧毁敌方机枪。但这个纸面提议转到战争部部长基奇纳手中后就杳无音信了。这一年的12月,汉基直接将这个提议上报了帝国国防委员会。

斯文顿之所以成为坦克发明的贡献人之一,其贡献当然不只是提出构想。1915 年7 月在战争办公室任职的他,在了解到海军的“陆地战舰”计划后,成功进行了跨军种跨部门协作,为未来的英军“坦克”制定了性能指标。图为战后斯文顿在美国访问霍尔特公司,公开表彰和感谢了本杰明·霍尔特及他的公司对英军的贡献

在否定斯文顿的提议时,英国战争办公室正在测试这种“特里顿堑壕穿越机”(Tritton Trench-Crosser),其原理有点像今日的“架桥坦克”。①车体前部的小轮先跨过堑壕,这时后部车体、直径2.4 米的大轮来平衡重心。②与此同时将轨道架设在堑壕两端,而后后部车体驶过。③在通過堑壕后,将轨道收起。④尽管这款在重型拖拉机基础上发展而来的“堑壕穿越机”效果不错,但又是个笨重的家伙,遂放弃

这个提案最终还是激起了水花。该委员会成员之一的海军第一大臣温斯顿·丘吉尔,直接给首相阿斯奎斯上书,“警告”说德国人可能随时会引入类似新装备。阿斯奎斯转而命令基奇纳组建委员会,认真研究斯文顿这一提议的可行性。随后,有了1915年初英国陆军对“霍尔特”拖拉机进行的验证测试试验,给出了“不切实际”的结论。

听闻此消息的丘吉尔决定,既然英国陆军不接受这个构想,那么即便超出了海军职责范围,也还是要发展“坦克”,于是在英国海军名下成立了“陆地战舰委员会”。“陆地战舰计划”起初是研制大批人员的运输车,但随着对一线情况的了解深入,装备需求也发生了变化。“陆地战舰”的基本性能指标变更为,可翻越5英尺(1.5米)高陡坡,跨过8英尺(2.4米)的堑壕,速度4英里/小时(6千米/小时),配备机枪和轻型火炮。

是轮式?还是履带式?

“陆地战舰计划”技术路线上分为轮式(BigWheelLandship)和履带式(PedrailLandship),丘吉尔也早早拍板批准建造6辆轮式、12辆履带式。不过,研制工作马上就遇到了这样那样的技术难题,历经多轮方案修改后这两条技术路线都未能修成正果。

重型轮式+ 装甲车体,这在理论上是最容易、最有希望成型的方案。项目技术负责人布拉玛·迪普洛克(Bramah Diplock)贡献出了自己的“履带轮”专利技术,但除了“大轮”,项目的技术瓶颈还有发动机动力不足、因轴距短而无法通过堑壕等难题

轮式陆地战舰,方案1 时整车尺寸还较小,到了最终设想的方案2时就成了真正的“大轮战舰”,长30米,宽24米,高达14米,装有直径达12米的大轮子,预期战斗全重将达300吨,要装800马力的柴油发动机。这个方案最终留下的历史照片只有2张,和木制模型建造中的轮子框架。

英国帝国战争博物馆的藏图,这是关于轮式陆地战舰的所有影像留痕

履带式陆地战舰,前后至少有3个方案,从车体前后的两组履带,到前后车体铰接式,运载能力或70人或50人。其中一个方案是,车长约40英尺(12米),重约25吨,配备一门12磅火炮,侧面和顶部的钢板厚分别为8毫米、6毫米,战场定位是西线战场突击队员的履带式运输车。而它的问题也是太大、太复杂,或是动力不足,履带行走系统也毛病不断,不过有验证性样车的推出和测试。

终于找到了对的方向

在“陆地战舰”研制工作陷入瓶颈、委员会内各方意见不一的僵局下,小型化、履带式拖拉机重获陆地战舰委员会的关注,林肯郡的农用机械厂商威廉·福斯特公司(WilliamFoster&Company)被选中,担负起在履带式拖拉机基础上开发“坦克”的重任。但此时的英国已经没有了“霍恩斯比”,只能向大洋彼岸的美国公司寻求履带式底盘技术支持,这就有了“布洛克”(Bullock)和“基伦-海峡”(Killen-Strait)履带式拖拉机的引进。

履带式陆地战舰的几个方案都是前后两组履带行走系统,而第1 和第2 方案中的履带行走系统还是位于车体中线的“独轮车”式

相对于轮式陆地战舰,履带式陆地战舰的研制有更大的进展,还有样车的试制和测试

就这样,走过这么多曲折弯路,一次次试错后,英国人终于在“坦克”的发展上找到了对的方向,并最终比法国人早几个月的优势占得先机,摘得“世界第一”。威廉·福斯特公司的董事长威廉·特里顿(WilliamTritton,是上文“特里顿堑壕穿越机”的发明人)和作为助手的海军上尉沃特·威尔逊(WalterWilson)在以加长版的“布洛克”履带式拖拉机的底盘基础上,换装戴姆勒“骑士”汽油机,用海军常用的锅炉轧钢板把车体四周围起来,推出了样车“林肯1号”,并马上在其基础上改进升级出“小游民”(也称“小威利”),这就是世界上第一辆坦克。

“基倫- 海峡”履带式拖拉机有三条履带,前面的也是用来转向的,为了突破战场上的铁丝网,首部还加装了剪钳。演示测试后,英国认为它的越壕能力不足,且车体尺寸较小、改装余地不大

在引进“布洛克”拖拉机后,英国还想继续“铰接式”的技术路线,但试验表明“此路不通”

从样车“林肯1 号”到“小游民”

尤为重要的变化在于履带行走系统,比如首轮的位置升高、履带通过刚性框架来强制固定等,以此提升了越野性能,解决了履带脱落等问题

西线战场上的MK Ⅰ坦克和一队英军士兵,坦克顶部加装了手榴弹防护网

这两张法国档案馆中的一百多年前的老照片,如果没有确切注释,你可能真不会觉得它是“陆战之王”的一种雏形

再在“小游民”样车的基础上,威尔逊提出新设计方案,采用菱形车体,加大前轮直径,采用过顶式履带等,近一步提升坦克的越野速度和越壕的机动性能,同时为了降低整车重心将炮塔设置在车体的侧面,这种新坦克被称为“大游民”,即“马克”Ⅰ型(MKⅠ)坦克,它成为世界上第一型投入战场的坦克。

这是英国人沿着“履带式”这一技术方向修成的正果,而其它国家在坦克技术的探索阶段也同样有着不少岔路、歧途,并由此诞生了诸多“脑洞”“奇葩”。

(未完待续)