坦克的悬挂系统

　　第一章克里斯蒂悬挂系统
　　相信大家都知道克里斯蒂悬挂是美国人克里斯蒂发明的，克里斯蒂悬挂是一种独立式圆柱螺旋弹簧悬挂系统。那么我们来看看克里斯蒂悬挂是个什么样的东西。
　　上图就是克里斯蒂悬挂的一个示意图。这个设计同样使用在俄国的BT系列快速坦克上。
　　克里斯蒂悬挂的是早期的一种独立悬挂系统，大家可从上图看到其悬挂的工作原理，就是将路轮的垂直运动转化成弹簧的伸缩，由此产生的弹性形变提供给车体的支撑力。是一种结构很简单，可靠性很好，而且弹性也很好的悬挂系统。因此通过性很好，适用于一些早期的高速度坦克上，比如BT系列快速坦克，以及著名的T34坦克等等。
　　BT系列坦克的悬挂就是上图中的克里斯蒂悬挂，因此构造跟上图都完全一样，所以下面来看看T34上的克里斯蒂悬挂
　　上面两图就是T34上所使用的克里斯蒂悬挂，大家可看到负重轮连接到摆臂上，而摆臂的支撑点连接到竖直的弹簧上。由弹簧提供对车体的支撑力，这就是T34坦克的悬挂系统。
　　很明显这种克里斯蒂悬挂方式结构很简单，但是有一个突出的缺点，就是占用车体内部空间太大。下面几张图我们可以看到T34的克里斯蒂悬挂对车内空间的占用情况。
　　上图是被摧毁的T34，可以看到几个竖起来的方形盒子，就是T34的克里斯蒂悬挂中的弹簧槽，这几根突兀的弹簧槽破坏了车内空间的工整度，大量占用车内空间的同时也使得车内的整体布局很凌乱。这图直观地显示出克里斯蒂的弊端。
　　而在另一边的英国，也在自己的巡洋坦克上使用了这种悬挂系统，包括十字军，克伦威尔，彗星等，都使用了这款非常经典的悬挂，但是跟毛子T34和BT系列不同，英国对克里斯蒂悬挂进行了一定的改造，下面我们来看看英国的克里斯蒂悬挂是怎么样的。
　　上图是克伦威尔上的克里斯蒂悬挂，我们可以看到弹簧的布置与T34的区别。为了更清楚的显示，我们再看看实车
　　上面两张图是被拆除了侧面保护装甲的克伦威尔车体，我们可以清晰看到克伦威尔上的克里斯蒂悬挂的形状和工作原理。
　　与T34的不同，克伦威尔上的克里斯蒂悬挂，弹性部件采用倾斜布置，而且弹簧使用拉伸形变来支撑车体而非T34上使用压缩形变来支撑车体。这种倾斜弹簧的布局降低了悬挂所需的高度（起码不像T34那样需要在车内竖几根巨大的弹簧），而且在第一根，第二根和最后一根悬挂上，我们还看到采用了液压减震器（弹簧筒上方那根圆管）这比起毫无减震的T34来说，有了一定的进步。
　　当然，独立式圆柱螺旋弹簧悬挂系统不仅仅使用在这几款车辆上，在非常多的车辆上，我们都看得到他们的身影，只是我们一般都不将他们归类在克里斯蒂悬挂上而已。
　　比如T28采用的烛式悬挂（这个名称大家也可以在坦克世界里看到，T28的配件中有增强型烛式悬挂装置这个选项）
　　这种悬挂就是使用一根套筒，套筒中安置弹簧，压杆向上压缩套筒中的弹簧引起弹性形变来支撑车体。每组悬挂固定有两个小直径路轮，路轮摆臂中轴安装在悬挂下方。优点是结构比较简单，缺点是车辆行驶中产生的所有侧向力都作用在这根压杆上，容易造成压杆和套筒的磨损。
　　丘吉尔上使用的独立螺旋弹簧悬挂：
　　这种悬挂类似于T34上的克里斯蒂悬挂的缩小版，同样是以摆臂压缩垂直弹簧以获得支撑车体的弹性力。在每一侧安装数量较多的这种小型悬挂来支撑车体。优点是结构简单，弹性也不错，个别悬挂即使被击毁也不影响全车机动性（看上图就知道了，缺了那么多组悬挂都不会导致车辆趴下），缺点是行程过短，弹簧容易压缩到底而产生刚性的碰撞
　　梅卡瓦上使用的独立式垂直弹簧悬挂：
　　梅卡瓦系列都使用这种外置的弹簧悬挂，但梅卡瓦1和2，以及3和4型的布置有所不同3X
　　梅卡瓦1，2使用的悬挂：
　　其中梅卡瓦1和2所使用的悬挂系统虽然两个为一组，但与平衡式悬挂不同，仅仅是共用一组支撑架而已，弹簧都是独立布置的，因此作动原理与平衡式悬挂不同。
　　梅卡瓦的悬挂结构是非常简单的，因此也容易在战地直接进行修理和更换，相比T34的克里斯蒂悬挂，这种悬挂系统全部布置在车外，一来不占用车内空间，二来也可以给车辆带来一定程度的额外防护。但缺点跟所有的垂直弹簧独立悬挂一样，行程比扭杆悬挂要短，不过在中东地区，这种缺点也不明显。
　　还有一个异类，是II号坦克，它的悬挂虽然并非螺旋弹簧，但也是一种独立式的板簧悬挂系统
　　此悬挂通过摆臂的支点，利用杠杆原理向板簧施力，板簧一侧固定，另一侧链接到摆臂上，摆臂运动时，带动板簧一侧，将板簧弯曲，板簧产生弹性形变支撑起车体的重量。
　　好了，关于克里斯蒂悬挂。包括其他样式的独立式螺旋弹簧悬挂，就说到这里。
　　第二章平衡式悬挂
　　平衡式悬挂广泛运用于230年代到二战期间，包括非常著名的维克斯6吨（包括T26），瓦伦丁，玛蒂尔达以及谢尔曼，IV号，乃至战后的百夫长以及酋长，都在使用平衡式悬挂。
　　平衡式悬挂是一种非独立式悬挂，他的原理是多个负重轮使用同一组支撑架以及弹性部件，然后每侧安装一组到多组这样的悬挂组件。
　　平衡式悬挂以多组轮子和一个共用的支撑架以及弹性部件为特点，根据不同的战车设计，有使用双轮组（谢尔曼），三轮组（瓦伦丁），四轮组（维克斯，玛蒂尔达）等等。
　　下面我们先看看著名的维克斯悬挂。
　　上图中可以看到维克斯悬挂的外形，我们来看看他是怎么工作的，。
　　首先圆圈中是主轴，整个悬挂组件通过这根主轴连接到车体上。主轴上安装有一个基座，可以绕主轴转动，基座后部安装一组叶片弹簧。
　　在基座前端，和叶片弹簧后端，分别固定一个转轴，转轴上安装有轮架，每个轮架固定两个小直径负重轮，这样就构成了维克斯平衡悬挂。
　　工作原理是这样的，由于两组小直径的负重轮共用一组弹簧，因此当某一组负重轮遇到障碍物向上抬起时，就以另外一组负重轮为支点压弯叶片弹簧组，产生弹性力，形成对车体的支撑。
　　下面看看苏联的T26M的悬挂工作情况：
　　虽然与标准的维克斯悬挂有所不同，但一样都是平衡式悬挂。我们可看到末端轮架其实是自由摆动的，并无弹簧支撑，这可让战车的轮子更好地附着地面，而当轮组中的某一组轮子遭遇障碍物之时，共用的弹簧会给予另外一组轮子更强的弹性力（因为弹簧被加以压缩了）用以支撑车体，因此这就是平衡式悬挂的优点：行驶平稳。
　　下面我们看看其他使用平衡式悬挂的车辆。
　　首先看看采用四轮组平衡式悬挂的35（t）
　　相比维克斯悬挂，35（t）采用的悬挂在外观看起来更为工整，整个组件由中间的主支撑架，双联叶片弹簧组，以及前后摆臂和轮架构成。相信大家可以从上图看清35（t）的悬挂工作原理。
　　下面看看35（t）的悬挂工作情况，看下图：
　　接下来是玛蒂尔达，玛蒂尔达有1型和2型。先看看1型
　　这组悬挂也非常简单，连摆臂都不用，前后两个双轮托架直接通过两组叶片弹簧链接到主支撑架上。
　　下面看看玛蒂尔达2型，因为玛女王经常以长裙示人，悬挂自然也是被包裹在长裙底下，所以只好找个模型图片
　　上图可以看到玛蒂尔达2的中央悬挂系统（玛蒂尔达由于负重轮很多，采取最前一对独立悬挂，中间两对4轮组平衡悬挂和后面一对双轮组平衡悬挂构成，见下图）
　　玛蒂尔达2的悬挂类似于35（t）型，只是将主弹簧由叶片弹簧组改成了螺旋弹簧而已。
　　看完了构造看起来很复杂，但原理很简单的4轮组平衡悬挂，我们再来看看三轮组的，也就是瓦伦丁这个奇葩
　　上图是瓦伦丁的悬挂组件示意图，其实原理与上面所说的四轮组是一样的，只是前一个摆臂使用单轮，后一个摆臂安装了一个双轮的自由轮架，安装完成的样子如下图，瓦伦丁每边使用两组这样的悬挂：
　　奇葩说完了，下边看看最常见的双轮组平衡悬挂，首先看看经典的谢尔曼。
　　谢尔曼有两种构造的平衡悬挂，分别是垂直弹簧平衡悬挂（VVSS）以及水平弹簧平衡悬挂（HVSS）。
　　先看看VVSS：
　　上图就是VVSS的外观，可以看到中间的支撑架以及两边的摆臂。上边是拖带轮和履带支撑架。那么他的弹簧在哪里呢？我们再看看下图
　　从车体向外看，我们可以看到一个涡卷弹簧，这就是M4的弹性部件。每一组VVSS组件使用前后两个一组涡卷弹簧。由于弹簧垂直布置，故名垂直弹簧平衡式悬挂（VerticalVoluteSpringSuspension）。
　　早期的M4由于重心过高，履带又过窄，所以经常在机动时翻车，因此在后期，美军采用了水平弹簧平衡式悬挂系统（HorizontalVoluteSpringSuspension），我们看看图
　　相比弹簧内藏的VVSS，HVSS可以看到明显的水平布置的涡卷弹簧。而轮架也改到中间，以适应双缘负重轮的设计。这种布局增加了履带的宽度，让使用HVSS的M4更稳，通过性更好。
　　下面再看看几张图
　　然后我们再看看谢尔曼宿命中的对手IV号
　　先看看实物
　　其中上面是一个支撑架，这个支撑架通过螺钉直接固定到车体上，下面是前后两个摆臂，这两个摆臂通过各自的轴固定到支撑架上，下方是一组叶片弹簧，接触地面时两组摆臂向上摆，弯曲下方的叶片弹簧以产生弹性形变，获得弹性力以支撑车体。IV号每边使用4组这样的悬挂。
　　下面再看看模型，就可看出IV号悬挂的工作原理了。
　　而德军的另一台著名的战车38（t）也使用了板簧式平衡悬挂。
　　38（t）的悬挂由一组月牙型叶片弹簧，以及两个摆臂组成。
　　上面三图可以明显看到38（t）采用的悬挂原理（车辆是追猎者，但悬挂与38（t）一样）。
　　再来一幅38（t）本尊的
　　在二战以后，英国的百夫长，酋长以及征服者坦克都使用了类似HVSS的平衡式悬挂，经过上面的说明，相信大家也知道平衡式悬挂的工作原理，所以下面就不细讲了，直接上图，大家可以分析一下。
　　上图是百夫长的悬挂
　　上图是征服者的悬挂。
　　好了，这一章就先讲到这里。
　　第三章扭杆式悬挂
　　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。
　　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。
　　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。
　　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。）
　　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。
　　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。
　　下面看看实车上的扭杆具体长啥样：
　　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。
　　下面再看一张
　　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。
　　然后我们再看看扭杆悬挂在车体里的布置情况。
　　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
　　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。
　　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。：
　　而同样使用扭杆的III号，KV等坦克也是有同样的情况。
　　III号
　　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。
　　KV1
　　（上图有些神奇，是使用T34mod1940的L11型76mm炮）
　　KV五视图
　　KV左侧轮组比右侧靠前错开一个扭杆的距离。
　　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
　　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
　　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）
　　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）
　　摆臂和轮轴特写
　　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。
　　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。
　　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。
　　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
　　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：
　　下图是KV1的限位器
　　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：
　　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。
　　好了，关于扭杆就谈到这里了。