世界武器装备发展史上有哪些巧妙得令人窒息的设计？ 第1页

这个问题根本不需要祭出航母啊、超音速战斗机啊这些东西，光是各种机械的原理就能让像我一样对工科并不是很了解的人欲罢不能，大呼过瘾了。

盖瑞斯·福勒（Gareth Fowler）是一位居住在加拿大多伦多的设计师，他经常在自己的个人博客http://garethwashere.tumblr.com/上PO出3D的机械动图，这些图嘛.......我能看一天......

加特林转管机枪

加特林自动原理，即左轮枪式转膛发射原理，它利用一套传动机构使数支枪管绕一个公共轴转动，从而完成连续射击。加特林机枪是机械式的，最初枪管转动需要由人力转动摇把，后来改进为由电动机来完成。其优点是射速高，威力大，而且枪管可加速冷却，主要缺点是体积、质量大，消耗能量多。

真身长这样——

好吧我知道你们想的是冒蓝火的这种。

设计原理与Webley Fosbery自动转轮手枪类似

此枪可以明显的分为三大块：枪管和转轮组件，击锤和击发机构组件，以及包含扳机、复进簧、握把和保险等的底把组件。此枪装填和其它韦伯利转轮一样是折开式，整个枪管和转轮组件可以向前折开，用转轮中心的退壳顶杆顶出空弹壳或未发弹。装填完毕后，射手需要向后拉动上半部的活动部分直到拉不动，然后放手，此时击锤被压倒，全枪进入待发状态。在活动部分一退一进的过程中，底把上的一个突起会顺着转轮外表面的Z形槽滑动，带动转轮旋转一格，同时压倒击锤，实现半自动射击。

真身长这样——

加德纳机枪

加德纳机枪，用一个弹匣为两根枪管供弹。加德纳机枪是第一支运用火药燃气能量完成供弹、抽壳、抛壳等手脚的主动武器，使射速大为进步。

真身长这样——

刘易斯轻机枪

刘易斯机枪有两个特征，一个是采用粗大的散热筒包著枪管，作用是当开火时令空气被吸入筒中成为风把枪管吹冻，但后来证实此筒对冷却枪管效果有限但却白白增加枪重，另一个是在枪身上方的弹鼓，刘易斯机枪原本采用47发弹鼓，弹鼓采用中心固定式，开火时弹鼓轴承转动把子弹推入枪内。

真身长这样——

杠杆延迟后座，设计原理与法国FAMAS步枪类似。

FAMAS步枪结构非常有特色，枪机置于枪托内，全枪长度大大缩短了，长长的整体式瞄具提把，自带的两脚架，由于FAMAS采用无托结构，机匣位于于贴腮处，抛壳方向可以左右两边变换，以便左撇子射击时不会被弹壳打到脸上。有单发、三发点射和连发三种射击方式。FAMAS不需要安装附件即可发射枪榴弹，包括反坦克弹、人员杀伤弹、反器材弹、烟雾弹或催泪弹。

真身长这样——

转轮供弹机构

设计原理与哈奇开斯转膛炮类似

真身长这样——

枪管长后座自动原理的武器

卡铁横摆闭锁

星型发动机

星型发动机是一种气缸环绕曲轴呈星型排列的一种活塞式发动机，气缸数多为奇数。在喷气发动机出现之前，活塞式飞机发动机大多采用星型设计，因其曲轴短战场生存性强，再因其结构紧凑占用飞机空间小而被舰载机广泛使用。

V型发动机

V型发动机就是将所有汽缸分成两组，把相邻汽缸以一定夹角布置一起，使两组汽缸形成有一个夹角的平面，从侧面看汽缸呈V字形的发动机。V型发动机的高度和长度尺寸小，在汽车上布置起来较为方便。它便于通过扩大汽缸直径来提高排量和功率并且适合于较高的汽缸数。

双缸发动机

双缸发动机，是指有两个气缸的发动机，它是由两个相同的单缸排列在一个机体上共用一根曲轴输出动力所组成。既适用于动力发生装置，也可指包括动力装置的整个机器，比如汽油发动机，航空发动机。发动机总的主要部分就是气缸，这里就是整个汽车的动力源泉。双缸发动机多用于轿车的发动机、摩托车、油锯和其他小功率动力机械中。

圆柱凸轮机构

圆柱凸轮机构是一个在圆柱面上开有曲线凹槽或在圆柱端面上作出曲线轮廓的构件，它可以看做是将移动凸轮卷成圆柱体演化而成的。

槽型传动机构

槽型传动机构由槽型零件和圆柱销组成的单向间歇运动机构，它常被用来将主动件的连续转动转换成从动件的带有停歇的单向周期性转动。

转子发动机

转子发动机是依靠混合气燃烧产生的膨胀压力以获得转动力，转子发动机的膨胀压力作用在转子的侧面， 从而将三角形转子的三个面之一推向偏心轴的中心，这一运动在两个分力的力作用下进行，一个是指向输出轴中心的向心力，另一个是使输出轴转动的切线力。转子发动机取消了无用的直线运动，因而同样功率的转子发动机尺寸较小，重量较轻，而且振动和噪声较低，具有较大优势。

曲线锥齿齿轮传动

曲线齿锥齿轮传动又称螺旋锥齿轮传动，具有斜齿渐进接触的啮合特点，且重合度较大，故传动平稳，噪声小，承载能力强；最少齿数可到5，因而可获得较大的传动比(可达10)和较小的机构尺寸。但是加工曲线齿圆锥齿轮的机床比较复杂。曲线齿圆锥齿轮传动通常用于vm>5米/秒的场合，用经过磨齿的齿轮,vm可大于40米/秒。这种传动应用广泛，尤其是高速重载的场合如汽车、机床的差速齿轮。

齿轮组

在机械设备中，为了获得较大的传动比、或变速和换向，常常要采用多对齿轮进行传动，如机床、汽车上使用的变速箱、差速器，工程上广泛应用的齿轮减速器等，这种由多对齿轮所组成的传动系统称为齿轮系，简称轮系。

这个是盖瑞斯·福勒（Gareth Fowler）的个人网站，里面不仅有各种3D机械动图，还有一些平面设计和装置设计，可以看一下。

以上文字解说部分主要来源于公众号@ 机械cax360

说个题外话，其实我觉得最爽的原理是这两个——

IS-3

当它的雄姿出现在1945年的柏林阅兵场上，空气为之凝固。这丝毫不夸张，当一排排巨兽整齐地从"六月十七日"大街尽头缓缓驶来，一种前所未有的的装甲组合：呈现箭簇状外形，苏系一贯低矮的车体配合上粗壮的炮管（D-25Т 122MM主炮），瞬间让之前驶过的美英两国装甲部队颜面扫地，盟军军官目瞪口呆，愣愣地看着这些狰狞的钢铁巨兽，似乎是被"吓呆了"。

这钢铁巨兽在当时、在那个均质装甲的时代，无疑是近乎降维式的打击，尽管楔形装甲牺牲了车内空间，但是却换来了比起相等厚度下普通式样装甲更强的防御力。

可能各位对它的防御效能不是很了解，以大家熟悉的、当时轴心国阵营中最强的（也可以说地表最强的）“虎II”（Tiger II）式重型坦克为例（下文简称“虎王”） ，IS-3仅靠其2/3的重量就获得了同等防御效能的防护水平（我的意思是几乎无法击穿，尽管可能会被杠，但是我觉得“击穿”这个词更多考虑还是大规模列装武器）正面防御效果。

于是很久很久以后，西方仍然流传着“IS-3危机”，如何有效击穿克制IS-3也成为了西方的心腹大患，甚至能否击穿IS-3也成为了一个很重要的指标，而它的设计也影响着世界上很多国家，比如我国的“WZ-111”(虽然更多参考T-10），瑞典的“KRV”……而FV-4005及“征服者”（FV214）、M103等甚至是为了克制它而诞生的……

虽然它并没能在二战战场上像它被设想的那样杀虎屠豹，也有着各种各样的缺陷（战时标准生产，第一批甚至为了上战场有着车体脱焊返厂的黑历史又或者较高的机械故障率），但是在我心中仍然是最喜欢的二战苏联重型坦克~

当然它传奇的故事并没有结束，它在二战结束后仍然驰骋在西奈沙漠的平原之上，续写着属于它的传奇，甚至有着被埃以来回俘获的经历，当然这也是后话了。而这也是我心目中最喜欢的重型坦克的故事，尽管有着这样那样的小脾气，但这完全不妨碍她的伟大，那让世界为之震撼的冲击力~

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关于是否是105，看来有朋友表示怀疑了呢，不过抱着一颗怀疑一切的心也是正常的，因为这张图片标注了是105mm火炮测试。

且历史来看，当时以色列已经完成了换装L7，20磅炮不太可能～虽然我研究弹道学的朋友更倾向于是L7的M392，但是毕竟有争议，更多是觉得是CN-105-57的，而我只是稍有涉猎弹道学，为了严谨起见还是一同标注下。

顺便个人也认为20磅炮是一门很优秀的火炮，优于88/L71，但是还是不如L7与105F1（CN-105-57原版为了上谢尔曼截短了），毕竟口径和时代限制了～

最后最后，我们评价战车如何，还是要看它的指标，如-3为例，它能抗住105炮的直射甚至是脱穿，而它当年设计是为了抵抗“虎王”88/L71的直射，真的可以证明它的优秀了～如果文章反响不错，我会考虑更仔细谈谈IS-3优秀之处的，拭目以待吧各位（其实不是不放，是为了收集更多资料～）

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感谢群友的希伯来语考证和观点～（希伯来语是从右往左写）

感谢这位群友指正了CN-105不存在AP弹种，且图上位105AP测试，应该可以进一步证明是L7的脱穿M392～

谢谢大家对默闻长久以来的支持～大家的意见是我前进的最大动力～

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今天得空小更一点点吧~

今天我们谈谈IS-3的衍生型号以及它的发展小史（部分）

首先谈谈IS-3武备选择问题（也是评论区有争议的部分）

其实与它的前代IS-2，两者亲缘关系还是极为明显的，关于评论区某位同志的“IS-3应该安装SU-100的D-10-T火炮”这里也解答下吧~

其实关于是否安装100mm主炮，在此之前的IS-1（85）的发展就可以窥见一二；而IS系列安装100mm主炮也并非空穴来风：其实在此之前，IS后续主炮选择时，同时考虑了安装100炮和122炮，虽然100mm火炮在战争中表现优异，但是明显产量不足，而122mm主炮有更多库存可供选择，且测试表现（使用100还是122炮）并不逊色于100mm主炮。但是大家也清楚，历史最终选择了122mm主炮，而100mm主炮也大概只能在WOT(B)中切实领会其强大了吧~

而至于为什么在100mm炮产量已经不是很紧俏的后来，IS-3坦克为什么不换用100mm炮呢？

个人愚见：IS-2及后来的IS-3这些重型坦克更多在苏联军事体系中，更多是作为火力支援车（弹药配比）充当直瞄火力支援，但是它也是很有效的反装甲武器（本职也是）。而122对火力点的打击能力比100强得多了，且在苏军列装装备中已经有SU-100这样的反坦克单位，IS-2作为多功能性武备也没必要跟它抢饭碗~

而且换个角度，IS-2已经列装了这么久122火炮，IS-3没必要和已有体系冲突，浪费时间重新供车组熟悉一个相对新的操作系统，IS-3毕竟是IS-2直系发展（后面会提到），且它（IS-3原型KRT-1也是122炮）没必要专精反坦克而丢失它多功能的特性。战争毕竟是无情的，不会给我们时间去喘息，但是先今的我们却有时间有如此浪漫的遐想~

俏皮点用WOT（毕竟受众画像更多是WOT游戏玩家呢~）的理念通俗点解释下，已经在IS-2练到满级的乘员为什么要用银币重新训练给银币车（只是俏皮和语境假说，别锤我是云玩家~）IS-3(100)呢?直接原封不动将车组给金币车IS-3（也是语境假设）不是更好吗？

顺便展示下IS-2一个小细节（夹带私货）

既然已经谈到了IS-2到IS-3的过渡，那我们就盘点下它的直系原型车吧~

其实IS-3是IS-2U和KRT-1（“Kirovets-1”/703工程原型车）融合后的产物

在战争中，IS-2很显然对于它本来被设计用来应对的虎豹已经足够了，但对于新兴的虎王应对乏力甚至无可奈何，而红军也迫切需要一款新的坦克来解决这一危机。

而IS-2U也是当时对IS-2现代化改造项目中众多方案中的的一个。

IS-2U与其原型（IS-2）最大的区别就是它独特的箭簇型首上，它重新设计了炮塔，其余部分与IS-2外形几乎一致。并且其采用了一个苏联军队中前所未有的设计——箭簇装甲。尽管作为IS-2的众多现代化改造方案中的一个，但是它更类似一个重新设计的坦克。其重新设计了炮塔及车长指挥塔，发动机换气扇也进行了修改，更换了新的扇热装置。

这无疑已经将IS-2强化到一个前所未有的新高度（和前文所诉一致已经几乎是新的战车了），但是IS-2作为一款已经成熟的装备，它可发掘的潜力几乎已经耗尽了，与其考虑其现代化改造，投入生产还不如重新设计一款基于此的新型坦克。

于是不出意外，IS-2U最终胎死腹中。

我们重新将视角转移到IS-3的另外一个方案上，KRT-1（“Kirovets-1”）上，当然叫它703工程原型车也是可以的。

不过作为IS-2重型坦克的替代品，在苏军高层看来，KRT-1的装甲防护虽然优于已有的IS-2系列坦克，但是并不能有效免疫“虎王”所配备的88/L71的直射，很显然并不合格。

此时，注意点又回到之前已经很成熟的IS-2U方案上，组合起100厂已经很成熟的IS-2U设计，基洛夫厂也抄了一次作业~将它们相结合果然爆发出了很耀眼的光芒，而这便是IS-3的首台原型车——703工程样车。

而在此之后，IS-3也没有在此样车基础上有太多巨大的改进了

而魔法游戏WOTB里，WG又将KRT-1归类在我国的坦克发展计划中，并给了个WZ-112-2的称号（认为是我国对-3的模仿，还是那句话，我国唯一的重型坦克计划为WZ-111），这也是不存在的~

今天先更新这么多吧，看来应该没时间再写战后改进型号和变种了~

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百赞更新！

先是感谢各位长久来的支持，各位的支持是是默闻长久来的动力~

首先在开始正文前说说这篇回答的后续安排吧：毕竟本人是学生党，可能更新频率会很低，但是会坚持写下去的！各位观众老爷可以等我写完以后专栏化再一起看~而专栏化后也会像我朋友建议那样搬回B站~

然后就是内容方面，当时想写只是想单纯回答回答问题，，毕竟之前一直没有写专栏和科普文的经历，所以文章有那样这样的问题，所以一直在修正；而有些观点可能过于主观和幼稚，缺乏足够资料支撑，但是它毕竟只是我个人一时兴起想要向大家介绍我心目中最喜欢的二战坦克，所以可能带有太多个人情感，大家能忍着看下去也是很感谢了~

能写到现在更多要感谢资料群的dalao们帮忙给予了许多考证，特别是巴顿。baka炖同志和我私交甚密，所以能毫无顾忌地、一针见血地说出我文章的问题，并给予我很多弹道学的考证和一些我没有的资料（真的很感谢他的）。

可以说，没有他我也不可能将这个文章写到现在，作为本文历史顾问，我觉得有必要单独感谢他的！在这里先感谢他的技术支持！

那也不多说废话了，我们今天聊聊现代化改造型以及之前的一些问题。

在前文我有些过分迷信楔形装甲带来的增益了，其实KRT-1的装甲也是可圈可点的，而为什么最后苏军选择了更加创新的楔形装甲布置而不是更加保守的设计呢？

baka炖同志给了我更好的方向；即：楔形装甲能给驾驶员更好的观察视野、且能在保持装甲防护性相对完整性的前提下，最大程度保持进出的便利性；虽然增益不高且有些现在看来有些不人道（让驾驶员体验很难受），但是确实是那个时代能给出最好的妥协了。

人们一直诟病IS-3驾驶员舱室位置（主要是驾驶舒适感）和进出口反人类，但是在它所处的年代并没有很多单独为驾驶员设计的进出的舱口（虽然有逃生口），IS-3这样设计不仅考虑进出方便，且相较传统装甲布局下单独设计驾驶员进出口的坦克，已经给予了驾驶员更好的防护（还保持了最大的装甲完整性），已经是很具有前瞻性了。

虽然楔形装甲并不能给予它好很多的装甲防护（虽然不否认有提升但是不甚明显），但是它相较传统设计能给予其更强的首下防护效能、且有显著提升；而从防护的整体性来说，一个单独的驾驶员进出口在传统坦克上，所要做出的让步和牺牲，明显大于楔形装甲设计所要作出的，会导致防御整体性下降，以前文提到过的KRT和IS-2为例（单独设计进出口），如果这样设计就会将防护减少很多很多……（这个是我后来想到的可能性，也仅仅是我受启发的个人想法）

以下为巴顿同志的观点原话，可能和我持有的观点有冲突，所以大家可以更多参考他的想法而不是我的（为了保护他本人做了打码处理）：

也正和他说的一样，我也没说过它侧面防护和炮塔的跨时代，这里也提一下~也正是这样那样的小细节才更能佐证IS-3的伟大之处~

我们也来谈谈IS-3的现代化改进型：

1.IS-3M

从1960年开始，IS-3重型坦克再次接受了现代化改进，并重新命名为IS-3М重型坦克。IS-3М重型坦克的战斗全重增加到了49吨（原重46.5吨），辅助武器有所更新;换装了新的В-54К-ИС柴油机;无线电装置换为更新的Р-113坦克电台;加装了车内加温系统和驾驶员用ТВН-2主动红外夜视仪。后期的IS-3М甚至还安装了三防系统和潜渡装置。不过到了20世纪60年代，苏军的T-62主战坦克已经问世，它的115毫米滑膛炮侵彻力比IS-3坦克的122毫米火炮增大50%，同时Т-62主战坦克要比IS-3М轻10余吨，可靠性则要好得多。IS-3M退役不可避免。（引用自百度百科）

它拥有重新设计的侧储物箱（类似IS-2M注意是M不是m，m是IS-2 1944年型M是战后现代化改造型）

很显然这样的间隙装甲设计能更好提升它的储物性能，且能比起原版更加强化了仿破性能，有效防止破甲弹的金属射流。

"金属射流"一词，在军事上主要指空心装药破甲弹在击中目标爆/炸时，弹头前部金属药型罩被高温熔化，而形成的射向目标表面的液态金属流。而不是穿甲弹击中目标后，弹头破碎产生的碎块。（引用自百度百科）

既然前文提到了IS-2M，那我们也顺带说一句IS-2M

IS-2M与IS-3M的改造大致一致，即将发动机换装新的（V-54-K-IS型），换用新的变速箱驾驶员增加夜视装置，而从外观来看，最大变化是与IS-3M一样的外置储物箱和履带上的挡泥板变大变宽。

2.704工程

ISU-152与704工程最大的区别是前者基于IS-2重型坦克的底盘，而后者基于IS-3的底盘，且后者重新设计了战斗室，很有效提升了其正面装甲防护水平，其武备与ISU-152相同都为152mm榴弹炮(但是后者是新设计的ML-20S，比前者有所增强），但是其与ISU-152作战效能基本相同（所以被砍了（摊手）），而且其传动装置和IS-3一样有天生缺陷。

704工程战斗全重47.3吨，乘员5人，主武器是1门ML20S 152.4毫米榴弹炮，弹药为分装式，基数20发，副武器是2挺DSHK 12.7高射机枪，弹药基数600发。它的装甲厚度为正面120毫米，侧面90毫米，尾部60毫米，顶部20毫米，底部30毫米。704工程长8530毫米，宽3150毫米，高2240毫米，车底距地高435毫米，履带接地长4300毫米。发动机仍然是В-11-IS3型，机动性和IS-3重型坦克一样。（资料引用自百度百科）

有资料表示其加入了奥得河战役但是官方说法貌似没有，所以本文暂时不将其视作正史部分~

值得一提的是704工程从未配备过BL-10（又是WG创造历史了）

这里提到了ISU-152就肯定要说一嘴ISU-152的战后改进型号（和ISU的战后升级型号）

1.）ISU-152M（抱歉没找到图片）

与ISU-152区别较小，总体上和ISU-152K的升级项目差不多，只是没有换装新的散热系统，外观变化较小，额外加装了红外灯。

2.）ISU-152K

苏军在50年代中期曾将一部分ISU-152送回列宁格勒的基洛夫工厂进行升级，更换了新型的V-54K-IS发动机和配套的散热系统，变速箱也换成了同T-10系列坦克相同的型号。其他改进措施还包括更换了带裙板的宽挡泥板、加装带高机支座的指挥塔、加装外挂副油箱、加装储物箱、增加弹药基数和其他的一些细节变化。

这里又回到一个老生常谈的问题了，虽然ISU-152配备“季老师（基佬-10（BL=boy love））”确有其事，我也对ISU-152一拆二：即强制拆除炮，将其拆为两个车来卖金币深恶痛绝。但是我们还是要考证下ISU-152K并不是它的代号，其真身为247工程，也可以称之为ISU-152-2(它的兄弟是拥有更长倍径主炮的ISU-152-1 火炮型号为BL-8），和ISU-152K完全是不相干的两个东西，只能说是堂兄弟，但是ISU-152K在WOT里的其他细节几乎与现实一致，只不过被WG强行糅合到一起作为特色和卖点罢了……不过看来它性能某些地方还不如拆之前的原版……

（今天先更这么多吧，找资料太累了）

RIM-116滚体防空导弹系统。

紧凑、适装性好、模块化设计是其最明显三大优势。以往的近程舰空导弹，基本上都是8联装，而且体积要大的多，虽然射程上要远一点，但是当时无论是海麻雀还是海响尾蛇，基本上都是作为中型驱护舰的主要防空武器，现在垂发盛行，各型舰艇都需要末端导弹防御武器，而拉姆导弹系统能够满足500吨以上所有舰艇的近防需求。从600吨左右的埃及海军大使MKIII型导弹艇，到超过10万吨的美帝福特级航母，都采用了拉姆近防系统。

目前拉姆系统有21管和11管两种类型。

21管

11管

当然了这东西被我国借鉴过去后就不止两种载弹量类型：自用的红旗10，有8管、18管、24管，外贸的FL3000N有8管、15管、24管