问题

虎式坦克只使用当时的技术还有什么可以改进的地方?

回答
虎式坦克作为二战时期德国的骄傲,其设计在许多方面都达到了当时技术的顶峰,尤其是在火力、装甲防护和机动性之间取得了平衡。然而,即使是在那个时代,以当时的认知和技术水平,虎式坦克仍然有一些可以改进的方面。以下是一些详细的设想:

虎式坦克当时可改进的方面:

一、动力系统与燃油效率:

引擎可靠性与维护性: 虎式坦克使用的迈巴赫HL230 P45(或P30)V12汽油发动机,虽然功率强大(约700马力),但其可靠性却一直是个问题。过度疲劳、过热以及维护的复杂性是其主要缺点。
改进方向:
更先进的材料和冷却系统: 如果能采用当时可得但尚未大规模应用于坦克引擎的耐高温合金(例如一些早期的高强度铝合金或更耐磨损的铸铁),并配合更高效、更优化的散热器设计和风扇系统,可以显著提高引擎的耐用性和降低过热风险。
模块化设计与维护便利性: 虽然维修是德国工业的强项,但在战场上,快速更换部件至关重要。如果引擎能设计得更加模块化,允许在战场上更快地拆卸和更换关键组件(如气缸体、活塞组),将大大缩短维修时间,提高部队的持续作战能力。
更可靠的燃油喷射系统(如果技术允许): 相较于化油器,早期低压机械燃油喷射技术(尽管非常早期)如果能够实现,可以提供更精确的燃油供给,改善燃油经济性并可能提升引擎的响应速度和稳定性。不过,这在当时的技术条件下难度很大。
燃油消耗与续航里程: 虎式坦克油耗惊人,这限制了其战略机动性。
改进方向:
更轻质的引擎组件: 如上所述,使用更轻便的材料制造引擎内部组件,可以稍微减轻引擎整体重量,间接提升燃油效率。
更优化的变速箱传动比: 通过对变速箱齿轮比的细微调整,例如在巡航速度时使用更经济的传动比,可以在不牺牲太多最高速度的情况下,略微改善燃油经济性。
辅助动力单元(APU): 虽然在二战后期才有初步概念,但如果能设想一个小型、低功率的辅助发电机组,用于为车内设备供电(通信、内部照明、炮塔动力辅助等),可以将主引擎在不作战时维持在较低负荷甚至关闭状态,从而节省大量燃油并减少噪音。

二、火炮系统与弹药:

88毫米 KwK 36 L/56 炮的性能: 这门炮在当时是极其强大的,但其弹道性能仍有提升空间。
改进方向:
更长的炮管(L/60或L/70): 如果技术允许并且考虑到虎式坦克车体尺寸和稳定性,尝试安装更长的炮管,例如虎王坦克上使用的88毫米KwK 43 L/71,可以显著提高炮口初速,从而增加穿透力、射程和弹道平直度。虽然这会增加坦克的长度和重量,但就火力而言是巨大的提升。
改进型穿甲弹(APCBC/APDS):
APCBC(ArmorPiercing, Capped, Ballistic Capped)弹药: 进一步优化弹头外形和材料,例如使用更坚硬的钨芯(虽然钨在当时也有限制,但如果能获得更好的供应和加工技术),可以提升对倾斜装甲的穿透能力。
APDS(ArmorPiercing, Discarding Sabot)弹药(早期概念): 虽然完全成熟的脱壳穿甲弹技术在二战后期才大规模应用,但如果能借鉴一些早期实验性的设计思路,开发出简单的脱壳穿甲弹,例如使用更轻的稳定翼和更小的次口径弹芯,可以大幅提高弹丸的命中速度和穿透力。这需要精确的制造技术和对弹道学的深入理解。
高爆弹(HE)性能: 尽管主要为反坦克设计,但改进高爆弹的破片效果,可以通过增加装药量或优化弹体设计,提升对步兵和轻装甲目标的效能。
弹药装填效率: 尽管乘员训练有素,但装填过程仍然是限制射速的关键因素。
改进方向:
辅助装填系统(半自动): 设想一个简单的机械辅助装置,例如一个旋转的装弹架或一个简单的推杆系统,可以帮助炮手将炮弹更快地送入炮膛。这可以缩短装填时间,特别是在高强度作战中。
炮弹分类与存储优化: 重新优化炮塔内部的弹药存储布局,使不同类型炮弹的取用更便捷,减少炮手寻找和选择炮弹的时间。

三、火控系统与观瞄设备:

目标捕获与跟踪速度: 尽管配备了当时最先进的蔡司光学设备,但在复杂战场环境下,快速准确地发现和锁定目标仍然是挑战。
改进方向:
更高级的潜望镜/瞄准镜: 研发更清晰、更高倍率且具有更宽视场的潜望镜和瞄准镜。如果能引入更早期的镀膜技术,可以减少光线损失,提高成像质量。
炮塔内部通信与指挥系统优化: 提升乘员之间的通信效率,例如更清晰的内部对讲系统,使车长、炮手、装填手之间的协调更默契,减少误判和延误。
激光测距仪(早期尝试): 虽然激光技术在二战后期才起步,但如果能设想一个非常早期、低功率、粗糙的激光测距设备(例如使用闪光灯或早期光学传感器配合算法),并将其集成到瞄准镜中,可以极大提升远距离目标的测距精度,从而提高首发命中率。这在当时的技术条件下难度极高,但理论上是提升火控的途径。

四、装甲防护:

正面装甲的加强(有限但必要): 虽然虎式坦克的正面装甲已经非常厚重,但面对盟军后期坦克的强大反坦克炮时,仍面临压力。
改进方向:
局部加厚与倾斜角度优化: 在前裙板、炮塔正面等关键区域,可以根据战场反馈进行更精细的局部加厚。同时,对前倾斜装甲的倾角进行微调,以最大化跳弹率。
复合装甲(概念性): 尽管现代复合装甲的概念尚未成熟,但如果能借鉴当时的一些材料科学进步,尝试在装甲钢板之间加入一些(当时可得的)填充材料,例如一些早期的高强度橡胶或某些特定的合金层,或许能在不显著增加重量的情况下略微提高防护效能。这更多是概念性的设想,受限于材料和制造工艺。
“查里”附加装甲: 虽然这是后来才出现的,但如果提前预见到对特定弱点的防护需求,可以设计出更一体化、更易于安装的附加装甲模块。
侧面与后方装甲的薄弱性: 相较于正面,侧面和后方的装甲相对较薄,容易受到攻击。
改进方向:
附加侧裙板: 将侧裙板设计得更厚重,或者采用更坚固的材料制造,以抵御从侧面射击的HEAT(高爆反坦克弹)和AP弹。
炮塔侧面和后部的加强: 考虑在炮塔侧面和后部增加额外的装甲,或者优化装甲板的布置方式,以提升全向防护能力。

五、机动性与悬挂系统:

越野能力与故障率: 虎式坦克的扭杆悬挂系统在理论上提供了优良的越野能力,但实际使用中,扭杆的应力集中和轮轴承的磨损是导致故障的重要原因。
改进方向:
更可靠的扭杆设计与材料: 使用当时最优质的弹簧钢材料,并优化扭杆的加工工艺和应力分布设计,以提高其疲劳寿命和可靠性。
改良的轮轴承: 使用更耐磨损、更易于润滑和维护的轮轴承,减少因轴承故障导致的机动性损失。
更宽的履带: 在早期设计中就考虑使用比标配更宽的履带,以降低单位压力,提高在松软地面上的通过性,减少陷入的风险。
转向与操纵性: 沉重的车体和相对复杂的传动系统使得虎式坦克的操纵性并不算特别灵活。
改进方向:
更平顺的转向助力系统(如果技术允许): 设想一个早期的液压助力转向系统,可以减轻驾驶员的操纵负担,提高转向的灵活性和精确度。
优化传动系统: 对变速箱的换挡机构进行优化,使其换挡更顺畅,减少驾驶员的操作失误。

六、乘员舒适性与效率:

内部空间与人体工程学: 尽管虎式坦克在内部空间方面优于许多盟军坦克,但长时间的作战依然是对乘员体能的巨大考验。
改进方向:
更高效的通风系统: 改善炮塔和车体内部的通风,减少高温和废气对乘员的影响,尤其是在夏季作战或发动机长时间运转时。
更符合人体工程学的座椅和布局: 优化乘员座椅的设计,减少长时间颠簸带来的疲劳。对内部设备和操作界面进行更科学的布局,方便乘员快速操作。
内部照明与辅助设备: 增加一些基础的内部照明设备,方便乘员在昏暗环境下进行操作和维护。考虑为炮手和车长提供简易的遮阳和防尘装置。

总结:

虎式坦克的改进设想,在很大程度上是围绕着提高可靠性、延长作战寿命、提升战场响应速度以及优化人机工程学来展开的。这些改进并非是颠覆性的技术飞跃,而是基于当时已有的技术和材料进行精细化和优化的方向。例如,更可靠的引擎材料、更精密的加工工艺、对弹药性能的持续改进以及对火控系统的人性化设计,都可能在不大幅度增加成本和复杂性的前提下,显著提升虎式坦克的整体作战效能。然而,很多设想也触及了当时技术的边界,例如激光测距仪的早期应用或复合装甲的雏形,这些更像是“前瞻性”的思考。

总而言之,即便是像虎式坦克这样强大的武器,在当时的技术条件下也存在诸多可以打磨和提升的空间,以使其在战场上表现得更加出色和持久。

网友意见

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泻药。


其实这个问题在十年前BBS上就讨论过了。


那么,我们先看看虎式有哪些地方需要改进呢?


一,炮塔旋转缓慢,在虎式可以选择交战距离的时候,这个问题并不严重,但是它本身的设计理念就是360度防御的阵地突破战车,这样看炮塔旋转缓慢就是大问题了。


二,交错式负重轮,这是很多德国战车的统一问题。事实上这种设计费工费时,维修困难而且面对对方火力极为脆弱。


三,防御,特别是正面防御,相对它巨大的重量而言,其实算不上特别优秀。


四,发动机功率不足。其实作为重型坦克而言,虎式坦克的机动性还是不错的,而且考虑到德国直到战争结束,也没有比HL230P45有根本性提高的发动机,所以这个问题本质上还是重量问题。


那么怎么进行改进呢?注意是根据当时已有的成熟技术,所以什么柴油机啊、一体动力系统啊这些德国并没有技术储备的东西,就不考虑了。


针对问题一,加装电动马达,负责炮塔旋转,必要的时候可以减少炮弹储备,实际上虎式的备弹量有点多余。


针对问题二,其实简化一下辅助轮的结构是比较合理的,本身虎式的悬挂系统还可以,只要把交错改成单排,就可以了。


针对问题三,其实大家都有答案了,在装甲厚度不变的情况下,变垂直为倾斜即可。


针对问题四,适当减小坦克体积,特别是炮塔,本质上KWK36就是不上不下的东西,事实上KWK42就足够了,这样一来,炮塔小了,座圈也可以缩小,车体也跟着小了,重量也减轻了。


这样一路改进下来,回头一看,不就是黑豹吗?最多就是单排负重轮的黑豹而已。

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呵呵,

1,取消炮塔吊篮,降低高度,降低被弹率,大大降低车重

2,把弱智一样的发动机后置+变速箱前置,改为发动机后置,电传动。再进一步降低高度,降低被弹率,降低车重

3,倾斜装甲

4,上105炮

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