弯道翻车：德国高速坦克小史

原创 锅炉房老王 尼伯龙根工厂 前天

海因里希·恩斯特·科尼普坎普（Heinrich-Ernst Kniepkamp）既不是大权在握的决策者，也不是骁勇的战将，但他却是影响了二战德国战车发展历程的关键人物。科尼普坎普是一名经验丰富的工程师，在1926年进入陆军武器局工作，1936年成为武器局6处（机动车辆处）的负责人，并一直在那里干到二战结束，可以说，20世纪30-40年代投产服役的每一款德国全履带或半履带军用车辆都摆脱不开他的影响。1937-38年间，科尼普·坎普曾经牵头设计了一系列所谓“高速坦克”——计划中的这一系列坦克可以凭借较高的公路行驶速度，利用西欧发达的公路网快速完成调动，非常适合理想的“闪电战”战术。然而他们的发展却并不顺利……

海因里希·恩斯特·科尼普坎普（1895-1977），他对德国坦克发展的影响长达40余年，一直持续到了主战坦克时代来临。

科尼普坎普设想中的高速坦克和大洋彼岸美国人克里斯蒂的坦克设计方案目标一致，都致力于追求高速，但实现方式存在很大区别——克里斯蒂坦克纯粹靠大功率的发动机和较轻的车重来实现高速，变速箱和悬挂的设计则尽量简化。而科尼普坎普想的则是功率利用最大化——他发现，坦克发动机的一部分功率在传输到变速箱和行走装置的时候被白白浪费掉了，如果设法减少功率浪费，提高传动效率，也同样可以实现高速。因此关键在于优化变速箱和行走装置的设计，保证理想的扭矩输出和履带转动顺畅。

在设定高速坦克的技术指标之前，科尼普坎普还曾经主持设计了一系列半履带牵引车辆，它们的设计就遵循了“功率利用最大化”的原则，虽然结构复杂，造价昂贵，而且在早期阶段遇到了许多意想不到的问题，解决起来颇费功夫。但在问题解决之后，这一系列半履带牵引车的公路速度和越野能力都非常理想。它们虽然是由不同的公司设计的，但都具备一些共同的技术特征，这些技术特征也可以照搬到坦克上：

1. 悬挂系统为既能适应高速行驶，又能节省空间的独立扭杆悬挂（除Sdkfz 7、Sdkfz 8）。在保时捷公司的努力之下，扭杆悬挂发展迅速，为进一步普及使用铺平了道路。

2. 采用大直径交错重叠负重轮，大直径负重轮可以减小滚动阻力，更加适合高速行驶。而交错重叠布局则可以保证各组负重轮受压均匀，减缓轮缘磨损。

3. 诱导轮、负重轮、主动轮和履带板均有挂胶，由此将噪音和摩擦阻力减小到最小程度。诱导齿采用滚轮设计，进一步减小摩擦。其中，履带板的挂胶凸出于金属部分之外，在公路上和泥地中行驶时都能提供强大的抓地力，且不会在柏油路面上留下印痕。

4. 履带板内置滚针轴承，减小动力损失，减缓磨损。

5. 采用无轴设计的小型化半自动变速箱，挡位划分能够适应不同工况，操作简便省力。

6. 装备了新型汽油发动机，体积紧凑，功率强大。

德国半履带车都有两套转向装置，一套作用于前轴，用方向盘操作，原理和汽车相同。还有一套是履带差速装置，在大角度转向时会自动介入，减小转弯半径。前轴的存在某种意义上只是为了减小操作难度，让没有学习过履带车辆驾驶技术的人也能够轻松驾驭半履带车。假如截去前轴，理论上车辆也可以依靠差速装置完成转向——科尼普坎普的高速坦克思路大抵如此，本质上就是没了前轴，发动机移到后面的传统德式半履带车。

Sdkfz 10半履带车的主动轮，与履带接触的一面装有橡胶垫，驱动齿是滚轮结构。

Sdkfz 10的无轴半自动变速器，采用压缩空气助力推动完成换挡。它有两个推杆，一个用来切换挡位，一个用来控制行进方向（前-空挡-后）。

Sdkfz 10的的履带内置滚针轴承和油槽，履带销持续处于润滑状态，正面还装有接地的橡胶垫。相较于锰钢干销履带，这种挂胶湿销履带能够减少一半的动力损耗，寿命也要更长，缺点在于结构复杂，造价昂贵，且承载能力有限。

1936年，武器局6处着手将半履带牵引车的成功经验移植到坦克上，制定了一系列新型坦克的设计指标。要求采用扭杆悬挂、大直径负重轮、挂胶履带、半自动变速器和大功率发动机。在高速状态下，现有的离合制动式转向机构操纵性普遍不佳，继续沿用这样的转向机构势必会严重影响坦克的性能发挥，需要引入全新的设计。

1937年，科尼普坎普组织设计了一款机械式双流动力多半径转向机，与法国的B1和S35坦克转向机构功能类似，但结构完全不同。这种转向机有两个动力输入轴，一个是由变速箱带动的主轴，一个是直接由发动机动力带动的副轴。直线行驶时靠主轴动力驱动，在转向的时候靠副轴动力驱动。在变速器空挡状态下，则只有副轴动力输入。其差速机构有三挡速率，配合三种不同的转向半径。转向时，内侧履带减速、外侧履带加速的操作靠两侧差速器实现。空挡状态下，可以通过换向齿轮让两侧履带向相反方向转动，从而实现原地转向。两侧差速器与变速箱的运作是相互独立的，也就意味着，如果有10个前进挡，那么按照车速由低到高，就会有30种不同的转向半径。双流动力多半径转向机的操纵性要远好于传统的离合-制动转向机，转向平顺，丢失功率少。坦克的行驶速度越高，转向半径也就越大，由此减少了高速状态下剧烈转向操作造成坦克侧滑的几率，大大增加了安全性。

虎式坦克的双半径差速转向机原理示意图，它在结构上比早期的产品可靠一些。

半自动变速箱很大程度上减少了驾驶员的劳动强度，他只需把挡杆推入需要的挡位，然后踩下或松开油门就行，换挡、油离同步、离合操作都可以由变速箱同时完成。然而，在无主轴设计的变速箱上面采用半自动的操作形式也纯属无奈之举——以三号坦克早期使用的迈巴赫Variorex变速箱为例，其内部有6组齿轮，同一列齿轮彼此之间通过若干个气动控制的牙嵌连接结构相连，可以按规律组合得到繁多的传动比，6组齿轮最多可以组合出16个前进挡和8个倒挡，但常用的挡位只有10进1倒。坦克上的无轴半自动变速器比半履带车上面的更加精密，除了换挡机构本身之外，为了做到可以在几毫秒之内完成挡位切换，气动装置和同步装置的结构和原理也非常复杂，整套系统的设计和改进工作可能耗费3-4年之久。

迈巴赫Variorex变速箱实物。

前进档位示意图，换挡动作是在一系列复杂的气动结构作用下完成的。

20世纪30-40年代期间，德国陆军武器局在战斗车辆设计上采取了分包制度，就是先由武器局制定性能指标，然后再把各个子系统的设计分包给各家公司——结果就是奔驰设计的坦克车身里装着迈巴赫的发动机、ZF的变速器。而火炮和炮塔又是克虏伯的作品。科尼普坎普上任之后，分包制度变得更为严格，规定细化到某个坦克设计必须使用特定型号的发动机和变速器的程度，武器公司所剩不多的自主决策权被统统收回，变成了彻头彻尾的执行者，由此导致竞标同一项目的不同公司车型在设计理念上愈发相近。如果哪家公司敢于离题发挥，那么武器局6处就直接把它踹出竞标。武器局的这种做法虽然有效压缩了开发时间，而且受部队的影响较小，但也存在着非常严重的缺陷——一旦武器局的“指导方针”错了，那么所有参加竞标的样车都会沦为废物，一点回旋余地都没有。

科尼普坎普认为，现有的德国坦克设计都是小负重轮搭配板簧悬挂，没有高速行驶能力。他计划重新设计已经过时的一号、二号轻型坦克，三号、四号两种中型坦克只留一种，留下37mm加农炮和75mm加农炮作为备选武器，最后再开发一种反装甲能力较强的重型坦克。1937年2月，为了实现他的“高速坦克”设想，科尼普坎普决定拿最老的一号坦克动刀。装备100马力迈巴赫发动机的一号B型坦克最多只能跑到40km/h，计划在经过重新设计后，让一号坦克后继型的最高时速达到80km/h。一开始，武器局找到克虏伯合作，但克虏伯的总设计师艾里希·约菲尔特（Erich Wlfert）却拒绝采用扭杆悬挂，双方的合作因此破裂。经过一番扯皮之后，武器局将一号坦克升级项目的合同从克虏伯公司收回，转给了克劳斯-玛菲公司（Krauss-Maffei），最终成果就是高速、轻装甲、装备了机枪和半自动反坦克枪的一号C型。

一号C型坦克，它装备的半自动反坦克枪根本无法像《坦克世界》里面一梭子一弹夹，每次扣动扳机只能射出一发，反坦克能力非常着急。

二号坦克的高速版本设计项目进展则要顺利很多。MAN公司没有对武器局产生抵触情绪，进展非常顺利，最终的二号D型不但装备了扭杆悬挂，车体尺寸和布局也和之前的型号大相径庭。奔驰也准备为三号坦克重新设计用于量产的新型ZW.38车体，用扭杆替代之前杂乱且低效的克里斯蒂和板簧悬挂，最大时速将从35km/h提高到70km/h。新型三号坦克投产之后，克虏伯的四号坦克车体将会停产，而它的炮塔会被移植到三号坦克车体上面。

二号D型（LaS·138）的样车底盘。

正在试验10速变速器的ZW.38样车。

重型坦克的设计合同被交给了同样比较听话的亨舍尔公司，鉴于德国当时没有适合坦克使用的，功率在600-700马力之间的紧凑型发动机，武器局要求这款坦克的重量应限制在30吨，并直接借用ZW.38的发动机和传动装置，武器有50mm高初速加农炮和75mm短管加农炮可选，四面装甲均为50mm，可完全免疫37mm穿甲弹的攻击，这就是所谓的“突破战车（DW）”——至此，科尼普坎普的高速坦克计划似乎是非常圆满的——坦克的机动性能得到提高，中型坦克型号被缩减为一个，能打能抗能跑的重型坦克似乎也唾手可得，但现实却像一盆又一盆的冷水般泼下，让武器局的官老爷们狼狈不堪。

DW系列仅存的两张照片之一，它的履带构造与半履带车的履带非常接近。

1937年设计完成的ZW.38被定名为三号坦克E型，它与之前的三号坦克A-D型鲜有共同之处，连尺寸和外形轮廓都截然不同，可以视为全新设计。马力强劲的迈巴赫HL 120汽油机，精巧的迈巴赫Variorex 10速无轴半自动变速器，双流三半径差速转向机、以及每侧6个独立扭杆悬挂都被一股脑装在上面，在使用挂胶履带的前提下，公路速度的确可以达到70km/h。样车在1938年初进行了试验，所有美好的泡泡都被试验结果戳破——高速行驶会造成底盘开焊、履带胶垫磨损迅速，车速超过40km/h就会导致负重轮胶圈断裂，转向机和变速器也都故障频发。此时，量产准备工作已经接近尾声，来不及坐下来慢慢解决所有问题，只得先把履带换成锰钢履带，然后硬着头皮投产。

针对变速器和转向机的改进工作一直不顺利，影响了三号坦克的产量，还曾经闹出过奔驰方面将此款坦克暂时停产，等待可靠性问题解决的事情。波兰战役期间，前线部队更是对其恶评如潮，在作战时，有一些坦克甚至没等开到集结场就趴窝了。变速器传动元件总是失灵，导致挂不上挡和突然跳回空挡的状况频频出现。扭杆折断、轮圈剥落的问题更是层出不穷——那么问题来了，既然三号坦克的车速不能超过40km/h，那么还要这10个挡位的半自动变速箱有何用？在1940年投产的7/ZW批次，也就是三号H型上面，迈巴赫Variorex变速箱被完全摒弃，换成了可靠的ZF SSG77手动变速箱，三半径差速转向机也被换成了单半径的型号，最高公路时速被控制在42km/h，把三号坦克作为快速坦克使用的构想由此破产。

通常被认为是闪电战主力的三号E型坦克实战表现相当拉胯，故障率居高不下。事实上，三号坦克直到H型才算发展成熟，而1939-1940年波兰和西欧战役期间的德国轻型和中型坦克在公路上都撵不上虎式甚至虎王。

亨舍尔那边的进展也同样不顺——DW只能比三号坦克更加不适合装有滚针轴承的挂胶履带，复杂的三半径转向机只有在平路上才能发挥自如，到野地里就只剩下一挡半径还能用。亨舍尔采用电控系统来取代变速箱的气动助力系统，但也是问题一堆。后来的VK. 30.01(H)只能重新设计，而德国陆军在入侵苏联时连一辆堪用的重型坦克都没有。

一号C型坦克的性能基本可以满足要求，但它本身的战略价值非常有限，只生产了很少的数量。与采用板簧悬挂和中等直径负重轮的二号坦克C型相比，二号坦克D型这个高速型号性能提升不大，而且挂胶履带和多半径转向机在测试阶段的表现也非常糟糕，唯一值得欣慰的是半自动变速器还算凑合。最终出厂的二号D型装备的是传统的锰钢履带和单半径差速转向机，只有产量仅为个位数的二号E型仍然保留了原来的挂胶履带设计。为了保持较高的公路速度，德军根据西班牙内战得到的经验，想了个偷懒的办法——把这些坦克装备给轻型师的公路机动型装甲营，用重型卡车配合平板车拉一辆，拖一辆，沿着公路运到作战地点再卸下来。

由重型卡车运输的二号D型坦克，以及连卡车带坦克一起翻入沟中的情景。公路机动型装甲营的内容详见：小专题：德军Sd.Ah 115特种拖车

二号D型在德军服役的时间不长——波兰战役结束后，德军决定将轻型师改组为常规装甲师，公路机动型装甲营失去了存在的必要，遂被悉数解散，退役的二号D/E型都被送去改装成了喷火坦克。

为了限制陆军和武器局的权力，希特勒和弗里茨·托特(Fritz Todt）牵头成立了一个能够和武器局6处分庭抗礼的机构——坦克发展委员会（Panzerkommission），由费迪南德·保时捷博士出任委员会主席。在坦克发展委员会的支持下，来自捷克的新式轻型坦克，奔驰的三号坦克换代产品VK. 20.01 D，以及保时捷的重型坦克VK.30.01（P）陆续开始设计，虽然看起来像是在重复建设，但也杜绝了武器局的老爷们瞎搞翻车，导致军队无车可用的状况发生。

保时捷博士和施佩尔等人在参观斯柯达T-15轻型坦克样车。

希特勒认为武器局的工作低效、无能，出错太多，改进太慢，因为新式坦克开发不力的事情严厉斥责了武器局。虽然新式坦克“难产”的情况常常会被归结于产能问题，但武器局6处也难逃其咎。1940年，希特勒指派托特出任军备部长，时任武器局长炮兵上将卡尔·贝克尔（Karl Emil Becker）对此不满，这时，一名克虏伯公司的代表提醒贝克尔，如果再抵制下去，那么他的家人恐怕会遭殃。原本就有抑郁症的贝克尔越想越不是滋味。在1940年4月8日这天，希特勒因为弹药产量下降的事情再次训斥了贝克尔，忍无可忍的贝克尔在当天诛了他自己。然而，本来应该被诛的四号坦克却因为快速坦克计划的失败而得以苟活，后来还从支援车辆成功上位成主力战车。

试图把坦克改成没前轮的半履带车的做法，可谓是科尼普坎普一辈子最大的败笔，大量的时间成本和开发能力都被浪费在上面。然而他却没有因此受到任何处罚，甚至在武器局6处处长的位置坐到了第三帝国垮台的那天。不过，高速坦克项目也留下了一些宝贵的遗产——虎式坦克的半自动变速箱和双半径差速转向机在原理上与高速坦克的同类系统十分接近，但性能要强大和可靠得多，改进型号在虎王坦克上仍然继续发挥着作用。而二号坦克的一系列后继型号，如二号G/H和二号L型“山猫”侦察坦克，某种意义上也是高速坦克思路的延续。

战争结束后，美军将Sdkfz 8重型半履带牵引车的行走装置移植到一辆M24霞飞坦克的底盘上进行测试 。测试结果表明，相较于原装行走系统，德国半履带行走系统在牵引时省力20%，空载行驶省力37%，履带阻力也大大减少，所以说科尼普坎普的思路还是有可取之处的。

本公号目前对外提供的资料目前仅限如下几项：

1.“尼伯龙根工厂”公众号日常推送图文。

2.公众号作者或管理组成员主讲的讲座相关内容。

3.公众号作者或管理组成员录制的多媒体文件。

4.公众号参与或主办的特定活动中提供的纪念品或奖品。

5.其他公众号或媒体在获得本公众号授权后转载的本公众号内容。

除此之外，其他内容的实体或电子资料一律不对外提供，请勿发信索取。

声明

文中与页底广告为腾讯系统随机分配，本公众平台不对其负有任何形式的连带责任。