导读战争给世界带来灾难,但又间接促进科技发展,二战时候德国就有了以燃气轮机为动力的坦克计划。很多人都认为德国投降后,大量的科学家和技术被美国窃取,也间接促进了美国研制了世界第一种坦克燃气轮机AGT-1500,装备于美军的M1系列主战坦克。今天让我们一起看看德国二战时期的神秘军事装备,突然觉

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【往事】二战打响德国就用上那些神秘的黑科技:燃气轮机

2015-11-19 11:11 来源:航空网 

导读战争给世界带来灾难,但又间接促进科技发展,二战时候德国就有了以燃气轮机为动力的坦克计划。很多人都认为德国投降后,大量的科学家和技术被美国窃取,也间接促进了美国研制了世界第一种坦克燃气轮机AGT-1500,装备于美军的M1系列主战坦克。今天让我们一起看看德国二战时期的神秘军事装备,突然觉得其实盟军赢的很侥幸。燃气轮机

美军M1A1坦克吊装AGT-1500燃气轮机

在德国最早提出要将燃气涡轮发动机用在坦克身上的,是从事飞行器涡轮喷气发动机研发工作的阿尔弗雷德˙穆勒博士(Dr. Alfred Muller),他曾经先后任职于容克公司和亨克尔公司,考虑到涡轮发动机本身具有压倒传统内燃机的单位推重比,如果能将其运用在坦克上,那么既可以为坦克提供更多的动力,同时还能够减轻坦克的重量,在1943年中期,他向陆军装备局(HWA)提交了一份为豹式坦克安装燃气涡轮发动机的设计方案。虽然燃气涡轮发动机有耗油量大的缺点,但由于其多燃料适应性好,即使到了战争末期也有足够的煤油可供坦克使用,因此穆勒的方案一直在得到官方的支持。

穆勒的第一套设计方案代号为GT 101。

首先是选择引擎的问题,穆勒原本计划使用43年9月才新出的亨克尔HeS 011,不过由于技术上难以克服的难题而被放弃,接下来被选中的引擎则是老一点的BMW003(也就是日后He 162国民战斗机所用的发动机),为了使航空发动机能适应低质量的燃料,穆勒给BMW003加装了旋转燃料喷嘴,燃气轮机产生的大量废气将通过坦克尾部加装的大型排气口排出,当然,这种设计的缺点很明显,一是大大降低了坦克的防护性能,二是会让跟随作战的步兵感觉很难受。

关于如何将引擎的输出转化为坦克动力的问题,穆勒首先考虑的是利用发电机作中继(跟保时捷一样),不过这一想法因为铜资源的缺乏而作罢,最终,他采用了一套液压传动方案。GT101的自动液压传动器由腓特烈港的采埃孚公司设计完成,一共有12个速度档位,并且采用电气自动控制。当燃气轮机以14000转/分的最大功率运行时,引擎本身也可以被当做一个巨大的飞轮,聚积了很大的动能,因此能够提供非常不错操纵性能。GT101系统的效率非常不错,BMW003总共能提供3750马力的输出,这其中2600马力将回去驱动引擎的压缩机,1150马力将传输给变速箱,而整个推进机构(除了变速箱)的总重仅仅450kg,作为对比,迈巴赫HL230 P30引擎所提供的动力仅620马力,并且还拥有1200kg的自重。而且使用迈巴赫HL230 P30的黑豹坦克其推重比仅为13.5马力/吨,但如果使用GT 101,这一数字将高达27马力/吨,要知道苏军的t-34推重比大约才17马力/吨,美军的谢尔曼才只有约13马力/吨的推重比。

要说该方案的缺点的话,除了上文提到过的那根巨大排气管,还有就是燃气涡轮机天生的巨大耗油量,无论德国缺不缺油,放在坦克身上就意味着要扩大油箱容积,这也就意味着更小的作战空间和减少载弹量

继续对GT 101的完善和改进,穆勒在1944年12月完成了他的第二套设计方案,该方案解决了巨大尾部排气管这一弱点,并且从HWA处获得了GT 102的正式编号。

GT 102相对于GT 101最大的改动在于发动机的布置上,新的推进系统整体尺寸更小。首先,更短的引擎被横向布置在履带之上较宽的位置,压缩机和传动装置也经过了再设计,使结构紧凑了一些,而推挤系统体积缩小还意味着可以有更多空间来改造成油箱,采用GT 102的豹式坦克燃料容量增加到了1400升,完全可以赶上使用汽油机时的最大行程。再就是排气系统,巨大的尾部排气管被取消,改由若干排气口和一个弯向右侧的扁平排气管组成,所有的排气装置现在都被转移到了车体顶部,对黑豹的防御性能没有了任何不良影响。

在GT 102的基础上,穆勒又对发电机和排气系统的布置进行了一些细节上的修改,新的设计被取名为GT 102 Ausf 2。GT 102 Ausf 2的压缩机尺寸更加紧凑,不过由于HWA的坚持(出于要使用低质量燃料的考虑),穆勒将GT 101所使用的旋转燃油喷嘴重新加在了引擎上,所以引擎的长度反而增加。

除此之外,还有一种被称为GT103的坦克用燃气涡轮发动机设计方案,该方案由阿西布朗勃法瑞公司的工程师W˙威力扎克(W.Hryniszak)提出。所谓的GT 103,是在GT 102的基础上加装一套换热系统。威力扎克意识到,燃气轮机的大部分能量损耗是由于排放尾气时带走的热能,所以他使用了一种多孔质陶瓷圆筒换热器,在新鲜空气进入压缩机前,就利用炽热的尾气对空气进行预热,以此来达到提高能量利用率的目的。根据他的计算,在使用这套换热系统后能使耗油量降低30%左右。

不过到了45年,所有这些研发工作都不得不止步于理论设计阶段了。

飞碟

德国在研究制造飞碟是个广为流传的故事了,这是目前仅存的飞碟照片,当时的具体情况及工作原理都已不可考。古斯塔夫巨炮

二战期间,纳粹元首希特勒向德国工程师发布一道命令,要求他们设计出一种“可以穿透一米厚的钢、7米厚的混凝土、30米深泥土的超级炮弹”,德国弗里德里奇˙克鲁普军火公司的武器专家们随即向希特勒呈献上了“古斯塔夫巨炮”——这是有史以来曾经制造过的最大的大炮,包括运输车在内,它重达1344吨,整门大炮有4层楼高、20英尺宽、140英尺长。因为需要500名士兵一起合作,才能搬运和移动。“古斯塔夫巨炮”能击中29英里外的目标,堪称当时的“超级武器”。GO 229战斗轰炸机

这是人类历史上第一架无尾飞翼喷气式战斗轰炸机。它的外形和性能即使在当今也非常前卫。 GO 229轰炸机曾经飞上蓝天,但后来试飞时机毁人亡。沙滩巨轮

上面挂载了很多炮弹,不知道是用来干什么的。单人装甲车

一个人操作的装甲车,看起来很吊的样子。哥利亚遥控炸弹

虽然德军共生产了7,564辆的哥利亚遥控炸弹,但后者普遍被认为不是一个成功的武器,主要原因是其高制造成本、低速(仅稍微超过时速9.5千米)、无法跨越11.4厘米以上的路沟、脆弱的电缆和薄得无法抵抗反坦克武器的装甲。三轮扫雷车Minenraumer

这辆车是战争结束后在德国的一个兵营里发现的,它有两个尺寸非常大的扫雷滚。这辆车是由三家德国公司联合生产的,它们分别是:库柏(Krupp)、埃里克(Allkett)和戴姆勒—奔驰(Daimler-Benz)。远程导弹

据说从欧洲飞到美国只需要35分钟,但只发现了蓝图,还有轨道(途中右上角就是轨道)。这玩意儿要是成功了,二战时美国本土可就不能高枕无忧了。鼠式P1000陆地巡洋舰

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纳粹钟,德语叫做DIE GLOCKE,是一种尖端的反重力装置,主要运作方式是“自旋极化”和“自旋共振”。在进行各种动植物进行的实验里,所有暴露在“DIE GLOCKE”作用范围内的动植物都在数分钟到数小时内分解成黑色的黏胶状物质或是呈现一种不正常的腐烂状态 。疯狂的战争机器成为推动科技发展强大引擎,各种超级武器、致命医学、疯狂的变态实验超越人们想象的进行着。如果这些黑科技要是成功了历史会变成什么样?

原标题:【长知识】二战时期德国那些神秘的黑科技:燃气轮机坦克

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