长期以来一直有种说法,横置发动机的坦克底盘比纵置的紧凑,有利于防护的提升。若干年前在王辉的《98式主战坦克》专辑中曾提到,98式(99式)坦克的底盘由于发动机纵置而导致底盘过长,其防护被人们所诟病。不过在后来又有我国的新150HB发动机的外形近似于方形的说法,来反驳王辉。再后来有网友总结了从99式到99A型坦克的发展过程,他们认为99A较99最大的改进是发动机由纵改横,缩短了底盘长度。
今天本炮霸不才,就动手挖一下这个“老坟”。与大家仔细的探讨下这个发动机横纵置的问题。发动机纵置布局,发动机传动轴通过离合器与传动装置直接相连;发动机横置布局,发动机传动轴通过一个连接体再与传动装置连接。两者相比,纵置发动机的传动装置略微简单一点,横置发动机的传动装置略微复杂一些。在与动力装置组成一体化动力包时,纵置布局的结构强度略微要好一些。
早期的三代坦克动力装置,其实并没有什么设计成横置布局的想法。因为发动机的体积都很方,横过来也没用。比如德国的MB873Ka501,长度1790mm,宽度1970mm。
通过观察发动机的外形我们发现,影响MB873Ka501宽度最大的原因是两个横着的涡轮增压装置,如果能将其“贴着”放置在发动机的两侧,MB873Ka501的宽度也是能降不少的。不过由于MB873发动机的本体气缸呈90度布置,本身的宽度较大,即便是将涡轮增压装置的位置修改了之后,发动机还是很方的,所以没必要搞横置。
当然涡轮增压装置还有另外一种摆法,就是摆在发动机的一侧,就像12150ZLA什么的那样。这样一来MB873Ka501的宽度是缩小了,但是长度就得奔着两米了。横过来是没问题,但是车宽的限制,还是很难摆得下。
正在带到发动机能横过来搞横置的时候,得到了MT883Ka501的时候。MT883Ka501,长度1670mm,宽度950mm。因为MT883的本体较MB873减小了很多,并且涡轮增压装置的大小也变小了,所以MT883把涡轮增压装置布置在了发动机一侧的上部。只有这样横着比竖着短半米的发动机搞横置才有意义。
由于99式坦克的总体设计开始时间较早,并没有什么横置的参照,所以从一开始便按照纵置的布局进行设计。况且99式坦克的C12V150ZAL发动机的本体长1400mm,宽940mm,这样的尺寸已经比MB873Ka501要短了不少,纵置布局也是很错的。因此适应纵置布局的C12V150ZAL的涡轮增压装置都布置在了发动机的两侧。上世纪90年代,我国科研工作者是提出了为99式坦克进行横置布局的方案,通过将发动机本体横过来和涡轮增压装置布置在发动机一侧等等措施,最终可以将动力舱的长度尺寸缩小420mm。虽然这个方案可以一定程度的减小底盘的长度尺寸,但是最终却因为方案进度和为未来留有余地的考虑并没有采纳这个方案。
在王辉的书中,王辉以MBT-2000底盘比99底盘短半米为由来质疑99坦克车体的紧凑程度。然而事实上99坦克的车体长7310mm,履带接地长5045mm;MBT-2000坦克的车体长7017mm,履带接地长4658mm。两者之间的差距远没有想象中的大,拿MBT-2000来质疑99,完全是没有道理的。
按照对于主战坦克重量的一般统计,车体长度每缩短100mm可以减小200千克的重量,如果将动力舱的长度缩短420mm,其实重量也就减了不到1吨。这样是可以减小一点重量,但车体的空间也少了;然而对于三代坦克来说,需要装的东西比没有减小,车短了,很可能就要加高车体装东西。因此最终权衡下来,在99坦克上不搞横置也是合理的。
对于99A坦克呢,道理也是一样。D12V150ZAL发动机的本体和C12V150ZAL发动机是基本一样大小的,如果搞横置最多的结果也就像99一样。不过D12V150ZAL的中冷装置也一并安装在了发动机之上,横置的效果是不会像C12V1250ZAL一样好的。最终99A车体的长度比99略短了80mm,其实是因为传动装置散热的风扇换了地方。
那么我们究竟有没有搞横置动力包呢,答案当然是肯定的。比如VT-4的发动机。
从图中可以看出为了搞横置发动机,发动机的涡轮增压装置被安排在了发动机的一侧。这也说明,现在坦克的动力包横不横置,主要是看需不需要,而不是纠结于发动机之上的零碎的位置。