技术发展的道路从来不只有一条,相反,它们会衍生出许多分支,顺着这些分支反复试错,人们才能找到通向真理的途经——虽然其中大部分的尝试会以失败告终,但从中汲取的经验却会成为别人通往成功的阶梯。在这里,我们要介绍的是一群人,他们的理想沦为了镜花水月,但在历史上又留下了有趣一笔:这群人相信,坦克完全可以像字面描述的那样——“滚滚前进”。

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IS-360,2016年《坦克世界》愚人节活动的主角。这一坦克并不全是虚构的,而是来自游戏首席历史顾问Yuri Pasholok在查阅苏联装甲车辆档案时的偶然发现,随着资料不断浮出水面,Pasholok总共收集了至少40种当年的设计方案,这让他写成了一本超过300页的专著《斯大林的铁球(Steel Balls of Stalin)》

球型战车的诞生

  19世纪后半期,随着科学的进步,人类进入了工业时代。也正是在此时,数千年任劳任怨的马匹遭遇了第一个竞争对手——机器。尽管最初的机器身形硕大、脾气反复无常,但它们也在被不断驯化。到19世纪末,用蒸汽驱动的拖拉机已经相当常见,至于另一种影响深远的动力装置——内燃机,也开始登上历史舞台。

  工业革命不仅发生在机械领域,在新设备的帮助下,人力的利用效率也迈上了一个新台阶。其中一个最显著的例子是自行车:虽然它依旧由人力驱动,但骑乘者的消耗的体力却比步行更小,至于速度则是后者的数倍。

  第一批自行车在19世纪20年代问世,不过设计却不甚完善。因为骑车人全程都要以脚蹬地,它们与其说是自行车,倒不如说是一种自虐工具。另外,它们还有另一些尴尬的缺陷,比如转弯困难,容易翻倒等;同时,由于没有减震手段,它们也经常被戏称为“震骨器”。

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人类最早的自行车:看着这幅图片,我们不难想到骑车在当时是一项多么痛苦的运动

  这些问题也为工程师们的想象力提供了施展空间,这导致19世纪的自行车设计五花八门:它们的车架是用金属或木材制造的,车轮有两个、三个甚至四个,至于具体的形制也和今天截然不同,其中最常见的一种是“Penny-Farthing”,它前轮巨大、后轮微小。随着时间推移,另一些发明家又推出了独轮自行车——当然,将其称为“外轮车”也许更贴切一些。

  究竟谁最早发明了“外轮车”?其中一个有力的竞争者是法国人罗素(Rousseau),不过人们始终对此抱有怀疑:因为当1869年、罗素提交设计时,已经至少有四名发明家申请了类似的专利。这些专利和罗素制造的外轮车一样,都将操纵者置于了车轮内,人力则会通过齿轮和链条传导给车轮;如果要转弯,操纵者需要大幅倾斜身体。

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罗素设计的外轮车——后来诸多球型车辆的原型,它的诞生是为了解决早期自行车的缺陷

  这种设计为何出现?它无疑与“Penny-Farthing”的缺陷有关,由于安装了一个巨大的前轮,该车的车座位置变得极高,如果骑车人不慎跌落,其后果将相当悲惨;但将驾驶座置于内部的外轮车却避免了这个问题,另外,更大的车轮也提升了车辆的平衡性——无论如何,与早期自行车相比,外轮车都有着明显的优点。

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早期自行车“Penny-Farthing”,极高的位置让骑车人极不安全,而“外轮车”的出现,就是为了杜绝他们从高处跌落的危险

  另外需要指出的是,外轮车并不是球型战车唯一的直系祖先。后者的诞生也与另一种设计——并轮自行车(dicycle)存在关联,在后世的大部分设计中,有大约一半像外轮车一样,把驱动装置安装在了中央,而另外一半则效仿了并轮车,把驱动装置安装在了两侧。

  并轮车和外轮车几乎同时诞生,但把车轮的数量增加到了两个。这种车辆的发明者是美国工匠威廉·麦克卡拉汉(William McKerahan),他在1869年3月递交了专利,在随后20年中,这一设计又得到了后继者的完善。

  其中有名的一位是德国人爱德华·奥托(Edward Otto),他在19世纪70年代移居英格兰,他的设计让并轮自行车从试验品走向了商业化,还给后来球型战车的设计者们提供了信心和启迪。

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1879年2月18日,奥托为他的“改进型并轮自行车”申请了专利,虽然这一设计在结构上和美国人的发明很接近,但在细节上却更加完美。这种并轮自行车安装了新式的脚蹬和链条传动装置,驾驶者坐在中下方的座位上,这降低了重心,并令整个设计更为稳定。在现代设计的自行车诞生前,奥托的并轮车在欧洲畅销了大约四年

  19和20世纪同样是机动化的时代,原本踏板驱动的并轮车和外轮车也安装上了发动机。虽然谁迈出了第一步已不得而知,不过根据报导,1904年、便已经有人将外轮摩托车送去参加米兰车展。而在大洋彼岸的美国,也有至少6位发明家取得了专利——事实上,在机动化的时代,人类对外轮车的关注一直都没有衰减。

  然而,并轮车和外轮车同样存在问题:它们的尺寸是普通汽车或摩托车的数倍;另外,驾驶员很可能被高速旋转的车轮伤及;同时,它们在高速状态下还不甚稳定——这些缺陷都相当致命。

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美国工程师阿尔弗雷德·哈林格制造的外轮摩托车,该车辆由车首的星型发动机驱动,为避免翻车,在车体的两面增加了支架。但即使如此,这种车辆仍然十分危险,尤其是车首的螺旋桨,如果上路,它一定会成为杀人利器

  但有的工程师不愿接受失败。他们认为把交通工具设计成球型就可以杜绝上述问题。在内部正中央,他们还会安装一个更小的球型驾驶舱,它们用轴承或齿轮固定——由于物理学上的陀螺效应,无论外壳怎样转动,驾驶员都会保持稳定。另外,这种球形车内只需要再安装一些压舱物,就可以杜绝车辆倾覆。

  需要指出的是,这些设想最早没有运用在车辆设计中,而是在船舶工程领域。其中走得最远的是加拿大人克纳普,1897年,他在安大略湖上造出了一艘史无前例的船——它就像一个巨大的汽缸,围绕着船体中部的一组明轮将带动它不断前进。

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克纳普的圆柱形船,这种船只的设计被证明极为失败,并很快被弃置在了它诞生的船厂附近

  克纳普的这项设计意在减少船体的摇晃,但克纳普显然没有意识到,船只的摇晃不仅有纵向的,还有横向的,它同样会将整艘船置于险境。另外,这艘船的宽度也带来了巨大阻力,即使在风平浪静的水面,它的速度也只能达到每小时7.2公里——只比步行的速度略快一些。

  然而,克纳普的设计却很具有“传染性”。在他失败之后,认为类似概念极具价值的发明家依旧存在,至于他们唯一要做的就是把船设计成球体。其中一个例子是1903年5月19日、巴黎人亚历山大·亚当(Alexandre Adam)和艾梅·博丁(Aime Boudin)提交的作品。

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亚历山大·亚当和艾梅·博丁的球型船——人类历史上最早的、安装动力设备的球型载具设计

  和克纳普的设计一样,它诞生后迎来的只有嘲讽:为保持船体平衡,他们计划在球型船舱内填进大量压舱物,这导致了一个结果——在装进机器和煤炭之后,船体内部将只有一点能容纳乘客或货物的空间。

战争催化剂

  在亚当和博丁的专利之后,类似设计沉寂了10多年,直到一场改变世界的战争,才让球型车辆重新进入人们的视野。而这一切的催化剂,又是一战中常见的弹坑、堑壕和铁丝网,甚至早期坦克也因为它们步履维艰,为了找出应对方案,军事界成了奇思妙想竞相角逐的舞台。

  在1916年5月,美国工程师亚森·派尔(Arsene J. Pare)提交了一个名为“军用机动车(Engine of Warfare)”的专利。虽然这辆“机动车”最终没有建成,但它却充当着一个标志——在派尔提交专利申请之前,各种设计服务的都是民用领域,但派尔的设计却是一种军用武器,在申请书中,他这样写道:

  “本发明是一种安装装甲的军用自动车辆,它由两个球状金属外壳组成,其中一个球壳在另一个球壳以内,其中,内层球壳中安置了驾驶舱和发动机舱,外面安装了若干车轮,它们接触着外层球壳的内表面,并带动整个车辆前进……”

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亚森·派尔随专利申请书一并提交的设计蓝图,它是人类历史上第一个球型坦克设计项目

  但真正值得关注的部分,是派尔对车辆优点的概括,它也解释了为什么在20多年后,还是有不少工程师对这类设计情有独钟。其中这样写道:

  “由于内部有大量空间,这种车辆还可以在水面漂浮;另外,整个球型外壳的直径也相当可观,在地面行驶时,它可以轻易翻越铁丝网、堑壕、弹坑等障碍物,如果有充足的动力,它还可以凭借滚动产生的冲击力撞毁火车、汽车甚至是小型建筑物。同时,这种车辆只需要一个人就可以操纵。”

  与此同时,在大洋彼岸的德国,也有提出人了类似的想法,虽然这些设计和标准的球型战车存在区别,不过,他们却比美国人走的更远。这种车辆被称为“Treffaswagen”,即“碾压车”,建造于1916年:当时,德国军队要求国内的汉莎-劳埃德公司(Hansa-Lyold)开发一种装甲车辆,这种车辆不仅应当安装火炮,而且还应具备越野能力——1917年2月,汉莎-劳埃德公司完成了他们心目中的理想产品。

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“碾压车”的实车照片,该车没有安装武器,但设计者们计划在车首安装一门20毫米机关炮或57毫米短管炮,另外还会在两个轮子侧面各安装一挺机枪,该车乘员组一共由4人组成

  从某种意义上说,“碾压车”实际是一辆三轮装甲车,但和其它设计截然不同的是,这台机器的本体是两个直径3.3米的车轮,它们几乎完全覆盖了前车身。至于发动机则位于车辆尾部,最后方的小车轮则用于转向。

  相关试验持续到1917年,军方认为,“碾压车”是一种失败品。1917年10月,汉莎-劳埃德公司的心血被拆毁,但在球型坦克的历史上,它的意义却是重大的:直到今天,它都是人类制造出的、最接近球型坦克的武器。

  虽然派尔的“军用机动车”和德国人的“碾压车”都惨遭失败,但在一战结束后,类似设计却大量出现,其中仅严肃方案就有12种以上——这还不包括民间人士提出的笼统概念。另外值得注意的是,这些方案都强调了自身的军事用途——显然,这些专业或业余的发明家们都相信,虽然在民用领域不断碰壁,但在军事层面,球型坦克仍有着光彩照人的未来。

  以下就是1918-1939年间,在欧美各国出现的一些设计。

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1919年4月,美国设计师弗兰克·劳特布尔(Frank X. Lauterbur)提交的专利,其车身是由两个或四个并排的球型驱动轮组成。按照他的说法,该设计不仅是一台牵引车或拖拉机,同时还具备充当坦克的潜力。

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1920年11月2日,美国工程师亚舍·克内珀(Asher Knepper)设计的“水陆两用车”,他在专利申请书中提到:“本设备可用于和平与军事目的。和平时期,该设备可以充当拖拉机,在军队中则可以作为两栖坦克。”

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英国工程师约翰·普尔维斯(John Purves)的“动力球(Dynasphere)”。普尔维斯是个有趣的人物,在20多岁就获得了多个博士学位,他最初研究的是光学器材,但后来却把精力转向了车辆设计。与之前的球型车辆不同,普尔维斯计划为其安装一个网状外壳——按照这种建造方法,直径为3米的车轮重量将只有450公斤。

  这些设计都没有取得商业上的成功,但它们的创意却吸引了科普杂志,这些报导最终又激起了业余发明家的兴趣。早在1933年11月,美国销量最大的科普杂志《大众科学(Popular Science)》就发表了一篇《单人轮式坦克》的报导,其中介绍了一项新专利,它由旅居英国的意大利人安吉尔·古铁雷斯(Angel Gutierrez)提交。

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《大众科学》杂志上对古铁雷斯发明的报导

  乍看之下,古铁雷斯的“单人轮式坦克”没有什么特别之处,但值得一提的是,它只有一个装甲保护下的驾驶舱,而负责驱动的外部车轮则完全暴露在外,同时,在驾驶舱的侧壁上安装了观察口和机枪,其中机枪可以向前射击。

  本发明的另一个特点是可以两栖行驶,在入水后,坦克后部支撑轮的整流罩可以翻转过来、开口朝上,从而为车辆提供额外的浮力,此外,古铁雷斯还在车头添加了一个支架,它的作用就像登山杖,可以帮助车辆越过堑壕障碍。1936年,《大众科学》又介绍了一位美国发明家的作品,其标题是“像滚球一样的新式坦克”,它就像下图一样,采用了双层壳体结构,并通过配重保持平衡。

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《大众科学》上关于球型坦克的另一篇报导:“像滚球一样的新式坦克”

  为了吸引读者,并让上述设计显得真实可信,《大众科学》都特别绘制了插画:在图中,球型坦克正在横扫敌军,并显得比纸面上更为实用和强大。毫不奇怪,这些图画给读者留下了深刻印象。不仅如此,《大众科学》杂志还是当年最有影响力的科普通俗读物,正是因此,这些文章的影响会跳出美国,延伸到大洋彼岸的德国和苏联。

“Kugelpanzer”

  在莫斯科郊外的库宾卡,坐落着“中央装甲武器和技术博物馆”——它也是全球坦克爱好者的圣地,但在当地,有一辆坦克的来历仍然笼罩在重重迷雾之中,没有人知道它是在什么年份建造的,具体用途如何,设计者是谁——相关的争议从来没有终结。

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  在国外,这种车辆获得了一个绰号“Kugelpanzer”——直译过来就是“球型坦克”。根据一种理论,它是德国克虏伯公司制造的一种前线侦察车辆。但目前,在德国方面的资料中,却并没有它的蛛丝马迹,另外,其狭窄的内部空间也无法安装电台——这一侦察车辆不可或缺的装备。有人推断,库宾卡的展品可能只是一个检验原理的模型:因为按照苏联方面的记录,这一机器最初被发现在德国库莫斯多夫(Kummersdorf)的陆军试验场内。

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“球型坦克”的四视图,目前,关于它只有一些资料是确凿的:其重量为2.5吨,高度为1.65米,中央有两个最大直径为1.67米的球型传动轮,同时,为了改善车辆的稳定性,车辆后面还增加了一个支架,支架末端固定着一个更小的轮子——它也负责车辆的左右转弯。该装置的动力来自一台小型的气冷双缸摩托车发电机,它通过推内壳中齿轮让传动轮旋转,进而让这部2.5吨重的战车以大约每小时10公里的速度前进。

在红色国度

  但耐人寻味的是,球型坦克最受欢迎的地方是苏联,仅仅在1941年-1945年,该国工程师的方案就相当于西方过去50年的数倍。这一点很是有趣,因为到此时,坦克的“标准外观”早已成为主流工程师的共识——它们的履带安装在车体两侧,火炮位于中央的旋转炮塔中,车体则呈长方形——这些设计理念一直延续至今。

  离经叛道的思想之所以存在,往往是受到了外来刺激,这一点也适用于二战苏联。1941年,苏德战争爆发,不到6个月内,红军就损失了近500万名官兵和大量的技术兵器。同时,战争初期的惨败还让一部分人对传统坦克失去了信心,他们迫切希望开发出一种超级武器——它们将“无需追赶、直接超越”,一举横扫来势汹汹的德国大军。

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1941年夏天,苏军遗弃的坦克,战争初期蒙受的惨败,让一部分苏联人开始怀疑传统坦克的价值,并进而把希望寄托在了各种“奇迹武器”上

  当然,在很大程度上,这些创意都受到了欧美同类设计的启发,其中,前面提到的《大众科学》功不可没。作为意识形态对立下、少数被允许引进的欧美杂志,《大众科学》的理念也被苏联科学出版物广为借鉴,并进行了各种各样的再发挥——虽然它们不是严肃刊物,但不少苏联人开始相信,它代表了一种未来趋势。

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《大众科学》杂志的封面,该杂志不仅在美国极为畅销,还在苏联产生了相当大的影响

  另外,对不同职业和教育水平的业余设计师来说,球型设计还消除了一部分传统战车的弱点,它的外形带来了良好的跳弹效果;另外,其推进装置是车体中央的重型滚轮,而不是传统的履带——在战场上,厚重的滚轮无疑可以抵挡炮弹,但履带却是坦克上最脆弱的环节。

  不过,这些设计都是一厢情愿的产品,其中,几乎很少有设计能正视自身的缺点,并提出可靠的解决方案。其中最大的问题是,这些战车的接地面很小,这导致在行进时、坦克的重量全部集中在了一小片区域,从而让它们更容易陷入泥泞。事实上,即使在当年的西欧,也不是随处可见精良的硬面公路——这无疑会给它们的作战带来巨大影响。

  另一个问题在于设备的安置,尤其是枪炮——它们只能安装在侧面,还存在诸多射击死角。

  另外,球形设计还增加了车辆的高度,而在战场上,轮廓又决定了坦克本身被敌军发现的距离:在诸多设计中,即使是最轻型的版本,其高度也在3米以上,基本达到了与德国的虎式坦克近似的水平。

  最后,绝大部分设计也根本达不到预想中100公里以上的速度。

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在东线泥泞中艰难前进的苏联士兵,如果球型坦克真的问世,糟糕的路况一定会成为它们行动的梦魇

  对上述缺陷,甚至军事爱好者都不难认识到。但在1941-1945年,类似的设计却如同雨后春笋般涌现。这种情况的原因何在?其中之一也许是爱国主义热情,在当时的苏联,无论一个人有没有专业知识,都希望为保卫祖国贡献力量,各种新奇的设计就是副产品。

  当然,这些发明背后也有自私自利的心态,这些作品也会让设计者得到特殊照顾,他们至少会得到一间安静的屋子,并从此不会被派到前线,这在当时正是许多逃避兵役者梦寐以求的——另外需要指出,一些设计者实际是在“大清洗”中遭迫害的知识分子,他们试图凭借“爱国发明”逃离劳改营。

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作者:最后的防线     责任编辑:最后的防线
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