本帖最后由 坦克手 于 2015-9-13 09:58 编辑
【原创】 细品“坦克两项”(5)
不是“漂移”惹的祸
今年(2015年)的俄罗斯“坦克两项”军事竞赛中,各国参赛车组的坦克手们普遍比去年提高了车速,不仅频频出现原来只有俄罗斯坦克手才能“玩”的“飞车”,还看到多国军队的坦克手竞相展示高速转弯90°的精彩场面,媒体惊呼坦克“玩”“漂移”!以致赛前试驾时有个国家的1辆T-72坦克翻车的视频和照片,记者们都说是“漂移”没“玩”好造成的。其实,那辆坦克翻车不是“漂移”惹的祸。
一、翻车过程
没有机会现场观察这辆T-72坦克翻车全过程,只能从公开发表的视频、照片中进行一些主观分析,以期探究它翻车的原因。
图1 翻车后的T-72坦克最终静态姿势,在平展展的泥土地面上呈向右侧翻90°,并且已经脱离水泥路面很远距离了,左侧地面有翻滚痕迹。(借用网上照片)
这辆翻车的T-72坦克没有插参赛色标旗,可以判定是在赛前试驾时发生的。 仅从图1这辆T-72坦克翻车后的最终静态姿势分析,很像是向右侧翻90°。 但从网上流传的视频看,却是高速行驶中向右转向时向左翻车。那么,将视频等间隔截屏拼在一起形成图2,展现部分翻车过程。
图2 翻车过程中的T-72坦克视频分段截屏图。(借用网上照片)
分析图2所示翻车过程的5个截屏图,最后1帧只显示了翻到180°的情况,尚未到达图1的最终姿势。所以,一可排除向右翻车,二可排除只翻90°的可能,三可推测但不能完全确定翻转270°还是630°,只能推测翻转270°的可能性大一些,却不能完全排除翻转630°的可能性。
二、翻车地点及其跑道
在公开的新闻报道上没有这辆坦克翻车的地点及影像等具体情况介绍,但从今年(2015年)俄罗斯“坦克两项”军事竞赛的赛场设置(图3)和翻车视频、照片(图2前景有水池)上分析,翻车地点可能是在水池前跑道90°转弯处。
图3 翻车地点在水池前跑道90°转弯处,图中加注“翻车地点”的箭头所指处。(借用网上照片,自己加注说明)
跑道上的这个转弯处约90°,从跑道设置情况看,跑道上共有4条赛道,每条赛道约6m,共宽约24m。应该说,这样设置的跑道足够宽,同时发车的4辆坦克一跑就会拉开距离,赛道途中并没有严格标志,偏一点行驶也没问题。
图4 翻车地点处的跑道情况(2014年视频资料抓屏)。(借用网上照片)
从去年(2014年)资料看,弯前跑道稍窄,弯后跑道稍宽,约比弯前跑道宽出1倍左右,从跑道、赛道设置上已经让出转向时机把握不准的容错余量了。 问题可能出在跑道地面的性质上。图4显示,去年(2014年)此处跑道从弯前到弯后均为土路,今年(2015年)跑道主要路段尤其是观礼台前方各路段都在原有良好土路的基础上铺设了碎石子,主办方目的像是为减少坦克反复碾压后扬起尘土影响观众观看效果。这样的碎石路面,其滚动阻力系数与良好土路相同,附着系数与良好土路稍有减少,对正常行驶的履带式车辆机动不会产生明显影响。 但是,今年(2015年)在弯前、弯后之间的转弯处铺设了水泥地面,使得滚动阻力系数、附着系数、最大转向阻力系数都有不同程度降低,其中尤以滚动阻力系数、附着系数降幅最大,均比良好土路降低约50%。滚动阻力系数降低有利于提高车速,而附着系数、最大转向阻力系数降低就会造成坦克高速转向时侧滑。 这,就是这辆坦克在这处弯道翻车的外部因素之一。
三、翻车原因
仔细分析图2的各幅截屏图,可以看出,造成翻车的原因不是高速转弯90°时的“漂移”方法,而是转向前车速过高、时机掌握不好,转向后在水泥路面上侧滑,滑到路边凹坑或土堆被阻挡所致。 当高速转弯90°时,坦克在离心力作用下向左侧滑,侧滑到了水泥路边后进入泥土地面履带被凹坑或土堆阻挡,受到凹坑或土堆给予的巨大、与侧滑方向相反的阻力;而坦克重心处因高速转向产生的巨大离心力与侧滑方向相同;这两个力一低一高、方向相反,正好形成一对可使坦克侧向翻转(翻转方向与侧滑方向一致)的力偶矩,致使坦克向左翻车。至于翻转的角度有多大,到底是270°还是630°,最终就要看高速90°转向时的车速及其所产生的离心力有多大了,因为路边的凹坑或土堆可以产生的阻力远比离心力大得多。 还有一种更为严重的可能,这辆翻车的坦克在转向中途驾驶员眼看转不过弯来了而一时慌张不当减油、减速或制动,使得减速度产生的惯性力进一步叠加到转向外侧履带上,遇到地面土堆、凹坑等阻力,惯性力与离心力等的合力,加大了使坦克侧翻的力偶矩,进一步推动坦克翻车。
四、不是“漂移”惹的祸
坦克都有比较完善的转向装置,能够保证坦克实现转向。较早的坦克传动技术仅能实现低速原地转向,即只有1个规定转向半径,其转向半径约等于坦克的履带中心距,不能进行高速小半径转向,高速行驶时只能进行大半径转向或修正方向。 后来,有了行星转向机,增加了1个“第一位置转向”半径,其转向半径理论上约等于9m,实际上约有12m,可以在一般路面上进行高速小半径(大于12m)转向。 现代坦克具有空档“零位转向”性能,其转向半径约等于1/2坦克履带中心距;还有不小于最小转向半径(一般约10多米)的任意转向半径的转向性能;不仅各档转向半径不同,同一档排下发动机转速不同转向半径也不同,可以在一般路面上高速进行小半径(大于最小转向半径)转向。
图5 俄罗斯T-72坦克具有很好的转向性能,高速通过90°弯道,如图上所示坦克不是多次完成转向,则转向半径更小。(借用网上照片)
图6 所有履带式车辆都有很好的转向性能,高速通过90°弯道都没有任何问题。(借用网上照片)
图7 我军参加“里海赛马”的两栖步战车转向性能更好,高速通过90°弯道更顺畅,转向半径更小。(借用网上照片)
所以,在上述翻车地点的跑道为良好土路、碎石路时,不仅弯前、弯后跑道都有足够的宽度,跑道的滚动阻力小,有利于坦克最大程度发挥速度优势,还能提供最大附着力,保证坦克高速行驶转向时不会侧滑。无论T-72还是96A坦克,都有顺利完成90°转向的性能,高速行驶中也能不侧滑完成90°转向,不应该出现所谓坦克“漂移”转向的条件。 如果跑道在转弯处改为水泥路面,坦克高速行驶时在此进行小半径90°转弯,首先会产生侧滑,迅速滑向弯道左侧并脱离路面撞上路边土堆或凹坑,受到极大阻力后向左翻滚,最后停止在右侧翻90°的位置上。 另外,也可能该坦克驾驶员掌握转向时机出现偏差,弯前没有抓住时机开始实施转向操作,弯后转向也偏晚,以致才开始转向就侧滑到了弯后跑道左侧,左侧履带迅速脱离跑道撞上路边土堆或凹坑,受到极大阻力后向右翻车。
五、题外话
如果是我驾驶坦克参赛,我在这样的90°弯道处会采用这样几种方法通过: 1.低速过弯 如果此处90°转弯的跑道上分隔有多条赛道,每辆坦克只能在自己的赛道里行驶,首选方法就是保险的低速过弯,所谓低速不是实际上的1档、2档,而是尽可能高的档排和尽可能高的发动机转速,档排、发动机转速的高低以保持驾驶员在坦克转向时潜望镜横向“扫描”仍能看清赛道两侧标志为限。这样的过弯方法比较保险,但比较原则,每个驾驶员需要经过一番锻炼才能熟练掌握并逐渐提高过弯速度。 2.顺弯转向 如果还是上述赛道情况,采用规定档排规定发动机转速获得规定转向半径的方法沿赛道弯曲顺弯转向过弯,这样的过弯方法一是保险,二是好掌握。只要平时训练中掌握了自己那辆坦克在不同地面性质、各档上的实际转向半径,应用起来就会得心应手,抓住时机适时操作准确入弯,敏感坦克顺弯行驶与赛道弯曲契合程度适时微修正,在保持沿弯转向的同时缓慢回正方向准确出弯。这个方法是一种比较“呆板”,但还算比较好掌握。 3.“切内圈”高速过弯 如果此处90°转弯的跑道上没有分隔出赛道,行驶中又与并行的其他坦克拉开10来米的距离,就可以采取“切内圈”高速过弯的方法,未到转弯处即开始转向操作,使转弯半径最外点切在弯道内侧顶点,即减少了行驶距离,又加快了过弯速度。这种过弯方法比较随意,靠近弯道内侧顶点不一定非要切到顶点。 4.“切外圈”高速过弯 如果此处90°转弯的跑道上没有分隔出赛道,行驶中又与并行的其他坦克拉开10来米的距离,就可以采取“切外圈”高速过弯的方法,可在到达转弯处后开始转向操作,使转弯半径最外点切在弯道外侧顶点。这种过弯方法也比较随意,靠近弯道外侧顶点不一定非要切到顶点。
希望我这事后诸葛亮般的说法能给坦克手后生们提个醒。
|