重兵器吧 关注:56,181贴子:1,480,151
  • 22回复贴,共1

[冷饭加热]巨人的跛足——Char B1的“尼德尔”液压转向系统

只看楼主收藏回复

[说明]本文原载于装甲车辆论坛,首发时间是2017年4月17日,后来由友人Object-477代发。但由于爆破事件,本文被删除。经过考虑,将本文重新发布到重兵器吧。


阅读时可以参考以下两段介绍视频
Chieftain's Hatch - B1 bis:av17643336(本文写作时可能和酋长找了同一本参考书)
David Fletcher's Tonk Chat:av43798788
星海社也有一期介绍B1的视频,不过他们的参考资料应该是Tracks Story No.03,这本有一些细节问题,当然这个是资料的毛病,对于视频希望大家包容地辩证看待。




题图:索缪尔收藏的B1 bis动力系统,包括Renault的直列汽油引擎和Schneider的双差速转向机


回复
1楼2019-03-03 02:31
    被楼主禁言,将不能再进行回复
    背景介绍
    第一次世界大战于1918年结束。1919年,法国的坦克之父艾斯蒂安将军提出了“战斗坦克(Char de Bataille)”概念,认为未来的战斗坦克应能突破敌方防线、摧毁敌方工事、消灭敌方炮兵阵地和敌方坦克。在这一思想指导下,于1921年开始了相关车辆的研发工作。项目委员会基于成本考虑,建议研制一种结合突击火炮(指圣沙蒙突击火炮)和常规坦克特点的车辆,并提出一系列技术指标:
    ====================================
    Char de Bataille 战斗坦克技术指标(建议)
    最大重量: 13t
    车体上安装一门47mm或75mm炮
    炮塔内安装两挺机枪
    装甲分布:前部25mm 侧面/后面20mm 顶部/底部8mm
    需要具备气密设计以抵御毒气
    动力: 120马力
    航程和自持力:行驶8小时,可挂一具拖车三人车组
    ====================================


    收起回复
    2楼2019-03-03 02:33
      法国在第一次世界大战中有五个主要的坦克制造商:雷诺、施耐德、FAMH、FCM、德劳耐·贝勒维尔,都受邀参与到这个新项目中来。为了避免各个厂家出现互相**的情况,规定项目中的各项专利都归法国军方所有,并且法国军方有权根据需要将部分项目或全部项目整合为一种坦克型号。作为交换条件,法国军方许诺,各个厂家都能获得新坦克的订单。依照军方估计,各家分配大致如下:施耐德30辆,雷诺30辆,FCM 15辆,FAMH 15辆,德劳耐·贝勒维尔10辆(合计100辆),另保留20辆的订单作为最优秀厂家的奖励。
      1924年,各个团队提交了原型车。


      雷诺和施耐德的联合团队提交两辆原型车SRA(车体75炮)和SRB(车体47炮),车体火炮均位于右侧;


      回复
      3楼2019-03-03 02:35

        FAMH原型车,火炮位于车体正中,这辆车比较忠实地重现了艾斯蒂安的想法;

        FCM原型车FCM21,火炮同样位于车体正中。


        在初审就被刷掉的德劳耐·贝勒维尔提交的样车是一辆放大的雷诺FT,不符合项目要求。


        收起回复
        4楼2019-03-03 02:35
          从过审的四辆原型车来看,均体现出车体较窄长(车体长度均在5米以上,车体宽度均在2.5米以内)且相对较低矮(全车高度均在2.4米以内)的外形特征,并采用类似英国坦克的过顶履带。这是出于“突破防线”任务中对于越壕能力的要求。出于“摧毁工事”任务中,对“抵近射击”(but en blanc,即英文point-blank)敌方工事的要求,车体炮的火线高度不超过1m。并且这样的设计可以有足够的战斗室空间。机枪塔可以在进攻时提供防御火力。
          测试中很快发现,75mm炮安装在车体的设计尽管能满足摧毁工事的要求,却缺乏与更先进坦克交战的能力。而且在20km的试车途中,暴露出了许多机械故障问题,但不合理的车内布局却使得三人车组难以对故障进行有效处理。装甲兵部门考虑是否重新制定新坦克的研发标准,但步兵部门坚持要这样的75mm突击火炮。最终,四辆原型车均未获得采用。

          SRA是四辆原型车中最重的,达19.5吨,装甲防护优秀,是安装75mm榴弹炮的近距支援型。该车使用的是带有液压助力的威尔逊式双侧行星转向机,测试中显示,这种转向机难以实现对车体75mm火炮水平射界的精密控制。
          SRB比SRA稍大些但更轻,18.5吨,是安装47mm加农炮的反坦克型。与SRA相同,SRB也使用雷诺180马力汽油机,但有着不同的转向机:施耐德双差速转向机,其中一具差速器由尼德尔装置驱动。这种液压转向装置可以较好地驱动车体旋转,使车体的47mm炮可以精确指向目标。
          FAMH原型车采用了威廉姆斯-詹尼双侧液压变速传动,并且配有液气悬挂。
          FCM21则可以视为FCM Char 2C的缩小型号,采用双侧离合器转向机。
          1925年,综合考虑了总体布局优劣与机械部件性能,艾斯蒂安下令基于SRB原型车研制新型坦克。在步兵部门的坚持下,新坦克保留了车体的75mm榴弹炮。为了各个厂商“利益均沾”,新坦克还要使用各厂商生产的部件。出于节约重量,新坦克将使用FCM研制的霍尔特型履带;悬挂系统则是FAMH的液气悬挂(虽然后来被弃用)。考虑到1924年测试中频发的故障,新坦克被设计为可以车内调节诱导轮,并专门留出一条从战斗室通向动力舱的走道以便维修。


          回复
          5楼2019-03-03 02:39
            1925年底雷诺获得订单建造一辆木质模型,在1925+1年初完成。1925+1年1月27日,决定基于施耐德公司工程师和法国陆军坦克战斗技术部的联合最终设计,建造三辆原型车,代号Tracterur 30。雷诺建造第一辆原型车,FCM和FAHM负责剩下的两辆。同年,步兵部门重新定义了战斗坦克的概念,更进一步偏重于步兵支援,暗示反坦克能力居于次要地位,认为不必再增加装甲。全车重量限制调整到22吨,速度下降至15km/h。不过也同样指出,有必要安装无线电设备以更好地指挥和协调行动,因此要增加第四名乘员。


            你们猜这段是什么内容被卡了?果然你度真的恶毒啊,什么事情都能联想


            回复
            6楼2019-03-03 02:45
              1927年,三辆原型车的合同正式签署。1929年1月第一辆原型车的软钢车体完成,3月交付,4月则交付了另外铸造的炮塔。车体的火炮直到次年4月才得以安装。FAMH的原型车后来转由雷诺继续完成,1930年9月FCM交付第三辆原型车。在武器安装之前,第一辆原型车就已投入行驶试验中。全重24.75吨的原型车虽然超重,但还是达到了24km/h的极速。1930年8月被正式称为Char B,但此处只是单纯的命名序号,与项目伊始的Char de Bataille没有直接关系。


              回复
              7楼2019-03-03 02:45
                转向系统
                Char B1的基础设计沿袭自SRB,因此也成为第一种使用液压转向机的量产型坦克。


                如前所述,由于车体上的75mm榴弹炮只有俯仰射界,水平射界的转换只能通过旋转车体来进行,而且为了瞄准目标,这个转向必须精确可控。于是B1的驾驶员也兼任炮手,旋转车体精确瞄准目标后进行击发。为了实现这一点,B1使用了被称为“尼德尔装置”(appareil Naëder)的液压转向机。


                回复
                8楼2019-03-03 02:46
                  该楼层疑似违规已被系统折叠 查看此楼


                  回复
                  9楼2019-03-03 02:46
                    Char B1与尼德尔装置可谓是相辅相成。为了加快Char B1的试验与生产工作,在1927年到1934年间,尼德尔装置又经历了多次改进。最初,尼德尔装置采用铸铁进行铸造生产,意在减少接头和由此带来的渗漏。但随着改进的过程,尼德尔装置的工作压力进一步增高,改为使用青铜进行铸造。1934年,尼德尔装置的生产工作交给了巴蒂尼奥勒-查狄伦铁路货车制造公司(即后来查狄伦25T坦克的生产商)设在南特(Nantes)的工厂,因为当时只有该厂具有完善的青铜冶金技术。
                    从技术上来讲,尼德尔装置无疑取得了很大的成功,但从战略角度出发,尼德尔装置必须保密。1934年底,法国军方签署协议,将尼德尔装置的使用限制在军用车辆上,同时签订了一笔大单:1000台尼德尔装置。到1940年6月法国投降为止,一共交付了633台,8台库存,359台仍未完成生产。

                    ↑1940款尼德尔装置,图为法国索缪尔坦克博物馆藏品特写


                    回复
                    10楼2019-03-03 02:47
                      所谓尼德尔装置,是由一台液压泵和一台液压马达组成的转向单元。该装置通过传动链从传动轴上获取动力,驱动液压泵,液压泵再根据驾驶需求,驱动液压马达正转/反转。

                      ↑1940年型尼德尔装置,轴向剖面图


                      收起回复
                      11楼2019-03-03 02:47

                        ↑灵魂手绘传动结构示意图,不是我画的
                        作为一种早期的液压差速传动设计,B1的转向机具有一个主差速器和一个副差速器,两者通过齿轮和惰轮机构相连接。副差速器的差速器盒由尼德尔装置带动,向两侧主动轮输出速度相同、方向相反的动力,使得两侧主动轮增速/减速,实现转向。副差速器两端有助力制动装置,可以应急转向。


                        ↑根据灵魂示意图再现的传动原理图,我自己画的

                        ↑国外模型大佬制作的B1传动系统,可以对照传动原理图理解一下构造
                        德国占领使尼德尔装置的生产陷于停顿,时间一晃就是四年。1944年,法国试图在ARL44上应用尼德尔装置,但由于生产尼德尔装置的南特工厂在1943年盟军的空袭中被炸毁,事实上已经不可能再生产了。1950年,B1退出现役,尼德尔装置相关文件也解密了。莫里斯·尼德尔的儿子,杰拉德·尼德尔,收到了法国政府返还的60套尚能工作的尼德尔装置,将其以HYDRO POWEX的商品名用于民间市场。最后一台尼德尔装置到1980年代初仍在里昂的一家工厂内运行


                        回复
                        12楼2019-03-03 02:48
                          该楼层疑似违规已被系统折叠 查看此楼


                          回复(1)
                          13楼2019-03-03 02:52
                            该楼层疑似违规已被系统折叠 查看此楼


                            回复
                            14楼2019-03-03 02:57

                              扫二维码下载贴吧客户端

                              下载贴吧APP
                              看高清直播、视频!