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伴坦克而生
冲击桥是由装甲车辆载运、车内操纵、可在敌火力威胁下架设的制式军用桥梁器材,亦称装甲架桥车或坦克架桥车,通常用于保障坦克、自行火炮等在进攻时通过防坦克壕、沟渠等障碍。冲击桥一般由桥跨、装甲底盘、架设撤收装置和电液控制系统组成。与装甲底盘一样,冲击桥也有履带式和轮式之分。
冲击桥是相伴陆战之王——坦克的出现而生的。坦克出现之后,围绕坦克的机动和反机动,相应的军事工程和军事装备的研制也随之展开。为阻滞坦克的机动,人们在战场上设置了大量的反坦克壕沟;为了保障坦克的快速机动,又研制了装甲架桥车支援坦克跨越沟渠障碍,保持坦克的进攻锐势。1918年,英国利用V型坦克底盘研制成冲击桥的实验样车,其桥梁长度为7.5米。1919年,第一辆具有实用意义的坦克架桥车问世,能够克服9米宽的沟渠障碍,采用翻转式架设方案。第二次世界大战期间,苏联、德国、英国等先后研制并装备了冲击桥。战后,冲击桥的技术性能显著提高。20世纪50年代以后,各主要军事强国不断推出多种型号的冲击桥。至20世纪末,冲击桥型号已达40余种,主流架设方案逐渐完善并集中为两节剪刀式和两节平推式,架设的桥梁长度达到26米,载重超过60吨,乘员一般为2~3人,架设时间为3~5分钟。典型的冲击桥,剪刀式的如英国BR90冲击桥,平推式如德国的“海狸”冲击桥及美国的“狼獾”冲击桥。
进入21世纪后,冲击桥的发展以模块化技术为基础,实现了“一车多桥”。即根据障碍的宽度,一台架桥车携带的桥梁构件,既可架设一座较长的桥梁,也可分开架设2座或3座较短的桥梁,提高了冲击桥的效能。如德国的PSB2履带式冲击桥和法国的PTA3轮式冲击桥。近百年来,冲击桥已发展成了一个庞大的家族,成为现代装甲部队作战不可或缺的重要保障装备。
如何架设
冲击桥的架设技术在其发展中始终处于重要的地位,架设技术的主要差别体现在林林总总的架设方案上。根据作战运用特点,冲击桥应在有敌火力威胁的条件下完成架桥作业。因此,与其它军用桥梁不同,冲击桥的架设需要高度机械化;作业手还应充分利用装甲车的防护,在车内操纵架设机构完成桥梁的架设。此外,桥梁的架设作业姿态应尽可能低,减少被敌方发现的概率和直瞄火力的打击。上述作战运用要求,推动着冲击桥的架设方案不断完善。在冲击桥的发展中,先后出现的主要架设方案有翻转式、剪刀式和平推式三种。
翻转式 翻转式架设是早期冲击桥采用的一种方案。早期冲击桥架设的桥梁长度不长,只有十余米。桥跨为一节整体结构,桥面朝下,顶在底盘车的上方。进至架桥点后,架设机构带动桥跨向车前伸出并向前转动,最终桥跨翻转180°,桥跨前端搭上对岸,退出架设机构,底盘车驶离,完成架设。这种方案实施比较简单,适用于整体式桥跨且长度较短的情况。典型的装备如英国的FV4002型“逊邱伦”冲击桥,长为15.8米。由于架设过程桥跨直立,在阵地前沿暴露的面积较大,不利于隐蔽作业。
剪刀式 剪刀式架设是现代冲击桥的主要架设方案之一,桥梁长度可以做得更长,一般超过20米。桥跨由两个桥节组成,通过跨中下缘的连接铰相连。运输时,将两个桥节对折起来,减少了运输长度。架设典型流程是,架设机构推动对折的桥跨直立,向车前下方伸出并落地;同时,通过桥跨展开装置将对折的两个桥节像剪刀一样张开;桥跨一边翻转边展开,最后完全打开,直到桥跨前端搭上对岸,完成架设作业。桥跨中部下缘的连接铰,可以承受桥梁通载时产生的巨大拉力;其上缘通过顶紧装置传递两个桥节靠拢时的巨大压力。这种方案的主要优点是,使传统翻转式架设方案所架设的桥梁跨度增加一倍,两个桥节在跨中处的连接较简单,桥梁的展开和架设机构也不复杂。其主要缺点是架设过程中桥跨竖立,重心较高,稳定性不好,暴露的面积较大。
平推式 这种方案技术比较复杂。早期单桥节的整体式桥跨也有采用平推式架设方案的,如苏联的MTY冲击桥,该桥长度12.3米。自西德的“海狸”冲击桥研制成功后,两节平推式冲击桥技术成熟,已发展有多种型号,成为冲击桥的主流架设方案。该方案的桥跨分为两个完全分离的桥节,运输时,上、下两个叠放的桥节顶在底盘车上方。典型的架设流程如图:上桥节通过车尾的摆架向后方摆动拖出,下桥节通过推桥装置向车首方向平推送出;当上、下两个桥节运动到连接位时,下桥节先向前下方摆动以形成个连接角,上桥节随即下摆,两桥节之间的连接装置先在下部实现预扣合。随后,下桥节回摆至水平,连接装置在上部钩牢,完成连接,桥跨中部形成刚性连接。待桥跨连成整体后,推桥装置将桥跨沿水平方向推向对岸,至桥跨前端搭到对岸,桥跨近端在架设机构的作用下降落到地面,退出架设机构,完成架设。平推式架设方案的主要优点是:避免了竖立桥跨,减小了在阵地前沿暴露的面积,架设过程的重心较低,稳定性较好。主要缺点是作业机构及桥跨的连接装置较复杂。
一车架多桥
进入21世纪后,冲击桥在架设技术上最大的突破是改变了传统冲击桥“一车一桥”的模式,发展了“一车多桥”架设技术,实现“一台架桥车架设多座桥梁”的目的。具体说,即一台冲击桥携带的桥梁构件,根据障碍的宽度,既可架设一座较长的桥梁,也可分开架设2座或3座较短的桥梁。这种使用功能对冲击桥的作战应用带来了很大的好处。因为冲击桥伴随装甲部队突击时,其遇到的沟渠障碍宽度事先是未知的,只有到达障碍前沿,才能确定需要架设多长的桥梁。此时,如果面对的障碍较宽,自然将多个桥节连接起来以架设一座较长的桥梁;如果障碍较窄小,则可以将各桥节独立使用,架设几座较短的桥梁。这种“一车多桥”方案,避免了传统冲击桥无论对于多宽的障碍,即使是很窄的沟渠障碍,也只能架设一座长度不变的桥梁,造成使用效能的浪费。通常称具有“一车多桥”功能的冲击桥为模块化冲击桥,典型的如德国PSB2履带式冲击桥和法国PTA3轮式冲击桥,两种冲击桥均实现了“一车多桥”的功能。
“一车多桥”架设技术的关键有两个。
关键技术之一——模块化桥节技术 以由两个桥节组成的传统平推式冲击桥为例,两个桥节在跨中相连,每个桥节均为楔形,楔形的高端位于跨中。此处桥跨结构的高度一般达到0.8~1.2米,有足够的空间布置桥节之间的连接装置。为了实现“一车多桥”,每个桥节的两端都必须是“可变结构”,即当桥节单独成桥使用时,桥节两端均需要变成可供车辆上下的坡道,而架设一座长桥时,各桥节在连接部位,需要形成连接面,以实现桥节间的刚性连接,构成一座可以承载的长桥。桥节间形成连接面的可变结构,是将多桥节连接起来架设长桥的关键,目前有两种方案实现多桥节的连接。方案一是通过变化桥节端部的结构高度以形成连接端面。方案二是调整端部跳板的角度,通过相邻桥节跳板的搭接实现桥节间的刚性连接。
德国PSB2履带式冲击桥采用方案一。活动面板的一端与 中间固定桥体铰接,另一端与翻转块铰接。单节成桥时,活动面板向下旋转,与梁体贴合,成为带有坡度的跳板。当相邻两桥节连接时,翻转块升起,活动面板向上旋转至水平状态,露出上下接头,成连接状态。
方案二最典型的是法国PTA轮式冲击桥。桥节的一端设有一个活动跳板和一个固定跳板。桥节连接时,一个桥节的活动跳板向上翘起,另一桥节的固定跳板贴住上翘的跳板插入,两桥节的跳板搭接后通过连接装置固定。不同桥节数连成的桥跨如上图。
关键技术之二——模块化桥的架设技术 架设技术的关键是架设机构既能架设短桥,也能架设长桥。
德国PSB2履带式冲击桥以改进的“豹”2A5坦克底盘为运载车,配有3个完全相同的桥节模块。每个桥节模块长9.7米,宽4米,可架设的桥梁组合有三种,所有三种模块桥可在约8分钟内完成架设。桥节模块用可焊接铝合金制成,每个模块重约4.8吨。无论是架设哪一种跨度的桥,其承载能力均为70军用荷载级,能通载10000台车次,架设和撤收疲劳寿命各3000次,使用寿命30年。该桥梁的架设流程是:位于顶部的第一个桥节沿有两条支腿支撑的架设臂向前推送,中部的第二个桥节上升至顶部与第一桥节相平并与之相连。连接后向前推出,下部第三个桥节上升与前两个桥节相连;三个桥节连接完毕后,通过平推方式将桥跨向对岸水平推出,至桥端搭上对岸后放下我岸桥端,即可形成一座长27.7米的三模块桥,桥梁总重近15吨。如果架设单模块桥,则直接将一个桥节向前推出并放下,即可完成架设。
法国PTA轮式冲击桥有PTA2和PTA3两种型号。其中,PTA2带有两个模块桥节,每个桥节长14.3米,可以架设两种组合的桥梁,包括长26米桥1座。PTA3带有三个模块桥节,每个桥节长10.5米,可以架设三种组合的桥梁。两种型号的桥节均采用跳板搭接方式连接,底盘为10×10轮式车辆。
前景
随着新底盘、新材料和新控制技术的应用,冲击桥的技术性能将进一步提高。主要体现在:随着装甲底盘的更新和发展,以新型装甲底盘为运载平台的各种轻、重型履带式冲击桥、轮式冲击桥将得到发展。近年来,轮式装甲战车的广泛应用,为轮式冲击桥车的发展提供了良好的契机。随着复合材料等新材料的应用,桥跨和架设机构的重量将越来越轻,也为发展冲击桥新的架设技术奠定了基础。新一代冲击桥将有更好的隐蔽性和地形适应性,同时也将具有更高的作战效能。
冲击桥是由装甲车辆载运、车内操纵、可在敌火力威胁下架设的制式军用桥梁器材,亦称装甲架桥车或坦克架桥车,通常用于保障坦克、自行火炮等在进攻时通过防坦克壕、沟渠等障碍。冲击桥一般由桥跨、装甲底盘、架设撤收装置和电液控制系统组成。与装甲底盘一样,冲击桥也有履带式和轮式之分。
冲击桥是相伴陆战之王——坦克的出现而生的。坦克出现之后,围绕坦克的机动和反机动,相应的军事工程和军事装备的研制也随之展开。为阻滞坦克的机动,人们在战场上设置了大量的反坦克壕沟;为了保障坦克的快速机动,又研制了装甲架桥车支援坦克跨越沟渠障碍,保持坦克的进攻锐势。1918年,英国利用V型坦克底盘研制成冲击桥的实验样车,其桥梁长度为7.5米。1919年,第一辆具有实用意义的坦克架桥车问世,能够克服9米宽的沟渠障碍,采用翻转式架设方案。第二次世界大战期间,苏联、德国、英国等先后研制并装备了冲击桥。战后,冲击桥的技术性能显著提高。20世纪50年代以后,各主要军事强国不断推出多种型号的冲击桥。至20世纪末,冲击桥型号已达40余种,主流架设方案逐渐完善并集中为两节剪刀式和两节平推式,架设的桥梁长度达到26米,载重超过60吨,乘员一般为2~3人,架设时间为3~5分钟。典型的冲击桥,剪刀式的如英国BR90冲击桥,平推式如德国的“海狸”冲击桥及美国的“狼獾”冲击桥。
进入21世纪后,冲击桥的发展以模块化技术为基础,实现了“一车多桥”。即根据障碍的宽度,一台架桥车携带的桥梁构件,既可架设一座较长的桥梁,也可分开架设2座或3座较短的桥梁,提高了冲击桥的效能。如德国的PSB2履带式冲击桥和法国的PTA3轮式冲击桥。近百年来,冲击桥已发展成了一个庞大的家族,成为现代装甲部队作战不可或缺的重要保障装备。
如何架设
冲击桥的架设技术在其发展中始终处于重要的地位,架设技术的主要差别体现在林林总总的架设方案上。根据作战运用特点,冲击桥应在有敌火力威胁的条件下完成架桥作业。因此,与其它军用桥梁不同,冲击桥的架设需要高度机械化;作业手还应充分利用装甲车的防护,在车内操纵架设机构完成桥梁的架设。此外,桥梁的架设作业姿态应尽可能低,减少被敌方发现的概率和直瞄火力的打击。上述作战运用要求,推动着冲击桥的架设方案不断完善。在冲击桥的发展中,先后出现的主要架设方案有翻转式、剪刀式和平推式三种。
翻转式 翻转式架设是早期冲击桥采用的一种方案。早期冲击桥架设的桥梁长度不长,只有十余米。桥跨为一节整体结构,桥面朝下,顶在底盘车的上方。进至架桥点后,架设机构带动桥跨向车前伸出并向前转动,最终桥跨翻转180°,桥跨前端搭上对岸,退出架设机构,底盘车驶离,完成架设。这种方案实施比较简单,适用于整体式桥跨且长度较短的情况。典型的装备如英国的FV4002型“逊邱伦”冲击桥,长为15.8米。由于架设过程桥跨直立,在阵地前沿暴露的面积较大,不利于隐蔽作业。
剪刀式 剪刀式架设是现代冲击桥的主要架设方案之一,桥梁长度可以做得更长,一般超过20米。桥跨由两个桥节组成,通过跨中下缘的连接铰相连。运输时,将两个桥节对折起来,减少了运输长度。架设典型流程是,架设机构推动对折的桥跨直立,向车前下方伸出并落地;同时,通过桥跨展开装置将对折的两个桥节像剪刀一样张开;桥跨一边翻转边展开,最后完全打开,直到桥跨前端搭上对岸,完成架设作业。桥跨中部下缘的连接铰,可以承受桥梁通载时产生的巨大拉力;其上缘通过顶紧装置传递两个桥节靠拢时的巨大压力。这种方案的主要优点是,使传统翻转式架设方案所架设的桥梁跨度增加一倍,两个桥节在跨中处的连接较简单,桥梁的展开和架设机构也不复杂。其主要缺点是架设过程中桥跨竖立,重心较高,稳定性不好,暴露的面积较大。
平推式 这种方案技术比较复杂。早期单桥节的整体式桥跨也有采用平推式架设方案的,如苏联的MTY冲击桥,该桥长度12.3米。自西德的“海狸”冲击桥研制成功后,两节平推式冲击桥技术成熟,已发展有多种型号,成为冲击桥的主流架设方案。该方案的桥跨分为两个完全分离的桥节,运输时,上、下两个叠放的桥节顶在底盘车上方。典型的架设流程如图:上桥节通过车尾的摆架向后方摆动拖出,下桥节通过推桥装置向车首方向平推送出;当上、下两个桥节运动到连接位时,下桥节先向前下方摆动以形成个连接角,上桥节随即下摆,两桥节之间的连接装置先在下部实现预扣合。随后,下桥节回摆至水平,连接装置在上部钩牢,完成连接,桥跨中部形成刚性连接。待桥跨连成整体后,推桥装置将桥跨沿水平方向推向对岸,至桥跨前端搭到对岸,桥跨近端在架设机构的作用下降落到地面,退出架设机构,完成架设。平推式架设方案的主要优点是:避免了竖立桥跨,减小了在阵地前沿暴露的面积,架设过程的重心较低,稳定性较好。主要缺点是作业机构及桥跨的连接装置较复杂。
一车架多桥
进入21世纪后,冲击桥在架设技术上最大的突破是改变了传统冲击桥“一车一桥”的模式,发展了“一车多桥”架设技术,实现“一台架桥车架设多座桥梁”的目的。具体说,即一台冲击桥携带的桥梁构件,根据障碍的宽度,既可架设一座较长的桥梁,也可分开架设2座或3座较短的桥梁。这种使用功能对冲击桥的作战应用带来了很大的好处。因为冲击桥伴随装甲部队突击时,其遇到的沟渠障碍宽度事先是未知的,只有到达障碍前沿,才能确定需要架设多长的桥梁。此时,如果面对的障碍较宽,自然将多个桥节连接起来以架设一座较长的桥梁;如果障碍较窄小,则可以将各桥节独立使用,架设几座较短的桥梁。这种“一车多桥”方案,避免了传统冲击桥无论对于多宽的障碍,即使是很窄的沟渠障碍,也只能架设一座长度不变的桥梁,造成使用效能的浪费。通常称具有“一车多桥”功能的冲击桥为模块化冲击桥,典型的如德国PSB2履带式冲击桥和法国PTA3轮式冲击桥,两种冲击桥均实现了“一车多桥”的功能。
“一车多桥”架设技术的关键有两个。
关键技术之一——模块化桥节技术 以由两个桥节组成的传统平推式冲击桥为例,两个桥节在跨中相连,每个桥节均为楔形,楔形的高端位于跨中。此处桥跨结构的高度一般达到0.8~1.2米,有足够的空间布置桥节之间的连接装置。为了实现“一车多桥”,每个桥节的两端都必须是“可变结构”,即当桥节单独成桥使用时,桥节两端均需要变成可供车辆上下的坡道,而架设一座长桥时,各桥节在连接部位,需要形成连接面,以实现桥节间的刚性连接,构成一座可以承载的长桥。桥节间形成连接面的可变结构,是将多桥节连接起来架设长桥的关键,目前有两种方案实现多桥节的连接。方案一是通过变化桥节端部的结构高度以形成连接端面。方案二是调整端部跳板的角度,通过相邻桥节跳板的搭接实现桥节间的刚性连接。
德国PSB2履带式冲击桥采用方案一。活动面板的一端与 中间固定桥体铰接,另一端与翻转块铰接。单节成桥时,活动面板向下旋转,与梁体贴合,成为带有坡度的跳板。当相邻两桥节连接时,翻转块升起,活动面板向上旋转至水平状态,露出上下接头,成连接状态。
方案二最典型的是法国PTA轮式冲击桥。桥节的一端设有一个活动跳板和一个固定跳板。桥节连接时,一个桥节的活动跳板向上翘起,另一桥节的固定跳板贴住上翘的跳板插入,两桥节的跳板搭接后通过连接装置固定。不同桥节数连成的桥跨如上图。
关键技术之二——模块化桥的架设技术 架设技术的关键是架设机构既能架设短桥,也能架设长桥。
德国PSB2履带式冲击桥以改进的“豹”2A5坦克底盘为运载车,配有3个完全相同的桥节模块。每个桥节模块长9.7米,宽4米,可架设的桥梁组合有三种,所有三种模块桥可在约8分钟内完成架设。桥节模块用可焊接铝合金制成,每个模块重约4.8吨。无论是架设哪一种跨度的桥,其承载能力均为70军用荷载级,能通载10000台车次,架设和撤收疲劳寿命各3000次,使用寿命30年。该桥梁的架设流程是:位于顶部的第一个桥节沿有两条支腿支撑的架设臂向前推送,中部的第二个桥节上升至顶部与第一桥节相平并与之相连。连接后向前推出,下部第三个桥节上升与前两个桥节相连;三个桥节连接完毕后,通过平推方式将桥跨向对岸水平推出,至桥端搭上对岸后放下我岸桥端,即可形成一座长27.7米的三模块桥,桥梁总重近15吨。如果架设单模块桥,则直接将一个桥节向前推出并放下,即可完成架设。
法国PTA轮式冲击桥有PTA2和PTA3两种型号。其中,PTA2带有两个模块桥节,每个桥节长14.3米,可以架设两种组合的桥梁,包括长26米桥1座。PTA3带有三个模块桥节,每个桥节长10.5米,可以架设三种组合的桥梁。两种型号的桥节均采用跳板搭接方式连接,底盘为10×10轮式车辆。
前景
随着新底盘、新材料和新控制技术的应用,冲击桥的技术性能将进一步提高。主要体现在:随着装甲底盘的更新和发展,以新型装甲底盘为运载平台的各种轻、重型履带式冲击桥、轮式冲击桥将得到发展。近年来,轮式装甲战车的广泛应用,为轮式冲击桥车的发展提供了良好的契机。随着复合材料等新材料的应用,桥跨和架设机构的重量将越来越轻,也为发展冲击桥新的架设技术奠定了基础。新一代冲击桥将有更好的隐蔽性和地形适应性,同时也将具有更高的作战效能。