豹子的炮塔是怎么转动的，兼谈德国大型坦克的炮塔驱动方式

此前我曾经写过一篇关于二战中德国豹式坦克炮塔地堡的介绍文章，发布后读者的反应有点出乎我的意料。

从对这个东西的介绍开始的话题

在我的预想中争议可能会出现在建造思路是否正确以及地堡的实战效能上，但很多读者在文后表示豹式坦克的炮塔有电机驱动，不至于如文中豹式炮塔地堡一型落到需要手摇的地步。

其实若是豹式炮塔真有驱动电机，那么读者的看法就不是没有道理的，因为只需预先储存一组蓄电池就可以解决。但问题是豹式的所有型号都不是用电力驱动炮塔的。

一个读者这么说还可能是个人涉及的知识面问题，说的人多了就让我摸不到头脑了，怎会如此呢？

这两天翻翻老书才恍然大悟，还真不是读者的问题。原来国内的几本大部头作品居然都在说豹式用的是电驱动炮塔，考虑到自媒体的资料渠道，无怪乎这么多人会认为豹子有炮塔电动机呢！

实体书也是会出错的

既然如此，我就不揣冒昧，专门说下豹子的炮塔旋转动力问题，顺便搂草打兔子把其他两种德国大型坦克虎和虎王也一起说了。

坦克火炮改变瞄准方向，包括火炮在垂直方向上的俯仰和炮塔在水平方向上的旋转。

二战时期的主要坦克，除了部分安装了垂直稳定器的M3李和M4谢尔曼中型坦克外，其他车型的火炮俯仰操作几乎都没有动力系统，全靠手摇。

而炮塔的旋转则不同，炮塔可比火炮重多了，手摇起来不但累而且慢，所以中型坦克以上的炮塔的水平旋转往往是有动力的。炮手一般会用动力操炮把炮塔旋转到大略方位，然后手动精细调整位置。

二战时期坦克炮塔的旋转动力大概有三种形式：

第一种是电动，用一个电动机驱动炮塔旋转。苏联的T34系列坦克就是使用旋转电动机，电力来自蓄电池；德国四号中型坦克也使用电驱动炮塔，但电力由一个小型的汽油辅助发动机带动发电机提供。到德国人快山穷水尽的时候，四号J型取消了辅助发电机组以便在原空间装载多余的燃料，所以1700多辆四号J型就全靠手摇炮塔了。

第二种是液压驱动，通过液压泵和液压马达将发动机提供的动力用于炮塔旋转。德国的五号中型坦克豹式、六号重型坦克虎和虎王都是采用这种形式。

第三种是电液混合驱动。美国的M4谢尔曼中型坦克就是采用这种形式，由主发动机向蓄电池充电，然后蓄电池向驱动液压系统的电动机供能。谢尔曼坦克的炮塔旋转系统和发动机工作独立，在使用中转动360度只需要15秒钟，并且不影响坦克机动。

具体来说，豹式D型和虎式（虎I）的炮塔旋转动力采用的是名为Boehringer-Sturm M4S的一套液压系统，这个系统安装在车体中部、炮塔吊篮正下方位置。德国坦克采用的是发动机后置，传动机构前置的布局，发动机动力轴从车底穿过。Boehringer-Sturm M4S由几乎两个相同的液压单元组成，其中一个作为液压泵从动力轴获得动力输出压力，另一个作为液压马达将压力又转为旋转轴的动力，向上通过炮塔吊篮地板上的孔输入炮塔。

豹式坦克炮塔动力液压泵位置

炮塔动力液压机构实车位置（豹式）

值得注意的是虎和豹炮塔吊篮地板中央的孔也是炮塔主电缆的入孔，可能一些研究者因此将吊篮地板上的炮塔旋转齿轮箱误以为是旋转电机而出现了谬误。

所以豹式（也包括虎和虎王）炮塔旋转的正确方式是：发动机轴输出动力，经过液压系统分流进入炮塔，通过炮塔旋转齿轮箱输出，到达炮塔座圈位置的齿轮组（此处仍有液压转换系统接受来自齿轮箱和手轮的动力），拨动齿圈旋转炮塔。

豹式D型炮塔动力传递路线

虎式的这幅图更为直观易懂

在具体的旋转机构上豹式D型和虎式还有一定区别。虎式的发动机引出的是两根轴，其中一根向液压系统提供动力的为恒速，而豹式只有一根主轴，调速似乎在液压系统内部完成。旋转控制上虎式是炮长下方地板上的左右脚踏板，踩下后炮塔向对应方向旋转，而豹D则是由炮长扳动炮塔齿轮箱手柄选择旋转方向。当需要手动旋转炮塔时，虎式的辅助手轮在车长位置，而豹D在装填手位置。

豹式D型炮塔旋转机构

豹式D型实车炮塔吊篮细部

总而言之Boehringer-Sturm M4S是一套恒速系统，不受发动机转速影响，豹式D型和虎式的炮塔旋转360度所需时间最快都是60秒（虎式炮塔旋转速度与踩下踏板力度相关）。如果发生类似电影《狂怒》那样的情景，谢尔曼和虎式在极近距离绕圈旋转炮塔近战的话，虎式的炮塔要跟上谢尔曼是相当困难的（如果虎式换成豹D也是同样的情况）。

恒定炮塔转速系统的优势在于其消耗的功率也基本是恒定的，但很显然不利于适应战场上多变的情况，因此豹式A型、G型以及虎王（虎II）坦克的炮塔液压动力系统改为Boehringer-Sturm L4S型。这套系统是一套变速系统，简言之就是发动机轴转得越快，液压系统输出动力越高，炮塔也就转得越快。

豹式A型、G型炮塔吊篮上的齿轮箱型号也对应改变，同样改为脚踏板控制旋转方向，炮长可以通过一个手柄切换高、低速档位。因此豹A、豹G、虎王的炮塔旋转速度取决于三个因素：由驾驶员控制的发动机转速、高低速档位、脚踏板踩踏力度。

豹式A型炮塔实物

豹式A型实车炮塔吊篮细部

按目前的资料，发动机转速为每分钟1000转时，两型豹式炮塔低速档位转动360度的时间都是93秒，相应的高速档位则是46秒；发动机转速为每分钟2000转时，两型豹式炮塔低速档位转动一周时间是45秒，高速档位则是23秒；发动机转速为2500转时，高速档位转动一周时间为18秒；发动机转速为3000转时，高速档位旋转一周时间为15秒，追上谢尔曼的水平。

但这个最高旋转速度只有部分豹式A型能够达到，因为梅巴赫HL230发动机在高转速下会烧毁，使用手册要求是转速不能高于2500转，3000转则是绝对红线。所有豹式G型和部分豹式A型的发动机在出厂时就安装了限速器，将转速强制限制在2500转以下。所以在各型豹子中，豹A的炮塔是旋转最快的。

虎王的炮塔转速则达到了更惊人的水平：虎王炮塔在低速档下的转速统一为60秒一周，与发动机转速无关。高速档位下，1000转时的炮塔转动一周只需36秒；1500转时为25秒；2000转时为19秒；3000转时，虎王的炮塔旋转一周仅需10秒！当然此时几乎肯定要烧发动机了。

不要惊讶于远比豹式炮塔沉重得多的虎王炮塔竟会转得更快，Boehringer-Sturm L4S系统的动力完全来自于发动机大轴，转得快只意味着炮塔旋转系统更多地占用了分配给行走系统的动力而已。

所以对于豹式A型、G型以及虎王来说，炮塔旋转速度需要依靠驾驶员和炮长的熟练配合，才能在战斗中达到理想状态。同样的如果坦克在行驶中，则炮塔的转动速度将受到很大影响。所以二战后期很多盟军基层士兵观察到德国大型坦克在运动中不会转动炮塔更不会开炮（火炮的后坐力会毁掉脆弱的传动和悬挂系统）。

说到这里各位读者应该已经看明白了，不管是豹也好，还是虎和虎王也好，它们的炮塔旋转都是依靠发动机主动力驱动液压系统而不是电动机。说得夸张点，就是全车掉电，只要发动机还在转，那它们的炮塔也就能转。

下面我们可以回过头来说说豹式炮塔地堡一型的问题了。

一型地堡不但没有动力，连传动机构都取消了

很显然，要让豹式炮塔能够动力旋转，必须在炮塔吊篮正下方引入一个外部的动力源。但从剖面图上可以看出，钢制的下层碉堡壳体中空空如也。究其原因我认为是由于这种预制的盒子结构内部空间非常有限，下层结构中如果再加上直到顶部的发动机架恐怕连床都上不去，也谈不上什么生活空间了。因此德国陆军武器局就按照一段时间颇流行的“复杂问题简单化”思路，既然动力问题不好解决，索性连炮塔内部的齿轮箱和对应管线、附件一并取消了事，既省了成本也减轻点重量，炮手们摇起来还省力些。

但实践中这样做明显是要不得的。这个炮塔再怎么也有近9吨重，靠炮手玩命摇转轮不说转动速度实在感人，就是体力也无法承受（炮塔转动一周需单人摇动手轮984圈，双人同摇圈数各自减半）。所以豹式炮塔地堡二型和三型又不得不恢复炮塔动力系统，这两种地堡分别是现场制作的钢筋混凝土和木结构，下层的尺寸要求不那么苛刻，也可以另外搭建生活区，因此能够摆上一个辅助发动机向炮塔提供动力。

木制的三型地堡恢复了炮塔动力

说了这么多算是解决了上一篇文的遗留问题，不知各位读者看出没有，德国坦克的液压旋转系统有个很大的弊端。那就是不管坦克是在什么环境下，哪怕是在工事里充当碉堡静态防御，想要炮塔有动力就必须开着发动机。豹式所用的梅巴赫发动机油耗比较高，最大行程只有200公里。而坦克炮塔的旋转实际上是在烧掉本来就不高的行程，如果长期使用炮塔动力，则油料储备堪忧。

也许这一点能够解释为什么很多回忆资料中会认为德国的虎、豹等大型坦克炮塔转速极慢，甚至认为这些炮塔只能手摇。我个人认为在战争后期德国后勤体系崩溃，燃料供应得不到保证的情况下，很可能虎、豹的车组人员很多情况下不敢放手使用炮塔动力。因为如果不加以控制，燃料烧完了他们就只有弃车而逃，所以炮手在非紧急情况下宁可自己流汗摇手轮。

可能这就是盟军老兵个人记忆与德国实车技术数据出现重大偏差的原因吧。

豹式炮塔地堡相关内容请参阅前文