无头悬案：E50/E75的设计思路探究

原创 锅炉房老王 尼伯龙根工厂 今天

作为所谓的“二战德国末日武器”——通用化战车（Standardpanzer），或者叫E系列（Entwicklung，意为发展）当中的重要型号，E50/E75一直是“第三帝国黑科技爱好者”和游戏爱好者眼中的热门话题。德国战败的时候，这两个型号的完成度还处于非常低的水平，真正落实的只有少量图纸和草图，而且大部分都已经遗失或遭焚毁，为“历史发明家”们留下了大量添油加醋的余地。

目前比较被大众认可的E50和E75成品形态假想方案——当然，柏林战役当中是断然不可能出现这俩货的。

幸运的是，盟军战后曾经审讯过一些E系列计划的亲历者，如武器局6处处长恩斯特·科尼普坎普（Ernst Kniepkamp）、阿德勒公司（Adlerwerke）设计总监卡尔·延施克（Karl Jenschke）和坦克委员会主席戈尔德·冯·海德坎普夫（Gerd Stieler von Heydekampf，保时捷博士的继任者）等人。从他们留下的口供和笔录中，还能拼凑出少量和E50/E75有关的蛛丝马迹。当我们把这些蛛丝马迹串连起来之后，就不难发现，E50/E75其实没有什么黑科技可言，它们其实是在现有技术条件的基础上，对之前的设计进行了优化和标准化改进的产物。

卡尔·延施克，来自奥地利的汽车设计师，E50/E75计划的重要参与者，后来还曾经分别在斯太尔和奥迪出任顾问和设计总监。

阿德勒公司并没有坦克和制造经验，它没有能力主导E系列的设计和生产。

设计指导思想

科尼普坎普自从上任以来，就一直在试图推行通用化的坦克设计，但受制于种种因素，并没有什么像样的成果。1942年5月，科尼普坎普在调研了部队的实战反馈之后，又要求开发新的E系列战车，在张罗完一些更加紧迫的项目之后，E系列的设计在1943年4月正式上马。

E50和E75可以分别视为黑豹和虎王的换代车型，它们的设计要求可以简单归纳成如下几点：

·采用外置悬挂设计，由此节省车内空间，同时减少生产成本和维修负担。

·简化行走装置，使用内置胶圈的单片重叠钢缘负重轮，履带也改为单排诱导齿的形式。

·尽可能地增强车首防护性能，为了避免新增的装甲重量影响重心布置，应将变速箱移至车尾（主动轮后置）。在触雷或诱导轮受损的情况下，可以绕过损坏的车轮对履带进行短接处理，在短接之后，车辆仍能保持一定的机动能力。

·变速箱、转向机和侧减速器采取一体化设计，整合为传动总成，以此简化生产和维修。

·不同车型的行走装置组件、发动机和变速器通用。

履带进行了短接处理的四号坦克歼击车，假如靠前的轮组受损，主动轮前置的战车是无法靠短接方式维持行驶能力的。

新型的悬挂和传动机构至少可以节省4吨的重量，这些重量可以用在加强装甲和火力上面。结构的简化令车体和变速器的制造工时大大减少，同时还提高了总装效率。E50和E75的悬挂、发动机、变速箱、油箱、散热系统、诱导轮以及诱导轮张紧装置都是通用的，区别在于E50每侧有3组悬挂，而E75有4组，E50的战斗履带是E75的运输履带，两者的车首造型和外形尺寸也基本一致，只是装甲厚度不同而已。总体而言，E50可以视为装甲薄一些，内部空间稍微大一点的E75，零部件的高度通用化意味着两者可以放在同一条生产线上，用同一套生产工具进行混线总装。

E50和E75最早被称为阿德勒黑豹和阿德勒虎，两者车体尺寸一致。

除了阿德勒之外，维瑟尔钢铁厂（Weserhütte）也有类似方案。

E50/E75的设计思路其实和黑豹II与虎王的“通用化”设计接近，只不过还要更进一步。

动力系统

E50和E75计划使用迈巴赫HL234发动机，它是HL230的改进型，采用燃油直喷技术，最大功率提升到900马力，顺便还解决了HL230化油器不可靠的老毛病。此外，还有另外一款带机械增压器的型号（可能被称为HL232），机械增压器由一台布置在气缸头夹角空间内的小型双缸汽油机驱动，增压后输出功率可达1200马力。采用机械增压技术的原因是德国耐热金属材料供应非常紧张，没有能力量产对材料耐热性能要求较高的废气涡轮增压器，此外，那台增压辅机还可以兼作惯性启动机使用。

如今留存下来的HL234设计图之一。

按照科尼普坎普的说法，除了汽油机型之外，他们还考虑过一些柴油机型，例如HL234的柴油版本HL234 R，带机械增压器的版本最大功率为900马力。除了HL234 R之外，还有KHD公司的TM118 V8二冲程水冷柴油机备选。这款发动机体积和HL234相近，排量32升，功率只有700马力，扫气泵还需要用另外的辅机带动，它的优势在于扭矩大和方便制造。战争结束之前，这款发动机的双缸验证机已经进入了测试阶段·

科尼普坎普认为，在功率最大化的前提下，坦克发动机，以及配套的散热器和油箱体积应该尽量紧凑，减少占用空间。所以，他更倾向采用升功率较高的汽油机，二冲程柴油机做功效率高，且相对节省燃料，也在他的考虑范围之内。不过，二冲程发动机普遍存在换气效率低的缺陷。为了克服这种缺陷，当时的KHD公司开发了一种三端口环路扫气技术，使二冲程发动机的换气效率得到了明显改善。这种技术已经在一些车用和航空柴油发动机上得到应用，但德国坦克柴油机的发展一直相对缓慢，不清楚是否在坦克柴油发动机上也采用了这种设计。

传动系统

E50/E75的传动系统由阿德勒公司负责设计，其原始图纸已经被毁。按照延施克的说法，这种传动系统和虎式的传动系统功能一致，但设计上完全不同。它具有双流动力输出、双半径转向和预选式半自动换挡功能。变速箱本体、转向机和侧减速器被整合到一个总成当中，相比之前的设计，传动总成的尺寸要小很多，重量要轻上差不多1吨，结构也没那么复杂。E50和E75共享同一套传动总成，除了侧减速器的齿比不一样之外，其他的部件都是相同的。E50的最大公路时速可以达到60km/h，更沉重的E75也能跑到40km/h。阿德勒公司曾经代工过为虎式和虎王设计的迈巴赫Olvar OG 40 12 16半自动变速箱，他们已经对这种变速箱的结构原理和生产制造流程非常熟悉。

虎式的传动系统未经整合，变速箱、转向机和侧减速器是三个独立的装置。

除了上述基于机械式半自动变速箱的传动总成之外，备选方案还包括带变矩器的液力机械传动系统，以及纯液力传动系统。需要注意的是，无论是哪一种传动系统，按照设计要求，它们都应该布置在动力室最后面，而不是车首。但是，目前所有相关资料和假想图上面的车体后部都还维持着变速箱前置的形态，车尾装甲向前倾斜，后轴几乎紧贴底板，没有为传动系统组件留出任何空间。所以，我们有理由怀疑，E50/E75早期可能还会继续维持传动系统前置的形态，等到技术成熟后，再针对后置传动系统对车身设计进行修改。

迈巴赫的一个液力机械式变速箱设计，这是为一种柴油内燃机车设计的。

即便是考证泰斗多伊勒也难为无米之炊……

悬挂

1944年初，MAN公司的工程师恩斯特·莱尔（Ernst Lehr）提出可以用碟式弹簧充当坦克悬挂的减震元件，他是材料学专家出身，之前黑豹坦克的双扭杆悬挂也是他的杰作。受莱尔的启发，阿德勒公司真的为E50/E75设计了一款纵置碟式弹簧悬挂。这种悬挂减震筒呈上下布置的双腔筒状结构，每个空腔两端都用多个碟式弹簧片填充，中间是一个起滑块作用的金属杆，金属杆上面开有齿槽，两端顶着碟式弹簧片。两个负重轮摇臂分别连接着一个棘轮，在车辆运动时，负重轮摇臂上下摆动，带着棘轮左右旋转，棘轮上面的齿会通过齿槽带动金属杆往复运动，进而挤压碟式弹簧吸收震动，完成减震动作。空腔中需要灌注润滑油，不间断地润滑上述运动部件和轴承。

在行驶的时候，阿德勒悬挂的减震筒是恒定的，只有两个摆臂上下运动。这种悬挂摆臂的动态摆振行程为170mm，极限摆振行程有300mm，与之相比，虎式悬挂摆臂的极限摆振行程只有220mm，三号坦克也只有250mm。

阿德勒的碟形弹簧方案示意图，上下组两组悬挂是完全独立的，安装也非常简单，不需要动用复杂的大型多轴钻床。

按照原始设计，E50的整套悬挂系统可承重40.8吨，E75整套悬挂承重60吨——注意，这里的悬挂承重并不代表战斗全重，而是去除了轮组和履带之后的重量。如果说战斗全重，那么E50预计为46吨，而E75差不多要68吨。与E50相比，黑豹战斗全重46.5吨，悬挂承重39.9吨，不存在超载现象，E50的悬挂负担甚至还要轻一些。所以说，这种水平的悬挂承重基本上已经够用了。

保时捷的纵置扭杆悬挂看起来和阿德勒的设计比较相似，事实上，两者完全是南辕北辙。保时捷悬挂每组两个负重轮连在同一根扭杆上，然后扭杆再通过摆臂和车体连接，悬挂扭杆数量少，对扭杆材料要求高，摆臂行程小且僵硬。相比之下，阿德勒悬挂中的每个负重轮都有两组独立的碟片弹簧组，对弹簧材料没有那么高的要求，行程更大，减震效果要好得多。所以，两者的相似之处仅限于都布置在底盘之外。

保时捷纵置扭杆悬挂每对轮组只有一根扭杆，两个负重轮承受的冲击最终都会传导到这一根扭杆上。

E50和E75的负重轮轮径都是800mm，内置减震胶圈，每个摆臂上的负重轮盘都是单片，两组负重轮之间重叠布置。保时捷猎虎的负重轮也是单片重叠结构，单位面积压力大，搭配宽幅履带使用时，压力分布很不均匀，如果长期在路外行驶，容易造成履带板弯曲变形，履带销断裂的问题。E50和E75的单轮承重（分别为3400kg和3750kg）比保时捷猎虎（4100kg）要低，问题可能没有那么严重，但假如有重量更大的坦克歼击车变型出现，那就很难说了。E50和E75的履带设计可能也没有定型，但它们肯定不会沿用虎王和猎虎的公母履带。

车体和炮塔设计

E50和E75的车体沿袭了黑豹G型和虎王的设计思路，外表看起来非常相似，但车首装甲的设计更类似于E100，车首上装甲倾角达到60°。如果留存下来的数据准确的话，E50的首上厚度应该是100mm，E75有150mm，抗弹性能要优于它们的前辈。此外，它们的舱盖也比之前的设计更加厚重，车底靠前的位置还带有防雷装甲。

E50和E75的炮塔其实是一样的，是一种由克虏伯设计的全新型号，除了采用电驱动回旋方式之外，其他技术细节都没有留存下来，可能会和车体一样，采用外形相同，但装甲厚度不同的区分设计。按照延施克所说，阿德勒负责的只有行走装置的设计工作，他根本就不知道在战争结束之前，克虏伯的新炮塔设计究竟进度如何。可以确定的是，如今那些给E50硬装个窄型炮塔，给E75扣个虎王炮塔的假想方案肯定都不靠谱。

主武器

克虏伯曾经试图把KwK 43硬塞进黑豹窄型炮塔里面，后果就是挤得要死，如果不修改炮塔设计的话，连车长都没地方坐，装填也很难进行。虎王要是想换个10.5cm的主炮，同样也是困难重重，不但要采用分装式弹药，还得想着再往炮塔里塞个“第二装填手”，换而言之，炮塔也需要重新设计。克虏伯还有一些倍径在100倍以上的7.5cm和8.8cm火炮方案，甚至还有10.5cm的型号，但似乎也全都不是按照坦克炮的结构来设计的。

130倍口径的8.8cm炮图纸上明确标明了是反坦克炮。

所以，E50和E75到底应该装什么炮呢？怕是连科尼普坎普和他的那两位难兄难弟心里也没个数，不过这已经不重要了。因为资源有限，形势紧迫，德军最终选择在黑豹和虎王的基础上继续实施改进，整个E系列的开发工作在1944年8月就暂停了。

E50/E75代表了德国坦克设计思路的又一次转变——简化底盘和传动系统的设计，从而节省重量和空间，同时减少制造成本和维修难度。不过，E50/E75并没有经历实战考验，这种新思路到底可不可行，谁都没办法定论。

后续影响

我们能经常看到一些安装了测距仪和三片式发动机盖，甚至搭载了燃气轮机的E50/E75假想方案，但这些其实都是为虎王的改进型号准备的。还有人喜欢拿这两个车型去和潘兴、T-44、T-54和IS-3去比较，那么，这两个“末日战车”其实和画饼差不多，连技术细节都几乎等于没有，怎么去比，这样形同“斗兽”一般的比较又有什么意义呢？

T-54最初的原型车早在1945年3月就已经完成了。

还有说法称，法国战后的一些坦克设计延续了E50/E75的思路，这也并不正确。它们的相似之处仅限于后置后驱，法国坦克的变速系统并没有进行整合设计，HL295这种发动机在二战期间也并不存在。无论是AMX M4还是后来的AMX 50，其整体设计都更接近黑豹和虎王。

AMX M4的设计图，发动机、变速箱和侧减速器都处于分家状态。

那么，E50/E75项目留下的影响到底体现在哪里呢？这恐怕要从20世纪50年代西德、法国、意大利联手推行的“标准坦克方案（又是叫Standard-Panzer）”上面去找了。以德国设计师主导的“标准坦克方案”具有浓厚的德国元素，其A方案的传动总成又是亨舍尔设计的，仍然是双流双半径。B方案有碟式弹簧悬挂、液力转向机和行星齿轮传动系统。备选动力装置当中包括戴姆勒-奔驰的四冲程柴油机，以及汉诺玛格（Hanomag）的二冲程柴油机，这些设计要么和二战时期的设计差不多，要么是之前思路的延续，这些其实都是E50/E75项目，以及黑豹、虎王改进型等“末日战车”留下的宝贵遗产。

50年代末西德的“标准坦克”B方案，后来的豹1主战坦克就是在“标准坦克”的基础上发展而来的。

虽然以科尼普坎普为代表的德国工程师和决策者们没少走弯路，但他们的总体思路还是正确的——例如坚持采用独立悬挂设计，例如小型化高功率的动力装置，例如类似于动力总成的概念，例如液力机械传动，例如带自动温控功能的独立散热系统……这些在如今都已经成为了现代主战坦克的标配。二战时期的德国坦克设计很多时候是在为过于超前的理念买单——其实不光是德国，其他国家的坦克发展也是同样曲折，理念到位而技术跟不上的悲剧屡见不鲜，反之亦然。

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