日本97式坦克的概述

1936年6月27日，在日 本陆军第14次军需审议会期间，第一次在官方层面正式讨论了新式中型坦克的开发项目。审议会会长为代表高层的陆军次官梅津美治郎中将，当时坦克兵尚未成为陆军的正式军种，日 本陆军技术本部代表坦克部队出席会议，结果在会上产生了如下分歧。坦克部队主张未来坦克应该是89式中型坦克的后继型号：重量与89式相当，为14吨；使用新式长身管57毫米火炮和2挺车载机枪；装甲在近距离能够防御37毫米反坦克炮，公路和越野速度分别达到35千米/小时和12千米/小时以上；乘员4人（车长、 驾驶员、炮手和机枪手）陆军省的提案认为搞95式轻型坦克的改进型更为合适。技术指标为：重量10吨以下，使用单人炮塔，武器沿用89式的旧式57炮，同时取消炮塔机枪；能够在中等距离上防御37毫米反坦克炮；公路和越野速度分别为30千米/小时和12千米/小时；成员3人（车长、驾驶员和机枪手）1937年6月，陆军省和坦克部队的样车都完成了组装。陆军省样车称为“奇尼”，组装了1辆，使用95式轻型坦克发动机；而坦克部队样车称为“奇哈”，组装了2辆。1辆使用三菱的直喷式燃烧室发动机，另外一辆使用了带池贝式涡流预燃室的发动机，其余部分相同。两种样车首先在富士试验场进行了初步行驶试验。由于几种车型的重量都控制在军需会议决定的重量内，因此越野机动性全部达标。“奇哈”推重比更大，爬坡能力强，操作省力，“奇尼”车的1名炮塔乘员身兼车长、炮手和装填手三职，执行任务顾此失彼。三菱的设计师顶住了军方的压力，取消了“奇哈”尾部的尾撬。实验也证明由于“奇哈”车的行走装置更好，越壕能力比带尾撬的“奇尼”还强。然后两种车型又开始了耐久性试验，结果一件大事一下子就结束了本来要再持续一两年的样车竞争。当年7月7日，驻我国华北日军悍然发动“七七卢沟桥事变”，日 本政府很快决定趁此扩大在华军事行动规模，向中 国增派3个师团，年度临时军费预算猛增17亿日元，而1936年日本陆军的全年军费也不过5亿日元。“奇尼”的单人炮塔已经证明是个败笔，陆军省决定选择“奇哈”作为未来的标准中型坦克。同时池贝式发动机在机油消耗率等指标上表现不佳，因此陆军最后选择了直喷发动机，并于12月将最终胜出的三菱式“奇哈”命名为97式中型坦克。 97式中型坦克是炮塔式坦克，其车体结构类型、行走和悬挂装置继承了95式坦克的特点，而炮塔则是在89式中型坦克的基础上改造的，具有浓郁的日 本特色。97式中型坦克长5.516米，宽2.33米，高2.38米，履带接地长3.54米，车底距地面高0.4米，自重14.3吨，战斗全重15吨，乘员4人，分别是位于车体前部左右两侧的机枪手/无线电员和驾驶员。车体采用了铆接结构，除了尾部动力室活动板外，装甲板的连接外沿焊接在一起便于防水。主动轮在前，诱导轮在后，炮塔偏右，炮塔下局部车体向履带外沿突出形成壁舱，以扩大战斗室面积，车体左右两侧不对称。车体从前到后依次是驾驶-传动室、战斗室和动力室。驾驶室突出车体前沿，为驾驶员提供了活动空间，突出的驾驶舱弧形前壁上开有三个瞭望孔，上方设防撞头垫，中央瞭望孔带开闭式装甲板，平时行军时可打开，既增加了视野范围，又可以通风换气。前机枪左侧上方的舱壁上另有一个瞭望孔。战斗室和动力室间用带石棉夹层的铜质防火板隔开。车体后部的备品工具包括螺旋千斤顶，圆锹和十字镐等。全车只有2个乘员进出舱门，分别位于炮塔顶部和机枪手上方，炮塔指向3~5点钟方向时，后部正好位于机枪手舱门上方，该舱门无法利用。车体前上、下装甲的结合缝中央设加强筋和牵引钩，前上装甲前段有1个用四个螺丝拧在装甲板上的象征陆军的五角星，日本海军陆战队的某些97式则将五角星换成了海军的铁锚标志。 97式中型坦克安装1台三菱SA12200VD12型V12缸四冲程空冷柴油机，缸径120mm，冲程160mm，工作排量21.7L，2000转/分时最大功率为170马力，1500转/分时额定功率为150马力。因为使用风冷，汽缸外面的散热片又厚又重，发动机整机重达1.2吨，比T-34的V2柴油机还要重，加上传动和转向装置，重达2.5吨。发动机两侧汽缸排下方各有1组两个皮带传动的风扇，空气从顶部吸入，冷却汽缸排和滑油冷却器后从顶部排出。由于进、排气口距离太近，又没有对进、排气流进行间隔，很容易出现热风又被风扇重新吸入的情况，造成发动机过热。由于发动机需要冷却空气较多，97式坦克曾经拒绝步兵在发动机舱上搭乘，就是担心可能导致空气流动不畅，造成发动机过热。后来在两侧排气口外缘各增加一个水平导流板，以防止混流。1942年以后出厂的坦克干脆在此设置了一个开闭式窗口，平时把窗口关闭将热空气导向两侧下方的上履带位置，彻底的防止了混流，而且又增加了两个发动机检查窗，冬季加温时又可以维持发动机舱温度，受到乘员一致好评。为什么日军煞费苦心地非要风冷机呢？原来日军考虑到97式中型坦克将来要在中国东北地区与苏军战斗，风冷机不需要低凝固点冷却液，便于冬季使用。但是实际装备部队后日 军又发现，虽然风冷机没有复杂的水冷却系，省了不少麻烦，但是又碰上冬季启动困难的难题。风冷发动机在冬季保温困难，又无法设置加温锅，启动前加温困难，成员不得不在动力舱下方生火烧车，常常要把底甲板烤得通红才能把发动机加热到可以启动的程度，还要用篷布把动力舱包起来防止散热，不仅费时费事，而且使底甲板反复经历加热-退火过程，降低了强度，但也是无可奈何了。两侧汽缸排的废气分别通过左右两个置于尾挡泥板上的消声器排出，消声器外侧有一个防烫隔离网。97式中型坦克的油箱布置在车底，容量分别为120升，车尾还有一个辅助油箱，容量为6升，润滑油量45升。电气系统电源是1台500瓦24伏直流电动机和12块4组蓄电池，容量180安培，也装在动力舱后部滑油箱的下面。动力通过万向连接器经过贯穿车底的传动轴和一个三片干式离合器传递到位于底盘前部的固定轴机械式变速箱，串联一个高低档副变速器，这样一共有8个前进档和2个倒挡。变速箱主轴输出的动力传递到两侧的行星转向机，然后经过一级行星侧减速器传递到主动轮，转向机构为差速器式。 97式中型坦克每侧有6个直径为534mm的双轮缘挂胶负重轮，胶胎硫化到钢制轮缘上，轮缘通过12根螺栓固定在轮毂上，可以方便地更换磨损的挂胶轮缘。为了加大散热面积，轮缘滚动表面开有凹槽。第1和第6负重轮通过2套单列锥形滚柱轴承装在轮轴上，中间4个负重轮通过2套双列锥形滚柱轴承装在轮轴上，结构不同因此不能互换。每侧履带由97块单销全钢履带板链接而成，宽330mm。履带板粗坯由锰钢精密铸造而成，然后在链接部位的销耳和销孔处进行钻孔、切削等精密加工，制作费时费力，不便于大量生产。97式底盘前部有2个带16齿的双齿圈主动轮，拨动履带接地筋的两端驱动坦克前进。 97式中型坦克采用了独立-平衡式螺旋弹簧悬挂，其中第一负重轮的平衡肘通过曲臂与一根弹簧连在一起，为独立悬挂，第二、三负重轮分别装在一根叉形轮架的两端，轮架的轴心部再与中部平衡肘下端连在一起，平衡肘上端通过连杆与水平螺旋弹簧连在一次，这样第二、三负重轮就构成了平衡悬挂，中部弹簧有圆桶形钢护罩。后面三个负重轮的悬挂形式与前三个完全一样，只不过安装位置正好与前部悬挂装置左右对称。为了减小履带在行动时的甩震，每侧还有前后2个挂胶轮缘拖带轮和中间一个单轮缘内侧小支边轮。诱导轮布置在车体尾部，为全钢双轮缘式，轮轴处有螺杆式履带松紧调节装置，每侧轮盘上有8个远控，便于排泥也减轻重量。97式的最大公路和越野速度分别为38和20千米/小时，最大公路行程210km，越壕宽2.5米，过垂直墙高0.9米，涉水1米，转向半径8.6米，最大爬坡度30度，平均接地压力为0.64千克/cm²。由于97式的行走和悬挂装置明显优于89式中型坦克，机动性较89式有很大提高，在同时期也处于比较高的水平。从外观上看，97式中型坦克的行走装置无疑为全车最具现代感的部分。 97式中型坦克全车装甲板采用了日军所称的第二种防弹钢板，即镍铬合金表面硬化式装甲板，表面硬度约HB550。根据某人回忆，日本20世纪30-40年代的坦克装甲版弹道防御性能如下：17毫米，任何距离可防御初速为450米的37毫米榴弹20毫米，500米开外可防御初速为570米的37毫米穿甲弹。25毫米，1000米开外可防御初速为800米的37毫米穿甲弹。40毫米，1000米开外可防御初速为800米的47毫米穿甲弹。45毫米，500米开外可防御初速为450米的75毫米穿甲弹。65毫米，1000米开外可防御初速为680米的75毫米穿甲弹。95毫米，500米外可防御初速为800米的88炮97式中型坦克的各部位装甲防护和倾角如下：车体首上：25毫米（左侧9°，右侧8°）车体侧面：20毫米（左侧45°，右侧27°）车体后部：20毫米（65°）车体首下：25毫米（-30°）车体顶部：10毫米（火炮灌顶会很爽）车体底部：8毫米炮塔正面：25毫米（10°）炮塔侧面：25毫米（10°）炮塔后面：25毫米（10°）炮盾：50毫米 97式中型坦克车体中部右侧安装了可以360°回旋的炮塔，炮塔呈不对称结构，左后方突出了尾机枪，俗称“歪把梨子”，是89式中型坦克的改进型。炮塔侧壁由4块25毫米曲面装甲板拼接而成，前块板使用铆接，后块板使用电焊，火炮两侧侧壁上各有一个瞭望孔。顶部有一个铸造的指挥塔，指挥塔侧壁四周开有4个100mm长，2mm宽的展望缝，内侧有防撞头垫和防跳弹结构，供车长使用。炮塔舱盖由想做打开的叉形外盖和向右打开的内盖组成，日 军称之为“螃蟹”。内盖顶部中央装有一个潜望镜筒，在其右侧有一个可供车内外联络的圆形小盖。战斗时，车长可只打开内盖，使用望远镜探头观察，也可以从此处伸出小旗联络。炮塔四周装有94式无线电台的围栏式天线，指挥塔内侧左臂上固定有指挥旗和夜间使用的红黄绿三色手持式棒状信号灯。由于车内噪声较大，又没有车内送话器，车长使用操纵命令通信机向驾驶员下达命令。驾驶员前面有12个信号灯来指示车长下达的“左转”“右转”“加速”和“停车”等信号。可在实际使用过程中，由于驾驶员全神贯注于车外情况，根本没有精力来关注信号灯的闪烁变化，所以车长还是更喜欢使用肢体语言下令。拍打驾驶员的后背表示“前进”；连续拳击驾驶员的肩部表示“停车”；向后拉扯驾驶员衣领表示“急停”；连续拍打驾驶员背部表示“加速”；按压驾驶员肩部是“减速”；拍打驾驶员一侧肋部表示“向该侧转向”；拍打炮手背部表示“开火”；拳击炮手肩部表示“停火”等。 97式安装有一门97式57毫米坦克炮，身管长18.4倍口径，有18条右旋膛线，炮身重107千克，使用开口向上的立楔式半自动炮栓，射速10-15发/分。该炮是89式中型坦克上的90式57炮的改进型。炮架重47千克。炮口处身管壁局部加厚形成喇叭状紧口箍，反后坐装置布置在炮身下方的护套内，护套上沿兼作火炮后座和复进运动的摇架。由于97式炮塔侧面较薄而且采用硬化装甲，不便于机械加工，在炮塔射孔处安装了一个整体铸造的框形外廓用于安装火炮，使用10根螺栓固定在炮塔上，四周向外翻边以提供固定面，而且可增强射孔处的防护性能。炮身首先通过防盾上的垂直转轴安装在内炮框上，可以左右转动，内炮框再通过水平耳轴装在外炮框上，火炮随外炮框一起上下转动。这样即便炮塔不转动，57炮也有左右各10°的方向射界，高低射界为+20°~-10°。由于需要在火炮左侧布置瞄准镜和操纵机构，火炮安装在防盾右半边。火炮后方有一个固定在炮尾下方的护栏，也可以起到平衡火炮在耳轴前后重量的作用，左侧有防危板和装在防危板内侧的后坐浮标，护栏后挂着一个帆布做的集壳袋，专门用于收集从炮尾抽出的空药筒。平时火炮不穿戴炮衣时一般将其固定在最低俯角，虽然此时炮口朝下造型不太威武，但是却能够防止炮膛被泥沙雨水侵入及沉积。