轮式、履带式军用车辆行走机构的比较

现在研发任何一款新型的军用作战车辆都会一再的面临以下的一个问题“是使用轮式好还是履带式的更好？”（这个问题不光是军用机械，就连一些需要在复杂地形上运用的工程车辆都面临这个问题）。为了回答这个问题、我查阅了美军对过去30年的轮式和履带式作战平台进行了对比分析，试图从中找出其优缺点来回答这个问

题。

美军测试的结果表明，我们不能在不考虑其使用的环境和具体的任务就武断的说在轮式或者履带式一定好。因此更加说明我们研发轮式履带相结合的作战及工程车辆的必要性，但是不以为要考虑继续研发二战时期的前轮式后履带式，因为此种车辆的缺点远远大于优点。因为它不具备轮式车辆的快速机动性、又不完全具备履带车辆对于复杂地形的适应性、本人的研究发现也就是减少一点完全履带作战车辆的制造成本。因此本人发明了基于轮式车辆的辅助装置、其特点就是在不改变原有轮式车辆构造的基础上看，可以快速加装上履带以及靠轮式车辆自身动力，通过绳轮的缠绕方式使轮式车辆通过复杂的路段。

以下是通过美国对作战车辆研究分析得出来是使用履带还是轮式车辆更好，首先需要深入的研究这个作战平台的作战任务、使用场合的地形地貌和一些特殊的运载特性要求等复杂的变量。不过本项试验研究至少提供了一套标准去确定使用那一种行走机构更适合我们的作战平台。虽然里面的数据至少是10年以前的，但是影响机动性的基本物理因素没有发生变化，仍然是那几个，所以可以认为试验研究还是有意义的。

机动性：机动性的情况来源于1988年训练与条令司令部（全称Training and Doctrine Command）进行的轮式和履带式车辆运动分析比较的研究。其研究的主要能容是测试作战平台面在完成不同的作战目标时可能会遇到的各种地貌上的运动速度和能力。所以首先机动 性就有了一个测试标准就是该武器平台的机动性能（该车辆能在百分之多少的地形上行驶）和它在该地形上行驶时的平均速度或者是耗时多少。一个作战平台安装在某一种行走机构上后它们的总重和车辙印（履带或者轮胎在地面样碾压出来的车辙的面积）决定了这个作战平台碾压在泥土上的时候对地面所产生的压力的大小。我们用一个参数来表示土壤的硬度与车辆对地面的压强这两个参数共同作用的情况，这个参数我们称为车辆圆椎指数（缩写VCI），这是第一个决定作战平台机动能力的参数。较高的VCI或者地表压强会降低车辆的机动性能。从表1我们可以看到，当车辆对地压强上升，会使得更多的牵引力被潮湿，高温的泥土所消耗，导致能通过不能地形的百分比上升（作战平台不能在其上机动的地貌）。

一辆车辆的牵引力会受到不同类型的土壤（干的、湿的、沙或者积雪上）的影响，这样会导致他的越障碍、壕沟和不同林木的能力发 生变化。凭一般的经验而言，低的 VCI不仅等同于在软土地上能有较好的机动能力，也意味着在斜坡、沙地、越障碍、壕沟和穿越林木时都具有较好的机动性能。从机动能力来看，履带车辆最适合那种要求在包括极端恶劣的地形下的任何场合都能使用的万能型作战平台，这是因为履带车辆天生就比轮式车辆对地的接触面积大，这使得履带车辆的VCI较低。最近在波斯尼亚的一个试验证明了轮式车辆在机动能力和保护上天生较弱。而针对公路进行的试验表明，轮式车辆在公路上拥有较高的机动性能和速度；但是当测试越野能力的时候，湿土或积雪环境的时候轮式车辆的不足就彻底暴露出来了。

轮式车辆天生就能达到较快的公路速度，因此，它更适合作战平台所需要的不是较高的越野能性能，换句话说对在公路上的使用机率要高于越野的机率的场合。所以，车辆的重量和越野使用的机率是决定机动性能好坏的另外两个重要参数。对比了平均进行100公里行驶时，随着其中越野距离所占百分比的增加，轮式车辆和履带车辆所消耗时间的长短。

对越野能力的要求基本上可以决定车辆的外形轮廓，当在越野的时候履带式车辆的耗时明显短得多。因此美国军方研究表明，当车辆执行的任务60%以上是需要越野的，且车辆自重超过10吨的时候，使用履带车辆要比轮式车辆更适宜。而假如当车重超过20吨，越野任务超过60%的时候，你要想获得全路况、全气象下较好的越野能力，履带车辆就成为了当仁不让的选择。
    存活能力：决定作战平台的存活的因素有很多，例如对于地雷和弹道武器的防御能力，外形尺寸/轮廓和隐蔽性。从设计上来看履带车辆比轮式车辆要更紧凑。首先，履带车辆的因为减小了悬挂机构、转向机构并取消了多轮驱动轮式车辆所必不可少的并联的变速箱和驱动轴，因此其外形要比轮式车辆更紧凑。军队的研究表明相同总重的车辆，要获得相同的VCI（地表压强）轮式战斗平台需要六倍体积

于履带式战斗平台的驱动系统和悬挂系统。这就会导致在保持同样的车内容积的情况下，轮式车辆的体积要高出履带车辆28%。对存活能力进行的分析清楚的表明更大的体积意味着更容易被敌人发现，然后就是更容易被击中和击毁。此外作战平台尺寸的增加也会导致车辆总重的增加（在对地雷和弹道武器防御能力保持不变的前提下），这样一来又会影响作战平台的机动性能和可部署的能力。
  一般来说，轮式作战平台是更容易在小口径武器、手榴弹、地雷和火炮弹片的攻击下受损，因为轮式车辆的悬挂系统的设计、零件和轮胎相对来说都比较薄弱。虽然轮式车辆现在采用了比如防漏轮胎这一类的新技术使得其在轮胎被小口径武器、一些碎片或弹片击穿后，仍然可以降低速度行驶一段距离。防漏轮胎技术一般都是采用在轮胎里面加上硬橡胶单元（有些是充了氮气的单元）。这些单元在平时的时候不承载车辆的重量，只有当轮胎被打破了才会担负起承载的重任，这时候车辆的重量会转移到这些单元上，它们能支撑车辆继续以一定的速度移动一段距离。

但在另外一方面，轮式战斗平台主要因为较低的振动，和没有履带车辆的路轮与履带的金属之间的摩擦，所以在行驶过程中产生的噪音相对较小。虽然目前履带车辆在采用了一些新型的履带（如橡胶做的履带）和吸振的路轮后噪声有明显的下降，但是相比之下还是远远高于轮式车辆。
    履带式作战平台能拥有滑移转向的能力，也就是说能让车辆围绕一侧（或者原地向）或者任意一个轴进行转向。这独特的机动能力能够通过让车辆在碰到受到限制或者高楼林立的地区时，通过180度的转向提高其生存能力，也能让其在狭窄的公路上实现掉头。
    从生存能力分析来看，履带式车辆的轮廓，体积相对较小，可操作性较高，而且底盘保护相对较好，在各项参数相同的情况下，能够给作战平台提供更好的生存能力。
    综合保障能力：一个作战平台的综合保障能力取决于几个方面的因素，包括燃料的使用，可靠性和保障费用。从传统上来说因为轮式和履带式悬挂系统相比，轮式车辆的摩擦更小，导致其燃油消耗更加的经济。所以在行驶相同的范围的时候轮式车辆需要携带的燃料相对较少，或者说使用相同数量的燃料的时候，轮式车辆能行驶的范围更大。
    前人的文章和研究已经证明轮式车辆比履带车辆更可靠。因此它需要的综合保障能力和后勤供给保障（提供备用零件）相对较少。毕竟相对于履带车辆较多的在执行越野任务而言，执行较多公路任务的轮式车辆所要面对的环境要好得多。显然在非常严酷的地形上行驶会极大的降低履带车辆的可靠性。最近意向针对装甲悍马的测试表明，一辆用于侦查的装甲悍马因为有68%任务是越野的，其寿命远低于仅有40%越野任务的战术用装甲悍马。
    轮式作战平台比起履带式作战平台来说，具有较好的燃油经济性和可靠性（在一定的范围），而且保障费用也要低于履带式作战平台。正是有这些优点，轮式车辆在有时会临时客串充当运输的角色，但是这样会照成运费上升，并且主要限制在公路的范围内。

结论：表3综合展示了基于军队30年来的研究和测试得到的轮式和履带式车辆关键的优点。

轮式车辆和履带车辆都展示了自己的特点，并且完善后可用在21世纪的战场，更深入研究作战平台为完成任务，而在地形和一些特殊的性能上的研究，以更好的完善自身的优点。军方研究一致认为对于作战车辆、候补的作战支援车辆和作战服务车辆来说，假如需要其扮演高机动角色（越野任务比率超过60%），车辆总重超过20吨的情况下，而且要求能在任何地形，任何气候都能执行任务，而且外形轮廓更小，战场生存率更高的时候，履带结构是作战平台行走机构的最好解决方案。

履带式车辆具有比轮式车辆更好的机动能力；履带车辆相对轮式车辆来说尺寸更小，加上行走机构的不同，所以具有较好的保护能力，战场生存能力更好；轮式车辆比履带车辆耗油更少，公路速度更快，可靠性更高，噪声，振动更小。......略......

一般来说轮式车辆要提高越野性能必须加大轮子，提高底盘。但是履带没这个困扰。为啥这样说呢？我可以看看，轮式车辆一般都是多驱的，也就是每个轮子跟一个驱动轴相连，一旦驱动轴被泥淹了，车就无法行动，所以驱动轴一般都在车体最下部，所以要提高底盘就要加大轮子，然后轮子越大，下陷深度一定，压强降低的也越快。这点大家可以画两个半径不同的圆，假设是轮子，自己图纸操作一下就知道了。而是履带车辆只有一个驱动轴，和地面接触的负重轮是没有驱动轴的，所以他不会受到这个限制。所以履带车辆一般都比轮式车辆底盘低。还有压强问题，最简单的，履带车辆相当轮式车辆下面加了一个垫子，那哪个的压强小？大家自己可以去分析分析......。

因此本人通过研究对比发现，在不改动原有轮式车辆行走功能的同时在轮式车辆无法通行而需要履带车辆突显优势的地段，快速将轮式车辆加装变换成具有卷扬机及履带车辆。

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