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IS-7:失落的王者

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发表于 2023-1-19 13:45:27 | 显示全部楼层 |阅读模式
我向你保证,这是中文互联网上最详尽、最准确的IS-7的资料。甚至,本文胜于绝大多数英文和俄文资料。并且,我会尽我所能不断更正和填补任何我发现的错漏。出于方便阅读考虑,本文所有俄语字母及缩写全部进行了罗马化,人名进行了音译。
本文首发于知乎,随后会在敏感词删改完毕后发布于哔哩哔哩。
什么是IS-7?

就如同703工程和248工程都是IS-3一样,IS-7的“名号”也曾经安给不同的方案。第一个IS-7“加身”的设计是无比极端的257工程。257工程由P.P.伊萨科夫的团队开发,融合了IS-6改进型(即所谓252U)和IS-3的设计,安装一门122mm  BL-13火炮和一具V-16发动机。火炮和发动机的进度和性能都赶不上预期,而鼠式坦克又造成了巨大的“恐慌”,因此257工程很快就被放弃。




257工程外观



时间戳为1945年6月5日的257工程设计图



257工程正视和车体后视剖面图,注意其V形车底的车体装甲构型

1945年9月,4个IS-7方案分别得到了批准,分别是258,259,260和261工程。这四个方案两两排列组合,分别安装130mm  S-26或122mm  BL-13-1火炮,KCh-30或双联V-16发动机,机械传动或电传动。四个方案的装甲构型完全一致,车体正面为150mm,侧面为100mm,尾部为70mm;铸造炮塔正面240~350mm,侧面185~240mm。四个方案中最轻的为59.7吨,最重的达到了65.2吨。




259工程的设计草图,使用了一具KCh-30发动机搭配机械传动

注意,此处的261工程并不是后来广为人知的自行火炮方案。261编号后续被回收,与262工程和263工程一同作为基于IS-7底盘的自行火炮设计。三个方案均在1949年2月28日被苏联部长会议下令终止。
从1946年起,IS-7基本上在语境中就仅用来指代260工程及其后续发展改进型号了。260工程IS-7大致可以划分为三个阶段:1945型、1946型及1947型。下文将分章节详细讲述这三个型号。
1945型260工程

最早送审的260工程方案包含122mm BL-13-1火炮、机械传动的行星齿轮变速箱,同时将原计划安装给257工程的V-16发动机改为两具并联,把257上的垂直螺旋弹簧悬挂改为了半长扭力杆悬挂。





最初始的260工程设计



1945型260工程的装甲构型示意图

260工程1945版的初始设计最明显的特征就是其突兀的炮塔机枪设计。两挺型号不明的7.62mm机枪分列于炮塔正面两侧,远离主炮。其BL-13-1火炮的制退器也显著不同于此前出现在244工程和252工程IS-6的全尺寸木制模型上所搭载的BL-13。除此之外,1945版260工程没有配备任何车体航向机枪,也没有车顶机枪。




正在测试BL-13火炮的244工程

该方案于1945年10月被递交给坦克工业人民委员部和装甲兵总局,来自空军的代表也一同参与了讨论,但旨在为新型重型坦克开发发动机。尽管该方案得到了批准,但是设计团队认为在制造原型车上必须比苏联政府的要求“更进一步”,因此,一份以拉夫连季.贝利亚名义的备忘录被起草,其中写道:
科京同志的设计局已经研发了一种新的重型坦克,显著优于已有的国内和国外型号。重量65吨,装备由TsAKB*和NKV**设计的130mm火炮,其穿甲弹重34kg,炮口初速900m/s。这门火炮的炮口动能达到1380t·m,比122mm  D-25T坦克炮高1.9倍,可以在1000m击穿230mm厚的装甲。
为了辅助装填这门火炮,(该方案)安装了一个特殊的机构,可以保证每分钟6~8发的射速。
为了增加火力有效性,计划给它安装一具量角器和夜视设备。
前装甲在航向角30°范围内任何距离上不被128mm穿甲弹击穿,并且能承受150mm口径成型装药榴弹“铁拳”的攻击。
至于动力部分,使用了一套由两具V-16柴油发动机组成的的单元,共计可输出1200hp,在不久的将来将用同等功率的柴油发动机替代。这将允许该坦克极速到达至少60km/h。
*92号工厂下辖中央炮兵设计局
**武器人民委员部

文件末尾,提出了将由列宁格勒基洛夫工厂(LKZ)在1946年生产两辆原型车以进行测试,另外,在维亚切斯拉夫.亚历山德洛维奇.马雷舍夫的提议下,同文中也建议将100号工厂的设计局(即后来的VNII-100)总设计师约瑟夫.科京和几名工程师从车里雅宾斯克转移至列宁格勒。然而,这份文件的提议直到次年才被落实。
1946型IS-7

1946年2月12日,约瑟夫.斯大林签署了苏维埃人民委员会第350-142号决议,要求100号工厂和LKZ在1946年9月1日前生产两辆新型IS-7重型坦克的原型,总设计师被任命为约瑟夫.科京。由于早在1945年10月,260工程已经被批准作为IS-7正式方案,因此下文开始IS-7仅指代由260工程演进而来的重型坦克设计。




1946版IS-7的小尺寸木制模型



注意此模型中车顶机枪仍为DShKMT,火炮也仍是BL-13-1



此模型在大部分细节上已经非常接近后来生产的两辆原型车

同一份命令中还给出了新坦克的技术要求:
战斗重量 - 最高65吨
武器 - 1门130mm火炮和5挺机枪(2挺为14.5mm)
载弹量 - 30发
车体和炮塔在航向角90°范围内(左右45°)须能防御1100m/s初速的128mm穿甲弹
车体装甲 - 150~100mm
炮塔装甲 - 350~240mm
极速 - 60km/h
单位功率 - 18.5hp/t
行程 - 300km
并且,新坦克应当安装无线电测距仪、光学测距仪和夜视设备,以及一种新型双工无线电台。
由于许多设计是当时最先进的,而且是此前从来没有过的,100号工厂不得不招募来自各种其他单位和部门的人员进来协助解决问题,超过20所院校和科研机构参与研发和论证。新坦克跟基洛夫工厂以往生产的所有坦克都有显著不同,他们绘制了超过1500份草图,给25种此前从未遇到的问题设计了解决方案。
最初,由彼尔姆的172工厂下辖设计局OKB-172开发的BL-13被认为更好,它发射25kg重的穿甲弹可以达到1000m/s的炮口初速,保证了良好的穿甲能力。除此之外,新的高低机可以允许有效的行进间射击(注:此处指代行进间的短停射击,并非移动射击),辅助装填装置也使火炮可以达到最多可以每分钟8发的射速。
然而,在1946年初,所有BL-13的工作就被叫停,工作重心转向130mm S-26。




130mm S-26火炮,注意其制退器

130mm  S-26坦克炮的研发由炮兵装备科学研究院(NIIAV,即原TsAKB)负责,领导为瓦西里.格拉宾。它基于的是130mm  B-13舰炮,但跟舰炮不同的是,它使用了半自动楔闩,还有跟此前ISU-130上不同的3室反作用式炮口制退器。它使用33.4kg重的高爆和穿甲战斗部,配合分装的发射药筒使用,可达到900m/s的炮口初速。车内备弹30发,其中6枚战斗部位于炮塔尾舱的待发弹药架内。




最早使用S-26火炮的车辆为ISU-130,注意其T形的单室冲击式炮口制退器

此外,火炮还配备有压缩空气吹除系统用以排出废气,同时还有一套辅助装填系统。然而,该装填系统被证明需要加大IS-7的炮塔,故而100号工厂和LKZ合作开发了一套改进自舰炮的装填系统,最后终于得以装车。
除去130mm火炮外,IS-7计划安装8挺机枪,其中1挺为14.5mm  KPSh,7挺为7.62mm  ShKAS,备弹为500发14.5x114弹药和2000发7.62x54R航空弹药(注:虽然尺寸完全一致,但ShKAS机枪无法使用常规陆军弹药)。机枪全部交由鲍里斯.施皮塔尼领导的OKB-15设计局完成,因为他们对航空用的遥控机枪特别有经验,而IS-7上也计划使用遥控机枪。要求是机枪不需要车组离开坦克战斗室就能操作,并且拥有全方向射击的火力。车顶的KPSh机枪将由一名装填手来操作。




工作人员正在检查坦克,注意炮盾旁显眼的ShKAS同轴机枪

7挺ShKAS机枪中,两挺被安装在炮盾中分列主炮两侧,一挺直接与主炮并联,三者作为同轴机枪,两挺分别安装于车体两侧作为后射机枪,两挺安装于炮塔后方的双联机枪塔内。炮塔后方的双联机枪塔将由车长操作,使用一套特殊的反射镜瞄具进行瞄准,配以电力驱动,装填弹药也由电动装置辅助。机枪塔应当能抵御轻武器火力及爆炸破片。但是截止到试车时,后射机枪塔的遥控装置仍未安装完毕。




1946型IS-7炮塔后方的双联机枪塔

IS-7配备了一种由海军的NII-49研究所配合LKZ和100号工厂设计的自动火控系统,代号“突击”。它包含有一具带独立稳像的TSh-46直瞄炮镜和主炮自动击发系统,它允许炮手在瞄准目标后自动装表火炮,在火炮密位与瞄准点重合的时候自动开火。TSh-46炮镜具有3.75和7.5两种缩放倍率,视场分别为19°和9.3°,还有一个电加热系统用于除雾。IS-7使用了电动的高低机和方向机来确保平滑的运转,同时允许在电机故障时使用手动操纵。高低机行程为-3°~+15°,高低机速度为0.05°~3.5°/s。除了炮手之外,车长也可以接管炮塔方向机,允许车长来确定目标的优先级。
1946年底,3具“突击”火控系统被制造出来,一具被送往1号海洋研究院,剩余两具安装在IS-7上。然而直到两辆样车在工厂进行试车时,该火控系统仍未调试完毕。
原定的无线电测距仪和光学测距仪分别交由NII-108研究院和393工厂的设计局研制,分别允许800~4000m和800~5500m的测距,后者的误差值不应超过1m。然而截止至1946年终都没有一具测距仪被制造出来。




1946型IS-7的车长塔示意图

仿制自从缴获的德军坦克上的红外设备,类似的夜视设备将被安装到新坦克上。驾驶员将配备一个视距50m、视场至少30°的夜视仪,由车体正面一个直径为250mm的探照灯提供照明;车长将配备一个视场25°而且允许在120m内清晰辨认物件、700m距离上观测出2㎡物件、由车顶350mm直径探照灯提供照明的夜视仪——它不仅要用于观察,还要用于瞄准。夜视仪的研发交由801研究院进行,但到1946年结束前都不可能完工,而且很可能直到整车完工都无法交付夜视仪。




1946型IS-7的后视剖面图,注意其炮手舱盖前方硕大的红外探照灯

IS-7车载10RK电台,但是已经没有时间去研发用于冗余的备用电台。车组内部通讯使用TPU-4Bis对讲机。
IS-7原定安装由77号工厂负责的双联V-16发动机,但是77厂无法在截止日期按时交付,而800号工厂负责的“1200马力发动机”平行项目也没能完成。77厂自己没能完成双联V-16发动机的调试,而100厂测试的结果表明该发动机毫无稳定性可言。




原定安装于“261工程”上的双联V-16柴油发动机,每个V-16理论功率为600hp

为了能及时完成任务,100号工厂与负责航空发动机的500号工厂一同基于ACh-30航空发动机改造出了一个坦克用的柴油发动机TD-30。测试表明,它可以达成预期输出功率并且可以在坦克上持续运行。




一具ACh-30B(M-30)发动机展品,部分外壳已被切开作结构展示

尽管TD-30发动机可以相对可靠地输出1200马力,并且不会像V-16发动机那样即使是在台架试车中也故障频发,但其粗糙的制造工艺使其仍需进一步完善。





IS-7安装潜渡用的通气管

IS-7为单流传动,配备一套6速行星齿轮变速箱,配合双动的干摩擦带式制动器,离合器、变速箱、刹车和油门都配备有液压伺服机构以辅助操纵,使用操纵杆所需的推力不超过79N。测试期间,传动系统表现出了良好的牵引力,给坦克提供了较高的车速。此外,鲍曼莫斯科国立技术大学参与研制了一种新的8速行星齿轮变速箱,使用了GC转向机。LKZ的测试报告表明该型变速箱“对未来研究而言非常有前景”。
与动力系统的研究同时,许多配套设备也得到了创新,其中包括使用软质橡胶制成的、容积共800L的内置油箱,使用自动断路器在100~110°C下自动启动的灭火装置和“喷射液冷系统”(注:这实际上是一套由发动机废气做功推动水泵循环的发动机液冷系统)。除此之外,工程师们还改进了空气滤清系统,该系统会使用发动机废气作为动力,推动一个离心装置将“油滤”后的尘土直接从集尘漏斗中排出。但是,只有软质油箱最终搭载到了1946型IS-7上。
IS-7配备了合计14个油箱共计1200L燃油,其中800L的燃油存储于特制的耐腐蚀的软质“橡胶纤维”油箱中。这种软质油箱允许它最大程度利用车内空间,填充各种金属油箱难以塑形的位置。IS-7的满油行程应为300km。
由于IS-7相当沉重,而且它被要求成为一辆高速坦克,所以悬挂部分的设计也变得尤为重要。它使用了一种“管内扭力杆”的设计,配合双动液压减震臂和内置减震器的大直径双缘负重轮,而且铸造履带片还使用了钢-胶混合的链结。IS-7的接地压强为0.98kg/cm²。





1946型IS-7的悬挂示意图

IS-7相比于此前的重型坦克,使用了一种更接近自行火炮的布局。前置炮塔,后置发动机,后轮驱动。五人车组中,驾驶员位于车体正中央,炮手和车长分列于火炮左右侧,火炮后方为两名装填手。




1946版IS-7的装甲构型示意图

该设计中坦克的车体装甲使用轧制装甲板进行焊接制成,车体正面是形似于IS-3的箭镞形。正面上部装甲为150mm厚的装甲板,垂直倾角为68°,水平倾角为58°,正面下部装甲为50°倾角的150mm,驾驶员观察窗所在的三角区域为80°的45mm。车体侧面为三段式拼接,其中侧面上部装甲为52°倾角的150mm,侧面中部为100mm,底部为16mm,二者均为63°倾角。车体后部上方为55°倾角的70mm,下方为8°倾角的70mm。车体顶盖为30mm,发动机盖为20mm。铸造的炮塔正面和侧面厚度为240mm,后方厚度为100mm,炮塔顶盖为单独焊接的一片30mm装甲,炮塔座圈直径为2m。炮塔顶部右前方为车长塔,右侧中部为装填手舱盖,左侧中部为炮手舱盖。1946型IS-7的车体重24.4吨,炮塔重12吨。





1946年春,100号工厂车间里的IS-7全尺寸木制模型

在1946年夏季,260工程IS-7的设计图纸被递交给负责制造的伊佐拉工厂,同年8月,两套车体和炮塔的装甲样品被送往莫斯科郊外的库宾卡测试场用作弹道测试。在8月8日至9月11日之间,使用了包括国产57、122和152mm火炮以及德制88、128mm反坦克炮对该样品进行了测试。样品表现出了极强的抗弹性能,但是也暴露了明显的缺陷:
炮塔存在窝弹区,炮弹在击中车体正面“鼻尖”之后会跳弹击穿炮塔底部
车体侧下装甲不足
车体焊接强度不足




1946版IS-7的剖面图

这些由测试暴露出的装甲构型缺陷会在随后的1947版IS-7中得到修正,但是与靶场测试同时,LKZ的SB-1车间也被要求开始生产第一辆样车。该车间仅有85人,包含71名工人。第一辆IS-7样车于1946年9月8日完工,在调试过后进入工厂测试,于年底前已经超过1,000km里程。第二辆样车于同年12月25日完工,但是新年来临之前仅仅通过了45km的工厂路试。




1946年秋季,V.A.马雷舍夫(左一)视察IS-7样车

试车结果表明,260工程IS-7表现出非常优秀的技战术指标,作为一辆66吨的车辆,它可以轻松达到60km/h的速度,即使是在碎石路面上也有32km/h。在1946年秋至1947年春之间,IS-7先后接受了V.A.马雷舍夫(时任运输机械工程部长)、P.A.罗特米斯特洛夫(时任装甲部队总司令)和P.S.雷巴尔科(时任苏军中央集群最高苏维埃代表)的视察。尽管IS-7总体上表现出了较高的水准,但是很明显,它的设计仍然需要更多修缮和改进。首批两辆IS-7的测试在1947年8月1日完成,两辆原型车都被留在工厂作为新车辆的试验平台。
值得一提的是,第一辆1946型IS-7的原型车先后经历了两次重大“交通事故”。1947年4月18日,里程数已经超过了1092km的这辆坦克居然发生了坠桥事故,直到5月6日才被打捞上岸。无独有偶,同年11月12日,该车在穿越铁路时由于驾驶员未观察到驶来的火车,火车的机车头与坦克炮管发生了剧烈的碰撞。巨大的冲击力将炮塔座圈限位器都往侧面移动了接近90°。所幸,两次事故均未造成任何人员伤亡。




1946型IS-7

1947型IS-7

对于IS-7的改进早在1946年下半年就已经开始,尽管当时两辆原型车还在建造之中。经过来自运输机械工程部、LKZ、100号工厂和武装力量的代表共同出席的会议之后,新的技战术指标被下达,要求在已有基础上生产新的改进型IS-7重型坦克。1947年4月9日,苏联部长会议第935-288号决议要求LKZ在1947年的第二和第三季度生产3辆改进型的IS-7坦克,并在第四季度生产一批共10辆此型号坦克。1947年5月底,来自运输机械工程部、武装力量、炮兵总局、装甲兵总局、LKZ和100号工厂的代表共同出席的会议最终批准了对IS-7更换武器的决定。
新的IS-7改进工作被科京指派给了天才坦克设计师——尼古莱.费多洛维奇.沙什穆林。新坦克的总设计师为沙什穆林,开发管理工作则由科京的副官A.S.厄尔莫拉耶夫进行。截止到上述文件签发时,100号工厂已经完成了大量的改进设计,很快,一个新的全尺寸木制模型被制造出来,炮塔和车体的装甲构型和底盘在原有基础上进行了改进,此设计也有了新的行星齿轮变速箱和发动机,还更换了武器装备。




1947型IS-7的木制模型

同样来自NIIAV的、基于牵引式的S-69加农炮开发的130mm  S-70火炮取代了原先的130mm  S-26火炮,三者弹药完全通用。原先S-26坦克炮上的半自动楔闩、辅助装填装置、炮膛废气吹除装置、垂直瞄准装置和驻退装置得到了保留。S-70火炮长57.2倍径(7440mm),配备有一个仿制自德制PaK44反坦克炮的“胡椒瓶”单室多孔冲击-反作用式制退器,使用电击发,同时配有备份的手动击发装置。火炮重量为4255kg,包含其他活动件在内重量为4756kg。配合固定在炮架上的液气驻退机,S-70火炮的后坐行程被控制在500~512mm(注:视乎俯仰角而改变)。S-70发射33.4kg重的穿甲弹BR-482和OF-482,可达到900m/s的炮口初速,对2m高的目标直射距离为1100m。




从左到右为:破片榴弹OF-482M 被帽穿甲弹BR-482 全装药筒ZHN-482 减装药筒ZHN-482U

数门S-70火炮在1947年被制造出来,其中一门安装到了1946型IS-7上进行测试。S-70在后续的测试中被认为精度“令人满意”,机构动作可靠。





130mm S-70坦克炮

与火炮匹配的是一套由LKZ和100号工厂合作设计的新的装填系统,这套装弹机比1946型IS-7上的更加紧凑,节省出来的空间让炮塔尾舱弹药架除了容纳原来的6枚战斗部之外,还能再容纳6枚发射药筒。




工厂车间测试中的1947型IS-7的尾舱弹药架和装弹机

新的炮塔尾待发舱弹药架是活动式的,不再需要人力取放弹药,两名装填手使用摇动曲柄的方式将战斗部和发射药筒依次“推送”至装弹机传送带上,然后装弹机会放下,并使用一个电动推弹器将战斗部和发射药筒一次性推入炮膛。依据设计,这套装填系统应当允许IS-7达成每分钟8发的射速,但后续测试中显示它只能达成每分钟最多6发的射速。尽管如此,它仍然被认为是令人满意的——设计简单、运作可靠、使用方便。




1947型IS-7的炮塔尾舱弹药架正视图

弹药架左侧铭文:
1 把弹药架限位器移开然后释放手柄
2 打开装弹机的电机
3 使用手工操作将传送带复位之后再打开自动电控
4 打开炮闩
5 摇一个战斗部到传送带上
6 关掉上层限位器然后放下传送带,对齐下层待发药架
7 摇一个发射药筒到传送带上
8 按下推弹器按钮

弹药架右侧铭文:
1 开启前,视检整个机构
2 在装弹机启动时不要抓握传送带
3 在装弹机启动时不要摇晃弹药架
4 确保火炮回正到装填角度(0±1°),炮闩对齐炮尾托盘
5 如果自动装弹机发生故障不能完全装填,则使用人力装填
在1947型IS-7上,除去火炮的改变之外,车载机枪也被全部替换。新设计中,更可靠的KPV-44取代了KPSh机枪,ShKAS机枪也因无法使用常规的7.62x54R陆军弹药被完全放弃,改为使用RP-46和SGMT机枪——前者为DP轻机枪的改进型号,使用弹链进行供弹;后者是久经考验的SG机枪的车载型号。两挺RP-46和一挺KPV作为主炮同轴机枪,由炮手控制;两挺SGMT安装于车体两侧作为航向机枪,由驾驶员控制;两挺SGMT安装在炮塔尾部两侧的装甲盒内,由一名装填手控制;一挺KPV位于炮塔顶部的特制遥控机枪架上,由车长控制。车载14.5x114备弹400发,7.62x54R备弹2500发。





安装了同轴机枪的S-70火炮,注意其顶部巨大的KPV机枪

来自1946型IS-7上的“突击”火控系统得到保留,搭配带独立稳像的TSh-46V直瞄炮镜和可变缩放倍率的TP-47A潜望炮镜。车长将配备TPK-2潜望镜、带稳像和4~8倍缩放的TKB-8潜望镜。同时,列宁格勒精密仪器学院为IS-7开发了一具名为TKSP的组合式观瞄设备。1947型IS-7并未再配备夜视设备和测距仪。1947型IS-7仍旧只有一具10RT电台,但车内对讲机变为TPU-47。
1947年4月8日,500号工厂被命令将发动机改进为1500~2000马力的“TD-30B”,但直到7月12日,工作仍未开展。因此,LKZ转而与800号工厂合作开发基于M-50海军发动机的新型坦克发动机,双联V-16发动机的计划也被完全放弃。M-50发动机同样基于ACh-30航空发动机改进而来,原用于鱼雷艇。800号工厂设法将M-50发动机改进为适合搭配坦克变速箱使用,命名为M-50T。800号工厂的进展相当迅速,截止至1947年底已经向LKZ交付了5具M-50T发动机。
V形12缸的M-50T柴油发动机配备有一具离心式机械增压器,可在1850转时输出最大功率1050马力。之前开发的带自动除尘功能的二级空气滤清装置也被安装到了M-50T上,使其进气效率和发动机寿命都得到进一步提升。该发动机由两具ST-16电起动机起动,还有8个压缩空气瓶作为备份,可使用压缩空气进行起动。发动机舱盖上分别设有燃油、机油和冷却液加注口。车内电源由一具可提供3kW发电量的GT-18F发电机和6组蓄电池组提供,车内通用电压为24V。




M-50T发动机

M-50T发动机使用了100号工厂此前研发的“喷射液冷系统”,使其完全不再需要任何冷却风扇。来自1946型IS-7和IS-4上的经验表明,使用轴流散热风扇来冷却动力系统不仅效率极低,而且会产生巨大的震动和机械噪声。这套新的液冷系统使用发动机废气作为动力,推动冷却液在发动机和散热鳍片间进行热交换,以热量带来的压力差吸入外部气流进行冷却。




IS-7的喷射液冷装置示意图

同1946型一样,新的IS-7设计也使用了软质的橡胶纤维油箱,该油箱可承受最大0.5个大气压的压力。全车共计11个油箱合1300L燃油,足以支撑IS-7行驶约200km。1947型IS-7在公路上行驶时每百公里油耗约为419L,理论公路行程超过300km。
1947型IS-7仍为后置发动机后轮驱动和单流传动,它配备了一具由LKZ和鲍曼莫斯科国立技术大学合作开发的行星齿轮变速箱,由驾驶员使用液压伺服机构操作。它搭配了ZK转向机,制动装置由干摩擦盘式制动器和浮置带式制动器结合。ZK转向机更早前在IS-4上被使用过,但是出于可靠性考虑,IS-7的整个传动机构都更大、更坚固。由于盘式制动对于一辆重达68吨的坦克来说并不十分可靠,因此IS-7在高速行驶中的制动将非常需要驾驶员具有相应的操作技巧。




1947型IS-7的传动系统示意图

新坦克在动力舱内还安装有由M.G.谢勒敏开发的自动灭火器,它会在传感器检测到明火的时候自动启动,并且该系统被设计为能启动3次。
1947型IS-7的履带宽710mm,为铸造的无挂胶全钢单销履带,但是在链结处有橡胶包裹,此举可以降低行驶时的噪音并且增加摩擦力,但也大幅增加了制造难度。IS-7的履带每条重2332kg,包含93节履带片。坦克的单位地面压强为1.0kg/cm²。




1947型IS-7的履带示意图和实物图

几乎跟1946型一致地,1947型IS-7保留了原有的扭力杆悬挂设计,使用了7对直径达730mm的双缘负重轮,没有托带轮。每个扭力杆单元由18根直径25.5mm的扭力梁组成,每个负重轮都有内置的减震器。为了降低行驶颠簸,第1、2、6、7对负重轮单元配备由L.Z.申克尔的小组设计的双动式液压减震器,活塞及其套筒被收纳于悬挂的平衡器内。




1947型IS-7的悬挂示意图,不包含悬挂液压减震器

为了解决此前1946型在弹道测试中暴露出来的防护问题,1947型IS-7车体使用了新的设计和制造工艺。最主要的改进在于,1947型将车体侧下部分改为整块锻压弯折成型的100mm轧钢,解决了此前1946型在弹道测试中车体侧面防御力过于低下的问题。与此同时,出于减重目的,车体尾部装甲从70mm降低到60mm,同时改为一体铸造。车尾上方为一整块带铰链的、用螺栓固定的矩形装甲板,此设计可以方便车组和后勤人员对坦克的传动机构进行维护。IS-7的后上装甲安装有主炮行军锁,从2号车开始,还增设了用于挂载BDSh烟雾发生器的挂架和适配的电击发机构。
1947型IS-7的炮塔也有了大幅改动,新炮塔不再有向上凸出的车长塔,同时也移除了炮塔前部的突出用以避免窝弹。受益于新设计的火炮装填机构,炮塔高度得以降低200mm,重量也减少了1吨。新炮塔的座圈直径从2000mm加大到了2300mm,显著改善了炮塔内乘员的舒适度。变截面的全铸造炮塔正面最大截面厚度达到了210mm,炮盾截面最厚处为250mm,炮塔侧面截面最厚处为150mm,后方为90mm。IS-7的炮塔没有吊篮,但与IS-4一样配有旋转地板,驾驶员、炮手、车长都有独立的舱盖,两名装填手共用一个位于炮塔顶部靠后的矩形大舱盖,该舱盖也被用作弹药的运输入口。驾驶员座位后方的车底,还设有紧急逃生舱口。




1947型IS-7的装甲构型示意图,注意其车体侧下装甲得到大幅加强

1947型IS-7相比于之前的1946型,移除了大量短期内无法或难以实现的“高科技”设备,同时对火力、防护和机动部分的细节进行了大范围的修缮和改进,并将尚未来得及安装在1946型上的大量新科研成果装车。新坦克被开发单位、政府和军方都寄予了厚望。





1947型IS-7的剖面图

1947年7月底,1947型IS-7的1号车完工,同年10月6日2号车完工,3号车则于12月30日完工。第二批次的4号车于1948年7月初完工,最后一辆5号车于1948年6月组装完成——但它实际上是一个用于评估防护性能的全内构靶车,它没有行动能力,而诸如发动机、传动系统等部件仍然被装车。





IS-7的1946型(上)与1947型(下)侧视剖面图对比



1947型IS-7

IS-7的后续测试

1号车并未安装SGMT炮塔后射机枪和车顶的KPV遥控机枪,火炮机构也并不完整。LKZ对它在1947年底之前已经完成了超过2500km的路试,还测试了火炮控制机构(火炮高低机及炮塔方向机)和机枪。




1947型IS-7的1号车,摄于1947年秋季



1号车并未安装炮塔的外部机枪



1号车车尾特写,可见其后上方装甲使用螺栓进行固定

2号车与1号车一样并未安装炮塔外部机枪,但是增设了一具安装于炮手舱盖和车长舱盖之间的炮塔顶部的TKSP潜望镜,车尾增设了BDSh烟雾弹挂架,除此之外,根据此前1号车在工厂测试中的反馈,2号车的部分细节得到了改进。2号车在1947年11月23日开始进行面向政府的部级测试,在年底前行驶了超过740km的里程。2号车根据运输机械工程部制定的一套严苛的测试规范,完成了包含武器系统、通讯、操控性、越野能力的测试。2号车完成了所有上下坡、越障和不同路面的测试。
在1948年3月20日完成部级测试时,2号车已经累计行驶超过2015km,车内部件和机构的运作可靠稳定,没有任何严重的故障或损坏。根据运输机械工程部对IS-7  2号车的评估,他们认为该车辆经受住了所有的测试,技战术指标完全合格。运输机械工程部的首席试车员E.A.库尔奇茨基在回忆录里这样写道:
我能被任命为第一个驾驶这辆梦幻坦克真是极大的荣耀。这种感觉难以言表。在速度超过60km/h时,这辆沉重的机器仍能轻松地对最轻微的踏板和操纵杆动作做出反馈。挂挡只要一个小小的操纵杆就可以完成,这车对驾驶员是来说是无比地乖巧。
然而,2号车在测试中也发生了意外。1948年3月22日,2号车的发动机起火,自动灭火器成功启动两次,但是因为橡胶纤维制的油箱使得车辆动力舱多次反复起火,火焰无法被彻底扑灭。车组最终不得不离开坦克,只能看着2号车烧毁。尽管如此,2号车于5月被修复,用作未来在工厂中安装调试新的部件。




1947型IS-7的2号车,摄于1947年



注意2号车炮塔顶部的TKSP潜望镜,这是它最显著的特征



2号车车尾挂载了BDSh烟雾发生器

尽管2号车在测试中不仅给运输机械工程部的工作人员留下了深刻印象,还让军队高层也为之侧目,但2号的各种问题仍需要到3号车才能得到修正,而3号车将面临更大规模的跨部门测试。1947年12月30日组装完毕的3号车,在1948年新年就开始测试,4月被送往炮兵科学测试射击场,对S-70火炮进行短期的试射,检验火炮、装填机构和火炮废气吹除系统的可靠性,车载的14.5mm机枪也被一同测试。尔后,3号车返回工厂准备接下来的跨部门测试。




LKZ车间里的3号车,摄于1948年1月,已经安装炮塔外部机枪



3号车在车尾变速箱罩上增设了备用履带片挂架



3号车炮塔后方还增加了储物箱,也挂载了用于清洁火炮的通条



行军中可使用车尾火炮行军锁固定火炮以减少整车长度

1948年4月30日,时任运输机械工程部部长I.诺先科在写给前任部长、时任苏联部长会议副主席V.A.马雷舍夫的信中写道:
根据1947年4月9日签署的苏联部长会议第935-288号决议,列宁格勒基洛夫工厂在1947年生产了由科京同志设计的IS-7原型车。两辆原型车已经在1947年于基洛夫工厂全面测试完毕,一辆已经完全准备好交与武装力量装甲兵总局一同进行跨部门测试,而另一辆由于S-70火炮的无法按时交付而正在组装之中,要等到今年5月才能进行跨部门测试。已经提交的这些原型车是根据1946年2月12日签署的苏联人民委员会第350-142号决议下达的技战术要求制造的,而下列要求没有达到:

坦克没有安装光学测距仪和无线电测距仪。后者从未被开发,根据1947年7月17日签署的苏联部长会议第2501-767号决议,雷达委员会停止了该课题。武装力量下辖国立光学研究院仅仅生产了两具光学测距仪,已经交由库班试验场作预备测试。基洛夫工厂至今没有从委托机构中收到任何测距仪,所以无法安装在坦克上。
坦克油箱总容积为1000L而不是技战术指标要求的1300L,但这个容量根据已经完成的工厂测试和部级测试,给坦克提供了300km的公路行程,是达到了任务指标的。
已经提交的IS-7装备了800号工厂的M-50T柴油发动机。运输机械工程部没有使用原计划的双联V-16发动机,而是M-50T——基于已经量产的M-50船用柴油发动机,而且根据IS-7的工厂测试和跨部门测试,它达到了该坦克的动力指标要求。M-50已经通过了100小时的官方测试,现在M-50T正在进行150小时的工厂台架测试,待其完成后,运输机械工程部会启动该发动机的150小时跨部门测试。装甲兵及机械化部队司令部要求该发动机的跨部门测试达到300小时。

IS-7在下列指标上超出了既定技战术要求:

炮塔座圈直径为2300mm而不是2000mm,这显著改善了车组的工作环境
为了增强坦克火力,(新坦克)安装了2挺大口径机枪,而不是按照技战术指标要求的1挺,同时保持了全车8挺机枪的总数
为了改善视野,全车安装了9具而非技战术指标要求的5具潜望舷窗
为了改善坦克的操控性,(新坦克)安装了悬挂液压减震臂和内置减震器的负重轮,这是技战术指标所没有要求的
坦克安装了具备双工和单工双模式的混合电台,极大改善了坦克的通讯能力

装甲兵及机械化部队由于IS-7实际与技战术指标要求有差异,而拒绝开始IS-7的跨部门测试。因此,运输机械工程部在此请求您批准继续进行IS-7实验型的跨部门测试,并继续按照上述与技战术指标要求差异进行生产,并对M-50T进行150小时的跨部门测试。根据今年3月20日的政府决议第891-284号,跨部门测试的结果将在7月1日汇报给苏联部长会议。
很显然,诺先科的信是有用的。1948年5月3日,标题为“关于测试实验型IS-7坦克”的第0061/135号命令被签发,抬头为装甲兵及机械化部队司令与苏联运输机械工程部联署。该文件要求明确IS-7的技战术指标,在跨部门测试中要验证新坦克的运作可靠性,并且对这型坦克的量产及军方采用给出建议。文件还指定了分别代表装甲兵及机械化部队司令部、装甲兵总局、炮兵总局、运输机械工程部、橡胶工业部和LKZ的共22人组成的委员会,将对IS-7进行详细的跨部门测试。5月26日,苏联部长会议批准了IS-7的技战术指标变更,才使得试验得以继续。
尽管IS-7的3号车早已准备妥当,但是1号车和2号车的测试结果表明设计还需改进,所以3号车的测试还是被推迟了。因此,来自苏联武装力量的代表们要求IS-7必须全方面达到指定的技战术指标,而且跨部门测试委员会要求对IS-7进行额外的武器测试。1948年6月16日,运输机械工程部部长I.诺先科,炮兵总局主席N.雅科夫列夫和装甲兵及机械化部队司令S.博格丹诺夫起草了火炮测试的说明和流程,两天后3号车即前往射击场地,并在6月22日到7月23日之间,一共发射了671发130mm主炮弹药、3671发14.5mm弹药和64303发7.62x54R弹药。
射击试验表明,得益于炮塔旋转地板和火炮废气吹除装置,战斗室内成员舒适度非常高;S-70火炮的精度令人满意,动作和部件都非常可靠;使用炮塔尾舱自动装弹机,主炮射速可以达到每分钟6发。




3号车,摄于1948年秋季的库宾卡NIBT试验场,注意其竖立的KPV车顶机枪



3号车的右侧视角,此时KPV车顶机枪已经被拆除



3号车侧后视角,炮塔后部有收纳成卷的伪装网

然而,即使得到了V.A.马雷舍夫的支持,并且跨部门测试委员会已经成立,也得到了装甲兵总局和炮兵总局的配合,装甲兵及机械化部队司令部代表仍然没有开始跨部门测试,并且还要求给出每个版本的改动的详细介绍。在装甲兵总局和运输机械工程部的要求之下,IS-7的4号车汇总实装了1号车、2号车及3号车的所有变动,并且在7月21日至25日之间发射了252发炮弹,最终于同年7月26日至9月25日最终完成了跨部门测试。
在同年6月组装完毕的5号靶车,在7月16至26日之间在库宾卡NIBT试验场进行了防护测试,所用火炮包括德制88mm和128mm反坦克炮、国产122mm和152mm加农炮,但后两者仅使用榴弹。在测试中总共81发炮弹命中了IS-7的炮塔和车体,5号靶车表现出了极强的抗弹性能,大幅优于1946型的IS-7,而最重要的一个因素在于其锻压弯折的弧形车体侧下装甲,极大提高了坦克的生存性。
然而,总有意外发生。在测试中,一发炮弹命中了车体侧下的悬挂单元,然后导致车底与行走机构一同从车体上被震落。很显然,这是由恶劣的焊接质量导致的。
1948年8月2日,运输机械工程部副部长Y.马克萨雷夫在写给科京的信中表示,IS-7的炮塔和车体尾部铸造工艺非常差,扭力杆悬挂的安装方式和扭力梁底座的热处理工艺都需要改进,悬挂单元外部结构需要调紧,同时铸造的车底强度需要加强。他还提议,使用轧制钢板制造车底是可行的。
1948年9月底,运输机械工程部部长I.诺先科和苏联武装力量副部长A.华西列夫斯基在写给约瑟夫.斯大林的备忘录中写道:
……

提交给测试的样车,除去1948年5月26日签署的苏联部长会议6518号决议允许的变更内容之外,在下列技战术指标上与1946年2月12日签署的人民委员部第350-142号决议有所差别:

坦克重量是67.97吨而不是技战术指标要求的65吨
坦克宽度是3440mm而不是3400mm
行程为200km而不是300km
没有安装夜视设备
火炮最大俯角为1.5°而不是3°
单位地面压强为1.0kg/cm²而不是0.95kg/cm²
发动机单位功率为15.45hp/t而不是16.1hp/t
公路平均时速为31.4km/h而不是35km/h,越野平均时速为28km/h而不是30km/h
安装了量产型的10-RT电台而不是双工电台
M-50T柴油发动机的寿命不足,该发动机在测试中工作了84小时就出现故障,而不是300小时

关于车重:
这个重量是仅仅对参测的一辆坦克称重所得,在未来重量会得到减轻。然而这批早期的车体和炮塔是被提前制造出来的,武装力量并没有拒绝使用它们。
关于夜视设备:
电子工业部门目前只给基洛夫工厂提供了驾驶员夜视设备,很快将会进行早期装车测试;夜视炮井设备尚未送达基洛夫工厂,因为苏联武装力量炮兵总局拒收了它们。
关于发动机:
800号工厂目前正在将M-50T的寿命延长至150小时,运输机械工程部要求要使用寿命为150小时且能保证2000km行驶里程的M-50T发动机。800号工厂保证在1949年1月1日前提交两具这样的发动机。
在实验型IS-7的测试进行到1843km时,发动机、变速箱、摩擦组件*、行星齿轮传动、橡胶油箱、履带片、排气歧管补偿器都因为设计缺陷或者制造工艺缺陷而发生严重故障,而坦克的冷却系统也不够有效,这限制了坦克在更高档位下的性能。基于这些原因,参测的IS-7原型车没有达到保证的里程数,它的现况也不能被推荐入役和量产。
然而考虑到IS-7相比于现有重型坦克的显著优势,以及基于已有测试的结果,我们认为非常有必要按照政府决议制造一批15辆在设计和技术有所改进的坦克,来保证这些机器的可靠运作。
……
*指摩擦盘式制动器
在斯大林批准这份报告之后,LKZ列出了超过120项对IS-7进行修改和重构的内容,并且相关机构都收到了自己负责的IS-7项目内容列表。按计划,1949年LKZ将要完成改进IS-7所需的所有实验。1948年10月中,3号车还被发往库宾卡的NIBT试验场,准备进行额外的测试。根据1948年7月28日的苏联部长会议10429号决议,除了要在1948年生产15辆IS-7外,还要求LKZ在1949年再生产50辆。
但是,装甲兵和机械化部队司令部始终对IS-7保持怀疑态度:首先,他们怀疑基洛夫工厂能否按计划在1948年交付15辆坦克;其次,他们对测试中表现出的故障非常在意;再者,军方的最主要关注点在于新坦克的设计缺陷。军方多次指责坦克工业消极怠慢,没有严肃认真地给苏军提供“现代化的装甲车辆”。
1948年12月24日,装甲兵和机械化部队司令S.博格丹诺夫写信给苏联武装力量部长N.布尔加宁,指出LKZ无法按此前决议和命令如期在1948年生产哪怕一辆IS-7。博格丹诺夫要求重新制定测试流程、重新安排测试负责人,并且建议在1949年重新对现有两辆IS-7(指3号车和4号车)进行公开测试,再于生产15辆IS-7之后进行军方测试,然后根据测试结果修改后生产余下的35辆。
1949年1月13日,博格丹诺夫再次写信给布尔加宁,指责工业部门消极怠慢使得装甲车辆无法及时交付给部队,并声称苏联部长会议在1947~1948年间一系列决议的相关计划都因为工厂延误而失败。他在信中多次指责LKZ没有能按时交付坦克,而且运输机械工程部部长诺先科对生产15辆IS-7的保证也没有兑现。他还指出,在苏联部长会议副主席马雷舍夫派出的考察团抵达LKZ时,工厂“违反了部长会议的指示,停止了坦克生产”。
至此,其实IS-7的命运也就昭然若揭了。
尾声

1949年2月18日,苏联部长会议第701-270号决议被签署,要求重型坦克的重量不得超过50吨,同时也决定停止IS-7的所有未来工作,所有的设计文档、工具、配件、制造设备将封存并用作未来相关实验。截止至此时,伊佐拉工厂已经生产了25套IS-7的炮塔和车体。
此前抵达库宾卡NIBT试验场的3号车在1月10日至15日之间,通过了短期的冬季路试之后,就按指令进行封存。3号车至今仍陈列于莫斯科州库宾卡的中央装甲武器装备博物馆1号厅作为展品。




博物馆中的1947型IS-7 3号车,是唯一一辆存世的IS-7

作出此决定的原因是多方面的。首先,IS-7的重量超出了当时苏联国土境内大部分桥梁的承载能力,IS-7也无法使用现有火车进行运载,难以通过铁路进行运输,而且,军方甚至国内暂时都没有任何车辆能够牵引如此沉重的坦克,这意味着它如果抛锚或者损失,将难以被救援和回收。
另一方面,量产这样一辆精密复杂的坦克必然会投入大量的人力、物力、财力和时间,而且它使用了许多苏联国内甚至是世界上从未使用过的设计和装备,比如1000马力级别的发动机、稳像炮镜和炮塔尾舱自动装弹机,这些的全新子系统也必然会需要大量时间去完善。
随着701-270号决议,车里雅宾斯克基洛夫工厂(ChKZ)开始730工程的设计和原型车制造,而730工程日后将有一个更广为人知的称呼——T-10。
毋庸置疑,IS-7是苏联坦克工业史上的一颗明珠,它在问世之时世界上没有任何坦克能与之匹敌。IS-7比此前苏联制造过的任何坦克都要强大和先进,它是苏联坦克迈向现代化的开端,也是苏联工业在二战的余烬后变革的起点。从任何角度来看,IS-7都应是一个名垂青史的坦克型号。
(完)
引用来源

Коломиец, M. (2015). Супертанки Сталина ИС-7 и др. Сверхтяжелые танки СССР
Невский,  Н. (2014, November 22). ИС-7: титан, опоздавший на войну: история  создания и судьба советского танка ИС-7.  https://warspot.ru/2263-is-7-titan-opozdavshiy-na-voynu.
Бронеколлекция, М.Барятинский, М.Коломиец, А.Кощавцев. Советские тяжелые послевоенные танки.
М. В. Павлов, И. В. Павлов. Отечественные бронированные машины 1945-1965 гг.
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你是一个一个一个is7
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俯角一点五度,过分了啊
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is-2400
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后来者神马征服者 M-103跟人家比比,都是些神马玩意啊!
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b站也是这个号嘛
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大佬哪里来的那么多结构线图?
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哼哼,啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊(发动机启动声音)
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嗯(炮弹被前装甲弹开了)
嘛(被弹进窝弹区力)
啊(弃车逃离)
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