作者：三角帆
来源：《坦克装甲车辆》 2020年第15期
三角帆
《战争论》的作者克劳塞维茨曾经说过：“地理环境同军事行动本身有着十分密切而永远存在的关系，它不论对战争过程本身，还是对战斗的准备和运用，都有决定性的影响。”就算是现代战争，地理环境同样是战争决策者不容忽视的重要因素，战区的区域特征，影响着这些战区的部队编成、装备、训练和后勤保障方面的需求，并进而影响各种不同军事战略的可行性。特定的战场条件对所运用的战术有影响。战区内出现的不同的战场条件会影响军队的编制、装备和训练。换句话说，这就意味着军事装备的有效性同各地区特有的地形和天气条件密切相关。可以设想，山地作战装备在阿尔巴尼亚更有用，而两栖作战装备在葡萄牙更为适用，这也能够解释了为什么在冰天雪地的苏联，那里的军人们会需要一种“反传统”车辆来穿越情况复杂的冻土地带。他们建造ZIL 29061/ZIL 4906“多用途两栖雪地通行系统”的目的，正是为了绞碎北极和西伯利亚的冰原。
背 景
寒冷环境地区约占世界陆地面积的40%，而苏联广袤国土的一半以上正是由这类地区构成的，同时也构成了北欧芬兰、瑞典、挪威等国国土的大部分。在某些头脑清醒的苏联职业军人看来，是否要在这类地形上作战是一回事，是否应为这类地形作战进行准备又是另外一回事。在这类地形上，军事行动遇到的最令人困扰的环境条件将是泥泞、积雪、没有道路和登陆滩头条件差。所有这一切阻滞和妨碍了机动，再加上温度太低，更加快了体力和机械的消耗。不过即便如此，在这类地形上的军事行动却并不鲜见。
比如，在北极荒原上的军事活动最具代表性的是1918~1919年英国在拉普兰的战斗，1941年德国在摩尔曼斯克的战役，1943年美国在阿图岛的两栖作战等。它表明一支现代化的军队尽管面临北极的涌潮、浓雾和严寒，仍能登上冰冷荒凉的岸滩，并生存下来。英国发展起来的由驯鹿拉着雪橇部队及其能以每天约48千米的速度运送一个机动连的做法，的确是引人注目的。1943年5月11日，美军在阿图岛的两栖登陆作战是在北极荒原地区最大的一次军事行动。在一次持续18天的战斗中，登陆作战的美军在15?000人以上，浓雾、狂浪、潮湿和严寒是作战的主要环境障碍。登陆作战人员中约有11%为战斗伤亡，约14%为疾病和其它非战斗损伤，如辐射伤、冻馁和战壕脚而退出战斗。从在阿留申岛具体环境下的伤亡人数来看，恶劣环境这个可怕的对手似乎不亚于敌人。
同时，人们在几个欧洲国家寒冷的落叶林区进行作战，也积累有不少经验。查理十二世在俄国进行的战役也说明了北方针叶林区的严寒对部队行动的影响，1708~1709年冬季，俄罗斯的严寒大大削弱了瑞兰博基尼拖拉机
典军队的战斗力，致使其在普尔托瓦惨遭失败。而苏芬战争的战例更能说明在北方针叶林区现代作战的情况，这是由轻步兵、雪橇部队、马拉(或牵引)轻型火炮部队同沿道路运动实施伏击、渗透和包围的纵队一起进行的一次战争，它只是在有限的程度上才能算是一场有坦克和火炮参与的机械化战争，苏联人对此有着切肤之痛。显然，从以往正反两方面所汲取的军事经验中，对苏联武装力量建设拥有话语权的某些有识之士意识到，无论是西伯利亚的冻土地带、北极圈附近的冰帽还是北方的落叶林区，这类气候恶劣、道路稀少、能见度受到限制和障碍重重的军事环境，与通常的作战环境有明显差别，要在这里展开军事斗争并取得胜利，必须在相应的技术装备上下功夫——发展完全不同于现有轮式或是履带式的军用“车辆”是必要的，否则付出的代价将会异常昂贵……
从阿基米德螺旋的启迪说起
苏联军队的机械化进程在20世纪20年代末期就已经展开，这使苏联军队很早就意识到，实现军队机械化的目的之一便是要消除地理障碍和地理制约。军事技术进步的一个突出方面是车辆和其他陆上交通手段取得的进展，它们大大减少了部队作出反应所需的时间，并且扩大了活动半径。更重要的是，技术进步改变了军事上对地区、地点或环境评价的基础，它大大增加了对地区分析起重要作用的地理因素的数量。技术进步意味着军事活动日益复杂化，并对速度、数量和距离提出了更高的要求。在50年代中期，苏联军队正是基于这种认识，对在寒冷环境地区拥有强大通行能力的多用途军用车辆提出了研制要求。
所谓寒冷环境是指一种满目荒凉、冰天雪地的地形，或者是一种苔原植被覆盖或者是北方针叶林覆盖的地形，这些地区不是常年冰冻，就是结冰和解冻交替着进行。北极和寒冷地区大部分是丘陵地和起伏地，每平方千米范围内的高差为30~140米，平均坡度2~8度，每千米通常有1～2条排水沟渠。水系不规则是该地区显著的特点，湖泊、酸沼、草本沼泽和森林沼泽到处可见。在这种环境中，即便是以通行能力强而著称的履带式车辆往往也会束手无策——就算不考虑雨雪和泥泞，在不结冰的苔原地带进行越野运动，履带也会被苔原上的砾石磨损，致使运动受阻，行进将会异常缓慢而艰难。也正因为如此，要强化车辆在寒冷环境地区的通行性能，就必须摆脱原有履带式或是轮式车辆的羁绊，寻全新的理论突破并将之在工程上实现出来。
20世纪50年代到60年代中期的十几年间，对传统的履带式和轮式车辆框架，进行了一些不太成功的尝试后，苏联人相信他们在阿基米德这位古希腊数学家身上到了灵感。2000多年以前，阿基米德曾通过冥思苦想，研究出了一种以“阿基米德螺旋线”为原理设计的农田汲水系统，这种螺杆叶轮配合封闭式长管圆筒的机械，简而言之就是一种先将长管圆筒倾斜放置于干旱的高地与湿润的低地之间，且位于低地的一端开口半没入水，然后将直径等同于封闭圆筒内径的螺旋杆叶轮送入圆筒使之密合，接着摇动事先安装在高端位置上的木制手柄。于是水便随着螺旋杆叶轮在圆筒内的转动从低处被提升到了高处，最后随着导管灌溉到了高处的农田之中。这个伟大的发明至今仍在应用——我们的污水处理厂、水库、煤矿分拣设备等诸多方面都采用了类似的运作原理。苏联人从“阿基米德螺旋”中受到了启发——他们决定赋
予这个古老发明以全新定义，研制一种利用滚动摩擦力原理，适宜在雪地、泥地等极端恶劣地形行驶的特种车辆。不过需要说明的是，利用“阿基米德螺旋”原理的特种越野车辆，并非是苏联人的原创，类似的设计早在19世纪中叶就已经被人提出，到了20世纪初更被想象力十足的美国人成功应用于工程实践。
1907年，为了将缅因州出产的优质松木从复杂地形运出，两位美国工程师吉姆斯和伊拉·彼维制造出了一辆行动部分结构奇特的拖拉机——车身与普通拖拉机没有什么区别，但是没有车轮或者履带，只有一对带有螺旋凸缘的中空圆筒，实际上是一对用来在复杂地形爬上爬下的“内燃机大螺丝”。这辆车当时被证明效果非常不错，相当灵活且动力强劲，而且螺旋推进的车辆可以顺利通过任何混杂雪和软泥的恶劣条件，不必担心它像一辆履带车那样被困住。同时，由于这种车运动部件很少，因此可靠性很高。至此，螺旋式推进车便以农用机械的面目第一次出现在世人面前。到了1929年，更完善的“福特森雪车”又被制造出来，由于动力得到了强化，它能够拖着12吨木材轻松穿越林海雪原。由于此时战争的阴云又一次笼罩在世界的大部分地区，在看到“福特森雪车”的潜在军用价值后，有人开始琢磨是否能够将这类车辆发展为军事机器。结果，在随后的第二次世界大战中，包括螺旋推进式坦克在内的大量构想被敌对双方的工程师们抛出，并有一部分成为了活生生的现实。比如在1943年为突袭挪威重水工厂而设计的“轻型雪地突击车”中，就有一种方案采用了螺旋推进原理，但在与履带式结构的M29“黄鼠狼”竞争中落败。
同美国在战争中的类似尝试一样，苏联在二战中同样试制了一些采用螺旋推进原理的军用车辆，甚至有样车在实战测试中被纳粹德国缴获。然而，由于技术不够成熟，美苏的尝试大都无疾而终，并且随着
战争的结束被迅速遗忘了。不过，随着以美苏争霸为基调的冷战开始进入高潮，在不惜工本追求全方位军事优势的游戏中，螺旋推进原理的军用车辆再次被苏联军方想起，以便为可能的高寒地区战场作准备。在这个大背景下，一系列令人过目难望的机械怪兽出现了。
从ZIL-SHN-67 到“蓝鸟”
为了适应俄罗斯恶劣的气候条件和复杂的地形地貌，在酷寒的西伯利亚，乌拉尔和远东和北部地区执行其他车辆望尘莫及的任务，ZIL厂从1950年代中期开始，先后制造了一系列轮式底盘的“冰原怪兽”——如1957年的ZIL-136，1962年的ZIL-E-167等。
以1962年出现的ZIL-E-167为例，这是一个令人印像深刻的庞然大物，车长9.2米，高3.06米，宽3.13米，车轮直径1.79米。该车转弯半径11.9米，自重7吨，公路最大负重50吨，越野负重5吨。它有2台ZIL-375发动机，能提供400马力，使它能在满负荷的状态下以65千米/小时的速度在公路奔驰，即使越野状态下，也能达成30千米/小时的速度。ZIL-E-167能越过2米深涧，攀爬42度的山岗，碾碎1米深的积雪，它能自如地控制车胎气压以适应不同的道路条件，更自带净化装置以适应化学、核武战争条件下重度污染的空气，为了万无一失甚至在一体化底盘下加装了装甲保护……然而即便如此，苏联人还是沮丧地发现，即便是ZIL-E-167这样的机械怪兽，在广袤的冻土地带上仍然无法满足需求。
由于ZIL厂不认为在寒冷地带的极端环境中使用可靠性不佳的履带式车辆是个好主意，于是他们决定
在螺旋推进技术上试试运气。地面车辆的螺旋推进技术在原理上非常简单，工程实现的技术性也不复杂，需要的仅仅是一点实践的魄力，而这种魄力对于苏联人来说从来是不缺乏的。于是利用二战期间积累的一些相关技术经验，ZIL厂在1967年重新试制出了ZIL-SHN-67螺旋推进式雪地车。ZIL-SHN-67身上的试验性味道浓郁，实际上是利用大量现成的ZIL卡车部件装配而来（比如结构紧凑的135马力ZIL375YA多燃料发动机），很难说是一种实用性车辆。但即便如此，通过对ZIL-SHN-67的广泛测试，苏联军方还是证实了自己的判断——螺旋推进技术是克服寒冷地带极端环境的最佳选择，不但超越了轮式车辆，也将履带式车辆远远抛在身后。简单地来说，与轮式或是履带式车辆相反，ZIL-SHN-67这样的螺旋推进车道路环越是恶劣，它的适应性越好且磨损越小；反之，它到了平整地面就会变得无所适从，容易毁坏路面或很快磨秃螺纹……因此需要一辆轮式或是履带式载车与之配合使用（ZIL厂为ZIL-SHN-67选择了一辆K61履带式两栖输送车作为载车）。如果是松软或含水的路面上，ZIL-SHN-67机动性和可通过性要明显高于履带式车辆，更重要的是，ZIL-SHN-67可以轻松实现水陆两栖的性能——它的螺旋筒是空心的，可以当做浮筒。这对于苏联那积雪覆盖、沼泽众多的西伯利亚荒原意味着什么是不言而喻的。于是受到ZIL-SHN-67的鼓舞，苏联军方指示ZIL厂在其基础上发展真正的实用车型。
有意思的是，无论ZIL-SHN-67还是其后继型号，它们的军事用途也许显而易见，但苏联官方却从来不愿承认这一点，其用途被含糊不清的宣称是为了支援宇航任务。当然这个理由也并非全然是谎言，当时苏联大部分载人飞船或是卫星返回舱的预订回收区域都是西伯利亚西部地区，即介于乌拉尔山脉和叶尼
塞河之间的一块平原。虽然在正常情况下，负责执行搜救回收任务的Mi-6重型直升机能够很好地履行自己的职责，但在某些直升机难以接近的特殊环境中（如返回舱落入沼泽或是茂密的寒带森林，或是偏离预定回收区，落入环境更为恶劣的西伯利亚以东地区），还是必须派出地面力量进行回收。考虑到西伯利亚地处中高纬度，气候寒冷而且河流水系众多，植被情况复杂且降水时空差异明显（北冰洋沿岸年降水量100～250毫米，针叶林地带500～600毫米，阿尔泰山地达1?000～2?000毫米。75%～80%的降水主要集中在夏季。植被有苔原、森林沼泽、泰加针叶林、森林草原和无树草原等。自北向南有苔原、森林苔原、森林、森林草原和草原带。河流多流入北冰洋，大河有鄂毕河、叶尼塞河及勒拿河等）——这就对车辆在极端环境中的通行能性提出了最苛刻的要求。
“纯军事”用途也好，航天回收任务也罢，二战后的军事技术发展特点之一，就在于更重视内地和后方地域，并在军事科学中更广泛地考虑民事方面的问题。也正因为如此，在苏联政府的支持下，ZIL厂于60年代末期推出了一系列螺旋推进式车辆，1968年出现的ZIL-SHN-68便是如此。ZIL-SHN-68实际上是ZIL-SHN-67的改进版本，相比于ZIL-SHN-67，ZIL-SHN-68的基本设计变化不大，但细节改进仍达20多项，其中最关键之处在于两点：一是为了减轻车重，提高储备浮力，提高水上性能，ZIL-SHN-68 的“螺旋体”材料由前者的2毫米厚不锈钢，改为5毫米厚的AGM-64型铝合金；二是ZIL-SHN-68的传动系统和变速箱取自ZIL-130越野卡车，而ZIL-SHN-67的传动系统和变速箱则取自ZIL-135L军用越野卡车。虽然改进后的ZIL-SHN-68性能上有了一定提高，雪地最大行驶速度由25千米/小时提高到30千米/小时，水上
最大速度由11千米/小时提高到12.5千米/小时。但遗憾的是，经过了短暂的实验，ZIL-SHN-68方案被放弃了，这其中的原因在于，由AGM-64型铝合金材料制造的螺旋体，严重的应力腐蚀问题难以解决。
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