坦克动力机制升级:全新转向机制与引擎功能细化

玩家朋友们,大家好!开发团队一直致力于在游戏中还原装甲载具的现实机动能力。与玩家们熟悉的现行简化操纵系统相比,即将随新版本引入的部分机制将为游戏内部分陆战载具的机动性能与操纵手感带来重大改变:一些情况下,坦克将变得更加灵活,但在特定工况下的操纵手感也会更加迟滞。随新版本“鹰之暗影”加入的其他机制则有助于提升地面载具的机动表现,让我们一起来看看吧!

本轮公开测试服中进行测试的机制

新版转向系统将在公开测试服中实装至履带式车辆,以更好地还原现实原型装备的机动能力。新机制包括已经在上版本公开测试服中展开测试的双差速转向机构、双流传动以及行星齿轮机构。

双差速转向机构

让我们先从理论部分开始介绍:对于搭载双差速机构的车辆,发动机的一部分动力经过变速箱直接传递至履带,另一部分则通过差速转向机构完成传递。施加至驱动履带的半轴 (也就是驱动轮) 的最终扭矩由变速箱扭矩和差速机构扭矩合成而来。差速机构能在让一侧驱动轮减速的同时,加大对另一侧驱动轮施加的扭矩——这一配置使得车辆能在降低一边履带的驱动扭矩的同时,利用“节省”下来的能量加快另一侧履带的转动。

来自 Wikimedia Commons ,依照 CC BY-SA 4.0 许可使用

对于双差速机构来说,行驶中转向与原地转向没有本质区别;两种转向方式需要进行的操作在机械原理上完全相同。当变速器处于空挡时,只有转向机构会向驱动轮传动轴传递扭矩,此时只需要让两侧半轴反向旋转,就能够让车辆实现原地转向。因此,随着新版双差速转向系统机制加入游戏,搭载此类转向机构的坦克原地转向速度将相应地发生变化;部分车辆因为失去由发动机直接传导的驱动扭矩而导致载具完成原地转向所需的时间有所延长。

双差速转向设计的主要特点在于,搭载双差速机构载具的转向半径相较搭载侧变速箱或行星转向机构的车辆要更大——转向半径取决于两侧半轴之间的转速差,然而差速器的最大转速存在上限,同时变速箱输出传动轴的最大转速取决于当前所在挡位。因此,虽然两侧半轴转速的最大差值的绝对值 (单位为 RPM) 保持不变,但两侧转速的比值完全取决于当前变速箱所处的档位。因此,载具的最小转向半径会随着车辆行驶时速度提升、逐步升档而增大。例如,新版转向机制计算得出的 M1A1 艾布拉姆斯主战坦克的转向半径随挡位变化情况大致如下,大致符合资料中列出的数据:

1 - 5.8 m (19.1ft), 2 - 11.3 m (37.1ft), 3 - 17.9 m (58.7ft), 4 - 26.9 m (88.3ft).


Edwards, J. and Brayer, R., AGT 1500 Powerpack Improvement Project (M1 TMEPS), Vol. I, General Dynamics Land Systems for U.S. Army TACOM, Contract DAAE07-87-C-R006, March 1991, Table 5-2, p. 65. DTIC accession no. ADA234998.

对于另外一些坦克而言,最高挡位下的最小转向半径可达 30–40 米,极端情况下甚至可以达到 70 米。因此尽管搭载双差速转向系统的坦克在转向时损失的速度最小,但代价是最小转向半径会随着转向时的初始速度而变大。

需要指出的是,双差速转向机构构造决定了其变速箱无法设置侧离合器,而侧离合器的最大用途是用于制动单侧履带。因此,部分玩家在先前开发服务器测试期间提出的“锁死一侧履带进行转向”对于采用双差速转向机构的车辆来说从根本上是不可行的。

不过在上一轮测试之后,为了方便玩家操控载具,缩小高速转向时的半径,开发团队实装了降挡功能:在转向时按下刹车 (或倒车键,默认为 S) 便会手动降低变速箱档位。这使玩家能够主动减小转向半径,并更好地控制自己的载具。

新机制即将在“鹰之暗影”公开测试服实装至下列载具,供各位车长进行测试:所有版本的 M1艾布拉姆斯、TKX、10 式战车、90 式战车,AMX 32 以及所有采用 AMX 30 或豹 2 底盘的载具,豹 2K 则是唯一的例外——我们有意在豹 2K 上保留了现行简化转向机制,让各位玩家能够直观对比各种情况下的操纵性能差异。欢迎各位车长参与测试,并前往论坛留下您的反馈。

双流传动

对于搭载双侧传动的地面载具,例如所有的苏联 T 系列主战坦克 (以及采用类似传动设计的装备),开发团队已经为这一类载具实装了功能完整的转向机制。这些车辆在现实中为每侧履带设置了一个独立变速箱;坦克转向时,居于内侧 (即转动速度较慢的一侧) 履带的变速箱会降入更低挡位,至多比外侧履带所处挡位低一挡。现这一机制同样将在游戏中得到还原!此外,变速箱内的挡位齿轮可以进行部分啮合:比如在离合器打滑的情况下,6 挡和 7 挡可能同时处于工作状态,让转向流程更加平滑,而不会出现平台期一般的卡滞。

然而,双侧传动载具的转向半径同样取决于两侧半轴的转速比。因此,在“短挡”(即相邻挡位之间速度差最小的挡位) 下转向时,转向半径可能相当大。例如,在 T-64 和 T-72 上,转向半径会随所处挡位变化如下:

1 - 2.79 m, 2 - 6.04 m, 3 - 13.42 m, 4 - 13.93 m, 5 - 10.23 m, 6 - 10.1 m, 7 - 8.76 m.


资料来源:Tank T-72A. Technical Description and Operating Instructions. Book One / Ministry of Defense of the USSR. — M. : Voenizdat, 1986. — Page 31 (original in Russian: Танк Т-72А. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Книга первая / Министерство обороны СССР. — М. : Воениздат, 1986)

可以看到,拜“短挡”效应所赐,T-72 与 T-64 在 3–4 挡下的转向半径要明显大于 5–7 挡。

相比之下,搭载燃气轮机的 T-80 由于拥有侧变速箱,能够采用“长挡”进行差速转向,其在低挡位下的转向半径并没有明显高于高档位下的转向半径:

1st — 2.8 m, 2nd — 5.55 m, 3rd — 8.63 m, 4th — 8.86 m.


资料来源:Tank T-80B. Technical Description and Operating Instructions. Book One / USSR Ministry of Defense. — M. : Voenizdat, 1984 — Page 25 (original in Russian: Танк Т-80Б. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Книга первая / Министерство обороны СССР. — М. : Воениздат, 1984)

不过,值得注意的是,技术文档中给出的转向半径往往是理论值,是仅根据变速箱齿轮的运动比进行计算得出的结果。可能未将履带打滑或车辆的惯性矩等变量纳入考虑,而后两者都会导致实际转弯半径增大。

与双差速机构一样,手动降档机制也将实装至双侧传动载具,同样在转向时按下刹车键即会生效。公开测试服内所有苏制主战坦克,包括 T-64、T-72、T-80、T-90 以及基于前述底盘打造的其他载具都将实装新版双流传动机制,供各位车长体验。

行星转向机构

第三类转向机制是行星转向机构,采用行星 (周转) 机械原理。现实中的行星转向机构会先在内侧履带 (转动速度较慢的那一侧) 接合减速齿轮来执行大半径转向;而在执行小半径转向时,则会断开离合器并向内侧履带施加制动将其锁死。这一设计降低了高速大半径转向时的速度损失,同时仍然可以实现低速急转弯,但相应地转向时的速度损失也会更大。游戏中的行星转向机构大致是这样的:玩家点击转向按钮 (即 A 或 D 键) 以及轻微偏转操控轴进行小幅度转向时,内侧履带会接合减速齿轮,损失较少的速度进行大半径转向;反之,如果玩家按住转向键,或者大幅偏转操控轴试图进行急转弯,行星转向机构将会表现得与仅配备简易侧离合器的车辆 (比如 T-34 系列) 相同,将一侧履带锁死,再以此为圆心进行转向。载具在进行原地转向时,会始终围绕锁死的那一侧履带进行转向。

与双侧传动或双差速转向系统不同的是,行星转向机构能够单独制动左右两侧的履带,从而提供更强的控制力。此外,当载具进行小幅度转向接合减速齿轮时,无论变速箱所在档位是高还是低,转向半径都将保持不变,这是因为此时内外履带之间的速度比没有发生变化。但这一系统无法补偿转向过程中发生的速度损失。

测试服将为多款载具实装行星转向系统机制,供车长们进行体验。完整列表详见公开测试服初步更新日志。T-54 和 T-44 系列就是行星转向机构的最佳案例,您可以将其与那些仅搭载简易侧离合器的载具进行对比,直观比较操纵手感。

双差速和双侧传动转向系统即将在公开测试服展开测试,但这两套系统仅在测试服开展初步测试,不会随本次版本更新加入游戏。而不出意外的话,行星转向机制则会在新版本中进行实装——这套系统能够提升车辆操纵性能,同时并不需会牺牲高速转向半径或带来其他负面影响。

还原燃气轮机扭矩特性

说完了转向机构部分,接下来让我们来看看发动机方面的变动。首先,让我们再来回顾一些理论内容:如您所知,大部分坦克搭载的燃气轮机采用了涡轮轴原理,与早期喷气机的发动机在原理上不胜相似 (涡扇、涡喷、涡轴均为燃气涡轮发动机的分支,共用核心机这一核心构造)。区别在于涡喷发动机利用燃气推动飞机前进,而涡轮轴发动机则利用燃气驱动一个独立的动力涡轮,再将其产生的扭矩传递给履带。

与活塞式内燃机不同,涡轮轴发动机能量巨大,在低转速 (RPM) 下就能产生较高的扭矩。这是因为动力涡轮轴的转速与气发生器涡轮轴的转速无关,因此即使动力涡轮轴静止或以极低速度旋转,气发生器仍能以最大功率运行。在这一条件下,扭矩会达到峰值;而随着转速升高,扭矩则会逐步下降,如下方图表所示。


资料来源:Honeywell International Inc., AGT1500 Turbine Technology: How to Be Quick and Smart, PA00-2613, May 2000, p. 2.

前/后对比: AGT1500 的扭矩与输出功率随转速变化的关系。绿色为扭矩,红色为输出功率。

燃气轮机独特的扭矩—转速比特性意味着载具可以使用挡位更少的变速箱。开发团队此前已经为坦克燃气轮机实装了准确的全油门性能曲线 (也就是扭矩与发动机转速的变化关系)。为了还原转速比特性,我们将取消此前燃气轮机类坦克上的中间档位——后者最初是为了在履带与发动机或燃气发生器之间缺乏刚性运动连接的情况下模拟发动机和变速箱的行为而设计的。这一变动将影响所有配备液力变矩器和燃气轮机的坦克。

液力变矩器的工作原理与燃气轮机相类似,当涡轮相对泵轮发生“打滑”时,扭矩会随之增大。但这就是另外的话题了,开发团队同样计划在未来的版本更新中实装液力变矩器机制。

机制详情敬请关注公开测试服,欢迎分享您对新转向机制的看法,我们战场上见!