从M2到M3，美系坦克的探索之路

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导语：二战前，美国的坦克设计思路经历了一场严峻的考验：是维持既有的方针，还是另辟蹊径，适应可能发生的变化，应对更加剧烈的战争？
M2：另起炉灶重开张的中型坦克

1936年，一份代号为12876的开发文件将对美国在二战期间的中型坦克研制产生深远影响，这份文件是在克里斯蒂坦克遭遇技术瓶颈之际，由美国陆军步兵理事会对军械局开发新式坦克的建议而提出的。理事会认为当前阶段应绕过轮履坦克的开发思路，依据陆军已列装的M2轻型坦克为设计蓝本开发中型坦克，依据此建议，军械局拿出了代号T5的中型坦克设计方案。

从本质上来讲，T5坦克就是M2轻型坦克的放大版，并且可以和M2轻型坦克共用零部件，当时，军械局为T5坦克设计了两种方案，一是参考T4样车安装360度旋转炮塔，另一个是参考T4E1的无炮塔碉堡式车身设计，这两种方案在军械局内争议了很久，最终军械局的H•雷利上尉在讨论会上提出：何不把它们放在一起呢？

雷利建议坦克车身采用碉堡式设计，车身正前方以M2轻型坦克为蓝本安装两部7.62毫米口径机枪同时在车身上部安装旋转炮塔，并配备37毫米火炮和同轴机枪，军械局很快采纳其建议并在1938年2月16日将首辆T5样车送到阿伯丁试验场参与测试。

T5坦克与克里斯蒂坦克最大的不同在于前者使用了M2轻型坦克的垂直螺旋弹簧平衡式悬挂，即后来在美军坦克上广泛应用的VVSS（ Vertical Volute Spring Suspension的缩写）悬挂，这个悬挂是当时美军研发的比较成熟可靠的悬挂系统，只不过VVSS是将两个小尺寸传动轮安装于一组垂直弹簧支撑的悬挂臂上，而不像克里斯蒂是将弹簧支撑在一个大尺寸传动轮上，VVSS的车体每侧共三套这样的悬挂装置。VVSS和克里斯蒂悬挂都属于车身独立弹簧悬挂，虽然在速度和越野性能不如后者，也无法轮履两用，但其承重性却明显优于后者（克里斯蒂悬挂的承重性是制约其发展的一个重要瓶颈），这就非常方便美军可以运用此悬挂的底盘开发诸如自行火炮、工程车这样的装甲支援车辆。

到了1938年6月2日，T5坦克正式定型，被正式命名为M2中型坦克并列装部队。至此，长达十余年充满争议、竞争不断的中型坦克研发之路上终于有了阶段性成果。

标准化的M2坦克车体和炮塔组装采用了由结构角钢和镍钢材料合同的表面硬化装甲板，车体正面厚度达到28.5毫米，坦克战斗全重17.1吨，动力系统为航空用的350马力的怀特冷气式“星”型发动机，最高时速41.6公里，后续的M2A1型坦克又换装为400马力发动机，并加厚了炮塔和车体的部分装甲，这等于增加了车体重量，所以M2A1的最高时速依然保持41.6公里，另外M2A1还加装了液压转向装置以减小坦克转向的困难，火力配置与T5相差不大：37毫米口径火炮和三挺机枪。

此时已是1940年，原本美军计划将M2A1型坦克量产并大规模列装部队，但欧洲战事同盟国情况的急转直下让美国人被迫改变了生产计划，1940年5月至6月的法国战役期间，号称世界陆军“第一强国”的法国被纳粹德国的闪电战迅速击败，当时德军以装备37毫米火炮的三号坦克和75毫米火炮的四号坦克的“黄金组合”越过比利时突袭英法军队的中部地带并将联军分割包围，使美国意识到M2坦克从一出生便已经远远落后于德国的坦克了。

求变：从生产线和坦克炮开始
早在1939年德国闪击波兰之后，美军便开始重新审视自己的装甲作战思路。在很长的一段时间里，美军的战术思想一直都在效仿英国同行，即把坦克单纯作为步兵的火力支援武器，以火炮为步兵扫平对方工事，所以当时的坦克部队大多都以装甲营的编制被分配在步兵师和骑兵师中，并没有独立成军。当陆军发现德国人将装甲部队作为独立的突击部队并且取得了很大的战术效果之后，便开始研习德军装甲师的编制及战术重新组织装甲部队。

1940年7月10日，此时离美国参战还有一年，陆军的阿德纳•霞飞少将将分散在各部队的装甲单位重新编组，组建了美军最早的两个装甲师和一个独立坦克营。此刻，美军的装甲部队和叱咤风云的德军相比，简直像一个刚刚蹒跚学步的婴儿，更加尴尬的是，即使是性能远不如德国坦克的M2中型坦克，美军也仅仅装备了18辆，剩下的只有各型轻型坦克和18辆试装部队的克里斯蒂坦克。

但是，眼前的这种窘况即将发生改变。之前美军坦克的生产都由洛克岛的兵工厂负责，在迫近的战争到来之前，兵工厂的生产能力是远远无法满足战争需求的。此时美军高层意识到，必须依靠民用工业的力量才能解决这一困境，随后M2坦克的部分生产订单开始转给美国国内的火车机车和车厢的生产商，而美国国内发达的汽车工业随后也加入了生产线大军，并在战时的坦克生产起到了中流砥柱的作用。

1940年6月，时任美国军用车辆生产总监的前通用汽车公司总裁努德森与克莱斯勒公司签订协议，将M2A1的量产任务由洛克岛兵工厂转移至该公司位于底特律的工厂完成，很快三辆样车和重达84公斤的设计图纸移交克莱斯勒公司，在不久之后，更多的汽车、火车生产公司加入了生产大军，这标志着美国军民合作的战争机器开始启动，并将不断为美国及其他同盟国成员生产战车。与此同时，军方收集并分析了法国战役期间双方的装备、战斗情况汇报，并仔细研究了德军装备在四号坦克上的75毫米火炮以及法军装备的75毫米野战炮有效击毁德国坦克的报告，美国军械局和主管装甲部队的霞飞将军一致认未来美国的新式坦克必须安装75毫米火炮才能有效应对德国三号坦克和四号坦克的威胁。

M3：75毫米火炮的探索和来自英国的一纸订单
由于M2A1刚投产定型就已经落后于大西洋对岸的对手，在1940年6月13日，根据军械局第15889号会议纪要文件，新式中型坦克获得M3型的标准化命名并被要求尽快投产，这也是军械局第一次戏剧性地在从未向陆军方面递交任何设计图纸和T字头试验样车的情况下直接获得坦克的标准化命名（隔壁克里斯蒂扶墙痛哭中）。

早在T5试验车测试期间，陆军就曾建议军械局在车身上加装75毫米火炮以评估大口径火炮在坦克车身上的适用性，但由于T5为炮塔设计的空间有限,加之当时军械局还拿不出任何可以运用在旋转炮塔上的75毫米火炮炮架，所以研发人员将试验火炮以固定式炮架安装在车体右前部位置，原炮塔撤销37毫米火炮并以机枪代之，样车型号定为T5E2。

由于时间紧迫，设计一款全新的坦克，尤其是设计能够搭载75毫米火炮的旋转炮塔和配套车身的时间已经明显不够，于是军械局做出了一个非常重要的决定：以T5E2坦克车身搭载75毫米火炮的基础设计M3坦克列装部队，之后再争取时间设计可以搭载75毫米火炮炮塔的新型坦克代替M3。陆军对M3坦克需求迫切的原因除了自身需要之外，还有大洋对岸英国的需要。

随着法国的陷落，英国远征军在欧洲大陆撤退时丢掉了大部分的轻武器、辎重和装甲车辆，与此同时，意大利的墨索里尼也开始在积极在北非的殖民地利比亚发动对英国殖民地埃及的入侵（PS：第一次北非战役意大利攻埃及军队将近30万，英军北非驻军仅仅4万，一战下来，英军俘虏意军13万，击溃意军主力，在德国非洲军团到来之前意大利都快把自己的殖民地利比亚丢光了），为了尽快自保和维护其手下的广大殖民地，重建扩充装甲部队成为了英国人的燃眉之急，一个由米切尔•德沃牵头的英国坦克采购代表团来到美国与美国政府进行采购谈判。

起初，英国代表团希望美国的工厂能够直接生产英国制式的坦克，但政府却告知代表团只有美国陆军已经接受的本国制式战车才可以在美国本土生产，作为让步美国同意根据英军需求在英国订购的美制坦克上进行改进。英国代表团在参观一番后对美国列装的M2坦克兴趣不大，而将目光倾注在了正在研发的M3坦克上。就这样，美军采购史上又一个戏剧性地一幕出现了：在连样车都没有生产测试的情况下，英国就向M3的几个生产厂商订购了该型坦克,起初在伯德恩火车头制造厂订购了685辆，同时又向普尔曼标准公司和美国轧钢轿车公司各加定500辆，利马火车头公司100辆（之后订单被修改为M4坦克），美军也向克莱斯勒公司下达了生产1000辆M3坦克的任务。

英制的M3“格兰特”和美制的M3“李”
在设计M3坦克时，其车身结构直接借鉴了M2系列的堡垒式加炮塔组合的车身，与M2不同的是，M3将车身空间增大并将取消了车身侧面的机枪，正面装甲采用的是大倾角斜面装甲，厚度为58毫米，侧面装甲厚度为38毫米，研发人员将75毫米火炮采用转子炮座的形式安装在车体的右前部，火炮可以在车前方一定范围内旋转，顶部炮塔则依然采用美军坦克普遍使用的37毫米火炮，所以M3坦克这种设计使其更像是一款突击炮而不是坦克。

当样车出来后，就有美军装甲部队指挥官指出，车身侧面安装火炮的射界非常有限，限制了75炮在战场上的发挥，装配部队后对于坦克手的训练操典也将发生改变，这对装甲兵的发展有一定的不利影响。然而此时军械局无论如何也无法立刻拿出75炮塔的设计方案，所以此时装甲兵委员会建议M3坦克先小批量生产，待军械局将来成功设计出75炮炮塔后再投入大批量生产。这一建议立即就遭到了英国方面的反对，此刻他们的北非装甲部队正迫切等待着新式坦克的装备，实在等不起美国陆军研发部门的修改时间了。最终，军械局决定大批量生产M3坦克，同时利用M3坦克的底盘加紧新式75炮塔坦克的研制工作。

根据英美达成的共识，英国有权对其订购的美国坦克进行小幅度改装，所以英国的M3坦克首先在他们感觉最需要改进的顶部炮塔上着手：英国设计师设计的战车炮塔比美国的体积更大，以便在容纳成员的同时再安装一部通讯电台。

同时英国人指出，M3堡垒式车体本身就已经非常高大，美制炮塔还要在顶部增加一个车长指挥塔，在北非沙漠里被命中的概率大大增加，因而英制炮塔用两扇顶部对开舱门取代了指挥塔，这样的改进更符合战场需要。

这样英国把自用的M3坦克称为“格兰特”式，把美国自用的M3坦克称为“李”式，格兰特将军和李将军分别是美国南北战争时期北军和南军的总司令，有意思的是，格兰特将军最终率领北军击败了李将军的南军赢得胜利，可见英国人认为自己改装的M3要明显胜于美制M3。
M3的生产与改进
让陆军高层心驰神往的75毫米坦克炮终于安装在了量产型的坦克上。起初，军械局采用的是由T5E2型号使用的75野战炮改装的T7火炮，炮口初速每秒595米，显然这种火炮并不能良好承担反坦克的任务，最终T7炮在采用半自动半自动垂直滑动炮闩后被正式命名为M2型75毫米坦克炮。

不过很快军械局就拿出了专门为后续坦克开发的T8坦克炮，其炮管更长，初速可达每秒615米，采用半自动水平滑动式炮闩，最终T8被命名为M3型75毫米坦克炮，M3的炮塔则安装M6型37毫米火炮和一挺同轴机枪，虽然英制和美制炮塔不同，但都采用了相同的M24型组合火力炮座。

由于英国人对新式坦克的迫切需求，再加上M3型坦克炮还没有投产，所以英制格兰特坦克安装的是M2型坦克炮，而美国的M3李坦克则等到了新坦克炮的投产之后才开始进行组装。M3坦克的车体全部采用滚压均质钢板铆接工艺制造，炮塔和指挥塔则全部为一体铸造，M3标准成员最初为7人，后期驾驶员承担机电员任务后成员减至6人，动力则由安装在车体后部的怀特R975EC2“星”型400马力发动机负责，动力直接由发动机传至前部变速箱并带动车体前部的启动论前进。

M3的履带悬挂装置继承M2A1中型坦克，但考虑到更重的车身，M3改进了原有悬挂的支撑梁设计，履带宽度被定为42厘米，这一尺寸日后成为美国陆军中型坦克的履带板宽度标准。

之后，依据一体化铸造炮塔的成功经验，军械局想使用更大体积的铸件来生产M3坦克的车身。尽管相同厚度的铸件在防护性能上不及铆钉焊接车体所采用的均质钢板，但铸造钢板在弹道测试中还是令人满意的，只是出于控制车体重量的目的，铸件车体外形必须必须改为一体化流线型设计。铆接车体有很大几率会发生被击中后铆钉会在车体内部迸射给车组成员造成二次伤害，所以铸造车体能避免这种情况发生，新型车体上半部分采用铸造车体，而下半部依然采用铆接结构。

1941年10月，该型铸造车体坦克被命名为M3A1型，除了外观和一些小细节外，M3A1和M3内部结构基本相同。与此同时，另外一种采用焊接车体工艺的M3坦克被命名为M3A2型。但负责M3A2型号的伯德温火车头公司生产线仅仅生产了12辆该型坦克后就接到军方命令转为生产同样采用焊接车体的M3A3型坦克，所以M3A2是M3坦克家族里最稀有的“物种”。

到了1941年夏季，由于可供M3坦克使用的怀特“星”型发动机生产线大部被转为美国空军训练飞机的生产使用，坦克的量产出现了瓶颈，为了需找额外的发动机来源，军方开始与各大汽车生产公司接洽。在经过一系列测试之后，当年10月，军械委员会正式决定采用通用公司的6046发动机作为M3坦克的可替代发动机，安装该型号发动机的焊接车体坦克被命名为M3A3型，采用铆接车体的被命名为M3A5型。

新式的通用汽车公司6046发动机由两部专供卡车使用的通用量产型6-71型柴油发动机对称组合而成，两部发动机同向旋转共同带动坦克的传动装置前进，如果其中一台发动机故障停机，另一台仍然可以提供动力。由于双体柴油发动机体积比原先的星形发动机有所增大所以M3坦克的发动机舱必须进行必须的改装。

为了保护后部散热器，发动机舱的两侧和后部通气口处装甲板都向外进行延展至与履带对齐位置，而车体后部装甲也改为垂直10度夹角斜面装甲，后部下侧的发动机舱门也被一部导流板所取代。同样由于柴油机长度的增大，发动机舱与战斗舱的隔板向前移位了03米。虽然燃料箱被减少至148加仑的容积'但由于柴油机耗油量低'坦克的最大行程仍然增加到256公里。这款双体发动机在坦克车上安装后仅仅使M3坦克增加了1吨重量，但坦克车的各项机械性能指标都有所提高。

克莱斯勒公司提供的A57发动机的M3坦克设计方案在同年11月也获得了M3A4的标准化命名。与M3A3/A5相比，为了适应克莱斯勒的联体体发动机M3A4坦克的车体要更长，其中发动机舱加长28厘米，车体上部加长38厘米，发动机舱后甲板上部安装一个凸起罩用于盛放整套发动机的散热装置，车体两侧油箱也分别增加至80加仑。

M3A4坦克车体加长的同时支撑车体的悬挂和履带也要进行改装，与M3坦克的标准悬挂装置间距相比，M3A4坦克的每两部悬挂装置间距分别增大15厘米，VVSS悬挂装置则采用新式的后向滑架支撑托带轮样式取代M3坦克普遍采用的中央支撑托带轮样式，坦克车用履带板也由79块增加至83块，车身取消了M3之前型号所带的侧开车门。

1942年2月,首辆M3A4样车在阿伯丁试验场进行了测试，测试结构令人满意，一些改进样式被应用到量产型中。同年6月，M3A4型坦克的量产在克莱斯勒的底特律兵工厂展开，至8月共生产109辆。此时，M4坦克业已研制完成，兵工厂开始转产同样安装30缸发动机的M4A4中型坦克。作为M3系列中型坦克的最后量产型，M3A4坦克吸取了之前型号的很多不足之处,包括删除坦克车的侧面车门行走装置中的转动轮也开始采用M4坦克中普遍使用的加固型。

虽然M3系列坦克是应急而生的一辆外形奇葩的坦克，但它的设计和生产也让美国积累了大量的战时坦克研发经验，并且开启了和同盟国成员之间的生产互助。很快，投入战场的M3坦克的表现将会为后续的坦克研发积累提供帮助。
下一期我们会聊一聊M3的战斗故事，敬请期待