谈起装甲战车,绕不开的两个国家便是苏联与德国,基于地缘格局与路线偏移,最早抛出越壕履带车概念的法国,以及率先将之运用到战争中的英国,并没能在这一领域中崭露头角,而是由首先将其集群化运用的德国,以及在战争对决中拥有足够量级,并从德国身上学习到作战概念的苏联而主导。
本期,收到观众反馈,选题便是以此二者中的师者德国装甲为主。当然,在具体细部的方面,我也进行了一些两者之间的相应比较,那么下面,我们就来具体了解下这部分内容吧!
关于德国坦克,总体来看容易给人一种型制繁多且复杂的印象,但实际上,刨除掉以坦克底盘改进而做出战略补充的突击炮、歼击车,以及各类未成功的项目和研发过程中的子项目,统合起来也就是“凡尔赛时期私下研发的莱克托克托、缴获捷克使用的35T和38T、战争时期装备的一号至四号,以及战争中后期接替三号和四号的虎豹系列”这几款装甲。
这一整条发展历程,梳理后大概是“魏玛时期各自摸索,与发展国私下合作设计出后世坦克发展之基”、“纳粹时期提出装甲作战理论,由古德里安搭建「闪击战」作战单位的对标装甲”,以及“被拖入持久战遭遇T-43和Kv-1后,以强度更高的虎豹系列替代三号和四号坦克,对标苏联中重型坦克”的这么一个发展过程。
这段历史内,早期的德国被笼罩在《凡尔赛条约》的阴影之下,但由于魏玛共和国在战后处于军人社会,所以自然不可能被自缚在一纸条文下,军事力量的发展时刻都在偷偷谋划进行中,其中在一战时对德军产生巨大压力的装甲战车自然也在其中。
经由早期与瑞典展开的暗中合作,魏玛共和国借道瑞典,在1922年与苏联签订了《拉巴洛条约》。此后,双方在苏联的喀山附近,投产了武器合作试验训练基地,这一基地对德方最大的成果之一,便是“莱克拉托克坦克”的诞生。
这个坦克计划,也被称为“轻型拖拉机”项目,成型后的本身虽然不具备任何的实战用途,但通过设计它,德国获取了现代坦克制作的基础经验,也为日后德系装甲的形成奠定了基础。
后续,随纳粹的掌权和对英美绥靖心态的认知,德国对军事力量的加强逐渐转移到了更大规模的半明面上,各类打着“重型拖拉机”名号,实则除了没装炮塔其余皆是坦克设计的装甲开始大行其道,这一阶段的代表作便是以训练战术和提升装甲生产能力而生的“一号坦克和二号坦克。”
结合不久后古德里安以坦克不同作战用途布置的《坦克集群战术》,德国在之后的短期内就因国内武禁的全面解除,而诞生了更先进“三号和四号坦克”,以“正面配合空中部队快速突进型的身份和突入敌方阵线空缺摧毁敌后设备步兵支援型”的身份,取代了“一号和二号坦克”的主导地位。
此后,随着波兰战役和法国战役中暴露出来应对敌方坦克单体时存在的防护和火力缺陷,德系坦克也在不断朝着“高防护、高穿透和维持机动能力”的方面迭代,这一阶段的最终体现便是“一、二、三、四号坦克的后续改进版本。”
不过,此阶段源于装甲集群战术运用的优势,单体的劣势除了一号坦克甚至能被机枪弹打穿外,其余的并不明显。
此种情况直到苏德战场被拖入持久战后才发生转变,随着「闪击战」最强大的第一波冲势被执行完毕后,德国人却在苏联腹地遭遇了大量待战的T-34坦克和Kv-1坦克。
并发现,在力量分散的情况下,经常会在以少量与之对抗时增加装甲单体的劣势。
又因为,在所有现役的装甲中,除了最初用作突破敌后配合步兵作战的四号支援型坦克,其余装甲的防护强度和穿透能力,都极难在短时间内提高到苏联水平,因此应对此种问题的方式,便是“以吨级和炮塔环更大的四号坦克进行临时加强,以短期应对中型坦克的对抗,后续再以解除克虏伯等国防企业持续研发中重型装甲的项目,将处于研发期的中重型虎豹系列快速上线,以替代三号四号坦克对苏作战”的解决方式。
以此形成,现阶段中我们普遍认知的“一号、二号、三号、四号和豹式、虎式系列坦克”的发展路线,此为二战德系装甲的发展历史。
对于这段演变的过程,我们可以粗略划的分为“动力、火力、防护、布局和改造潜力”这几类,细分又可划分为“引擎、悬架、变速、轮制、穿透、装甲分布、车组编制和炮塔环容积等等……”
其中,动力分类对应的分别是“引擎、悬架、变速和轮制”这几点,德系装甲在这几个方面的演变包括“从6缸发动机——12缸发动机”、“从板簧悬架——扭杆悬架”、“从六速变速——七速变速”、“从直列大直径负重轮——大直径交错式负重轮”的一系列过程。
这部分的演变过程中,德国的坦克从一号至四号,分别经历了发动机“从6缸Nl38TR迈巴赫汽油发动机——12缸HL120TRMV型迈巴赫高转力汽油发动机”的转变,悬架“从铁片递进形成缓冲的板簧悬架和以弹簧压缩形成缓冲的弹簧悬架——以车体容纳连接车轮的扭杆进行扭转运动获取弹性力形成缓冲的扭杆悬架”的转变,变速系统“从6前进1倒退操作杆的ZF六速变速系统和SGR六速变速系统——增加一个前进杆的SSG75七速变速系统”的转变,车轮型制“从大型单边直列负重轮——小型单边直列多量负重轮——大型交错式负重轮”的转变。
简单来说,德国在发动机上的变迁,剖析后主要是“功率和排量的纯粹提升,以及点火方式的转变”这两项。
根据迈巴赫的编号语言,HL在德国意为高性能”,NL意为“常规性能”,TR意为“干式油底壳和无离合”,M意为“脉冲磁电机点火”,后方的数字则代表了由所有汽缸容量总和的排量(120=12升)。
综合这些官方标明的信息,我们可以了解到,德国在这序列的坦克演变中,基于发动机的改善主要就是“单一的提高转力功率,并由此引申出增大的发动机体积,另外添加了一种更可靠的点火方式,并因为体积的增大而相应的选择降低发动机高度的V型布局”,最终形成了德系特色的“高便携、高可靠性、高持续转力和低扭力”的引擎动力体系。
这种动力供应的系统本身拥有高油耗和越障能力弱的缺陷,不过基于补充的发电机维持扭力,以及交错轮此类的额外越野能力强化项目,它以相对苏系柴油机较小的引擎,而能具备与后者相差无几的最大时速和最远行程,这赋予了它“车体额外的空间优势、布局方面的优势和保持较小车身的能力”,此为德系坦克的引擎设计体系。
至于德国坦克的悬架设计变迁,则可以理解为“对空间和承载能力的优化,以及对缓冲能力的加强”。
悬架也被称为悬挂,是位于车架、车桥和轮组之间的一种连接缓冲设备,主要承当“缓冲、传力和减震”的作用,也就是说,对于这方面的强化,能提高的部分主要涵盖“驾驶舒适度、越野能力和稳定行驶的能力。”而德国坦克的悬架演变,就恰好贴合这三个方面的指标。
在早期,德国的各类坦克主要使用两种悬架,一为板簧悬架,二为弹簧压缩悬架。两者可细分为“椭圆板簧、半椭圆板簧、1/4椭圆板簧、横向板簧”和“倾斜压缩弹簧、垂直压缩弹簧”几种。
听上去貌似十分繁复,但简单来理解,前者就是一种“多层铁(叶)片递减堆叠的弧面金字塔型弹性装置,依靠两侧与中心点的固定锁,在接受到传力的时候,形成两侧向下中心向上的缓冲形态,以此跨越障碍和平稳行驶”。
至于后者,则是现代中最常见“螺旋类弹簧的压缩运用形式,这种设计可以以圆柱管进行容载,连接在车桥的减速器上,并利用弹簧压缩运动吸收能量”,实现越野和恒定的驾驶。
这两种悬架,在小车身和车组乘员仅有二三人的时期,对性能指标能够完整供应,但在战争进入白热化后,随应对苏联中重型坦克的装甲加厚和炮塔放大,以及对车组编制的提升,缺陷就体现了出来。
前者的板簧悬架,虽然在“承载和强度方面始终保持优势,能提供较好的阻尼作用和支撑力,并保持相应的轻质量”,但源于体积的过大,以及维修的困难,这并不是一个良好的选择。后者的弹簧悬架则更甚,虽然在现代中的弹簧悬架一般被冠以“可靠、耐用、恒定和适用地形广”的优势,但此种设计在当时源于技术的不成熟,特性是完全相反的情况,整体构造“复杂、承受压力范围小”,并且因为运动行程短,而无法适应大部分的复杂地形,仅存有一个小区间范围内的恒定优势。
如此,这两种悬架自然一直饱受德国装甲部队的诟病,设计师替换它们的想法也一直存着,但苦于没有足够优秀的替代者,它们一直被应用到了20世纪的40年代才被取缔。
这个时间点内,德国研发出了一种名为扭杆悬架的设计,此种设计采用的是“轮组连接减震器和平衡肘节,再连接1-2根深入车体内部扭杆的形式组成的,通过肘节的运动,内部的扭杆会以金属扭转动作来获取弹性力,并以弹性力形成缓冲作用和吸收振动的能力”,以此达成悬架指标中的“恒定行驶和驾驶舒适度”指标。
又因为,扭杆没有压缩弹簧悬架的运动行程上限问题,所以其也具备充足的越野性能,能够达成悬架所有的作用需求。
并且,因为主要部件“由简单的可抽离式扭杆形成,且贯穿车体组装,所以维护能力和设备可靠性皆优越,且还能受到车体中央防卫隔板的直接保护,并不对内部空间造成占用”,这也是德系坦克中后期采用五人车组,仍旧能比苏系中重型坦克载弹量更高的主要原因,此为德国坦克的悬架演变历史。
而相对引擎和悬架,德国坦克的变速系统发展变迁则简单的多了,可以理解剖析为对“装甲导向和炮瞄能力”的提升。
早期坦克的位置转向,主要是“依靠变速系统操控两侧齿轮,来形成单边减速、另边加速的形式,以此来调整移动中的装甲方向”,而不同于现代在装甲转向和目标定位上的先进,从前的装甲转向和定位,基本只能依靠变速系统的手动档位来进行调整,在这种情况之下,不过量又足够多的档位,便是能够精确导向和快速火力锁定目标的关键。
德国基于此种框架,给出的最终答案便是七档变速系统,此种设备拥有七根前进杆和一根倒退杆,是当时档位最多的变速序列,导向和锁敌的选择显然是够了,是否过量就未知了。
不过,基于当时德国装甲兵的经验优势,以及苏联变速的拉夸(下方会有对比)和英国相差无几的布局,对于德军的变速体系,我认为是最适应当时德国装甲战术的,且应该还是当时同代变速系统中的最优秀设计,此为德系装甲变速体系的演变历史。
这三种传动系统,是广义上的车辆动力根源,但基于装甲的越野需求,轮制的设计也是德系坦克的动力强度根源组成部分之一。
当时的其余国家在这部分相对恒定,但德国基于自身的限定条件,不得不做出多次调整,便演化出了“一条从大到小,再到交错式”的发展路线。对于这样的演变,许多人可能会难以理解透,但其实拆解其内核,德国人在轮制上的调整,统合起来也就是基于“现有体系的适配和性能抉择”的结果。
早期的“轻重型拖拉机和一号、二号坦克”,采用的是大直径负重轮的设计,这是基于“小车身和板簧/弹簧悬架的限制,会使得它们无法用足够的(履)带宽、轮组间隙和悬挂行程,来进行高效率的障碍通过”,简而言之就是越野性能差。而三号和四号坦克使用的小直径多数量负重轮,虽然特性优势就是前者的缺陷“障碍高通过率”,但其缺陷也是显而易见的,因为“过小且密集的型制,在可靠性上远远低于前者,且易破损难维护”。
如此之下,德国在后期虎豹系完全转向独己一家的“交错式轮系”就非常好理解了,这种设计虽然被誉为“德国后勤的梦中巴托里”,但配合扭杆式悬架的高运动行程,以及己身的交错式运行,便能做到完美的压力分散。这即达成了解决此前轮组低寿命橡胶资源消耗严重的问题,亦解决了越野障碍通过率和驾驶舒适度的问题,还可以在被摧毁了一半轮组后继续行驶,且随引擎的提升,在平地上的速率也并没有减少多少。
所需付出的代价,不过是后勤牛马的几张痛苦面具而已,堪称是最贴合德系装甲的设计,此为德国坦克在轮组设计上的发展演变。
这里,在了解了繁复的动力系统后,我们继续分析德系装甲的火力布局,这部分相对前者会简单的多,因为相关它的重要指标只有“重量体积、穿透能力和改造潜力”这三点,牵扯的其余部分较少。
长期以来,关于德国坦克火力的议题一直未能停下,这之中主要的缘由便是“数据和型号的混杂过多”,当时德系装甲的独特格局是相对对手的基础较低,且拥有不错的炮塔环尺寸,所以德国坦克都会具备相当好的改进潜力,这也是德国坦克火炮资料经常会出现不同的主要原因,因为它们是在时刻变化的,一款装甲就可能会有数种不同的炮塔。
对于这种易造成混乱的数据问题,我搜罗了相应的具体变化过程,它们的演变大概是二号坦克从“20mm(口径)kwk(战车炮)30(编号)L/50(倍径)主炮转变为20mmKwk38L/55主炮”、三号坦克从“37mmKwk37L/24主炮转换为50mmKwk38L/42主炮,再提高到50mmKwk39L/60主炮,最后再改进为75mmKwk37L/24主炮”,四号坦克从75mmKwk37l/24主炮转换为50mmkWk38L/60主炮,最后再转换成75mmkwk40L/48主炮”的一系列过程。
而根据上述的资料以及编号语言,我们就可以获知,德国对坦克火力的提升,主要是在三号系列和四号系列之上进行的,两者因为炮塔环的容积足够,在不断的提升火炮的倍径和口径,最后又因为三号和四号坦克的职能转换,而对此前承当主战对抗的三号坦克,进行了低速高威力化,简而言之就是取缔了其坦克对抗能力,这项改动对于加速生产有利,我们通过“50mmKwk39L/60主炮向75mmkwk37L/24主炮”的转变,就可以看出这一点。
这些德国装甲主要装备过的火炮,在刨除掉德国极其缺乏的Apcr钨穿弹指标后,在穿透装甲时的能力分别为:“20mmkwk30L/50主炮(pzgr39弹/Abcbc披帽型)百米穿透23mm(30斜板),五百米穿透14mm、20mmkwk38L/55主炮百米25穿,五百米16穿、37mmkwk37L/24主炮百米39穿,千米35穿、50mmkwk38L/42主炮百米60穿,五百米50穿、50mmkwk39L/60主炮百米69穿,五百米59穿、75mmkwk37L/24主炮百米41穿,五百米39穿、75mmkwk40L/48主炮百米110穿,五百米97穿。
从这份火炮演变的数据上来看,可以了解到德系火炮的强度还是不错的,作为证明我们可以以德国同时期的坦克装甲强度变化,来进行最直观的感受。
刨除掉间隔装甲、裙板设计等额外因素,德国装甲最平面的变化主要包括“从一号坦克车体四面13mm装甲、车顶6mm装甲、炮塔四面15mm装甲、斜面8mm装甲——二号坦克车体四面15mm装甲、车顶5mm装甲、炮塔四面15mm装甲、炮顶10mm装甲——三号坦克车体四面30mm装甲、车顶16mm装甲、炮塔四面和斜面30mm装甲、炮顶12mm装甲——四号坦克车体前后60mm装甲、车体侧部40mm装甲、车顶12mm装甲、炮塔四面和斜面30mm装甲、炮顶12mm装甲——四号后期型车体四面80mm装甲(履带板)、车顶22mm装甲、炮塔四面45mm装甲、炮顶20mm装甲(裙板)”的一系列过程。
根据这份当时装甲的强度资料,以及与之相差不大的英苏装甲防卫体系,我们可以给出德系坦克火力的确切评价,“德国坦克的火力在当时足以应对所有的装甲对抗”。
了解了火力和装甲之后,这里剖析德国装甲的最后一部分设计“编制布局设计。”
这个“编制布局设计”,简单来说就是“乘员的分布”,在这块领域上,德国的坦克与其他装甲强国有不小的区别,虽然它在早期均是与其余国家一致的常规三人乘员组合和四人乘员组合,也就是“一司机、一指挥兼任炮手/同轴机枪手、一无限电员兼任射孔机枪手和一司机、一指挥兼任机枪手、一炮塔装填手、一无线电员兼任射孔机枪手”的两种编制,但在无意接受到瑞典的一种车组乘员编制后,这种情况就发生了转变。
瑞典在30年代上旬推出了一项三人炮塔的坦克设计,这一设计最终并没有被本国运用,但无意间传递到了德国,且被制定装甲战术的古德里安所获知,其将指挥和副属职能完全切割开的炮塔空间布局,十分贴合德系装甲的另一优势“无线电集群管理”,在组合后能使装甲作战的灵活性达到新的高峰,这一点也是德国装甲集群在数个战争年中,能够每战每胜的主要根源。
到此,关于德国装甲体系本身的设计就剖析完毕了,下述会进行一些诸位比较关注的强大敌对对手装甲设计对比,横向还原出德系装甲各设计点的优和劣。
这里因为法国摇旗过快、装甲应用过少,以及美国陆军发展较晚的原因,所以横向的对比选择苏联这个在东线上的主要对手,坦克样本则选择同期的T-26、T-34和Kv-1。
苏联装甲设计,在动力上由“T-26的6缸Gaz汽油发动机演变为T-34和Kv-1的12缸V2-34和V2柴油发动机”,在悬架上由“平衡式弹簧悬架演变为克里斯蒂悬架,再演变为扭杆悬架”,在变速上由“五速变速演变为六速变速”,在轮制上由“小直径宽距负重轮演变为大直径宽距负重论”,在火力上由“45mmpakM1932(19-K)L/46主炮演变为76.2mmpakL-11L/30主炮,再演变为76.2mmpakF-34L/42主炮”,在装甲防护上同期最高上限为“车身全周防卫70mm、炮塔全周防卫75mm”,在车组编制上由“四人布局演变为五人布局。”
根据这些资料给出的信息,在与上述的德系装甲对比后,我们可以得出一些结论。
1.因柴油机经济性更高、在早期相比汽油机可靠性不足、易燃性更低,以及在同排量下体积相比汽油机更大的限定因素,所以苏联在发动机的造价和受损后的伤害降低方面,会更占优势。但是,在稳定持续使用的方面就大大不如了,因为彼时的汽油机技术才是主流的成熟技术。
并且,因为体积的过大,车体空间的保有就变得十分困难了,这也是评价苏系装甲时常会有空间蔽塞看法的主要原因。
2.因克里斯蒂悬架以宽距和大运动行程解决掉大直径负重轮通过率问题的因素,且保有了可靠性高和维护性强的特点,所以在能力上,克里斯蒂悬架仅低于德国扭杆式少许,且具备后者没有的后勤维护能力,统合来看,苏系克里斯蒂悬架对比德系扭杆悬架貌似平分秋色。
但是实际上,源于克里斯蒂悬架仍需要对车体空间进行大量的占用,所以这对于空间运用本就差劲的苏系装甲而言,是难以接受的,这也是它们最终选择了空间占用率极低的扭杆悬架的主要原因。并且,因为没有橡胶缺乏等顾虑因素,所以苏联在大直径负重轮上运用的扭杆悬架,也没有德国维护困难的问题,从这一点上来看,苏系装甲对悬架的运用要强于德系。
3.因苏系装甲以降低趴窝率的变速系统组合引擎整体后置的形式,苏系装甲的变速系统需要连接至车前使用,且属于外接控制,所以存在较大的难操控性,需要50-60N的压力才能进行换挡。
因此,虽然苏系的六速变速与德系的七速变速系统本质上相差不大,但在布局上的劣势,会使得它们存在降低被击中率,但增大一炮趴窝可能的缺陷,且在变速系统的操控和可靠性上皆不优越,所以在变速系统的比较上,德系装甲应该是占优较多的那一方。
4.因德系交错轮一损拆多层维修的缺陷,苏系改善后的大直径单层负重轮在维护能力上占据优势,又因为悬架后期的优势,所以在轮制上的设计,苏系装甲也是更好的那一方。
5.因苏联在金属资源上的存量和产出更大,基于在主炮身管长度、口径和装甲分布、厚度上的相差无几,以及在Apcr硬质芯穿甲弹和均质装甲板上的使用限制更小,所以苏系装甲在火力和装甲防护的方面,也要比德系装甲更优。
综上,根据苏德装甲设计体系的对比,我们可以以较为客观的角度,了解到一个三维的德系装甲形象,对于德系装甲的设计能力,就由诸位自行评判了。
到此,德系装甲的系列暂时告一段落,下期接回日本轻武器的手枪部分,敬请期待!
感谢观看!最后求波点赞和关注!
全部评论 (0)