【軍事科普】二戰(zhàn)時(shí)期蘇德坦克炮的不同特點(diǎn)及成因
? ? ? ?二戰(zhàn)時(shí)期,規(guī)模最大、烈度最高的分戰(zhàn)場,就在蘇聯(lián),蘇德戰(zhàn)場的態(tài)勢走向?qū)Χ?zhàn)形勢的影響也是所有分戰(zhàn)場中最大的。
? ? ? ?而在蘇德戰(zhàn)場中,坦克、戰(zhàn)斗機(jī)的較量,往往是最被軍圈人士所津津樂道的,也是“德棍”與“蘇粉”之間最常見的爭論主題。
? ? ? ?相信對蘇德裝備有所了解的人應(yīng)該都知道,兩國的坦克主炮往往具有不同的風(fēng)格,蘇聯(lián)傾向于用口徑解決一切問題,坦克主炮的口徑幾乎一直走在世界之前,而德國則傾向于采用較長的身管倍徑,在口徑上相對處在較低水平。形成這一差異的成因,在此我將會簡要分析。
一、歷史背景:
? ? ? ?隨著一戰(zhàn)的失敗,德國的軍工發(fā)展,尤其是指標(biāo)性裝備的研制,均受到條約的限制,甚至原則上被絕對禁止,在此期間德國艦艇、火炮、航空、坦克、自動火器等領(lǐng)域的發(fā)展幾乎停滯,在30年代中前期,希特勒執(zhí)政之初,德國這些領(lǐng)域的科技和研發(fā)能力已經(jīng)大幅度落后于英法,甚至也要落后于新一代列強(qiáng)美國,其整個(gè)工業(yè)體系的產(chǎn)能也處在相對較低的水平,可以說30年代的德國,工業(yè)基礎(chǔ)較為薄弱,軍工技術(shù)也相對落后。
? ? ? ?隨著斯大林新政的實(shí)施,建國伊始的蘇聯(lián)即開展了全面、深入的工業(yè)化建設(shè)運(yùn)動,在30年代中后期,蘇聯(lián)的工業(yè)總產(chǎn)能已經(jīng)超過英、法、德之總和,達(dá)到歐洲第一及世界第二,且在航空、火炮、坦克等諸多指標(biāo)性的軍工領(lǐng)域,其科技和研發(fā)能力已處在世界領(lǐng)先水平,具有產(chǎn)能旺盛、技術(shù)較發(fā)達(dá)、設(shè)計(jì)較先進(jìn)等諸多優(yōu)勢,是當(dāng)時(shí)全球最新銳的工業(yè)及軍事大國、強(qiáng)國。值得一提的是蘇聯(lián)農(nóng)業(yè)的機(jī)械化水平在當(dāng)時(shí)也是世界前列。
二、火炮技術(shù)特點(diǎn):
? ? ? ?德國火炮終歸沒能躲過條約的限制,在希特勒執(zhí)政初期,德國火炮的技術(shù)和設(shè)計(jì)已經(jīng)相對落后于英、法、蘇、美、意等國,他們的火炮結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,復(fù)雜的結(jié)構(gòu)對緊湊化帶來了極大的障礙,導(dǎo)致德國火炮往往炮身較為龐大笨重,即便口徑基本一致,德國火炮也往往比英法蘇美等國的同類產(chǎn)品要更加笨重。
? ? ? ?在工業(yè)化建設(shè)運(yùn)動中,火炮是蘇聯(lián)的一大重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域,在30年代時(shí),蘇聯(lián)火炮已經(jīng)做到全球范圍內(nèi)較為領(lǐng)先的水平,他們的火炮結(jié)構(gòu)相對簡單而緊湊,相對于其他國家相近口徑的同類火炮,蘇聯(lián)產(chǎn)品往往炮身更加輕便小巧。
三、搭載平臺技術(shù)特點(diǎn):
? ? ? ?德國——由于30年代德國坦克才勉強(qiáng)能夠繼續(xù)發(fā)展,而且工業(yè)基礎(chǔ)已經(jīng)處于相對薄弱的狀態(tài),所以他們的坦克往往噸位并不大,比如納粹德國第一種自研坦克I號,其尺寸基本等同于如今的家用轎車,戰(zhàn)斗全重僅僅達(dá)到5~6噸,僅以數(shù)十馬力的汽油機(jī)提供動力,最大行駛速度也不足每小時(shí)40千米,武器裝備僅有機(jī)槍,裝甲僅有十余毫米厚,II號坦克有所增大和增強(qiáng),但戰(zhàn)斗全重也并沒有超過10噸,動力系統(tǒng)僅僅是不足150馬力的汽油機(jī),最大行駛速度也仍然僅僅達(dá)到每小時(shí)40千米左右,主武器僅為一門性能并不出色的20毫米機(jī)關(guān)炮,正面裝甲僅有20~30毫米,被公認(rèn)為遠(yuǎn)不如捷克造38t輕型坦克。而再大一些的三號及四號,在入侵蘇聯(lián)時(shí)裝備數(shù)量仍然較少,不足以成為主力。
? ? ? ?針對工業(yè)基礎(chǔ)薄弱、坦克工業(yè)技術(shù)水平相對落后的客觀現(xiàn)實(shí),德國坦克往往采用較為保守卻簡單易行的設(shè)計(jì),如方正多直角的裝甲外形,這種設(shè)計(jì)對鋼板剪裁和焊接的要求都相對較低,同時(shí)缺點(diǎn)是會導(dǎo)致裝甲的防護(hù)效率較低,這一設(shè)計(jì)特點(diǎn)幾乎伴隨納粹坦克直到二戰(zhàn)結(jié)束,即使是后來外形設(shè)計(jì)更加先進(jìn)的黑豹和虎王,其裝甲傾角仍然相對不大,并沒有真正擺脫垂直裝甲的“傳統(tǒng)風(fēng)格”,因此德國坦克的裝甲防護(hù)能力主要靠堆砌厚度,過于厚重的裝甲又會帶來坦克自身戰(zhàn)斗全重的增加,在有限的動力和懸掛承載力的基礎(chǔ)上,坦克可以用來配備武器及進(jìn)一步改裝的余地難免受限,保證實(shí)用性所獲得的可用重量冗余度不足。
? ? ? ?蘇聯(lián)——在持續(xù)的工業(yè)化建設(shè)中,蘇聯(lián)的坦克工業(yè)突飛猛進(jìn),從仿制并改進(jìn)雷諾FT17制成其首款自研坦克MS-1,迅速達(dá)到了遠(yuǎn)超當(dāng)時(shí)其他國家的坦克工業(yè)能力。30年代前期,蘇聯(lián)即在克里斯蒂坦克總體特點(diǎn)的基礎(chǔ)上研制成多款BT快速坦克,其中產(chǎn)量較大較具有影響力的是BT-5和BT-7,他們戰(zhàn)斗全重分別為11.6噸和13.7噸,采用300~400馬力的柴油機(jī)提供動力,最大行駛速度達(dá)到每小時(shí)50余千米,在機(jī)動性和地形適應(yīng)性上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過同期世界主流水平,主炮為45毫米20-K型坦克炮,雖然裝甲也僅有十余毫米,但出色的機(jī)動性和猛烈的火力以完全可以使其綜合性能處在世界輕型坦克中最頂尖的地位。1938年,戰(zhàn)斗全重超過50噸的SMK坦克憑借遠(yuǎn)超其他國家多炮塔坦克的裝甲厚度而成為了多炮塔坦克最后的榮耀,采用功率高達(dá)850馬力的柴油機(jī)提供動力,最大行駛速度達(dá)到每小時(shí)35千米,和更早服役的T-35多炮塔重型坦克相比,SMK坦克裝甲厚度至少增加了一倍,發(fā)動機(jī)功率提高了70%,最大速度提高了每小時(shí)5.2千米,主炮為76毫米L-11型坦克炮,在主炮塔之前的副炮塔內(nèi)安裝一門45毫米20-K型坦克炮,在火力、防護(hù)均領(lǐng)先世界的同時(shí),他還具備達(dá)到世界主流水平的直線機(jī)動性,可見當(dāng)時(shí)蘇聯(lián)的坦克研發(fā)能力。
? ? ? ?在斯大林的強(qiáng)烈要求下,SMK的研發(fā)團(tuán)隊(duì)于同年在其基礎(chǔ)上改進(jìn)制成KV-1重型坦克,這款坦克戰(zhàn)斗全重小于SMK,但仍然超過45噸,相當(dāng)于當(dāng)時(shí)德國服役的最重型坦克的兩倍以上,為增強(qiáng)實(shí)用性,采用功率稍低的600馬力柴油機(jī)提供動力,最大行駛速度基本保持在SMK的同等水平,裝甲最大厚度則進(jìn)一步提高至75毫米,比同期全球范圍內(nèi)其他任何一款服役的坦克都要厚,主炮沿用L-11型,這款坦克炮在口徑、毀傷方面均超過同期同類火炮的主流水平,穿深也處于中上等,以同期標(biāo)準(zhǔn)來看具有強(qiáng)大的反裝甲火力,同時(shí)兼顧出色的反步兵、反工事能力,這款坦克的存在,在對德作戰(zhàn)初期成為了逼迫德國列裝虎式坦克的首要誘因。
? ? ? ?1940年,新銳的T-34中型坦克正式投產(chǎn)服役,這款坦克雖名為中型坦克,但其戰(zhàn)斗全重亦略超過當(dāng)時(shí)德國裝備的最重型坦克,采用與KV同系列但功率稍小的500馬力柴油機(jī)提供動力,最大行駛速度達(dá)到每小時(shí)50余千米,1940及1941年型裝甲最大厚度為45毫米,1942年型炮塔裝甲增厚到53毫米,1943及1944年起服役的85型,炮塔正面則直接增厚到90毫米,且車體四周幾乎全部由傾斜裝甲構(gòu)成,炮塔裝甲的抗彈外形也較為良好,賦予其超越紙面數(shù)據(jù)所示 的裝甲防護(hù)能力,其防護(hù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于同期德軍使用的三號及四號坦克,機(jī)動也存在明顯優(yōu)勢,同時(shí)其初期版仍然配備L-11型76毫米坦克炮,火力也超過采用長身管50毫米炮的三號后期型,1941年起其換裝了身管更長、初速和穿深更高的F-34型76毫米坦克炮,火力進(jìn)一步增強(qiáng),同時(shí)還有少量批次配備73倍徑57毫米長身管坦克炮,作為蘇聯(lián)長身管坦克炮實(shí)用性的驗(yàn)證平臺,這款坦克炮以57毫米的口徑達(dá)到不亞于德國造48倍徑75毫米炮的穿透力,1943年起換裝重裝甲大型炮塔和85毫米D-5T型坦克炮的型號開始投產(chǎn)服役,這款火炮在口徑、毀傷、穿透力方面均大幅度超過F-34炮,具有令任何一款四號坦克望塵莫及的強(qiáng)大火力。
? ? ? ?在對德作戰(zhàn)期間,考慮到虎式和黑豹已對KV形成反制,蘇聯(lián)很快便研發(fā)并裝備了IS系列重型坦克,這一系列在結(jié)構(gòu)上基本延續(xù)KV的總體設(shè)計(jì),同時(shí)結(jié)合了在T-34上被證明成功且有效的裝甲設(shè)計(jì),裝甲最大厚度更是增加到120毫米,同時(shí)由于結(jié)構(gòu)、裝甲等方面的優(yōu)化,其戰(zhàn)斗全重基本保持在等同于KV的水平,機(jī)動性也基本維持在與KV一致的狀態(tài),初期由于缺少確定適合的主炮,所以臨時(shí)使用D-5T型坦克炮,后期便更換了口徑、毀傷、穿透力均遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過D-5T的122毫米D-25T型坦克炮。
? ? ? ?蘇聯(lián)坦克的總體特點(diǎn),除具有相對充足而不超標(biāo)的噸位外,動力系統(tǒng)較為強(qiáng)大,多采用功率充足且先天扭矩較大的柴油機(jī),動力表現(xiàn)良好,因此能夠在機(jī)動性和防護(hù)這一對看似矛盾的性能單項(xiàng)上取得總體良好的兼顧,也為武器系統(tǒng)和進(jìn)一步的改進(jìn)留出較為充足的余地。
四、選炮邏輯:
? ? ? ?德國——由于炮身結(jié)構(gòu)復(fù)雜冗贅且笨重,加之坦克底盤和動力系統(tǒng)的可用承重余量有限,德國坦克的主炮很難獲得較大的口徑,在口徑單項(xiàng)上往往難免要處于劣勢,口徑較小的炮,其彈丸通常相對較輕,在同等初速相同彈種的情況下炮口動能小,穿透力和毀傷能力都會相對較弱。為獲得足夠的反裝甲能力,以提高初速的方式提高炮口動能,進(jìn)而加強(qiáng)穿透力,是其客觀現(xiàn)實(shí)限制下較為簡單易行的手段,而將相同彈丸的初速提高,只有兩種方法,一種為加長身管,通過延長彈丸在炮管內(nèi)的加速時(shí)間來提高初速,另一種為提高膛壓,通過提高彈丸在炮管內(nèi)的加速度來提高初速,相較于后一種方法,前者在技術(shù)上更加簡單易行,因此德國坦克炮幾乎是越做越長,以滿足越來越高的穿深需求。50毫米炮批量服役的身管最長者為60倍徑,主要安裝在三號L、三號M上,身管倍徑已經(jīng)超過常規(guī)范圍;75毫米炮批量服役的身管最長者達(dá)70倍徑,主要安裝在黑豹系列中型坦克上;而88毫米炮批量服役的身管最長者則長達(dá)71倍徑,主要安裝在虎王重型坦克上。
? ? ? ?長身管火炮能夠達(dá)到同等口徑下極高的初速和穿深,在反裝甲能力上抗衡一些口徑更大的火炮,但相對較小的口徑卻意味著他們的毀傷相對較弱,反步兵和反工事能力相對不足,功能較為單一,過長的身管又會使工藝需求過高,生產(chǎn)困難,制造工時(shí)長,成本高昂,還會變得相對不易維護(hù),壽命也相對難以得到保障,使火炮的研制、生產(chǎn)、使用成本均大幅度增加,相對來說并不經(jīng)濟(jì)。
? ? ? ?蘇聯(lián)——由于炮身結(jié)構(gòu)簡單緊湊且輕便小巧,加之坦克底盤和動力系統(tǒng)能夠兼容更大的可用載重,蘇聯(lián)坦克的主炮往往可以輕易獲得大口徑,在口徑單項(xiàng)上通??梢苑€(wěn)定獲得優(yōu)勢,口徑較大的炮往往彈丸較重,在同等初速下炮口動能、穿透力和毀傷能力往往都會處在較高水平。由于坦克在火炮配置上往往具有口徑優(yōu)勢帶來的穿透力、毀傷能力方面的先天優(yōu)勢,所以蘇聯(lián)也就可以在坦克炮上簡單用口徑解決大部分問題,而不需要在同等口徑的限制條件下努力做強(qiáng)某一方面的性能。正是由于蘇聯(lián)坦克能夠用更大口徑的火炮與敵方抗衡,因此他們的主炮往往口徑偏大,但身管倍徑一般處在平均水平甚至略微偏短,在同口徑坦克炮中穿透力也往往并不出眾,這并不是他們沒有研發(fā)和生產(chǎn)長身管火炮的技術(shù)和工藝,而是他們的國情并不需要這樣的火炮。
? ? ? ?凡事總會存在個(gè)例,在蘇聯(lián)的坦克炮中,有一款與主流風(fēng)格迥異,這款火炮就是ZiS-4型73倍徑57毫米坦克炮,他的身管倍徑比德國批量列裝的任何一款坦克炮都要長,但是口徑卻相對不大,而同時(shí)期與之對比的蘇聯(lián)坦克炮則是改進(jìn)型T-34/76配備的F-34型76毫米坦克炮,這兩者之間做比較,57毫米炮穿甲榴彈初速為每秒990米,而F-34為每秒680米,在10米距離上的穿甲榴彈垂直穿深;57毫米炮達(dá)到大約140毫米,F(xiàn)-34為大約95毫米,可見在穿透力上長身管57毫米炮確實(shí)明顯超過中身管76毫米炮,但較小的口徑使得長身管57毫米炮對步兵和防御工事的攻擊效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及F-34,而且長身管57毫米炮的單價(jià)達(dá)到F-34炮的很多倍,這就意味著列裝一門長身管57毫米炮的經(jīng)費(fèi),可以列裝很多門F-34型坦克炮,而很多門F-34的火力總和更是必然達(dá)到一門長身管57毫米炮的很多倍,也就是說對于軍隊(duì)和軍團(tuán)而言,長身管57毫米炮在同等經(jīng)費(fèi)消耗下只能獲得相對弱得多的火力,而F-34這類口徑稍大的中身管火炮則可以用相對較少的經(jīng)費(fèi)獲得更加充足的火力總量,可見F-34的性價(jià)比要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于長身管57毫米炮。長身管57毫米炮的出現(xiàn),證明了蘇聯(lián)具備研發(fā)和生產(chǎn)長身管火炮的技術(shù)和工藝,而長身管57毫米炮被冷落甚至淘汰,則證明了口徑較小的長身管火炮在經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性等諸多體系層面因素上都遠(yuǎn)不如口徑稍大的中身管火炮優(yōu)勝。
五、總結(jié):
? ? ? ?蘇聯(lián)坦克炮的大口徑、中/短身管風(fēng)格,是在長期研發(fā)、測試與評估中主動選擇的結(jié)果,是在當(dāng)時(shí)人類科技范圍內(nèi)較為經(jīng)濟(jì)、實(shí)用而且高效的思路,也明確體現(xiàn)了當(dāng)時(shí)蘇聯(lián)火炮、坦克等諸多指標(biāo)性軍工領(lǐng)域較為全面的領(lǐng)先地位,體現(xiàn)了蘇聯(lián)工業(yè)體系和技術(shù)條件的系統(tǒng)優(yōu)勢,可作為坦克炮發(fā)展的優(yōu)先思路。
? ? ? ?德國坦克炮的小口徑、長身管風(fēng)格,是在火炮、坦克等指標(biāo)性軍工領(lǐng)域較為薄弱落后的客觀現(xiàn)實(shí)下,被迫采取的彌補(bǔ)措施,成功在某些性能指標(biāo)上達(dá)到作戰(zhàn)需求,但在體系上這一思路較為低效,不宜作為優(yōu)先選擇,但在難以通過口徑解決問題事,仍然可以作為一種較為簡單可行的替代方案。
以下為兩國的一對具體案例:

