“黑豹”坦克与Zis-3的通用之殇

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本文的作者江诚 。诸位读者如果喜欢本文请进行打赏,打赏将全数转给原作者。

我是江诚,一个二战圈边缘人。或许我的文章能让你感叹原来如此,或许你会不屑不过如此,但我想说的只是如此。

当Zis-3炮手面对“黑豹”坦克的时候,他一定会想起来最初他在战线后方击毁三号坦克的那个并不遥远的下午。那时他们的火炮可以直接击毁德军坦克,德军的坦克也不像现在这样机动灵活。但是这一切都已过去,他们不得不面对德军坦克的正面坚不可摧的事实。

“黑豹”向左,Zis-3向右,但它们殊途同归。

看起来Zis-3和“黑豹”坦克除了曾在战场相遇外,没有太大的相关之处。Zis-3是一样量大管饱的大路货,虽然性能并不突出,考虑到数量也差强人意;“黑豹”坦克是集黑科技于一身的工艺品,性能优异,却饱受浪费吨位、不便生产的批判。但是追根溯源,就会发现它们的问题同根同源——它们都被不合适的通用所拖累了。

Zis-3:为了与上一代通用,我们降低了新版本的性能

1931年,大萧条席卷欧美,日本谋划918事变,整个世界暗流涌动,苏联也感受到了局势的变化。作为红军总参谋长,图哈切夫斯基在殚精竭虑地考虑增强红军的实力。按照编制,苏联步兵师的火力支柱是76.2mm火炮,但是他们最好的武器仍是沙俄时期火炮的改良版——76mm M1902/30。

40倍径版本的M1902/30。这种保留一战遗风的火炮显然已经难以适应二战的战争形态了。

尽管这门火炮的射程达到了13km,放在二战后期也十分优秀,其他部分的设计却十分落后:射界狭窄不说,火炮的轮子竟然还是木轮。这使得M1902/30的机动能力十分有限,最多只能以8km/h的速度机动,比小步快跑快不了多少,适应不了未来的机动作战。为了解决这些问题,图哈切夫斯基命令装备设计部门设计一款新型火炮,解决已有的问题。

经过一轮又一轮的筛选,在1935年,F-22火炮脱颖而出。这款火炮应用了最新的技术:将单脚式炮架改为开脚式炮架,水平方向射界从5°跃升至60°;装上了更能适应颠簸的橡胶轮胎,最大公路速度达到了30km/h;在将炮管升级到50倍口径长的同时还使用了全新的弹药,让炮弹在炮口的初速达到了710m/s。这初速比起M1902/30的662m/s提升不少,射程也达到了14km;同时更高的炮口初速使得这门火炮的反坦克能力大幅增强——毕竟日后在苏德战场大放异彩的75mm KwK 40也只不过是750m/s的初速而已。工厂制作出样炮后,斯大林亲自前往视察,并大为所动。

F-22与76 mm M1902(30倍径)、122 mm M1910(12.8倍径)。与木轮、单脚炮架、短炮管的一战火炮相比,F-22至少看起来更接近现代化火炮。也难怪斯大林会对这门火炮大加赞赏,这门火炮的横空出世刷新了苏联人对火炮的认知,就像日后与它同名的F-22刷新了人们对战斗机的认知一样。

在一年的严苛的测试后,F-22解决了一系列或大或小的问题,终于正式准备开始大规模生产。但是投入生产的F-22和斯大林见到的那款F-22并不一样:真正准备生产的F-22并不会发射新型的弹药,而是使用了旧式弹药,也就是76 mm M1902所用的76*385R弹药(前一个数字代表发射出去的炮弹的直径,后一个数字代表装载发射药的药筒的长度,R则代表弹药有凸缘,方便发射炮弹后抽出弹壳)。这让它的炮口初速跌至690m/s,射程的提升幅度小了不少。这似乎令人费解,为什么要舍弃更好的设计呢?

GAU(Glavnoe Artilleriyskoe Upravlenie的缩写,即为炮兵装备总局)有着更为“高屋建瓴”的考虑。一战和苏俄内战期间,各方都以76.2mm火炮为绝对主力,生产了大量的旧式76.2mm弹药,直到内战结束仍有巨大的库存。苏联也自然而然地将所有炮弹收归自己所有,毕竟现成的便宜哪有不捡的道理。而到了30年代,储量巨大的老式弹药变成了GAU在考虑新式武器开发时不得不考虑的因素:必须保证这些炮弹在日后可能爆发的冲突中还能发挥作用,否则这么多年储存的钱不就白花了吗?大量换装只能使用新式炮弹的火炮,就不得不抛弃老式弹药,经济上就划不来了。与经济相比,1km的射程似乎并不那么重要。于是乎,F-22被迫改用老式弹药。

当然,F-22服役后,苏军依然挑出了一个又一个的毛病,改进也在不断进行着。在发现50倍口径的炮管并无必要后,改进型的USV将炮管缩短到了42.5倍口径;在USV依然被批判过重之后,设计局将USV的炮管搬到了反坦克炮Zis-2的炮架上,以牺牲一部分仰角的代价换来了更轻、但是兼具反坦克能力的Zis-3。但是整个改进过程中,使用的炮弹依旧没有改变——一直都是那个76*385R老式弹药。

Zis-3的主力弹药,装有540g的炸药,可以被投送到13.3km公里内的任何一点。

在实战中,Zis-3的表现两极分化:对于曲射火炮来说,13km的射程相当够用,甚至对于人手不足、缺乏远距离射击能力的师级炮兵来说射程有点过远了;但是作为反坦克炮,Zis-3的表现就不那么好了。由于初速仅有660m/s,炮弹设计也不佳,其穿深甚至不如5 cm Pak 38。在前期三号四号的装甲较薄的情况下,Zis-3还能将其正面击毁,但是随着战争的进行,德国人为已有的坦克增厚装甲、将装甲厚重的“黑豹”坦克和“虎 ”式坦克投入现役后,Zis-3也只能指望着从侧面发动奇袭,因为正面的装甲无法击穿,只有这样才能保证击穿德国坦克的装甲。这就使得德国的装甲部队可以更加肆无忌惮地冲击,只需要警戒侧翼,而苏军只能玩猫捉老鼠的游戏。这就大大增加了苏军的伤亡,同时也一定程度上“帮助”缔造了德军装甲部队的神话。

苏联当然也想增加Zis-3的穿深,但是76*385R的弹药使得提升非常困难:炮弹的尺寸使得能塞下的发射药有限,初速无法提升。做个对比,德国人缴获F-22后,将其改造为7.62 cm Pak 36(r),发射76*714R的炮弹,初速从660m/s提高到了740m/s,动能提高了25%;再加上德国的炮弹质量优势,其穿深提高了接近一倍。

战争初期缺乏反坦克武器的德国人将缴获的F-22改造,并编上了7.62 cm Pak 36(r)的编号(r代表这件武器来源于俄罗斯,即苏联)。在用上德制弹药后,它的穿深达到了7.5 cm Pak 40的水平。在Pak 40产能不足的1942年,它的存在让苏联的T-34多了一分忌惮。

苏联人也不是没有动心过,但是炮弹通用的思想贯彻始终,使得他们的设计师束手束脚,无法拿出更好的武器。最终苏军不得不用85mm的D-44取代过时的Zis-3,穿深终于达到了Pak 40的水平。但是遗憾的是,D-44的服役实在太晚了,直到战争结束,也就是1946年才终于服役。战争期间,一线的红军士兵只能指望能有坦克自行火炮在自己的身后,或是有数量稀少的BS-3被投入到阵地上,否则只能眼睁睁地看着德国人缔造神话或者全身而退了。

85 mm D-44,Zis-3的接班人。这门炮和T-34-85上装载的Zis-S-53性能上几乎一样,可以有效击毁四号坦克,对“虎”式坦克也有一战之力,但是面对“黑豹”坦克就相当无力了。战后研发的弹药使其拥有了“虎”式坦克的KwK 36一样的穿甲能力,但是对“黑豹”坦克的首上依然难以造成威胁;如果“黑豹”坦克装上改进型的炮塔,它可能要接近到500m内才有机会击穿。不难想象,如果战争继续下去,Zis-3的接班人也会重蹈Zis-3的覆辙。

“黑豹”坦克:为了与重型坦克通用,我们造出了重型的中型坦克

1941年“巴巴罗萨”行动开始后,德国的装甲兵们遭遇了T-34。这种神奇的坦克拥有倾斜60°、厚45mm的装甲,42.5倍径的76mm火炮,以及不俗的机动性——吨推力高达18hp/t。以雅利安超人自居的希特勒自然不愿看到“劣等种族”的武器比自己的好,便向德国的军火巨头们发出命令:一定要造出一辆优于T-34的坦克!

很快,装备局就制定了代号为VK 30.02的新式坦克的具体要求:前装甲应倾斜55°、厚度60mm,主炮必须是75mm、长达70倍口径的KwK 42,发动机需要有650-700米制马力(下文统一简称PS)的功率,使得坦克能以最高55km/h的速度行驶;而整辆车的重量应当为35吨,使得吨推力大约为19.7hp/t。可以说,这个指标就是为了全面超越T-34而设置的。其指标甚至能让身为重型坦克的“虎”式坦克黯然失色——实际也是如此,“黑豹”坦克正面几乎坚不可摧,比起“虎”式坦克有过之而无不及。

但是问题很快就出现了:650-700PS的发动机可不好找。VK 30.02项目的竞争者之一MAN公司曾经找到阿格斯(Argus Motoren GmbH,即阿格斯发动机有限责任公司),开发700马力的H-16柴油发动机,但是进度不尽如人意;他们也曾经打过改进自己的450马力发动机的念头,但是改进工作一直未能完成。就当山穷水尽之时,计划安装在“虎”式坦克上的HL 230引起了军备局的兴趣。这款发动机能让56吨重的老虎的吨推力与四号坦克不相上下。同时,安装同样的发动机能让装甲部队的发动机型号统一,避免后勤混乱。在经过一点改造后,HL 230 P 30成为了VK 30.02的标准发动机,即使是使用柴油机的VK 30.02(DB),其动力舱也被要求能装下HL 230 P 30。看起来问题已经解决了,结果皆大欢喜,但是这款发动机却为”黑豹”坦克带来了意想不到的问题。

前文提到,HL230正是“虎”式坦克的发动机。这型发动机本身的尺寸并不大,但是对散热的要求极高,使得散热风扇的体积几乎与发动机一样大——而一个发动机要配两个如此巨大的散热风扇。这使得豹式坦克的宽度达到了3.27m,即使是车体顶端最窄的地方也有2.54m宽,而车体本身(并非整辆车)的高度达到了1.39m。这与“虎”式坦克几乎完全一样。好在“黑豹”坦克不需要与“虎”式坦克一样厚重的侧面装甲,重量还是省下了不少。

“黑豹”坦克的动力系统结构图。可以看到与传统观念不同,传动前置并不是车体增高的罪魁祸首,发动机和散热风扇才是车体增高增宽的罪魁祸首。作为比较,使用450PS发动机的VK 36.01(H)的车体高度比“黑豹”坦克低了18.5cm,而宽度却仅为2.1m,比起“黑豹”的2.54m到3.27m可谓是云泥之别。这也让VK 36.01(H)在装载和“黑豹”同样的炮塔、侧面和后部的装甲分别高达60mm和80mm的同时重量比“黑豹”轻了5t之多。

“黑豹”坦克与各型坦克的侧面尺寸比较。可以看到“黑豹”坦克的高大威武,与“虎”式坦克不相上下。而“谢尔曼”坦克虽然同样高大,宽度却远远不如——M4A3“谢尔曼”坦克仅宽2.68m,为“黑豹”坦克的82%

当然,HL 230 P 30的强大性能多少能弥补巨大的重量。即使是45吨的车体,全力输出的HL 230 P 30仍能保证其有15.3hp/t的吨推力,与T-34-85接近,虽然没有理想中的那么独步天下,也是相当够用了。但是超重带来的问题不止于机动——“黑豹”坦克的悬挂是为35吨级的坦克而设计的,尽管留有设计冗余,45吨的重量仍使其不堪重负,这也直接导致了战争后期“黑豹”坦克常常出现的悬挂问题。而全力输出的HL 230寿命实在太短,让中型坦克频繁更换发动机是难以接受的。这迫使德国人在后续型号上装上限制器,将HL 230 P 30最大马力限制为600PS——吨推力顿时跌到了13.2hp/t。

最关键的问题出现在改进冗余上。战争后期,美苏均制造出了火力更加强大、装甲更加坚固、重量却更轻的坦克,即M26“潘兴”和IS-2,它们对“黑豹”坦克造成了巨大的威胁。

IS-2坦克。这型46t的坦克的装甲和火力都强于“黑豹”坦克,也博得了驱虎屠豹的美名。

但是豹式坦克想要升级,装上同样强大的火炮、同样厚重的装甲,却会使重量飙升。事实上,火力装甲与这二者接近的“黑豹”2坦克也确实有着严重的重量问题——美国人缴获了一部“黑豹”2坦克的车体,然后将“黑豹”G的炮塔装了上去。装上这仅安装了75mm KwK 42的炮塔后,整辆车的重量就已经超过了50吨!装上88mm火炮以及更大的炮塔后,其重量会更上层楼,使得机动性雪上加霜。德国人计划在“黑豹”2坦克上安装HL 234发动机,以900PS的强劲动力挽救机动性。但是,即使到1961年,全世界最好的坦克发动机也不过是“豹”1坦克的MB 838 CaM 500,最大功率830PS。这样超越时代的技术跃进,恐怕会造成比HL 230 P 30更大的灾难。同时,增加的重量会让坦克对地面的压强更大,使其通过能力大幅恶化。不过第二次世界大战在这些纸上的计划能够实现之前就已经结束,我们没法、也不用看到德国人将要为当初那通用的思维付出怎样惨痛的代价了。

但是豹式坦克想要升级,装上同样强大的火炮、同样厚重的装甲,却会使重量飙升。事实上,火力装甲与这二者接近的“黑豹”2坦克也确实有着严重的重量问题——美国人缴获了一部“黑豹”2坦克的车体,然后将“黑豹”G的炮塔装了上去。装上这仅安装了75mm KwK 42的炮塔后,整辆车的重量就已经超过了50吨!装上88mm火炮以及更大的炮塔后,其重量会更上层楼,使得机动性雪上加霜。德国人计划在“黑豹”2坦克上安装HL 234发动机,以900PS的强劲动力挽救机动性。但是,即使到1961年,全世界最好的坦克发动机也不过是“豹”1坦克的MB 838 CaM 500,最大功率830PS。这样超越时代的技术跃进,恐怕会造成比HL 230 P 30更大的灾难。同时,增加的重量会让坦克对地面的压强更大,使其通过能力大幅恶化。不过第二次世界大战在这些纸上的计划能够实现之前就已经结束,我们没法、也不用看到德国人将要为当初那通用的思维付出怎样惨痛的代价了。

美国陆军缴获的“黑豹”2坦克。“黑豹”2坦克与“虎王”坦克有很多相似之处,不少零件都是通用的。“黑豹”2的首上增厚了20mm,在倾斜角度仍为55°的情况下达到100mm,能在正常交战距离抵抗绝大多数火炮的射击;侧面也加厚了20mm,防止苏联主流反坦克炮(Zis-3)击穿;计划采用类似虎王的窄型炮塔,并增大炮塔座圈至1750mm,以安装更大的炮塔、装备虎王所装备的71倍径88 mm主炮。这么一套组合拳下来,“黑豹”2坦克的重量追上“虎”式坦克的56t也并非没有可能。尽管中型坦克的增重是大势所趋,但是这样激进的增重绝非常态。我们不妨设想,假如德国人使用马力更小、但是整体也更小巧的小功率发动机,让MAN能够压缩车体高度、降低战斗全重,而不是使用适用于重型坦克的HL 230的话,他们就不会遇上如此多的麻烦了。

结语:何为通用?为何通用?

在讨论二战武器的时候,我们常常能听到一种论调:德军的弹药种类繁多,不通用,累死后勤。实际上强制统一的通用,反而可能会引起反效果。就像文章所举的两个例子,不切实际的通用引发了实际使用的灾难:无论是过于与低端通用还是与过于与高端通用,最后都是一地鸡毛。只有适应环境,才能让武器真正发挥价值。

回到德军弹药种类的问题,以75 mm坦克/反坦克炮为例,75*714R的弹药细长,对于空间敞亮的反坦克炮来说不成问题,所以是Pak 40所选用的弹药;75*495R的弹药短粗,装药量却与75*714R相差无几,对于战斗室狭小的坦克和突击炮来说不啻为最佳拍档,因而成为了KwK 40、StuK 40和Pak 39的弹药(由于Pak 40编号被占用,KwK 40装在坦克歼击车上的编号便成了Pak 39);而炮管比前面几款火炮长的多的KwK 42自然要装入更多的发射药,才能使得这修长的炮管能尽可能发挥自己的潜力,于是便有了75*640R,装药量接近75*714R和75*495R的两倍,但是长度控制地较好,仍然能在“黑豹”坦克的炮塔内正常使用。如果德国人为了所谓的通用,不分青红皂白地将它们统一,不难想象会出现多少问题。

二战中几种3寸级(76.2mm左右)火炮的弹药尺寸之比。可以看到,Zis-3所用的炮弹药筒尺寸是最小的——不仅最短,直径也是最小的。其结果就是Zis-3所用的穿甲弹BR-354发射药装药量仅为1080g,而KwK 40和Pak 40都能达到2790g

而经常出现在讨论中的后勤问题,不妨换个思路。如果仅仅是不同型号的弹药就能让后勤部门不堪重负,那么家书是如何寄到士兵手上的呢?家书只能给某个特定的人,运输过程中不能出任何错误,比有可以给其他部队的弹药要死板多了,它的运输方式或许能给我们一些启发——邮政系统先将这些家书分类,标上哪封家书要送往哪里,再由各级部门分发:集团军群到集团军,集团军再到军,军到师,最后团营连一级级地分发下去,直到士兵拿到属于他的家书,整个过程中除了审查外没有人会去关心里面写的是什么。弹药等各种后勤也是如此,后勤军官们就像快递员一样,不需要管里面装的是什么,只需要负责把包裹传到下一个人手上。我们不需要考虑所有部队是否都配有一样的武器,而是应该先考虑各个部队手上的武器是否适于所处的作战环境,然后再去考虑通用的问题。

也有人会想到生产上的问题,认为几套不同的生产线会造成资源浪费。看起来有一定的道理,但是美国人告诉我们,实际并非如此。M4“谢尔曼”坦克以标准坦克著称,但是细究就会发现,各种型号的“谢尔曼”之间有许多不同之处。“谢尔曼”坦克共使用过5种截然不同的发动机,甚至同时生产使用柴油机和汽油机的“谢尔曼”;车体也有铸造和焊接之分。这样的操作乍一看是在浪费生产力,实际上却完全相反,反而是在最大程度地利用生产力:美国人因地制宜地改动了设计图纸,让平时老死不相往来、却适合生产坦克部件的工厂不用大幅更改生产线,以最快的速度投入坦克生产。美国参战后,没有像苏联那样举国之力制造坦克,仍然在生产数目庞大的军用卡车和各式装甲车,坦克生产速度却毫不逊色。

不只是发动机不同,各种“谢尔曼”的车体外形甚至都不甚相同。但是这正是“谢尔曼”坦克成功的秘诀。

“黑豹”和Zis-3的假通用,与“谢尔曼”的真通用结合起来看,就会发现通用实际上是四个字:求同存异。我们不能偏向于前两个字,而忽视了后两个字;当然,反过来也是不行的。对于粗暴而不加思考的求同,古人早已有批评,称之为“削足适履”;当然,“黑豹”的例子告诉我们,扩足适履也不行。

求同存异的精神不止存在于武器生产中,当然也存在于各行各业,甚至在日常生活中无处不在。天下大同是所有人的愿景,但是这不意味着所有人都要长着同一张脸;各有特色、各司其职,才是“大道之行也”。

(全文完)
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