要說蘇聯的IS-4重型坦克，還得先從它的前身——IS-3重型坦克說起。
二戰的最後階段，交戰的雙方都想研製在陸地戰場上能稱王稱霸、壓倒對方的重型坦克。德國方面，先後研製出“虎”式重型坦克和“虎王”式重型坦克。“虎”式重型坦克裝備德軍後，首先秘密地運到列寧格勒前線，準備狠狠打擊堅守的列寧格勒軍民。不曾想，“虎”式坦克的火力和裝甲防護力雖然強大，但機動性較差，在多沼澤地的列寧格勒周圍機動十分不便，不僅發揮不了威力，還被蘇軍繳獲一輛。蘇軍很快將這輛繳獲的德國“虎”式坦克運回後方，拿回去“研究研究”。試驗後蘇聯軍方驚奇地發現，當時蘇軍現役的各種坦克在火力和防護性上都不如“虎”式坦克強大。蘇聯最高統帥部立即命令坦克設計部門，以最快的速度研製出超過“虎”式坦克的新的重型坦克。這就是IS-3重型坦克的由來。
IS-3重型坦克還真挺露臉。雖然未能在二戰的最後階段真刀真槍地大幹一場，但是，在隨後1945年9月7日的柏林閱兵式上，結構新穎的IS-3重型坦克隆隆駛過閱兵檢閱臺，它那有稜線、類似龜板的、厚重的首上裝甲，令作為“盟友”的英美將軍們大吃一驚。此事被軍事媒體稱之為“IS-3衝擊”。
其實，大約和IS-3重型坦克同時研製的，還有另一款重型坦克，這就是後來定型的IS-4重型坦克。1943年7月，車裡亞賓工廠開始了新型重型坦克的研製工作。新的重型坦克應具備更強的火力和更堅固的裝甲防護力，以適應二戰之後更惡劣的戰場環境。總設計師為L·特洛亞諾夫，後來的總設計師為M·巴勒吉，工程代號為K項目，1944年初改為“701工程”。當年就生產出6輛樣車供實車試驗，1945年，又生產出兩輛樣車。由於二戰結束，新的重型坦克的研製工作一度停滯。不過，二戰後很快形成了兩大陣營，冷戰態勢加劇，新重型坦克的研製工作又重新開張。1947年，特洛亞諾夫一下子提出了三套方案，即701-1、701-2和701-6工程。其中，裝新型122毫米火炮的701-6工程項目獲准定型，定名為IS-4重型坦克，當年就生產了52輛。到1951年，共生產出IS-4重型坦克233輛，改進型的IS-4M重型坦克25輛，總計為258輛。
製成的IS-4重型坦克，絕大多數運往遠東地區，準備應對朝鮮戰爭。但是，斯大林並不打算在朝鮮和老美“硬碰硬”，這才有了中國人民志願軍的抗美援朝戰爭。部署在遠東地區的IS-4重型坦克，由於戰鬥全重太重，很不適應那裡的地形地貌；加上IS-4坦克的造價太貴，被稱為“貴族坦克”，因而很快便被宣佈停產，成為一種短命的、生不逢時的重型坦克。已經部署在遠東地區的IS-4重型坦克，一直服役到70年代末期。待蘇聯有了T-62/T-64/T-72中型坦克（主戰坦克）之後，IS-4重型坦克就只有進入坦克博物館的份兒了。
總體佈置
和IS-3重型坦克相比，IS-4重型坦克明顯加長了車體長度，負重輪數量由每側6個增加到7個；再一條是首上裝甲由稜線龜板式改為傳統的平直式。這兩條成為區分IS-4坦克和IS-3坦克不同的最顯著的外部特徵。此外，炮塔的形狀也有明顯差別，IS-3坦克的炮塔為近似卵圓形，而IS-4坦克的炮塔則為傳統的長圓形鑄造炮塔。
IS-4重型坦克的戰鬥全重為60噸，車長（炮向前）為9.79米，車體長為6.6米，車寬為3.26米，車高為2.48米，在蘇制坦克中，顯得有點“人高馬大”。乘員為4人：車長、炮長、駕駛員和裝填手。駕駛員位於車體前部中央；炮塔內有3名乘員，車長和炮長在火炮的左側，車長在後，炮長在前，裝填手位於火炮右側，炮塔內的三名乘員都有各自的坐席，但裝填手裝炮彈時似乎要用站姿裝彈，這樣才能用上勁，而且要用左手推彈入膛，只有在行軍中才能坐在自己的坐席上。
從駕駛室和戰鬥室的佈置圖可以看出，儘管總體佈置還是很緊湊的，但比起傳統的蘇式T系列坦克來，還是略顯得“寬鬆”一些。在駕駛室中，4塊電瓶（蓄電池）佈置在駕駛員的兩側，裝卸電瓶很方便。不用說，裝卸電瓶這個費力氣的活兒，就是駕駛員乾的了。在蘇聯，由於漫長的嚴寒冬季，在坦克返場後，一般要把蓄電池卸下來放到室內保溫。
炮彈為分裝式，大部分佈置在炮塔的周圍，駕駛室內駕駛員左側的電瓶室上方也佈置了兩發發射藥筒，有點“見縫插針”的味道。作為裝填手，要熟記各種彈藥（穿甲彈、破甲彈、榴彈）的彈頭和發射藥筒的位置，以便於迅速裝彈。
從整車的總佈置看，車體前部是駕駛室，中部為戰鬥室，後部為動力艙。在動力艙中，縱置的發動機在前，傳動裝置在後，為動力-傳動裝置後置的總佈置方案，主動輪在後，誘導輪在前。
長身管122毫米加農炮
IS-4重型坦克武器系統的最大亮點是，採用了長身管的D-25T型122毫米加農炮。這種火炮是由地面炮兵用的D-74型野戰加農炮改進而成，身管長徑比達到了46.7（IS-3坦克的坦克炮長徑比為43）！身管加長，便可以充分利用發射藥燃燒爆炸時產生的能量，使彈丸獲得更高的炮口初速和動能。要知道，80年代初列裝的德國“豹”2主戰坦克的Rh120型120毫米滑膛炮，火炮長徑比也只有44，IS-4坦克的火炮長徑比要超過“豹”2坦克炮的長徑比。當然，“豹”2坦克的主炮為滑膛炮，加上膛壓更高，峰值膛壓達到了6 300巴，所以，IS-4坦克的主炮威力還達不到“豹”2主炮的水平，但是，它足以擊穿20世紀50年代乃至60年代所有中型和重型坦克的主裝甲，威力足夠。D-25T型火炮炮口處裝有雙氣室式炮口制退器，火炮俯仰角為-3度～+19度，位於火炮身管後部的駐退機和復進機都是液壓式，炮閂為橫閂式，火炮及炮塔的操縱為均電動式，必要時也可以由炮長手搖操縱，火炮的旋轉速度為0.1度～7.5度/分，炮塔的最大旋轉速度為9度～10度/分，也就是說，轉一圈炮塔需要36秒。
所用的彈種有：曳光穿甲彈、破甲彈和殺傷爆破彈（榴彈），後來又配裝了鎢合金穿甲彈，全部採用分裝式彈藥，發射速度只有3～4發/分。彈藥基數為30發。發射穿甲彈時，彈丸重25.1千克，炮口初速為845米/秒（僅相當於“豹”2坦克的一半），1 000米射擊距離上的穿甲厚度為185毫米垂直均質鋼裝甲，2 000米時為145毫米，均比IS-3坦克炮的穿甲厚度有所提高。發射破甲彈時的破甲厚度為250毫米。發射榴彈時的最大射程為13 500米。
輔助武器為一挺12.7毫米並列機槍和一挺12.7毫米高射機槍，彈藥基數為1 000發。
IS-4重型坦克的火控系統比較簡單，也就是二戰後期的水平，主體是一具炮長用的望遠式瞄準鏡，坦克炮不具備行進間射擊的能力。
IS-4重型坦克的炮塔也很有特點，整體為鑄造-焊接混合式炮塔，即炮塔分為幾大塊整體鑄造，再將這幾大塊全面焊接起來，形成一個整體炮塔。這是由於炮塔的形狀較複雜，不可能一次性整體鑄造而採取的措施。由於鑄造炮塔塊頭挺大，在六七十年前，把它們整體焊接起來，還需要有相當複雜的工藝措施。炮塔的裝甲，是全車裝甲最厚的部位，炮塔正面（加防盾）最厚，達250毫米；炮塔側面的裝甲厚度也有200毫米，加上各部位的裝甲傾角，防彈能力相當強。比起IS-3重型坦克的炮塔防護性能又提高了一大截。為了能方便地更換火炮，炮塔頂蓋部分是可以打開的，這是IS-4坦克的一個特點，也是它的一個缺點，削弱了頂部的防護力。頂部裝甲的厚度只有30毫米，是整個坦克防護上的薄弱環節。
還有一個特點是，炮塔外面焊有許多個扶手，左右兩側和後方各焊有5個扶手，共15個扶手，多的有點嚇人。這是因為蘇聯軍方喜歡步兵搭載在坦克外面開進或追擊作戰。
採用增壓柴油機
採用增壓柴油機，是IS-4重型坦克動力-傳動裝置的一大特點。它是蘇聯的T系列坦克上，首次採用增壓柴油機為動力裝置。
一部蘇聯T系列坦克的進化史，就是V2系列坦克發動機的進化史。在T-34中型坦克上，蘇聯首次採用了V2柴油機，最大功率為500馬力。到了研製IS-4重型坦克時，由於坦克的戰鬥全重達到了60噸，再用V2發動機作為動力裝置，那坦克就將變成“牛車”了，顯然不行。IS-3重型坦克上，採用的是非增壓的V-11型柴油機，最大功率只有513馬力，由於IS-3坦克的戰鬥全重為46.5噸，坦克的最大速度只有37千米/小時，算是勉強夠用。而IS-4坦克的戰鬥全重大幅度增加，再用500多馬力的動力裝置顯然不行。
IS-4重型坦克的另一個亮點是，採用了V-12型機械增壓柴油機，最大功率達到了750馬力（551.5千瓦）。這種發動機是V2柴油機的延伸和發展，主體結構不變，仍然是四衝程、V型60度夾角的12缸柴油機，缸徑仍然是150毫米，氣缸排量仍然是38.88升。但通過機械增壓的方式，增大進氣量，同時增加噴油量，使發動機的功率增大。這就好比一個人，通過鍛鍊長肌肉，通過多吃飯，可以變得更有勁一樣。機械增壓的特點是要有一個壓氣機，通過發動機的凸輪軸來帶動，使進入發動機氣缸裡的空氣量增大。其優點是增壓效果均勻，不存在渦輪增壓的滯後現象；缺點是要消耗一部分發動機的動力。目前國際上主戰坦克上的動力裝置多數是採用渦輪增壓柴油機，但蘇聯/俄羅斯的主戰坦克上喜歡用機械增壓柴油機。
IS-4坦克動力裝置的冷卻系統也很有特色。這種冷卻系統的結構，明顯地模仿了二戰時期的德國“黑豹”坦克。在兩個圓形冷卻風扇下面，各裝有一個散熱器，既能冷卻發動機冷卻系內的循環水，又能先冷卻進氣管中的空氣，提高進氣的充氣係數，是一種高效率的冷卻散熱系統。發動機的空氣供給系也挺特殊，由於要對進氣進行增壓，呈V型的兩條進氣管匯合連接到機械式增壓器上；兩個空氣濾清器的個頭也挺大，呈L形，下部為旋風筒式濾清器，上部為濾芯式濾清器，這樣佈置的好處是便於濾芯盒的清洗。
IS-4重型坦克的變速箱為行星式變速箱，是蘇聯坦克上較早採用行星式變速箱的坦克之一。採用行星式變速箱，比起單純的齒輪式變速箱受力比較均勻，使用壽命長，換檔也比較方便，傳遞的功率也較大。這種行星式變速箱也實現6個前進檔和3個倒檔。
行動裝置包括：每側7個負重輪、3個託帶輪、扭杆式懸掛裝置、主動輪、誘導輪、履帶裝置等。第1、3、5、7負重輪處裝有減震器。履帶板為高錳鋼製造，履帶板寬720毫米，每側履帶有88塊履帶板，履帶著地長為4.385米。由於單位功率不算高，坦克的最大速度只有43千米/小時，但比起IS-3坦克的37千米/小時還是略有提高。最大行程為320千米。根據蘇聯軍方的觀點，重型坦克是支援中型坦克作戰的，跟隨在中型坦克的後面，並不要求重型坦克去衝鋒陷陣，所以，對坦克行駛速度的要求並不高。
防護性能大幅度提高
和IS-3重型坦克相比較，防護性能有了大幅度提高。單從戰鬥全重的比較上就可看出，一個是46.5噸，一個是60噸，足足增加了13.5噸，基本上都用到增強裝甲防護性上了。
IS-4重型坦克的車體首上裝甲厚度達到了140毫米，而IS-3坦克則為110毫米；炮塔正面：IS-4為250毫米（加防盾），IS-3坦克為110毫米。尤其值得稱道的是，重點增強了側面裝甲防護，從IS-3到IS-4，車體側面由90毫米增加到160毫米；炮塔側面由110毫米增加到200毫米。蘇聯軍方汲取了二戰後期敵對方往往攻擊對方重型坦克的側面這一特點，故而特意地增強了側面的裝甲防護力。但炮塔頂部的裝甲較薄，是其薄弱環節。
整個車體形狀，從正面剖面看，呈“T”字形，整體焊接結構，整車的剛度相當好。
IS-4坦克各部位的裝甲厚度和傾角，可從圖中一目瞭然。
IS-4重型坦克的電氣系統和IS-3坦克的差不多，仍然採用24伏供電系統；但通信系統有所改進，採用了10PK-26型無線電臺，增大了通信距離。
20世紀60年代之後，曾對部分IS-4重型坦克加以改造，如加裝了紅外夜視儀、激光測距儀和新型脫殼穿甲彈等，使其武器系統的性能進一步提高。但這250多輛IS-4重型坦克從未在實戰中露一手，給人以“生不逢時”之感。
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