一、開發緣起
為了能夠摧毀堅固要塞（如法國馬其諾防線），德國人設想發展一種在當時技術水平允許下的重型武器。1935年末，萊茵金屬開始研製超重型迫擊炮。1936年3月，萊茵金屬給武器局報告了初步設計草案：火炮直徑800mm，發射重4000kg的彈丸初速為100m/s，射程1000m。發射重2000kg的彈丸時初速為140m/s，射程2000m。行走部分有3種設想：
1、採用全履帶底盤。
2、底部安裝滾輪。
3、拆分為數個部分用小型履帶車輛運輸。
經過最初的論證，軍方提出如下規格要求：
a最大射程3000米。
b限制重量，使其在野戰條件下能夠在6個小時內投入戰鬥。
c彈藥應包括追求最大爆炸威力和追求最大穿透力的彈種。彈丸重量2000kg。
d武器採用拆分運輸方案，由帶有升降裝置的特種車輛進行拆卸工作。
e為了得到更大的射擊仰角，火炮設計為前膛裝填。
經過一系列的論證和會議，1937年1月萊茵金屬提出初步方案：火炮口徑縮減為600mm，發射重2000kg的彈丸時初速為200m/s，射程3000m。火線高1.6m，仰角125°，方向射界120°。迫擊炮重55噸。計劃以7-8輛車輛搭載各個部分運輸。在現有的設計下，該武器的射擊準備時間遠遠超過軍方要求的6個小時，為了避免這種情況，萊茵金屬提議將迫擊炮安裝在履帶底盤上實現自行化。
軍方考慮到火炮自行化可以大大縮短準備時間，並省去了拆卸專用車輛，同意了萊茵金屬的提案。
萊茵金屬正式開始研製工作，項目代號“Projekt 4”。在設計過程中，為了保證射擊精度，廢棄了前膛裝填方案，同時射程提高到4000m。該車行走方向與開火方向相反，這有利於快速轉移發射陣地以免遭到敵人火力反制。
“Projekt 4”的基本數據：火炮口徑600mm，彈重2000kg，炮彈裝藥350kg，初速243m/s，火線高3.2m，俯仰角-10～75°，射擊角度為55～75°。火炮重64.5t，車體重32.5t，總重97t。
1938年3月9日的會議上，卡爾·貝克將軍（陸軍武器裝備局武器開發和測試部第四處的頭，也正是因為他，這種武器被稱為卡爾炮）仔細審查了開發工作的進度，對設計表示認同，整個武器被稱為040工程。軍方要求先製造一輛試製車，再追加6輛生產型。
整個武器系統完成後，於1939年6月25日-26日進行了武器測試，根據測試數據制訂了射表。
1939年10月，萊茵金屬設計的彈藥輸送車通過了軍方的審核。彈藥輸送車使用四號坦克底盤，車體上安裝一個電動起重機，車體後部的彈藥箱容納4發炮彈。補充彈藥的時候，彈艙蓋打開，以特製夾具夾住炮彈。
在完成的彈藥輸送車的同時，萊茵金屬又開始設計040工程配套的鐵路輸送車。由於自行迫擊炮的長度過長，重量太大，鐵路輸送車設計由兩個五軸軌道車組成，中間的吊臂由兩個巨大的液壓筒支撐，運輸時吊臂將自行迫擊炮懸吊在兩個軌道車之間。
在Leeb將軍的要求下，萊茵金屬又為040工程設計一種獨立運輸車輛，自行迫擊炮可以拆解後運輸。運輸時分解為4個部分。
二、生產情況
1941年1月時萊茵金屬報告了製造進度：1號車已完成，2號車將於2月完成，3號3月15日完工，4號4月10日、5號5月15日、6號7月1日。根據希特勒的命令，7號車採用更小口徑的火炮。7號車採用540mm迫擊炮，被稱為“041工程”，完成日期不詳，
1940年11月～1941年8月間，6輛自行迫擊炮都進行了數發炮彈射擊試驗，通過武器局驗收。
三、底盤
很奇怪的是，這區區7輛自行迫擊炮上居然使兩種發動機、兩種變速箱和兩種不同的懸掛系統。
兩種發動機均出自奔馳公司，第一種為MB 503A型12缸汽油發動機，用在1、2、6、7號車上，發動機排量44.5L，最大功率580馬力。第二種為MB 507C型12缸柴油發動機，排量和功率與MB 503A型相同。汽油機油耗為每小時175L，柴油機為每小時120L。
1、3、6、7號車使用Ardelt公司生產的機械式變速箱，2、4、5號車使用Voith 504型液壓變速箱。
1、2號車採用第一種懸掛設計，車體兩側各8個負重輪，通過2.5m長的扭杆連接，履帶板間距170mm，時速10km。3-7號車採用第二種懸掛，車體兩側各11個負重輪，扭杆長2.115m，履帶板間距240mm，時速6km。
測試表明，重達124噸的040工程無法在困難地形上行駛。如果必須要穿過困難路段，則要用厚木板、礫石等填平、加固路面，行進中要注意避開樹樁等。
四、040工程火力性能
600mm重型迫擊炮炮管長5.068m，射擊角度55～70°，裝彈時火炮必須放至水平。火炮方向射界為左右各4°，超過這個範圍就要轉動車體。
火炮發射工作需要19個成員，發射速度最快為10分鐘1發。
040工程第一種彈藥是長2.5m的重型混凝土破壞彈，彈重2170kg，裝藥280kg。使用1號裝藥射程2840m，使用4號裝藥時初速220m/s，射程4320m，在2840-4320m之間的目標，可以依靠改變裝藥和發射角度來射擊。
為了提高迫擊炮的射程，德國人又設計了一種輕型彈藥，1942年開始製造。這種彈藥重1700kg，裝藥220kg。其以5-9號裝藥發射時，射程為4260-6640m。在以高射角發射時，得益於重力作用，炮彈可以穿透2.5m厚的混凝土。
五、服役情況
因完成時間太晚，卡爾沒趕上對馬其諾防線的進攻。1941年1月3日，成立了833炮兵連，在4月2日又改為833重炮兵營。下有兩個連，各有2輛卡爾600（1-4號車）。巴巴羅薩前夕配屬給中央集團軍群。戰鬥中卡爾600顯示出極其強大的火力，其在堅硬地面上打出15米寬5米深的彈坑，爆炸的煙塵達170m高。第2連的兩輛卡爾600發射數發炮彈後卡殼，只得退出戰鬥。
在攻克塞瓦斯托波爾要塞的戰鬥中，833重炮兵營以三輛卡爾600參戰，6月2日時巨炮開始射擊，到6月13日時用光了彈藥，一共發射72發重型彈藥和50發輕型彈藥。德軍又運去50發重彈和29發輕彈，在6月30日和7月1日兩天之內就打的只剩下4發。7月3日守備蘇軍投降。
華沙起義期間，638、428兩個重炮兵連參加戰鬥，德軍稱其有極其成功的表現。
1945年3月的一份報告統計了卡爾的情況：5號車（540mm炮）3月10日到達前線，2號車（600mm炮）3月11日撤離前線。6號車（600mm炮）發動機損壞正運往Juterbog進行修理工作。1號車仍在Juterbog，正在做運輸準備。4號車仍在Juterbog，即將完成540mm炮的換裝。3號車射擊試驗期間炮管炸裂，修復工作進展緩慢。7號車因部件短缺，無法投入戰鬥。
1945年3月到4月期間，2號車和5號車在鐵路運輸途中被擊毀，並被美軍繳獲。
卡爾最後的記錄是1945年4月11日，428連奉命在Juterbog迎擊蘇軍。4月20日Juterbog被佔領，剩下的卡爾也被蘇軍繳獲。
基本參數：
040工程 041工程
火炮口徑： 600mm 540mm
初速： 220m/s 378m/s
最大射程： 4000m 10000m
火炮長度： 5.068m 7.108m
火線高度： 3.05m 3.05m
俯仰角度： 0-70° 0-70°
高低角度： 55-70° 58-70
左右射界： 4° 4°
重量： 69t 72.35t
底盤全長： 11.15m 11.15m
底盤寬： 3.16m 3.16m
底盤高： 2.725m 2.725m
履帶寬： 500mm 500mm
接地壓力： 1.76kg/c㎡ 1.81kg/c㎡
最高速度： 6/10km/h 6/10km/h
底盤重量： 54t 54t
油箱容積： 1200L 1200L
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