黑豹坦克為什麼不採用虎式的88mml56主炮?

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黑豹坦克不同於虎式坦克,虎式坦克一般編組為獨立的重型坦克部隊,擔負重要的突擊任務和針對敵方重型坦克的反坦克任務,一開始就沒有設想將虎式坦克作為德軍裝甲部隊的制式裝備,這種坦克的造價太過昂貴,而且太重了,戰場適應性較差。德軍企圖用技術上的絕對優勢來對付蘇軍坦克的數量優勢,不過顯然難以實現,所以新設計的豹式坦克一開始的定位就是要適宜大規模生產,它將要替代德軍普遍裝備的三號、四號坦克,作為德軍裝甲部隊的制式武器。



所以豹式坦克的技術指標並不會定的像虎式坦克那麼高,基本的思路就是在保證性能夠用的情況下儘可能的增加產量。而設計並開始生產豹式坦克是在1942年到1943年間,這一時期蘇軍絕大部分的坦克部隊裝備的都是T-34坦克,許多蘇軍坦克軍是清一色的T-34坦克,而對付這種坦克,德軍四號坦克的長身管75毫米坦克已經足夠,而豹式坦克的更長的71倍徑75毫米坦克炮更是火力強悍,在穿甲能力上比虎式坦克的88毫米坦克炮還要強。而且豹式坦克的75毫米坦克炮的造價也比88毫米坦克炮要低不少,對鋼材的耗費也少許多,更加適合量產。


另一方面,豹式坦克為了保證堪比重型坦克的正面防護能力,已經大大增加了重量,實際已經達到了重型坦克的級別,如果為其安裝大口徑的88毫米坦克炮,意味著豹式坦克的炮塔尺寸也要增大不少,這樣一來豹式坦克的重量又要大大增加,實際就和虎式坦克差不多了,這和德軍最初的設計初衷背道而馳。

當時德軍主要的反坦克火炮口徑就是75毫米,四號坦克安裝長身管75毫米坦克炮,步兵開始換裝牽引式75毫米反坦克炮,三號突擊炮的火炮口徑也是75毫米,對於當時蘇軍的T-34坦克來說,75毫米火炮已經足足夠用了,出於彈藥通用性的考慮,豹式坦克自然也要優先考慮75毫米火炮,至少在穿甲彈上所有75毫米火炮都是通用的,德軍的75毫米炮彈生產線已經非常龐大,大幅更改彈藥口徑會導致產量的下降,對於德國本就有限的資源來說,太過浪費。在二戰這樣的總體戰、消耗戰下,德軍越來越意識到武器裝備通用性的重要性,所以德軍自然會選擇當時較為通用的75毫米口徑火炮,不過可以預計到,隨著戰爭的持續,坦克的裝甲越來越厚,德軍逐步會用88毫米火炮替代75毫米火炮,但至少在1944年之前,88毫米火炮還是太超前了,75毫米火炮足夠用了。


戰略論


黑豹坦克早期D型

(博物館中的黑豹主炮:KWK42 75毫米70倍口徑坦克炮)

(裝備了88毫米主炮的黑豹2坦克作戰想象圖)

黑豹坦克的誕生首先就是為了應對東線蘇軍的"T-34衝擊”,具體到火炮硬性指標上,就是要求必須在1000米距離內洞穿140毫米裝甲。1941年7月,著名的萊茵金屬公司受命開發這種全新的坦克主炮。1942年初,萊茵金屬公司試製出了75毫米60倍口徑樣炮,後應陸軍武器裝備局要求,加長到75毫米70倍口徑,量產型定名為KWK42。同時,為了搭載這種火炮,陸軍武器裝備局命令戴姆勒奔馳公司和MAN公司研製與火炮相配合的坦克車體,要求發動機動力650到700馬力,前部裝甲60毫米傾角35度,最高時速55公里,坦克重量限制為36噸。

在之前的回答中,筆者就講過,二戰中德國戰車設計的弊病,就是先設計火炮再想底盤與車體,越走越窄,火炮口徑越大,口徑/身管比越大,能容納它的炮塔就越大,而能夠負擔炮塔的底盤車體自然也是越來越大,越來越重,然後又片面追求火炮殺傷力,造成中後期德國戰車主炮殺傷力嚴重過剩,坦克整體超重,設計複雜,造成無法進行大規模簡化生產與維護。黑豹坦克的最後製造型號已經超重,如果換上更大的主炮,問題只會更嚴重

黑豹坦克的KWK42型75毫米主炮,憑藉其極長的炮管和精湛的製作工藝,威力甚至略微高於虎1型坦克所用的KWK36型88毫米主炮。以PZGR39/42型穿甲彈為例:KWK42型75毫米主炮在500米距離上,貫穿垂直鋼鐵裝甲厚度為133毫米,而KWK36型88毫米主炮在500米距離上,貫穿垂直鋼鐵裝甲厚度為110毫米。而在1000米距離上,前者的成績是133毫米,後者的成績是100毫米。

綜上所述,如果黑豹換用虎1的88毫米主炮,有4大弊端:

1.火炮威力並沒有提升 2.由於火炮口徑重量增大,會導致整車車體尺寸更大,重量更重,背離黑豹坦克作為高速中型坦克設計的初衷。3.會擠佔有限的工業資源和生產線,和“虎1”式坦克爭搶數量有限的火炮,影響後者的生產和裝備。4.如果採用88毫米主炮,黑豹的總體造價和消耗資源會更提升。

當然,到了戰爭末期,隨著蘇軍威力更大的新型坦克的出現,將現有黑豹坦克進行火炮升級的方案也被提了出來,從1943年4月開始,MAN公司就開始推敲“黑豹II”設計方案,裝甲強化為前部100釐米,側面60釐米,後部40釐米,採用與虎王相同的單扭杆系統,以及與虎王相同的內藏橡膠式鋼邊緣負重輪,最重要的是,在主炮上,採用了威力更大的KWK43/L71型88毫米主炮,然而希特勒和德國陸軍高層又迅速“喜新厭舊”,準備以更現代化,與設計通用化的E-50/75坦克分別作為黑豹和虎系列重型坦克的後繼者,從而導致黑豹II在製造出兩輛樣車車體後,就嘠然終止。


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黑豹不用88炮,當然是因為有更好的選擇啦。這篇文章,不談別的,咱就專注地對比一下豹子的長75炮和虎子的88炮。

寫在前面:關於坦克攻防


↑從防禦的角度來看,把一輛坦克剖開,你會發現在坦克內部極為有限的空間裡面,密密麻麻布滿了各種各樣的零部件、彈藥、油料等等等等。如果一枚炮彈能夠擊穿坦克的裝甲,並且在坦克內部爆炸,那麼炮彈爆炸產生的衝擊波和飛散的金屬碎片就有很大的概率殺傷坦克內部乘員和關鍵零部件,從而令坦克喪失作戰能力。

↑從進攻的角度來看,來襲炮彈能對坦克這類裝甲硬目標構成致命傷害的最核心前提,便是炮彈能夠穿透坦克的裝甲。只要炮彈沒擊穿坦克裝甲,無論是75mm炮彈還是88mm炮彈,基本上都不會對坦克構成什麼實質性的威脅。(大口徑榴彈暴力糊臉的情況另提)

所以綜上,無論是本文討論的坦克炮或者是後來出現的反坦克導彈,當我們衡量一件以坦克這類重裝甲目標為主要攻擊目標的武器,只要它能在足夠遠的距離上,以足夠好的精度,擊穿足夠厚的裝甲,那它就是一件合格的反坦克武器。

此75炮非彼75炮

在別的回答裡,我看到有這麼一個說法,黑豹採用75mm炮是為了和二戰德國其他的什麼三號四號三突四突追獵者的75mm彈藥能夠通用。在這裡我就要做一波科普了,二戰德國70倍75mm炮和24/43/48倍75mm炮的口徑雖然相同,但是彈藥規格是完全不同的,性能上也有非常大的差異。這點我會在後文中介紹。

我們不妨就從75mm這個口徑作為切入點,看看豹子的75mm炮和二戰德國的其他75mm炮有何異同,和虎式的88mm炮又孰優孰劣。

↑槍支或者火炮的基本原理其實並不複雜:本質上就是用火藥把彈丸向前面炸出去,彈丸經過在身管中的加速過程積累速度(本質上是能量),最後飛出身管。因此,彈丸的重量越大、炮口初速越高,其攜帶的動能就越足,穿甲能力就越強。

也就是說,即便口徑和彈丸質量相對較小的火炮,也能通過加長身管、改進發射藥來獲得更高的彈丸速度,獲得可以與更大口徑火炮比肩的穿甲能力。

L/70 75mm炮與L/56 88mm炮的穿甲能力對比:不分伯仲



↑在身管長度方面,黑豹D型和二戰後期德軍裝甲部隊的真正主力四號G/H型,裝的都是75mm主炮。但同為75mm炮,黑豹的70倍徑身管長達5.25m,四號G/ H的48倍徑炮是3.6m,只有前者身管長度的68%。


↑在彈藥方面,黑豹70倍75炮用的是75x640mmR規格的彈藥,而四號G上48倍75mm炮用的是75x243mmR的彈藥,發射藥筒的容積是要比前者小很多的。

也就是說,黑豹70倍75mm炮的彈丸不僅有比48倍75mm炮長69%的加速距離,背後推動彈丸前進的發射藥量更是翻了幾番,自然彈丸就可以獲得高得多的速度,穿甲能力要比48倍炮強勁許多。

在發射彈頭4.75kg重的Pzgr. 40/42次口徑穿甲彈時,黑豹的長75mm炮的炮口初速能達到驚人的1130m/s。在1000m距離上,能夠擊穿199mm的垂直均質鋼裝甲,或者是30°傾斜的149mm均質鋼裝甲。



↑或者,我們用一個更直觀的角度來看70倍徑75mm炮彈丸的強大能量。Pzgr. 40/42次口徑穿甲彈彈丸在炮口處的動能約是303萬焦耳,換算為我們常見的電能大概是0.84度電,足夠這個總功率500瓦的浴霸連續照明1小時40分鐘。這麼多的能量在彈丸接觸目標的一瞬間被幾乎全部釋放,不可謂不可怕。


↑虎式上的56倍徑88mm炮,身管長4.93m,比黑豹的75mm炮短32cm。

在發射彈丸重7.3kg的PzGr. 40型次口徑穿甲彈時,能打出930m/s的炮口初速。在1000m距離上,能擊穿垂直放置的179mm勻質鋼裝甲,或是30°傾斜的138mm勻質鋼裝甲。

PzGr. 40型次口徑穿甲彈彈丸的炮口動能約為316萬焦耳,或者說0.88度電,略高於黑豹的70倍徑75mm炮。如果用上文的500瓦浴霸來算,浴霸的續航時間還能比75mm炮的1小時40分鐘再延長不到5分鐘。



從紙面穿深數據來看,在正常交戰距離上,虎式的88炮比黑豹的長75要略差一點。但是根據我們的計算結果,88炮的炮口動能是略高於75炮的。而且理論上,彈丸質量更大的88mm炮在遠距離上的存速性能也應該比75mm炮更好。



這是因為我們對比的是穿甲能力最強的APCR(次口徑穿甲彈)的數據,而75mm APCR的彈芯要比88mm APCR要更細,因此擊中目標時的接觸壓強反而更大,能獲得比88mm彈丸更好的穿甲能力。

但是當使用更傳統、更常用的被帽穿甲彈( APCBC)時,88mm彈丸的質量更大、裝藥更足、後效更好,毀傷效果是要優於口徑更小的75mm炮的。篇幅所限,在這裡只做基本的數據對比和原理敘述,不做進一步深入討論。

這一輪,88炮和75炮算是打成平手。

實戰價值:快、準、狠,還要持久



↑和一些遊戲表現的不一樣,在現實世界裡當然是沒有血條、沒有光速維修、沒有乘員原地復活這類設定的。在實戰中,只要坦克被擊穿,那麼不說一發入魂炸飛炮塔,殺傷個把乘員、打爛些車內設備幾乎就是必然的事。

而乘員傷亡、設備損壞又會影響坦克性能的正常發揮,減小坦克有效反擊對方打擊的可能(比如因裝填手、炮手陣亡而無法還擊),增加坦克再次遭到打擊的概率(比如因駕駛員陣亡、動力和傳動系統損壞而無法機動)。

因此,作為一門合格的坦克炮,不僅要能打穿敵方坦克的裝甲,射速和精度都是至關重要的指標。有了射速和精度,坦克才能先敵開火、快速反擊。

而且,無論是在東線還是西線戰場,都很難遇到黑豹或者是虎式主炮無法擊穿的裝甲目標。即便是遇上M26或者IS2之類的硬骨頭,用APCR彈一般也能夠有效反制。至於說M4、T34之輩,虎豹即便是用傳統的被帽穿甲彈,也能在2000m距離上逐個點名。

因而在虎式、豹式主炮穿深足夠的歷史環境中,射速和精度顯得更發重要。

射速



↑你以為坦克裝填手是這樣子的?



↑nonono,真實畫風應該是這樣子的,人力裝填累成狗有沒有……要知道,每一枚炮彈都是幾十斤的大鐵坨啊。

黑豹75mm炮的各種彈藥全重在11.4kg-14.3kg之間,而虎式的各種88mm炮彈全重都超過了20kg。

不難想象,在那個裝填完全依賴人力的年代,更輕的炮彈給裝填手帶來的體力負擔更小。抱著二三十斤的75mm炮彈持續進行裝填作業,顯然比四十多斤的88mm炮彈要友好得多。因此,在持續作戰的情況下,黑豹的75mm炮理論上能夠保持相對較快的射擊速率。

精度

長75炮和88炮都是以精度優秀著稱的,小編沒能搜到二者較為詳實的精度數據。但是正常來說,炮口初速更高的長75炮能獲得更平直的彈道,精度是略好於88炮的。

那麼綜上,在作戰效能這方面,長75炮算是贏下一局。

寫在後面:關於長75mm炮和88mm炮的一些雜談

在穿深數據近似的情況下,豹式的長75mm炮有比虎式56倍88mm炮更高的射速和更好的精度,在綜合性能上更勝一籌。那麼黑豹選擇性能更佳長75mm炮而不選擇更加成熟的88mm炮,自然也是情理之中的事。


↑當然,性能略好並不是黑豹選擇75mm炮的唯一的原因。從裝備迭代的角度來看,黑豹實際上要比虎式先進一代——虎式與三號、四號構成高低搭配,而戰爭中後期才出現的豹式應該是與虎王形成高低搭配的。



↑換句話說,虎式是裝備於專門重裝甲營的精銳戰力,而豹式則是配備給普通裝甲部隊的高配雜兵機。因此,豹式長75炮的作戰定位應當是承襲之前四號的43/48倍徑75mm炮,而非是要與虎式的88mm炮分庭抗禮。



↑而且作為中型坦克的黑豹(45噸),體量還是要比作為重型坦克的虎式(57噸)要小一圈的。從上圖中我們可以直觀地看到,虎式的炮塔空間是比豹式大的。而L56版88炮的後座行程高達近560mm。與之相比,長75炮最大的後座行程也不過430mm。


↑在極為擁擠的坦克炮塔裡,不能一味考慮提升主炮威力而置乘員的安危於不顧。開火後後座的坦克主炮,後坐力高達數噸,而且距離坦克乘員也不過咫尺之遙。如果黑豹不修改炮塔設計,直接採用88mm炮,以其相對狹小的炮塔內部空間,88mm炮一開火就能把後面的裝填手或者炮手撞出人命來……

所以,黑豹的炮塔裡並不能裝下88mm炮,哪怕是56倍徑的也不行。

↑可能有人會問了,計劃中的黑豹2不就裝了88炮嗎?別忘了,黑豹2僅有的那一輛原型車就已經超過了50噸,要拿900馬力的邁巴赫-HL234直噴發動機或者是1150馬力的寶馬003渦輪發動機和取自虎王的懸掛才帶得動。要知道,黑豹原裝的邁巴赫HL-230發動機才700馬力。

說實話,這東西已經和黑豹不是一個重量級的了,在這裡我們也沒有做討論的必要。

寫在最後的最後

有人可能會認為黑豹裝75炮是為了省錢,這也是不對的。長75炮無論是製作工藝亦或是製作成本,都高於虎式的56倍88炮。



↑虎式88炮的身管加工工程,通俗來講就是像卷大餅一樣,將剛剛軋製好的薄鋼板一層一層地緊箍在模具上,將模具抽出後進行鍛造。炮鋼自然冷卻,通過熱脹冷縮來實現結構上的緊固。因此我們看虎式的主炮,很明顯地能夠看到層層包裹的結構。




↑而我們看豹式的主炮,則是一整根乾乾淨淨的管子。長75炮為了追求極致的結構強度,採用了直接在胚料上鑽孔的做法。一步到位,在炮鋼上鑽一個7.5cm直徑、5米多深的孔,其工藝難度可想而知。

綜上,除了性能略好於56倍88炮,黑豹選擇長75mm炮,更是考慮了諸多因素之後,綜合評估、權衡利弊的結果。


Sabot穿甲哥


豹子的75mm L70不比88mm L56差啊...

而且還有一個,短88後座行程650多mm...豹子要裝88MM L56得重新設計炮架和炮塔...

而且黑豹F和黑豹2有改裝88MM L71的計劃


光桿司令37788066


黑豹是虎式的合理化改進,71倍75炮比虎式的56倍88炮初速更高、穿甲能力更強,由於採用了傾斜裝甲,防護性也比虎式更好,而重量則降低了10噸,使得機動性得到提升,並且造價也更低!


朱哥哥168425860


88高射炮太大,安裝在虎式坦克上不容易。坦克太重。造價太貴。工藝太高!無法大規模列裝。


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