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二戰德國國防軍的奇特炮管

2024-10-14軍事

炮械的設計者一直希望能讓炮彈以盡可能高的速度從炮管中發射出去。解決這個問題的一種方法就是制作一個逐漸收縮的炮管。在這種結構中,火藥瓦斯對炮彈的壓力會增加,從而在相同的火藥裝藥和大致相同的炮械參數下,實作顯著的速度提升。

不過,炮管的加工過程相當復雜,尤其是這種形狀的炮管——其切割過程極其困難。但最終有了解決方案:制作一個不是完全均勻收縮的炮管,而是由至少兩個部份組成。一部份為帶有螺紋的圓柱形,另一部份為光滑的錐形。當然,這對生產中的技術人員來說仍然不是件輕松的事,但已大大簡化了。更何況,炮彈也不是普通的炮彈,而是能在炮管中隨著推進而減少口徑的炮彈。

盡管困難重重,但這些問題最終得以解決,盡管這花費了許多年的時間和許多武器工程師的努力,而不僅僅是德國人的。盡管如此,德國人做出了最大的貢獻:卡爾·普夫(Karl Puff)在1907年設計了一種能夠在錐形炮管中壓縮的炮彈,而赫爾曼·古斯塔夫·馮·赫爾裏希(Hermann Gustav von Gerlich)則在1929年為他的錐形炮管步槍申請了專利。

赫爾裏希的步槍子彈以1700公尺/秒的速度發射,並能在50公尺的距離內擊穿12公釐厚的鋼板。

戰前,赫爾裏希已離開德國。之後在美國,他開發了赫爾裏希-格雷(Gerlich-Grey)步槍,該槍在1932年的試驗中,重6.35克的子彈達到了1760公尺/秒的速度。至今尚無其他人能打破這一小口徑子彈的記錄。同樣在1932年,蘇聯對赫爾裏希的步槍進行了試驗,但決定其生產過於復雜。

但這都是關於小型槍械的內容。我們關註的是炮械。誰首先創造了錐形炮管的炮械,我並沒有找到確切的答案。唯一可以肯定的是,所有的開發者都使用了赫爾裏希的研究成果。

據推測,第一門錐形炮管炮械是由丹麥公司「舒爾茨與拉爾森」(Schultz & Larsen)在1937年之前制造的。德國人顯然使用了丹麥的研發成果,但德國設計師擁有赫爾裏希的所有文獻資料。在蘇聯,也嘗試過創造類似的炮械,都是基於對赫爾裏希工作的了解。在英國,他曾工作過,英方的設計也根據他的研究進行。

在談論德國的炮械之前,讓我們看看其他國家的相關工作。尤其是按時間順序,首先要提到「舒爾茨與拉爾森」公司。該炮為法國軍隊制造,稱為「Canon de 29/20 mm antichar Larsen」【拉爾森 29/20 公釐反坦克炮】。

到1940年5月,為空降部隊和獵兵制造了50門此類炮械。該炮采用了25公釐反坦克炮的炮架,因此很難區分。僅有一張照片流傳下來。

「Canon de 29/20 mm antichar Larsen」的重量為200公斤(有些人懷疑這是否是整門炮的重量),炮彈重量為90克,初速為1400公尺/秒,在400公尺距離內能擊穿56公釐的裝甲,角度為30°。

拉爾森炮的炮彈,重量為90克,由碳化鎢制成。

據說該炮管能夠承受500發射擊,但另一些數據則認為僅能承受250發。由於戰鬥的時間較短,這些少量生產的炮械並沒有留下太多記錄。

在蘇聯,戰前曾試圖制造錐形炮管的炮械,但未能成功。直到戰後,1947年,格拉賓設計局制造了一種反坦克炮C-40,其初始口徑為76公釐,末端為57公釐。這是仿制自德國炮械的。最終未能投入量產。

反坦克炮C-40。

英國人則顯得更聰明。他們沒有創造一門炮,而是在1942年為英軍的2磅反坦克炮和坦克炮(Royal Ordnance QF 2-pounder)設計了一種專用的錐形介面卡「利特爾約翰」(Littlejohn)。這種介面卡為一次性使用,能持續幾發射擊,但這種方法非常經濟。然而,2磅炮很快結束了第二次世界大戰的舞台,而英軍對口徑更大的炮械還是相對滿意的。

裝備有「利特爾約翰」介面卡【利特爾約翰介面卡(Littlejohn adaptor)是一種可以安裝在QF2磅炮(40mm)上的裝置。在第二次世界大戰中,它透過讓2磅炮的發射方式變為壓縮膛來提高其服役壽命。】的Mk VII Tetrarch Mk I坦克。

利特爾約翰介面卡(Littlejohn adaptor)

此外,甚至有資料顯示,早在1934年,「維克斯-阿姆斯壯」(Vickers-Armstrong)公司就創造了一種口徑從107公釐到81公釐的錐形炮的實驗型,甚至附上了照片。

現在談談德意誌國防軍。在「巴巴羅薩」行動開始時,德軍中有183支2.8厘米重型反坦克步槍(2.8 cm schwere Panzerbüchse 41)。至今仍對這一武器是否應被視為炮或步槍存在激烈爭論。我們將按照德國的官方名稱稱呼它。

一年後,部隊中僅有315支,1944年11月德軍中有1336支s.Pz.B.41,而到1945年4月,仍有853支(775支在部隊,78支在倉庫)。

在1941年夏季,s.Pz.B.41在一些反坦克師中替代了37公釐炮,但後來被用於連級單位。同時,它們還被安裝在輕型裝甲車和裝甲運兵車上。

2.8 cm 重型反坦克步槍 41( 2,8 cm schwere Panzerbüchse 41.

基本參數:

品質 :1390 kg

彈藥品質 :2.58 kg

初速 :1260 m/s

穿透力 :在1000公尺距離上能夠穿透140mm裝甲,而在500公尺距離上可穿透172mm裝甲。

彈藥型別 :s.Pz.B.41使用的是鎢合金穿甲彈。

生產歷史

在1940年7月至8月,德國制造了90件試制樣品。

從1941年2月到1943年9月,生產了2787件2.8 cm s.Pz.B.41。

除了主型號外,還生產了一個輕型版本,專為空降部隊設計,稱為 2.8 cm schwere Panzerbüchse 41 mit leichter Feldlafette ,品質為139 kg。此外,還開發了一種裝在坦克和裝甲車上的型號,稱為 2.8/2 cm Kampfwagenkanone 42 ,其耐久性可達到1000發,但僅生產了24件,關於其使用情況的資料很少。這種武器不應與裝在裝甲車上的型號混淆。

盡管s.Pz.B.41在1944年初被德國武裝部隊逐出服役,但它們在戰爭的最後階段仍然被廣泛使用,最後一次套用的記錄出現在柏林戰役中。s.Pz.B.41在對抗輕型裝甲車輛時非常有效,經過訓練的炮組甚至能擊毀中戰車,甚至有記錄表明它能夠穿透IS-2坦克的下前裝甲。

在1941年12月,德國生產了第一批14門4.2厘米Panzerjägerkanone 41(反坦克炮)。到1942年5月,總共生產了300門這種炮。該炮采用錐形炮管,初始口徑為40.3公釐,隨後減少到29公釐。

4.2厘米Panzerjägerkanone 41的品質為642千克,炮彈重量為336克,初速為1265公尺/秒,在500公尺的距離上能夠穿透87公釐的裝甲,角度為90度。

這種炮的生產數量太少,我甚至找不到關於它們實際使用的確切資訊。從一些照片來看,4.2厘米Pak 41似乎在義大利被空降師使用。由於其底座是由37公釐反坦克炮改裝而來,因此區分這兩種炮並不容易。到1943年11月,德國軍隊剩下43門4.2厘米Pak 41炮,事實上,其中有9門炮在1945年3月仍然存活。

雖然它的尺寸與3.7厘米Pak炮相同,但這種炮的效率顯著更高。然而到了那時,已經需要更重型的火炮。

在1942年4月至5月期間,克虜伯公司生產了150門7.5厘米Panzerjägerkanone 41(反坦克炮)。該炮的錐形炮管口徑從75公釐變化為55公釐。

7.5厘米Panzerjägerkanone 41的品質為1390千克,炮彈重量為2.58千克,初速為1260公尺/秒,在1000公尺的距離上能穿透140公釐的裝甲,而在500公尺的距離上能穿透172公釐的裝甲。

這種炮立即表現出作為強大反坦克武器的能力,能夠擊穿敵方的所有坦克。然而,生產數量極少。到1943年4月,德國軍隊僅剩78門7.5厘米Pak 41炮,1944年2月1日剩余56門,1944年4月1日剩余44門,1944年9月1日剩余35門,到1945年3月僅剩11門,而且其中8門在倉庫中。炮彈的供應長期短缺,迫使這些炮被撤出前線。

在這樣的情況下,我們有必要討論一下,為什麽如此優秀的火炮在戰場上未能發揮作用。盡管上述火炮有諸多優點,但我們也不能忽視它們的缺點。

這些缺點包括:炮管的低使用壽命;生產成本高;需要使用稀缺原材料。

關於炮管的使用壽命,一些作者持不同意見,他們認為500發(這是德國火炮的使用壽命)並不算少,並且並非所有反坦克炮都能活到500發。我當然無法在這一領域進行深入研究,但我認為許多反坦克炮的使用壽命要長得多。可能這些作者將炮的損毀與炮手的損失混淆了,另外,他們可能只關註蘇聯的反坦克部隊,在那裏,生存率被認為非常低。

此外,例如,7.5厘米Pak 41的炮管結構就考慮到了快速磨損。炮管由兩部份組成。炮後有一根帶有膛線的管子,口徑均為75公釐,長度為2965公釐。管子外麵包裹著一根沒有膛線的套管,長度為950公釐,其中500公釐為圓柱部份,450公釐為錐形部份,口徑從75公釐逐漸變為55公釐。磨損主要發生在套管上,而套管可以透過炮手的力量進行更換。

至於成本,確實相對較高。重型反坦克步槍s.Pz.B.41的價格為4520帝國馬克,4.2厘米Pak 41反坦克炮的價格為7800帝國馬克,而7.5厘米Pak 41的價格為15000帝國馬克。相比之下,37公釐Pak 36的價格為5730帝國馬克,50公釐Pak 38的價格為10600帝國馬克,而75公釐Pak 40的價格為12000帝國馬克。

然而,在我看來,直接比較並不完全合理。例如,4.2厘米Pak 41的價格高於與之相近的37公釐炮,但其效能也更高。

因此,我認為,阻礙德意誌第三帝國以必要數量生產錐形炮的最嚴重原因是原材料問題。高昂的價格部份正是這些原因的結果。德國工業能夠生產最復雜的武器,但如果沒有自己的鎢礦,什麽都做不成。而生產炮彈則需要大量的原材料。嘗試在7.5厘米Pak 41炮彈中用鋼代替鎢,導致其穿透力降低了一半,這意味著該炮失去了所有的優勢。

據我了解,英國和美國的情報部門給德國帶來了嚴重的問題,他們成功阻止了鎢從美國、中國、西班牙和巴西的供應。因此,到1943年11月,德國失去了鎢,所有的儲備都被消耗殆盡。

最後,我還想說幾句關於未能實作的德國計畫。

首先是40公釐反坦克炮Gerät 2004、Gerät 2004、Gerät 2005和Gerät 1004。

其次是坦克炮Gerät 725,其效能與7.5厘米Pak 41相當。它原計劃安裝在試驗坦克VK 3601(H)上,但最終被放棄。

實驗坦克 VK 3601(H) 搭載 Gerät 725 火炮

曾經有一個超重型 150 公釐高射炮 Gerät 65F 的計畫,其中錐形炮管是光滑的,而炮彈則是帶翼的。該炮的有效高度射程為 18 公裏,初速為 1200 米/秒,但……其壽命僅為 86 發。值得一提的是,基於德國的文獻資料,蘇聯也制造了帶錐形炮管的高射炮——85/57 公釐 KS-29 和 103/76 公釐 KS-24。

此外,還在開發 24 厘米 K3 火炮的炮管,起始口徑為 238 公釐,最終口徑為 211 公釐。

可以說,錐形炮管無疑是一個了不起的發明。如果德國擁有自己的鎢材料,或許這些火炮會表現得更加出色。

然而,也必須承認,這些火炮的設計在生產上確實復雜,而想要取得同樣甚至更好的效果,可以透過更簡單、更便宜的方案來實作。特別是使用穿甲彈,以及光滑炮管和帶翼彈藥。