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二战德军坦克设计为何普遍超重?

回答
二战德军坦克设计为何普遍超重?这是一个很有意思的问题,也是一个常常被提及的现象。如果我们仔细审视德军在二战期间的一些标志性坦克,比如虎式、豹式、虎王等,确实会发现它们普遍比同期的盟军坦克要沉重得多。这并非偶然,而是源于德军坦克设计理念、技术追求、战争策略以及工业能力的综合影响。

首先,技术至上的追求和对战场优势的渴望是德军坦克“超重”的首要驱动力。德国军方和坦克设计师,尤其是古德里安等人,在坦克战理论上走在了世界前列。他们深知,在坦克对决中,火力、防护和机动性是三大关键要素。然而,当他们试图将这三者都做到极致时,往往就会走向超重。

强大的火力: 德军对坦克火炮的威力有着近乎偏执的追求。他们希望能够一炮击穿敌方坦克最厚的正面装甲,甚至远距离上就能做到。这意味着需要更大的炮管、更重的弹药,以及能够承受更高膛压的炮塔和炮身。例如,虎式坦克装备的88毫米炮,其威力在当时是令人胆寒的,但这也带来了更大的炮塔和更粗壮的炮身,自然增加了重量。豹式坦克装备的75毫米炮,虽然口径较小,但其长身管和高初速的设计,也需要更坚固的炮座和炮塔结构。
厚重的装甲: 德军认为,坦克的生存能力至关重要。他们坚信,能够承受住敌人炮火的坦克才有可能发挥其攻击作用。因此,在设计之初就倾向于使用更厚的装甲板,并且尽可能地采用垂直装甲,以提供更好的等效防护。虎式坦克正面装甲高达100毫米,甚至更多,这在二战初期是绝无仅有的。这种厚重的装甲本身就是重量的主要来源。当然,后期为了应对盟军坦克的火力,装甲又进一步升级,导致重量继续攀升。
对性能的极致追求: 德国工程师在机械设计和制造工艺上往往追求精益求精,力求将每一项性能都做到最好。这意味着他们不惜成本和重量来优化设计。例如,为了提供更好的炮塔回转速度和精度,他们会设计更复杂的炮塔机构;为了提高悬挂系统的承载能力和减震效果,他们会采用更粗壮、更复杂的扭杆弹簧等。

其次,缺乏充足的战争资源和生产能力也间接导致了“超重”的设计思路。德国在战争初期就预见到了资源短缺的问题,尤其是橡胶、稀土金属等。相比之下,美国拥有得天独厚的资源优势,可以大批量生产相对轻便但性能可靠的坦克。德国则相对缺乏这种优势。

“完美主义”与“精锐路线”: 由于资源限制,德国无法像美国那样大规模生产海量的标准化坦克。因此,他们倾向于生产数量较少但性能极为出色的“精锐”坦克,希望用质量来弥补数量上的不足。这种“宁缺毋滥”的思路,使得设计师们可以将更多的资源和精力投入到提升单辆坦克的性能上,自然也更容易走向更重、更复杂的设计。
简化生产并非首要考量: 相较于盟军,德国在后期坦克设计中,并没有像美国那样将简化生产和降低成本作为最优先的考量。他们更侧重于将技术潜力发挥到极致,即使这意味着更复杂的制造流程和更高的制造成本。

第三,战略战术的考量也在一定程度上影响了坦克的设计。德国的“闪电战”理论虽然强调速度和机动性,但在实际运用中,他们也希望坦克在突破敌方防线后,能够有强大的火力去摧毁敌方坚固目标,并且能够承受住敌方的反击。

“破甲利器”的定位: 德国坦克被设计成主要的突击力量,需要能够撕裂敌方装甲纵深,摧毁敌方防御工事,并且在被敌方坦克围攻时有能力自保。这种“多面手”的定位,促使设计师们在各个方面都力求强大,最终导致了重量的增加。
对战场的误判: 战争初期,德军坦克表现出色,给盟军造成了巨大的心理压力。这可能导致德国方面对自身坦克设计的成功产生了过度自信,认为重型坦克是未来战场的主流,从而进一步推进了重型化设计。

第四,工业和技术限制也存在一定影响。虽然德国拥有世界一流的机械制造能力,但在某些领域也面临瓶颈。

发动机的不足: 尽管德国坦克拥有强大的装甲和火力,但其发动机技术与盟军相比,在功率密度上存在一定差距。为了驱动沉重的车身,他们不得不使用更大排量、更笨重的发动机,这又进一步增加了坦克的整体重量和体积。当坦克越造越重,就需要更强大的发动机,形成了一个恶性循环。
传动和悬挂系统的挑战: 沉重的车身对传动系统(变速箱、驱动桥)和悬挂系统(扭杆弹簧、负重轮)提出了极高的要求。为了承受巨大的应力,这些部件也需要做得更粗壮、更精密,这同样是重量增加的重要因素。复杂的传动和悬挂系统也增加了维护的难度和故障率。

总结来说,德军坦克普遍超重并非单一原因造成的,而是多方面因素叠加的结果:

技术至上,追求极致的火力与防护,不惜代价。
资源限制下,倾向于生产“精锐”重型坦克以弥补数量劣势。
战略战术上,希望坦克成为全能的突击和防御力量。
发动机功率与车体重量不匹配,以及其他机械部件的承载需求,也间接推高了重量。

当然,超重也带来了显著的缺点,比如机动性下降、油耗惊人、易于陷入泥泞或被桥梁承载限制、可靠性相对较低、运输和维护困难等。这些缺点也成为了德军后期坦克战争表现不佳的潜在原因之一。这种“成也萧何,败也萧何”的设计思路,也正是二战时期坦克发展史中一个引人深思的案例。

网友意见

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在英语作者圈里, 一般认为后期德国坦克设计的缺点主要在于过于重视火力和防护, 以及过于注重质量, 从而忽视了数量。 至于所谓德三装甲车辆设计 "水多加面, 面多加水" 的传闻 (追猎者,三号突击炮等装甲车辆对此暂时蒙在鼓里), 基本上纯粹是来自国内德黑发明的传言 (哪怕是国外德黑评价虎王, 用的也是 "overloaded" 一词)

大凡在知乎上看到有人说到德三的装甲车辆设计怎么怎么 "浪费吨位" 的时候, 我纳闷咋没有人提追猎者啊。

至于虎豹 40-50+吨级别的吨位, 咋没人认为重量同样为 40-50+吨级别的 KV-1, KV-2, KV-85浪费吨位了。




顺便总能看到有某些人发明 "虎式在1942年的坦克战里不堪一击的" 以及 "虎式坦克浪费吨位, 实战打不过也击毁不了KV-1" 的神论

来看看KV-1的正面装甲在面对88炮和85炮时的表现




还有德黑发明的谣言: "黑豹直到诺曼底战役时一直数量稀少, 黑豹坦克只配给重装甲营"


以及什么 "长75比短88昂贵, 浪费资源"

-在, 看看Production Costs ?


还有这种

来看看虎王坦克搭载10.5cm L/68主炮的方案

  1. 10.5cm L/68比8.8cm KwK 43 L/71重了840kg (2450kg对1610kg)
  2. 整辆坦克的长度将会增加840mm。
  3. 计划采用分装式弹药。
  4. 在整个炮塔中, 105mm弹药的数量将会比先前的88mm弹药的数量减少2发。
  5. 有趣的是, 安装一门新的105mm主炮并不需要改变原有的炮塔布局。

至于Wa Prüf 6所表达的担忧

可能的布局变化, 采用了分装式弹药从而导致主炮射速的降低, 以及增加第二个装填手的必要性。

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除了虎式坦克以外,德国坦克超重的直接原因,是在不增加额外生产工艺的前提下,简化工艺,提高生产性。

看起来很矛盾,但却是事实。

从豹式坦克开始,豹式的车体架构成为后续德国坦克设计的母型,无论是虎王,还是豹2,还是E-50/75等图纸车,其部件位置设计和零件规格几乎是一样的。这实际上是一种更为领先的流水线理念,比苏联的允许各个工厂对基本设计有小的改动、以及美国的外表一样内部零件不一样(比如装汽油和柴油发动机的谢尔曼)更先进。

这样的直接后果就是,无论是重型坦克还是中型坦克,只要在这个设计的基础上简单的加减装甲厚度、火炮口径就可以。甚至还有为了生产性放弃线形优化的情况:比如虎王的炮塔就有100毫米的保10洁圆形版和180毫米的亨舍尔平面版,很明显圆形的炮塔加工起来需要工时更多,所以除了最初一批以外,后来全部采用了180毫米的平面炮塔。

便于修改设计的第二个例子就是猎虎。车体基本完全按照虎2的设计,仅仅拉长了一点,然后加了对负重轮,这就是猎虎的车体了,几乎所有车体部件和常见易损部件都可以与普通虎王互换。

即使是虎式这样在设计的时候就没考虑到通用化标准的坦克,在后期生产中也大量采用豹式的部件,比如最直观的全钢负重轮,两者基本一样,这种负重轮还用于更重的虎王。

单纯就设计思想来说,这种全面的零件通用化实际上是一种进步,是德国军备系统对战争前期让各个厂家各自为政的一种反思。超重问题对德国工业系统来说并不是什么大问题,只能说豹式的基本设计太成功,可以很方便的在其基础上加加减减,考虑到豹式本身就重达46吨,所以后续坦克都显得超重也就很正常了。

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