问题

四号坦克有哪些改进的潜力?

回答
四号坦克,这款在二战中堪称“全勤战士”的德系中型坦克,在战争的漫长岁月中不断进化,涌现出了诸如F2型、G型、H型、J型等一系列改进型号。即便如此,如果穿越回那个时代,站在设计师的立场上,我们依旧能从中挖掘出不少可以继续深挖的改进潜力。当然,一切改进都要基于当时德国的工业实力和资源限制来考量,不能脱离实际。

首先,火力方面,四号坦克的成名之战很大程度上归功于它在装备75毫米长管炮(KwK 40 L/43,后来升级到L/48)后的蜕变。但即便是L/48炮,面对后期苏联的IS2重型坦克以及一些重型歼击车的厚重装甲时,仍然显得力不从心。

进一步提升主炮性能:虽然我们都知道后续的豹式(Panther)和虎式(Tiger)坦克装备了更强大的火炮,但如果纯粹从四号坦克的炮塔设计基础上考虑,可以研究的方向有:
采用更高初速的弹药:即使是现有的75毫米炮,如果能研发出穿甲能力更强的弹药,例如更先进的尾翼稳定脱壳穿甲弹(APCR)或钨芯弹(APETC,虽然当时德国这方面技术还不算成熟,但理论上有潜力),可以在不更换火炮的情况下提升对付重装甲目标的效率。
稍微延长身管(有限度):在炮塔内部空间和平衡允许的前提下,可以考虑将主炮身管延长到接近L/60的水平,但这会显著增加后坐力,需要加强炮塔结构和车体抗震能力。
研发新型75毫米炮:即便不追求100毫米以上级别,专注于提升现有75毫米炮的膛压和弹道性能,例如研发出一款类似苏联85毫米炮那种在穿甲和射速之间取得良好平衡的75毫米炮,也不是完全不可能。关键在于弹药设计和炮管材料的进步。

增加辅助武器的多样性:虽然四号坦克的主炮是核心,但其辅助武器也大有可为。
改进同轴机枪:将原本的MG34或MG42升级为威力更大或更可靠的型号,或者提升其弹药装载量。
炮塔侧面或车体增加轻武器安装点:例如允许快速安装额外的MG42用于近距离防空或反步兵,提升战场适应性。
考虑烟幕弹发射器:虽然一些后期型号已经装备,但普遍化和增加其数量,可以在战场上提供更好的隐蔽和撤退能力。

其次,防护方面,四号坦克在战争初期是相当均衡的,但后期面对日益强大的反坦克武器,它的装甲显得越来越单薄。

改进正面装甲:
增加倾斜角度:在设计允许的范围内,稍微增加首上装甲和炮塔正面装甲的倾斜角度,可以有效提高跳弹率,变相提升了等效厚度。
复合装甲的初步尝试:虽然德国在复合装甲方面起步较晚,但可以尝试在关键部位(如首上、炮塔正面)采用“装甲钢+填充层(如橡胶或陶瓷)”的结构,哪怕是初期版本,也能在一定程度上提升防护。当然,这会增加重量和生产复杂性。
裙板的加厚和优化:为炮塔和车体两侧加装更厚的裙板,以应对敌方步兵手中的反坦克火箭筒(如巴祖卡)和磁性雷,这是成本较低且效果显著的改进。

改进炮塔设计:
加强炮塔侧面和后部:四号坦克炮塔侧后部装甲相对薄弱,容易被击穿。可以通过增加装甲厚度或改进装甲形状(例如增加弧度)来改善。
优化炮塔座圈防护:这是很多坦克常见的弱点,可以通过加装额外的装甲环或改进内部结构来减少被击穿后的连锁反应。

第三,机动性方面,四号坦克搭载的迈巴赫HL120 TRM发动机在面对日益沉重的车体和更强的火炮时,显得动力储备不足,尤其是在泥泞或坡度较大的地形上。

升级发动机:
提高发动机功率:如果能获得或研发出功率更高的发动机(例如从300马力提升到350400马力级别),将显著改善其整体机动性,包括加速性、越野能力和爬坡能力。这需要发动机制造商和坦克制造商的紧密合作。
改进传动系统:与更强大的发动机相匹配,需要升级传动箱、离合器等部件,以承受更大的扭矩,防止故障。

改进悬挂系统:
增加负重轮数量:在车体长度允许的情况下,增加一组负重轮,并将车轮分散布置,可以更好地分散车体重量,提高通过性,降低对地面的压强。
优化扭杆弹簧:改进扭杆弹簧的材料和设计,使其具有更好的弹性和耐久性,提高越野时的舒适性和车体稳定性。
加强履带和诱导轮:随着车体增重,履带的磨损也会加剧。使用更宽的履带可以进一步降低地面压强,同时改进诱导轮和托带轮的设计,使其更耐用,减少卡链的风险。

第四,战场适应性和乘员效率方面,作为一款基础设计相对较早的坦克,四号坦克在这些方面也有不少优化空间。

改进观瞄系统:
提高瞄准精度和视野:为车长和炮手提供更先进、更明亮的观瞄设备,例如增加潜望镜数量或提升其光学性能,以便在各种光照和战场条件下更有效地发现和锁定目标。
车长周视镜:给车长配备更广阔视野的周视镜,能极大地提升战场态势感知能力,使其能够更早地发现潜在威胁和战术机会。

改进车内布局和人机工程学:
优化弹药布置:在确保安全的前提下,将更多弹药布置在更容易取用的位置,减少装填时间。
提升通风和隔热:在炮塔和车体内增加通风设备和隔热材料,改善乘员工作环境,尤其是在夏季或发动机长时间运转时,能有效减轻疲劳。
增加无线电通讯能力:确保每辆坦克都配备可靠的无线电设备,并提升通讯质量和范围。

提高战场维修便利性:
模块化设计理念的初步应用:将一些易损部件(如传动部件、发动机部分)设计得更易于拆卸和更换,方便战场抢修。
标准化零件的应用:尽可能采用标准化的零部件,方便后勤补给和维修。

当然,所有的这些改进都伴随着重量的增加,对发动机和悬挂系统提出了更高的要求,同时也可能增加生产成本和时间。四号坦克之所以成为一款经典,正是因为它在战争的各个阶段,都能在火力、防护和机动性之间取得一个相对可行的平衡,并根据战场需求不断调整。如果当时德国的资源和技术允许,并且能预见战争的长期性和残酷性,那么上述这些方向的改进,无疑会让“忠诚的四号”在战场上更加游刃有余,延续其辉煌的战史。

网友意见

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药府王辖镇大湿又在造谣四号坦克的装甲不含镍了


对此, 本人直接用报告AD-A954 370中的数据对德黑进行打脸即可

在报告AD-A954 370中被检验的来自四号坦克的装甲样本——含镍

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原来这个所谓的“四号坦克的装甲里不含镍”还是德黑大湿从人家factpedia上抄过来的, 实在是很难令人绷的住。

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药府王辖镇大湿又在其评论区中鬼扯所谓的“战争末期德国缺乏稀有金属 不只是传动 连装甲都没有之前好了”。


然而, Panther: Germany's quest for combat dominance一书中的内容如下

Some authors have concluded that as the German military-industrial complex came under increased pressure from Allied bomber raids, and in conjunction with the loss of access to certain key alloys needed to continue to manufacture armor of sufficient hardness, the quality of some of the armor plate for tanks like the Panther tank would be substandard and lack ductility.
According to the Combined Intelligence Objective Sub Committee G-2 Division, SHAEF (Rear) report discussing German armor plate dated July 17, 1945, German alloy content varied with the thickness of the steel armor plates being made. The thicker the plate, the more alloys were used. Alloys were intended to stop quench cracking (splitting of steel) during the heat treatment of thicker armor plates. Right up to the end of the war, steel armor plates 55 mm or thicker had very high alloy content. However, the Germans did reduce the alloy content in thinner steel armor plates.
The alleged loss of ductility in German steel armor plate supposedly showed up in captured Panther tanks subjected to ballistic tests conducted by the U.S. 12th Army in France, beginning on August 19, 1944, at the small French town of Isigny.
The purpose of the ballistic tests conducted at Isigny was to determine the comparative effectiveness of the main gun ammunition fired by both the second-generation Sherman tank armed with a 76-mm main gun and the British 17-pounder (76.2-mm) against the glacis plate of the Panther tank.
The trial subjects chosen for the 12th Army Group ballistic tests were three captured Panther Ausf. A tanks. After firing a variety of AP rounds against these vehicles, two reports were issued, a preliminary report on August 21, 1944, and the final report on August 30, 1944.
From the final report comes this extract describing the glacis plates on the three trial Panther tanks and the effects of the projectile strikes:
"The general characteristics of the frontal armor are: glacis plate 85-mm (3.35 inches) at 55 degrees and nose plate 65-mm (2.56 inches) at 55 degrees. Using an armor basis curve, the vertical equivalent of the glacis plate is 187-mm (7.36 inches) and of the nose plate 139-mm (5.47 inches) …. Wide variation was found in the quality plate on the three tanks. Tank No. 2 (hereafter referred to as the 'best plate') sustained 30 hits at ranges from 600 to 200 yards without cracking. Tanks No. 1 and 3 (hereafter referred to as average plate) cracked after relatively few hits."
Armor basis is the protection afforded by a given thickness of armor at a slope, expressed in terms of the thickness of armor required to give the same protection at a zero slope.
Researcher Carey Erickson performed a detailed analysis on the original test photographs supplied with the Isigny report. He concluded that the Panther Ausf. A tank labeled as No. 1 and listed as having only average plate had in fact a face-hardened glacis plate. This can be observed by the characteristic flaking that occurs only when face-hardened armor is penetrated by an AP projectile. Erickson explains that encountering a face-hardened glacis plate on a Panther Ausf. A tank was not impossible because it could have come from leftover stocks to meet production quotas as German tank production was under greater and greater pressure to put weapons into the hands of the Panzer divisions by 1944.
Erickson also notes that it took nine hits into the hard outer surface of the face-hardened armored Panther tank labeled No. 1 to make it susceptible to penetration. Pictorial evidence also shows that the Panther tank labeled No. 3 and described as having an average plate had significant prior battle damage with extensive cracking across its glacis plate. This damage should have excluded tank No. 3 from even being part of the testing process. Erickson makes the valid point that the Panther tank labeled No. 2 with the best plate reflected the true quality of Panther glacis plates for most of World War II and not the face-hardened armored Panther tank or the battle damaged example used at Isigny.
Erickson is not the only one who believes that Panther armor remained free of serious defects for the duration of the war in Europe. Jentz and Doyle stated in their book Germany's Tiger Tanks VK45.02 to Tiger II: Design, Production and Modifications that "There is no proof that substandard German armor plate was used during the last years of the war. All original documents confirm compliance with standard specifications throughout the war."
Evidence for the quality of late-war German armor plate can be found in a postwar U.S. Army Aberdeen Proving Ground firing test (Project number 5044: July 16, 1945), which consisted of American 90-mm M82 AP projectiles fired at an early production Panther Ausf. D tank and at a late-war produced Panther Ausf. G tank. (late-war being the time period of supposed inferior steel). The 90-mm M82 AP rounds punched two holes through the Panther Ausf. D tank' s glacis plate with significant break out due to FHA brittleness in the face of overmatching projectiles. The 90-mm M82 AP projectiles did not penetrate the glacis plate of the Panther Ausf. G tank but did achieve a penetration through the glacis plate machine gun mount. The end result being only "scoops" upon the late-war glacis plate, not an indicator of substandard late-war armored steel against an overmatching projectile.

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