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【翻译】不为人知的苏联半履带炮:ZIS-41&ZIS-43

2022-03-30 17:37 作者:以及小酱油  | 我要投稿

https://warspot.ru/8332-polugusenichnye-eksperimenty

原作者Юрий Пашолок,发布时间2017/2/17

http://www.tankarchives.ca/2017/04/halftrack-experiments.html

英译者Peter Samsonov,发布时间2018/4/1星期六

个人授权翻译

半履带式试验车

自打上个世纪10年代中期出现以来,半履带车就一直被当作一款用于装甲车的车体,由以自行火炮为甚。跟轮式车辆相比,半履带车的越野通过能力和稳定性均更胜一筹,这使得其更适合安装火炮武器。而跟德国和美国那种半履带炮大行其道的情况相比,本文的主角,苏制ZIS-41和ZIS-43半履带炮,则显得默默无闻。

更大的车体

轮式自行火炮(YaG-10 29K和SU-1-12)是苏联在上世纪30年代大规模生产的唯二的自行火炮。火炮设计师们对半履带车并不感兴趣,原因很简单:苏联没有适合作为自行火炮底盘的半履带车。

科学汽车拖拉机研究所(NATI)直到30年代末才整出了可堪一用的半履带车。基于GAZ-AA制成的半履带车被称为GAZ-60,用ZIS-5整出来的则被称作ZIS-22。到了1941年,这两辆车都已投入量产,但部队对其意见很大:越野性能的提高使得它们变成了油老虎,但其速度要远低于轮式卡车。

由于半履带车的问题很明显,因此NATI以及莫洛托夫高尔基机车厂、斯大林厂的设计局均在努力捣鼓全驱卡车的情况也就不足为奇了。斯大林厂正在研制ZIS-32和ZIS-36卡车,它们将取代ZIS-5和ZIS-6;高尔基厂则致力于GAZ-63和GAZ-33卡车的研制工作,这二者将分别取代GAZ-AA和GAZ-AAA卡车。

测试中的装37mm 61-K防空机炮的ZIS-32卡车,1941年7月

装甲兵总局意识到,这些玩意可比半履带车靠谱多了。毫不奇怪的是,在1941年5月讨论自行火炮的研制工作时,ZIS-22没有成为入选的预期车体之一;相对的是,他们提出了在ZIS-32或ZIS-36卡车上安装25mm 72-K机炮的设想。

在这一个方向上的工作并未局限于理论。安装37mm 61-K防空机炮的ZIS-32和ZIS-36卡车在7月初展开了测试,且结果很成功。然而,ZIS-36从未进入量产阶段,而ZIS-32的生产工作也只持续了一小会,且下线车辆均被当作常规的卡车使用。尽管如此,这还是成为了在量大管够的GAZ-AA、GAZ-AAA和ZIS-5卡车上研制类似的自行防空炮的行动的信号。

【译者注:ZIS-31线图,可以看出走的是跟YaG-10 29K和其他苏联送奶车一样的卡车炮套路。该车无法在行进间射击;尽管有一个能够360°旋转的炮塔,其开火范围仍仅限于正对着车头或车尾,否则有翻车的风险。有趣的是,这辆卡车炮在稳定性和机动性两方面都优于ZIS-30。】

92号厂的方案清单中也没有半履带车的踪影。到了1941年7月20日,设计局准备了数种安装了57mm反坦克炮的自行火炮的原型车:使用共青团员拖拉机底盘的ZIS-30和使用安装了附加装甲的GAZ-AAA底盘的ZIS-31。得益于拖拉机更优秀的越野性能,ZIS-30胜出。到了那时,加宾(Grabin)便开始将目光转向半履带车上。

ZIS-22M半履带车。加宾选择将其作为自己设计的坦克歼击车的车体

GAZ-60无法被用作自行火炮的车体,因为它连空载都很难动起来。ZIS-22则不然,该车的改进型号ZIS-22M在1941年6月进入测试阶段。其安装了改进后的ZIS-16引擎和ZIS-101散热器,悬挂也进行了改造。该车在测试中的表现优于ZIS-22,并被建议投入量产。92号厂决定将其用作新自行火炮的车体。该项目并非加宾或穆拉维耶夫(Muravyev)个人整出来的玩意,并由炮兵总局地面武器局(UVNA GAU KA)负责监督。

测试中的ZIS-41,1942年4月

1941年8月21日,“以ZIS-22M全地形车辆为底盘的57mm反坦克自行火炮”的技战术指标被定了下来。其中附的一封信件表明,对ZIS-22M的车体改动应当尽可能的小,而该信的副本也被转送给斯大林厂和92号厂。此外,在设计完成后,应当将车体送回到斯大林厂,这是因为当时能用的ZIS-22M实在是过于稀缺。

根据指标,该车的驾驶室、发动机舱、油箱和弹药架必须有装甲保护。车重不得超过6.5吨,续航力在250km以上。武备方面,除了一门备弹量超过100发、易于装填、射速不低于15发每分钟的ZIS-2外,驾驶室内还必须装有一挺DT机枪。

正在驶过覆雪斜坡的ZIS-41

ZIS-41自行火炮的出现绝非偶然。早在1941年8月,共青团员拖拉机就停产了,而彼时ZIS-30的产量还不到两百辆,却也因此被迫停产。ZIS-22M没有一个可用的替代品,更糟的是它的生产工作并不顺利:产量仅为3,莫斯科方面量产该车的计划失败了。

ZIS-41的名字是92号厂而非莫斯科的斯大林厂(ZIS)起的。

该车排气隔栅的设计在测试中被证实为不可靠

1941年所做工作的一些细节值得一提。有人称,该车生产和测试于1941年秋季,相关工作在年底终止,但事实并非如此。无疑,该车使用的是ZIS-22M的车体,问题在于这辆自行火炮究竟何时完工。(被用作车体的)半履带车本身被命名为ZIS-42,它们中的一辆安装有试验性质的M-13火箭发射器,并在9月份与使用T-40坦克底盘和STZ-5拖拉机底盘的类似火箭炮一起进行了测试。

1941年10月,斯大林厂开始撤出莫斯科,我们仍不知道ZIS-41是否在这之前已经完成。但明显的是,ZIS-41在11月开展了测试的说法显然是无稽之谈,真正的测试还要等到几个月后。

火炮平台的设计在照片中清晰可见

根据1942年2月1日的测试计划,实验性自行火炮已经准备就绪,只待测试开始。炮兵委员会仍在准备测试计划。ZIS-41的设计工作花了15239卢布,原型车的生产工作花了28255卢布,ZIS-2火炮的生产花了11500卢布。

此外还计划在1942年春的测试结束前生产24辆ZIS-41,截止日期是1942年10月,由92号厂和斯大林厂负责生产。总预算为两百四十万卢布,即每车十万卢布。相较于T-60、T-70及其自行火炮变形车,这个价格可以说是相当高了。

不管怎么说,相关文件证明,ZIS-41项目在1941年并未结束,且当年也未曾展开过相关测试。

百病缠身

ZIS-41在戈罗霍韦茨炮兵试验场进行了测试。开展测试的命令和测试时间表在1942年2月24日抵达,自行火炮本身则在3月13日才运抵试验场,相关文件的抵达则还要在一个星期之后。这辆自行火炮的车体来自其中一辆ZIS-22M原型车,其在机动性测试开始时已经有16500km的里程了。

92号厂并未成功把控车重指标,ZIS-41重达7.5吨而非要求的6.5吨。公平的说,这一指标是无法实现的:由GAZ-AAA改造而来的ZIS-31的车重就已经从2.5吨提升至了5吨;由于ZIS-22M本身就已经有5.15吨重了,因此ZIS-41的车重比7.5吨这个数字只高不低。

该车驾驶员的坐姿令人无语

该型自行火炮装有指标要求的被装甲包裹的发动机舱和驾驶室。尽管样车没有安装DT机枪座,但驾驶室还是可以同时容纳驾驶员和机枪手。正面装甲带有倾角。有一份关于车组成员位置的专门报告指出,驾驶室的设计实在是过于粗糙。

一般来说,加宾喜欢把乘员舒适度放到最后一个考虑【译注:见IS-10自行火炮】。结果就是,驾驶员根本没地方放腿,他必须盘膝坐下并将膝盖靠在方向盘上。你可以猜一下人能以这种姿势开车能坚持多久。

研究过ZIS-41乘员工作空间的二等军医亚历山德罗夫(Military Doctor Second Class Aleksandrov)显然不认为让驾驶员吃这些苦是有必要的,他单纯的觉得驾驶室必须得到重新设计,以为驾驶员的腿腾出空间。但92号厂并未采取相关行动。

拆除了主炮的ZIS-41

该车的战斗室与ZIS-30大相径庭。92号厂的工程师们使用了卡车车厢,并在边缘安装了固定式扶手而非翻盖式护栏。火炮平台本身由装甲钢制成,上面铺有木质地板。ZIS-2安装在平台正中的炮座上,这使得其能够360°旋转。火炮配有保护炮组的炮盾,其顶部可以掀开,由此炮组成员便可以站着来操作火炮了。

100发备弹量指标的达成方式相当不寻常。该车没有弹药架,取而代之的是直接放在火炮平台上的弹药箱。除了装填手和炮长外,炮组中还包括了一名观察手,他也站在平台上。

火炮的炮座

各种修改导致机动性测试被推迟到了4月14日,而射击测试甚至还要等更久。ZIS-41可以卸下它的主炮并被当成彼时急需的火炮牵引车使用。

那时,炮兵总局正在忙于为师属炮兵研制一款半装甲牵引车,而ZIS-41可能很适合完成这个任务。此外,1942年4月下旬,ZIS-42完工并通过了牵引122mm M-30榴弹炮的测试。火炮在行进时将被拖在车屁股后面。

炮盾示意图

在国防部副部长N·N·沃洛诺夫(N.N. Voronov)上将和炮兵总局首长N·D·雅科夫列夫(N.D. Yakovlev)上将的批准下,ZIS-41在4月21日开始了新一轮测试。该车的火炮和炮座被拆除,换成了车屁股后拖着的M-30、8名炮组成员和30箱炮弹。该车自身载重3吨,拖曳重量为2.5吨。在4月24日至27日间,半履带车行驶了192km,其中有8km是安装了滑雪板的雪上路程,另有145km的公路行程和49km的越野行程。

牵引车的最高速度为37km/h,百公里耗油50L。在土路上用二档或三档行驶的速度降至12km/h~30km/h。越野最高速度为5至8km/h,百公里耗油200L。

被当成火炮拖曳车使用的ZIS-41

前轮的效率在越野时很低。为了解决这个问题,设计师在车上装了拖拉机式制动器,而德国的半履带车也有类似的装置。该车的转向半径也很大:公路上是10到15米,越野时则高达30到40米。“常规”的ZIS-42也有类似的问题。

该车还有一个问题,即引擎过热,这是由有问题的排气格栅设计和超载共同导致的。在越野时冷却系统中的水在车辆行驶了2到3km后就会沸腾,而即使是在公路上行驶,沸腾的距离也不过是放宽到了10到15km而已。作为对照组的 ZIS-42在同等条件下不存在此类问题。测试人员也对该车没有正常的卡车车厢壁颇有微词,并认为该车确实可以作为牵引车使用,只是限制条件颇多。

摄于机动性测试中,坐在一堆弹药上的炮组显然不怎么高兴

射击测试一直推到了1942年5月27日才开始,并在6月6日结束。总共射击了371次,其中163次使用了强装药弹。火炮没有问题,但其载具大有问题:缺少弹药架降低了火炮的反应速度;装填手为了拿弹药被迫要离开炮盾的掩护,这使得他很容易被子弹或破片打中;炮口暴风有打碎车的大灯或冲入驾驶舱的风险。

过高的炮膛轴导致该车在开火时的晃动很厉害,特别是在向车侧开火时。炮长被整得头晕脑晃。报告中称他的座位特别不舒服,且需要紧紧抓住转轮以防自己被甩飞。

结论如下:

根据测试结果,戈罗霍韦茨炮兵试验场认为57mm ZIS-41自行火炮仍需对设计进行改进。

戈罗霍韦茨炮兵试验场认为自行火炮的主要缺陷是主炮在向车侧射击时稳定性极差(车体因后坐力大幅度倾斜)、发动机冷却存在故障、没有弹药架。厂方应当解决这些问题,重复侧射试验并进行额外的机动性测试。

尽管样车被打回,但ZIS-41的故事仍未结束。炮兵总局很喜欢在ZIS-42上安装反坦克炮的想法,只不过该车仍需进行大量改进。此外,ZIS-2也遇到了麻烦。该炮于1941年年末停产,1942年式76mm师属火炮,即ZIS-3,取而代之。巧合的是,这两型火炮使用了同款炮架。

取消ZIS-2的生产费了一番功夫。有人指责该炮经常过穿,另一些人则有其他理由。真正的原因很复杂:首先是炮管的生产,以及更重要的弹药的生产,毕竟这是一门很复杂的炮。此外,92号厂还需要将产能分配给其他装备。

而对于最初未被允许投产的ZIS-3而言,情况就不同了。其弹道性能与USV和F-34等已经烂大街的火炮相当,因而其生产工作没有出什么幺蛾子。

此外,反坦克炮单位对ZIS-2也有颇多怨言:火炮本身太重,且长度过长。为此,炮兵总局决定研制一款很像ZIS-2但身管更短的火炮,炮口初速为900m/s。这门装备了63倍径炮管和ZIS-3炮架的火炮于1942年7月在92号厂研制完毕。该炮的代号为IS-1,并成功通过了工厂测试。其成为了ZIS-41的首选火炮。然而,戈罗霍韦茨炮兵试验场发现了这门火炮的一些问题,因而其未能投产。

结果,炮兵总局被迫在1943年春季重新采用ZIS-2,并在同年夏恢复了其生产工作。

射击测试。发动机舱的侧门大开,但这对解决散热问题于事无补

有问题的不只是火炮而已。斯大林厂于1941年10月东迁,且正忙于恢复卡车生产线的工作。得到优先量产的是ZIS-5而非ZIS-42。未来的自行火炮仍然没有可用的车体。

厂方对ZIS-41的研制工作提不起兴趣,其理由也很充分。结果就是,ZIS-41项目在1942年10月中旬被整体转移至592号厂。这里的设计师有设计轮式自行火炮的经验,但他们的工作仍然局限于图纸一隅。这一提案由炮兵委员会在9月22日的一纸信函中发起。

根据指标,自行火炮应当安装57mm IS-1或76mm ZIS-3火炮。车体仍是ZIS-42。然而,新订单是10月31日下的。斯大林厂的管理层同意继续ZIS-41项目,并从592号厂处接手了相关工作。然后就没有然后了,该项目最终石沉大海,没有得到继续。

因为不怕痛所以就没有点防护的必要了吧

ZIS-41项目投入的减少恰逢另一个使用ZIS-42车体自行火炮项目的开始。其最早出自1942年11月上旬。莫斯科斯大林厂以一种非常有创意的方式对“改进”一词做出了解释。事实上,厂方正在基于ZIS-41的经验教训研制一款新玩具,但这次是自行防空炮而非坦克歼击车。该车被称为ZIS-43,这次它的名字来自斯大林厂而非92号厂设计局。历史绕了一圈,让半履带式自行火炮回到了它的老家:斯大林厂。

行军状态的ZIS-43自行火炮,1942年12月

1942年11月14日,在斯大林厂厂长利哈乔夫(Likhachev)的请求下,炮兵委员会拟了一份“在ZIS-42全地形车上安装37mm防空炮”的技战术指标。根据他们的要求,驾驶舱和发动机舱都被装甲覆盖,而防空炮本身则获得了一个炮盾。指标还特别指出,驾驶室的设计必须不能刁难驾驶员,发动机舱的排气方式必须得到调整,同时车重还不得超过6.5吨。显然,很难指望这样一辆车要在装有炮盾和(与ZIS-41)相当的装甲的情况下还能做到降低车重。

这跟上图是同一辆车

斯大林厂的研制工作没有拖拉,ZIS-43在1942年12月15日进行了测试。这次的车体终于不是二手ZIS-42了。原型车上使用的不是宝贵的装甲钢而是便宜嗯造的轧制钢。发动机舱和驾驶舱的装甲布局与ZIS-41大体相当,但在细节处略有不同。格栅的设计进行了调整,提高了排气效率。这些改动使得该车的超重问题变得更加严重,达到了8.75吨,引擎的负担因此进一步增大了。

发动机舱的两侧和顶部各开了一个豁口(车顶的开口使用了对开式舱门)以减少引擎维护所需的工作量。驾驶舱得到了重新设计,关于驾驶座的抱怨因此得以消失。车体机枪被取消。该车的车厢、弹药架和炮架取自防空型ZIS-5。唯一的区别在于,37mm 61-K机炮获得了一个炮盾。

该车使用了新型排气格栅

ZIS-43从斯大林厂出发,在行驶了380km后抵达戈罗霍韦茨炮兵试验场。自行火炮在12月19日至23日的测试中又行驶了500km。发动机两次出现了过热问题,而更糟的还在后面:驾驶过程中车内温度高达40到50℃,车长座前方的地板会发烫。这还只是在12月,当时的温度已经低至-10℃;如果是在夏天出现这种情况的话,只能说懂的都懂。

重量的增加也影响了最高车速和油耗。该车的最高时速不超过35km,平均时速为29.3km,油耗增至100km/90L。在土路上行驶的速度为19.5km/h,油耗为100km/110L。

图中可以看见在雪地行军时使用的可拆卸式滑雪板

射击测试的结果跟早前的ZIS-41类似:车头大灯被炮口暴风打碎、重心偏高导致射击精度下降(由以侧射时为甚)。尽管如此,车体的稳定性仍是足够的。此外,测试员们并不喜欢这个行军锁。

测试得出的结论如下:

在ZIS-42上安装37mm防空机炮的设计,能够为行军中且未遭遇敌方反坦克单位的摩托-机械化部队提供防空火力。得益于其机动性和越野能力,该车的主要任务应为为所有类型的部队提供行进中的防空掩护。

该车的巨大体积、薄弱装甲和弱于现有车辆的机动性使得其无法取代全履带的37mm自行高射炮(38号厂的那些项目)。

实验性的37mm防空机炮原型通过了测试。

委员会认为,等到报告中所提及的原型车的缺陷(包括火炮和车体)处理完毕后,该车应该进入红军现役装备序列。

ZIS-43的命运很快尘埃落定。在研究了测试结果后,装甲兵总局装甲局(BTU)建议终止该项目。考虑到自行防空炮的任务主要是掩护行进中的部队,该车的装甲是毫无意义的。而取消装甲也能顺带解决该车的超重问题。现在ZIS-43已经变得毫无必要了。

然而,装甲局首长,工程兵上校阿福宁(Engineer-Colonel Afonin)则提出了类似于在ZIS-41项目时提出的问题。但这一次,事情的发展与过去有所不同。至于ZIS-43,该车在未通知炮兵总局的情况下于1943年春季卸下了额外的装甲,又变回了一辆普通的ZIS-42。

红军确实装备有安装57mm火炮的半履带炮,后来还有半履带防空车。当然,他们的名字分别叫做T48 GMC和M17 MGMC,但这已经跟苏联设计师们没有什么关系了。它们自1943年年底开始作为租借法案的一部分抵达苏联。

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