【洛林说】军马末路:四号坦克H型生产中的改进

1942年12月31日,陆军武器局通知克虏伯称总参谋部已通过该公司的四号坦克倾斜装甲方案,这一方案大幅强化了防护水平,并考虑使用三个一组的负重轮组替代原有两个一组设计,同时安装更宽的履带。1943年5月2日,克虏伯通知武器局,将BW各侧面和炮塔后部装甲增厚至45mm,这样一来,全车重量上升至27.2吨,如果再换装560毫米宽的东线履带(Ostketten),则会考虑将车重进一步提高到28.2吨,但这一方案终究因为改动太大,且悬挂承载能力有限而胎死腹中

1943年2月17日的装甲委员会会议决定了四号坦克未来的命运,装甲部队总监海因茨·古德里安大将和军备生产部部长施佩尔告知希特勒,前线部队的装备问题只能通过进一步扩大四号坦克和三号突击炮的产能才能解决,同时必须在接下来的两年内继续生产四号坦克,在两人的劝说下,希特勒最终决定进一步扩大四号坦克产能,要求同年10月之前将四号坦克的产量翻倍,在1944年春季之前再额外完成1200辆。为达成这一目标,负责装配和构件生产的厂家都要求维持四号坦克的现有设计不变。介于新型号的缺陷盖过了其优点,装甲委员会建议元首放弃倾斜装甲,沿用四号坦克G型上边生产边改进的思路,全面投产加强了车底和车顶装甲的改进型号,早在1942年7月四号坦克G型的量产工作刚铺开不久之时,陆军武器局就要求下一批次的四号坦克放弃毫无用处的潜渡能力

并为9./BW安装一个采用了新光学组件的液压炮塔,该炮塔源自BW40项目,拥有与三号坦克炮塔兼容的能力,但考虑到接下来要全面确保四号坦克的量产工作,且陆军武器局计划到1943年底就会终止四号坦克的组装,故而新炮塔方案也被放弃,早在1942年7月30日,克虏伯就完成了编号为48400的9./BW设计图纸,考虑到前线反馈中的四号坦克G型因强化装甲和主炮,导致车体前部重量上升,由此造成车辆传动系统故障率上升,新的9./BW针对传动系统进行了更改,坦克末端减速器的锥齿轮,侧轴和行星齿轮以及减速器装甲基座均更换为加强型,以便安装更大更厚的装甲护罩,同时安装经过强化的主动轮和主动轮轮毂,不过根据后世照片来看,G型版主动轮在1944年夏末前仍在装车,直至库存耗尽为止


由于新的终传动增大了齿轮比,导致新的9./BW的最高时速下降到38千米/时,另外,针对炮塔易变形问题,9./BW沿用了1943年2月起为四号坦克G型重新设计的炮塔,新炮塔强化了顶甲防御并改善了受力结构,前舱段强化为16毫米,后舱段则进一步加厚至25毫米,在改善炮塔强度的同时,也缓解了四号坦克对空生存性差的问题,这一新炮塔足以在180米高度在以70度角应对台风的四门西斯帕诺Mk.II机炮。需要指出的是,第一辆四号坦克H型底盘早在3月就由克虏伯工厂完成了总装
此外,部分资料声称9./BW采用了三号坦克的SSG 77变速箱,这是完全对不上号的,新的9./BW仍然沿用SSG 76变速箱,而采用SSG77变速箱的方案,其实是1944年1月4日由邵尔提出的标准化底盘设计,该方案计划使用四号原有的HL 120TRM发动机和配套的冷却系统,融合三号坦克的变速箱,最终减速器和转向齿轮以及加强过的主动轮,行走系统使用每侧3组板簧悬挂安装两个660毫米直径的钢缘橡胶负重轮,不过这一方案同样因为车体改动太大,无法快速量产而被放弃,不过就现有历史照片来看,德国人至少针对这一设计完成了一辆犀牛/野蜂自走炮

最后,9./BW统一了裙甲样式,并采用了7.5CM KwK40 L/48坦克炮,这门主炮全长为3615毫米,超出L/43坦克炮334毫米,因为身管的加长使得弹药受力时间加长,并扩大了药室容积,但加长炮管也意味着要用更多的时间来进行身管加工,在发射39型穿甲弹时炮口初速达到了790m/s,可击穿1000米处30°倾斜的86毫米装甲,另一弹种为40型硬芯穿甲弹,初速进一步提高至990m/s,可击穿同等条件下的97毫米装甲,为了适应如此大威力的坦克炮,9./BW换装了采用新分划板的TZF5f/2瞄准具,而根据3月4日的会议决策,9./BW要将球形机枪座更换为加长32毫米的KB80型,并改动驾驶员观察窗,为了尽可能不耽误量产,各家装甲壳体制造商将继续按照现有方法对装甲板进行切割,以便使用现有的球形机枪座和驾驶员观察窗,在此期间进行过渡,到31日时必须确保新设计完全上车,就此,最终完成的9./BW重量达到了25吨,并被陆军武器局正式定名为四号坦克H型,同时赋予新的特种车辆代号:Sdkfz.161/2
根据计划,此时共有三家工厂负责四号坦克的总装工作,分别为玛格森堡的克虏伯,布劳恩的沃玛格和圣瓦伦丁的尼伯龙根工厂,按照协议,这三家工厂都要交付能够投入作战的坦克,炮塔和武器等部件则由其他供应商负责,其中,艾森的克虏伯公司,林茨的艾森工厂和卡普冯堡的波尔乐公司负责生产装甲板,铸件,并把车体焊接成型,腓特烈夏芬的迈巴赫公司,柏林的诺德保公司,纽伦堡的MAN公司和诺德豪森的MBA公司则负责装配和调试HL 120 TRM发动机,而腓特烈夏芬的赞拉德工厂有三个分厂负责装配SSG系列传动装置,另有10架以上的公司负责提供KwK40坦克炮,作为四号坦克家族中的最强型号,H型沿用了之前四号坦克上的变生产边改进的思路
第一批四号坦克H型于1943年6月下线(预生产型为5月底交付,使用了大量G型部件,这一批次不在本篇文章探讨范围内),早在此前的1943年2月24日,陆军武器局6处认为48440-1号末端减速器设计太弱,仅有20毫米的厚度加14.5毫米的护罩不足以应对前线大量出现的红军反坦克步枪,所以陆军武器局驳回了使用铸钢52.81生产新的末端减速器和基座装甲罩,不过由于在3月1日会议上发出的决议生产日期设定得太短,所以克虏伯公司未能按计划完成新的末端减速器和基座装甲罩,经过双方协商同意,沃玛格装配的首批30辆H型基本上按照G型的标准装配完成,采用了G型的末端减速器和基座装甲罩,同时该月下线的沃玛格H型的正面装甲并非纯粹的铆接设计,而是部分车辆采用了30+50毫米的焊接装甲,其中焊接装甲壳体为莞讷(Wanne)交付

根据3月1日克虏伯的调研报告,三家装甲壳体制造商——上多瑙钢铁厂,德意志精炼钢厂和克虏伯的埃森工厂均认为铆接装甲的设计太过复杂,需要额外钻出的21个开口并固定装甲板浪费了大量时间,所以克虏伯宣布将于同年5月交付一体化正面装甲的装甲壳体,这一变动于当年6月15日才出现在新下线的四号坦克上


之后的车辆采用了便于生产的一体式80毫米装甲,并采用了大型化的C型牵引基座,介于裙板已成为标配,车体左侧的观察窗变得毫无用武之地,于当月起被废除,到9月时完全铺开


车尾采用补强的牵引基座,此外,沃玛格于6月生产的部分H型仍然为双车头灯和双烟雾弹发射器的配置,同轴机枪处的环形天线拨杆也并未废除



直至7月起,沃玛格才与其它工厂完成了车辆零部件上的统一,与其它工厂不同,由尼伯龙根工厂生产的车辆,均在车尾增设了三组备用履带固定具。而随着1943年初,深黄色作为德国陆军军用车辆基本色规范的确立,黑白两色的十字也正式成为德军装甲车辆上国籍识别标志的标准样式。新标志与在北非使用的版本相近,宽高放大至200毫米至280毫米之间。供不同型号车辆选择使用。标准的涂绘方法仍为两枚喷绘模版重叠使用,手涂时则先依着模版勾勒边框,然后徒手刷抹中心区域。1943年秋至1944年秋德军车辆上增大量敷设防磁涂层,因在凹凸平面上喷绘时,涂料会沿着模版边缘产生渗漏现象,故而多采取涂绘的方法。但笔涂方式容易产生尺寸差异而且参差不齐的表面仍造成国籍识别标志和其他标志在外观视觉上的粗糙和不均匀效果。因此标志采用何种涂装方法将直接影响到铁十字的尺寸以及外观效果

从7月起,废除了炮塔后部的手枪射击口(部分资料称于6月铺开),同时根据部队反馈,在雨天或阴天时,雨水会进入主炮瞄准具开口,当天气放晴时,在瞄具内的雨水会雾化从而影响瞄准,于当月起在主炮瞄准具处焊接雨遮



9月起敷设防磁涂层,并换用新设计的悬挂减震器和负重轮轴盖

从当月起,四号坦克开始省略细节以加快量产,包括将车尾牵引具两侧的肋板去除,牵引具由焊接改为铆钉固定,开始采用无挂胶铸钢托带轮和强化的铸钢诱导轮,同时将底盘侧面的碰撞止动器由铸造改为焊接



部分车辆的铸造诱导轮基座上下加强筋取消,并调整了备用负重轮携行架的固定方式,炮塔侧门的观察窗和手枪射击口由铆接固定改为焊接

由于前线部队经常抱怨四号坦克离地高度太低,在越野时极易剐蹭车底,对此,尼伯龙根工厂于43年夏季开展了实验,表明可以直接使用额外的垫片来将四号坦克额外垫高0.1米,9月,陆军武器局正式下令将此设计引入生产线,并额外生产可供1500辆四号坦克装设的垫片送往前线。另外,根据计划,自四号坦克H型起开始使用简化的车顶跳弹板,但是旧的两段式跳弹板正常上车,直到9月时才被全面替换为简化设计


介于前线反馈中的裙甲容易掉落,车体安装支架自10月起变为三角形,车体裙甲也开始使用“U”形支架,这从一定程度上改善了裙甲容易掉落的问题,但裙甲还是很容易被坦克的快速机动甩掉,不过要等到次年2月才全面铺开


同时根据前线反馈,右侧翼子板上的筒状空气滤清器常常因吸入浮土导致空滤堵塞,10月起在裙甲支架上钻孔,以便安装木板和额外的防尘罩,考虑到新的支架会遮挡驾驶员和机电员视野,所以最前方的护板向内弯曲,不过这样一来会导致主动轮淤泥,故而各厂针对裙板进行了裁切,尼伯龙根工厂在该护板下方裁切掉一块直角梯形,而沃玛格和克虏伯生产的车辆非常干脆,直接拆除了第一块裙甲,要么不做任何处理,此外,沃玛格工厂将炮塔裙甲安装地更加靠后,使其和侧门重叠约50毫米

12月开始将正面装甲和侧面装甲改为插隼方式对接,以此增强防护,并将车尾倾斜16°的底部装甲改为直角形设计,同时拆除了发动机舱内的冷却液交换装置,车尾遗留下的开口使用一块钢板封堵


另外,12月下线的车辆开始在车尾的惯性启动机盖口左右追加启动装置安装基座,1944年1月在炮塔顶部为92MM的近战防御武器预留开口,用于发射反步兵S雷和烟雾弹,但是由于该武器产能不足,已经预留的开口又只能用钢板封堵,同时辅以4枚螺栓固定,同时沃玛格收到军方指示,从当月起到5月要同步铺开四号坦克歼击车的量产工作,并逐步停产四号坦克,介于由履带扬起的聚集在裙板后部的尘土会被空气滤清器吸入,所以44年2月又将右侧翼子板上的筒状空气滤净器拆卸,遗留的开口使用一块点焊方式的钢板封堵,在辅助空滤取消后,效率更高的化油器空滤同步开始上车,装设于发动机舱内,同时开始在辅助空滤原位装设6块备用履带挂架,同月起,各家生产厂商开始基于前线返修的四号坦克改装装甲指挥车,并于2月中旬展开10./BW的量产工作


四号坦克H型由克虏伯(Krupp),沃玛格(Vomag)和尼伯龙根(Nibelungenwerke)生产,超过100家不同规模的公司将纳入其整体生产,克虏伯和沃马格分别获得了巨大的订单,分别生产1400辆四号坦克,尼伯龙根的订单为1900辆,但在1943年4月,克虏伯被命令放弃生产四号坦克,转而生产黑豹或黑豹II,6月接到命令,要求每月下线的150辆黑豹中有部分要改装为回收车,8月12日改为生产150辆四号坦克,8月20日,该订单又修订为每月生产100辆四号坦克,12月又被命令生产100辆灰熊突击炮,然后再生产150辆四号坦克,同时签订新的生产合同,但该合同又在1944年1月被终止,面对军方屡次信口开河的行为,忍无可忍的克虏伯选择退出四号坦克的生产序列,全面量产四号突击炮



根据克虏伯的计算,这段时间内的生产变更浪费了30万工时,相当于损失了150辆长管四号。最终,四号坦克H型的生产在1944年2月划上了句号,在为期9个月的生产中,克虏伯(Krupp),沃玛格(Vomag)和尼伯龙根(Nibelungenwerke)总共向德军提供了2322辆四号坦克H型,包括克虏伯(Krupp)的379辆,沃玛格(Vomag)的693辆以及尼伯龙根(Nibelungenwerke)的1250辆,底盘号段分别为克虏伯的84401-84791,沃玛格的84901-85350和86151-86393,以及尼伯龙根工厂的85351-85750,86601-87100和89101-89530,在尼伯龙根(Nibelungenwerke)生产的另外90个底盘被改装为四号突击炮(30辆)和灰熊突击炮(60辆)