本文原载于《兵器》杂志2005年01月刊。本次转载时经重新二次内容完善及编辑、补充部分插图和整理,以与同好共同分享。个人认为《兵器》杂志是一本专业、客观的军事杂志,推荐持续订阅,丰富自身的军事知识。转载其上的一些年代比较久远的文章主要是想让读者以另一种比较独特的视角审视曾经的事物和观点。
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前文已提到德国仅用两年时间就研制出了“虎王”这个钢铁怪物。对于这么复杂的武器,两年的研制时间不管怎么说都是太短了。不过即使研制过程仓促,也不应该出现库宾卡试验中那样装甲被轻易击碎的情况。整车可靠性差也许可以归咎于设计有缺陷、产品不成熟,但是装甲质量如此差,就不是仓促的问题了。
揭秘
二战期间坦克的防护能力通常由装甲厚度与弹丸直径的比值(T/d)决定。装甲厚度超过弹丸直径越多,就越不容易被穿透。“虎”l的侧甲厚度就已经达到了80毫米,超过了盟军多数反坦克火炮的口径,因此很难被穿透。“虎王”的车体首上装甲厚150毫米,还有40°的倾角,炮塔前甲厚达180毫米。除了IS-2坦克上的122毫米炮以外,盟军方面没有任何一种坦克炮和反坦克炮的口径超过100毫米。
而且二战中德国装甲钢的水平是相当高的。“虎”l坦克的主要轧制装甲钢板的表面硬度为贝氏硬度255~260,是二战期间最硬的装甲钢。德国坦克装甲板还普遍采用方齿形交错连接,虽然工艺复杂,但耐冲击能力要比一般的平直焊接高得多。
从德国坦克兵对“虎”1坦克的描述,也可以看出其防护水平的优越。苏德战场上的德国大德意志装甲团第14连报告指出:“在防御性巡逻中,2辆‘虎’式坦克正面遭遇了20辆苏联坦克,其后方也遭到了攻击,战斗表明‘虎’式坦克的装甲和武器都十分优秀。两辆‘虎’都被从500~1000米的距离上击中10多次(主要是76.2毫米穿甲弹),但是装甲挡住了所有攻击,没有任何一发苏联穿甲弹能穿透。有一发炮弹击中外侧负重轮,将悬挂臂扭杆击毁,竟也没有影响‘虎的机动能力。由于装甲坚硬,当苏76.2毫米穿甲弹击打在装甲上时几乎都发生破碎,而坦克内的操作没有受到大的干扰,车长、炮长和装填手依然镇定地选择目标、瞄准和射击。最后这2辆“虎”式在15分钟的时间里还击毁了10辆苏联坦克。”由此看来德国人不是炼不出好钢。
由于“虎王”是用来接替“虎”式坦克的,因此其装甲防护比其“虎”1来只有更强,不会更弱,而且从西线战场上的照片可以看到,美国穿甲弹根本无法穿透“虎王”的首下装甲。那么502号“虎王”坦克的装甲到底出了什么问题呢?
苏联人恐怕也觉得有点奇怪,不过当苏联的TsNI-48实验中心对“虎王”装甲进行实验室分析后,问题就有了答案:“很明显,德国V型(“黑豹”)坦克和VI型(”虎")坦克相比,装甲中的钼含量呈逐渐下降趋势,而在VI B型(”虎王”)坦克装甲中则完全没有了钼。用另一种元素钒来代替钼的原因很明显,因为德国人手里钼的储备已经枯竭,而且提供钼的生产基地也已经丢掉了。缺乏延展性是VI B型坦克装甲的一个重要特征。众所周知,苏联国产装甲的优势在于它的高延展性。德国的装甲合金含量低,因此很明显地导致了延展性的降低……”
纳粹德国黑豹坦克
这里要指出的是,好的坦克装甲不但要硬,还得韧,也就是我们常说的外硬内韧。韧表现为装甲的延展性高,可以有效减少坦克装甲被穿透时产生的二次破片,而这些二次破片会*伤乘员,损坏坦克的控制装置。除此之外,遭受对方炮弹撞击后高延展性的装甲较少会破裂,而金属元素钼正是让装甲具备高延展性的关键物质。
奇 袭
1943年3月3日英国皇家空军远征挪威克纳本。这里是纳粹德国钼矿石的主要来源。不过此时的英国皇家空军兵力捉襟见肘,只能拿出第139空军中队的10架“蚊”式飞机去对付如此重要的战略目标,像“兰开斯特”、“惠灵顿”这样的大型轰炸机都用来轰炸德国本土了。这10架“蚊”式在矿区遭遇德国空军FW-190战斗机拦截,1架“蚊”式被击落。虽然轰炸任务顺利完成,也造成了一定的破坏,但是由于空袭兵力单薄,并没有对克纳本矿造成实质性的破坏,似乎只是像“蚊子”叮了一口。
英国“蚊”式飞机的攻击并未对德国钼矿生产造成影响
英国空袭克纳本钼矿后,纳粹对受损设施进行了重建,到10月底基本完成。为了不让德国继续开采,盟军决心彻底摧毁克纳本矿。这次美国人亲自上阵。美国驻英国的陆军第8航空队远程轰炸机部队冒着-45℃的严寒,投入近300架B-17和B-24重型轰炸机,发动了对挪威的第二次大规模空袭。轰炸目标中,一个是位于港口城市路吉肯的发电厂,另一个目标就是被盟军方面称为“挪威境内最有价值的目标”——克纳本钼矿。
B-17“空中堡垒”轰炸机
B-24"解放者"远程轰炸机
1943年11月7日美国陆军第8航空队轰炸机部队的158架远程轰炸机奔袭2000千米,直扑挪威克纳本。为了躲避纳粹的防空战斗机,轰炸机在茫茫大海上几乎贴着海面飞行,没有地物可作参照,而崎岖的地形和纵横的沟壑使目标的确认更加困难,最终有135架轰炸机到达了目标区。
飞行在挪威上空、准备轰炸克纳本矿的美空军B-17轰炸机
这时候,美国飞行员们发现目标在视野内非常小,而且几乎完全被积雪所覆盖。即使如此,由于兵力投入充足,加之美国空勤人员的战术素质比较出色,行动还是很成功。克纳本矿遭到严重破坏。轰炸机拍摄的照片显示克纳本的矿井和坑口区域全都被炸弹火力覆盖。由于其他3处矿井的矿石都在这里进行处理,所以克纳本矿被毁最终对德国的钼矿供应造成了致命打击。轰炸过程中,美国的一架B-17”空中堡垒”被德国战斗机击落,其他飞机安然无恙,有些机组甚至在矿区上空通过两次,从容轰炸。
轰炸归航的美空军B-17轰炸机机组成员。他们的行动重挫了德国钼矿石的开采,并影响到德军装甲车辆的防护性能
第8陆军航空队首脑机关对这次轰炸行动给予了高度评价,称其为“导航与轰炸作战的经典战例”。这次轰炸彻底断绝了纳粹德国的钼矿来源,使德国的整个军火工业遭到了沉重打击,纳粹不得不寻求其他性能较差的元素来替代钼,导致了德国武器装备质量严重下降,为盟军在地面战场上逐步压倒德军创造了有利条件。
根据的亨舍尔炮塔及其编号分析,被缴获于1944年8月的的502号“虎王”正是钼矿“断炊”后生产的。至于“虎王”其他零部件质量低劣、可靠性差的原因中当然也包括缺乏重要合金元素,而无法生产出优良合金材料的因素最终导致军火厂商不得不把一辆又一辆徒有其表的“豆腐渣”“虎王”送上前线。
克纳本矿在战后恢复开采,1973年关闭,现已辟为旅游区。
战后的挪威克纳本已辟为旅游区。昔日的战争痕迹今日早已荡然无存。
从二战开始直到今天,飞机、坦克等主战兵器越来越趋于精密复杂因而武器装备的质量以及成熟可靠性也成为衡量其成败的标准之一。性能指标再好的武器如果没有质量和可靠性作基础是上不了战场的。它们的关系就是毛和皮的关系——“皮之不存,毛将焉附”。
在这个问题上,“虎王”坦克的研制和生产可以说是一个典型的失败案例。如果留心分析一下各国在二战中比较成功的坦克,不难发现一个共同特点,就是在火炮和装甲防护不断升级的前提下,其底盘(包括动力和行走悬挂系统)则保持了稳定的继承性,如苏联的T-34系列、KV和JS系列,美国的M4“谢尔曼”系列,也包括德国的Ⅲ号、IV号系列。正是由于坦克底盘的复杂性,其设计研制和验证改进都需要一个比较从容的时间过程。
上述这些底盘的原型几乎都是在参战前就完成了研制,而“虎王”坦克在研制中偏偏要在短时间内制造出几乎全新的底盘(其复杂程度和载荷却是空前的高),这就是“虎王”在战场上可靠性低下的根本原因。其实如果最初采用“虎”1底盘渐改方案(即亨舍尔的VK45.02H),不但能够很快投入使用,可靠性也会好得多。
所以对于现代武器系统研制来说,不应单纯强调性能和先进性,必须通过和平时期长时间的持续投入和积累,磨炼出成熟有效、经得住考验的装备。武器装备的可靠性在战争中不仅关系到部队官兵的生命,而且也是战争成败的关键,所以绝不能企望在紧急情况下临时抱佛脚,仓促上阵。在对经典武器的分析中,我们也能得到有益的教训。
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钼的知识
钼,对许多人来说也许是一种陌生的东西。实际上除了冶金行业和机械行业以外,多数人甚至都没有听说过这个名称。钼是发现得比较晚的一种金属元素,1792年才由瑞典化学家从辉钼矿中提炼出来。由于金属钼具有高强度、高熔点、耐腐蚀、耐磨研等优点,因此在工业上得到了广泛的利用。
在冶金工业中,钼作为生产各种合金钢的添加剂,可与钨、镍、钴,锆、钛、钒、铼等组成高级合金,以提高其高温强度、耐磨性和抗腐性。含钼合金钢用来制造运输装置、机车、工业机械以及各种仪器。某些含钼4%~5%的不锈钢用于生产精密化工仪表和在海水环境中使用的设备,含钼4%~9.5%的高速钢可制造高速切削工具。钼和镍、铬的合金可用于制造飞机的金属构件、机车和汽车上的耐蚀零件。钼和钨、铬、钒的合金可用于制造军舰、坦克、枪炮、火箭、卫星的合金构件和零部件。
世界上第一个开发的钼矿是挪威的克纳本矿床。该矿于1885年开始开采,由于当时对钼的需求量很小,矿山时采时停。19世纪后半期钼才首先在美国开始工业生产,年产量仅几吨。20世纪以来由于对钼的需求逐年增加,钼矿开采也逐年扩大,世界上钼的年产量增长迅速,第一次世界大战前夕增到100吨左右,至20世纪30年代后期达1万吨,70年代末期达到10万吨。
目前,世界上拥有钼矿的国家并不多,有加拿大、中国、哈萨克斯坦、韩国、美国、蒙古等国、其中美国第一,中国已探明的钼储量约为855万吨,位居世界第二。我国钼矿首先发现于清朝末年,始采于第一次世界大战前夕。当时主要开采的是闽浙沿海一带的一些脉型钼矿和华南一些伴生有钼的脉型钨矿。抗日战争末期,辽宁杨家杖子钼矿曾遭到日本侵略者的掠夺式开采。解放后,我国先后建立起颇具规模的三大钼业基地(辽宁杨家杖子、陕西金堆城、河南栾川)以及若干中小型矿山,许多铜矿和钨矿也回收伴生的钼。
德国本身不产钼。纳粹德国的钼矿石来源正是上面提到的克纳本矿,克纳本矿位于挪威西南海岸附近,是当时北欧唯一的钼矿。它是德国在挪威境内最重要的设施,无论在经济上还是在工业上对德国战争机器都有着举足轻重的影响。实际上纳粹在1940年发动入侵挪威的“威悉演习”,不但是为了夺取挪威的铁矿藏,也是为了夺取克纳本矿,以获得稳定的钼供应。既然如此,克纳本矿就成了纳粹德国的一个死穴,如果摧毁了克纳本矿,受到打击的不但是德国军队,还打击了整个纳粹德国的机械工业,因此,在1943年英美盟军两次发动了对克纳本的空袭。
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