四号
中型坦克(
德语:Panzerkampfwagen IV)是纳粹德国在
第二次世界大战期间唯一持续生产的坦克,同时也是产量最多的一种,生产总数在8000辆以上。
1934年,在
德军的
海因茨·古德里安将军的影响下,德军开始重视装甲作战,四号坦克作为
三号坦克的支援坦克被提上研制议程,最终采用
克虏伯的设计方案。随着战争的进展,四号坦克逐渐成为德国装甲部队的主力坦克,并在整个第二次世界大战期间发展了A、B、C、D、E、F(F1)、F2、G、H、J等十余种型号。每次型号的迭代都包含着装甲增强、火炮升级和动力系统等的改进。
四号坦克车体采用只有驾驶室、战斗室和发动机舱三个部分的简单结构,长度约为6.65米,宽度为3.0米,高度为2.85米,战斗全重在22至25吨之间,根据不同的型号有所变化。装甲厚度从早期型号的30毫米增加到后期型号的80毫米,以提供更好的防护。最初装备的是75毫米KwK 37 L/24炮,后来升级为更强大的75毫米KwK40 L/43和L/48炮。动力系统使用
迈巴赫HL 120 TRM发动机,输出功率为300马力,最高速度可达40公里/小时。采用交错式路轮和自阻尼板簧悬挂系统,提高了越野能力和行驶稳定性。
自
第二次世界大战开战到终战期间,四号号坦克几乎无处不在,从
波兰、
法国、
意大利、
巴尔干半岛、
北非到苏联平原都有它作战的踪迹。以四号号坦克底盘的所制造的各式车辆构成了
德军装甲部队的核心,其髙度的发展潜力及可靠性贏得了“
德国军马”的美誉。
发展历程
研制背景
1934年,德军做出了以两种坦克为主的未来装甲作战构想,一种
坦克师是数量较多、搭载高初速火炮的坦克,据此研制出的后来的
三号坦克;另一种则是搭载一门
大口径火炮,以发射榴弹来支援步兵突破的
火力支援型坦克,这种坦克就是四号坦克。由于德国境内桥梁负荷的限制,四号坦克的重量限制在24吨以下并且要求与三号坦克在零件方面具有较高的通用性。同年,
德军的
海因茨·古德里安将军提出了日后被称为四号坦克的规格需求方案:重24吨、最高速度35千米/小时、安装1门短管大口径炮的坦克。
研制历程
1935年春天,克虏伯、
莱茵金属、奔驰及MAN四家公司分别提出了自己的方案:克虏伯的原型车编号为VK2001/K,莱茵金属的原型车编号为VK2001/Rh,奔驰的原型车编号为VK2001/B,MAN的原型车编号为VK2001/MAN。由于《
凡尔赛和约》对
德国恢复军备的限制,
德军的新武器都是在保密的情况下开发研究,因此四号坦克是以BW(大队长车)原型车的名义进行测试的,测试后选中了克虏伯的设计,但因其交错式悬挂系统的问题未能解决,最后综合了其他几家的设计才最终诞生了四号坦克(制式武器编号:Sd.Kfzl61)。
生产历程
四号坦克初期型
四号坦克初期型A型是四号坦克系列第一种量产型,是由原型车衍生而来的,自1937年10月开始生产至1938年3月,一共只制造了35辆。最初制造时仍属保密阶段,直至1938年才正式对外公开。1938年4月开始生产B型,至该年9月为止,共生产了42辆。B型将车体前部装甲增厚至30毫米,并且换装300马力HL120TR
发动机,车重17.7吨。紧接着9月便开始生产C型,至1939年为止,共生产134辆。C型将
炮塔正面装甲增至30毫米,车重则提高至了20吨左右。D型则是自1939年10月开始生产,至1940年5月为止共生产了229辆。
四号坦克E型
四号坦克E型在1940年入侵
法国的闪击战中,10个装甲师中一共装备了278辆四号坦克。虽然数量有限,但是它们提供的
火力支援却非常有效。根据这些宝贵的实战经验,证明了四号坦克良好的基础设计。但
德军也发现,如果要使四号坦克能完全胜任对
三号坦克的支援任务,就必须增强四号坦克的装甲防护。因此,自1940年9月开始生产的E型即加装额外的装甲板,使得正面装甲厚度达到50毫米以上,先前的A、B、C、D各型也都送回工厂改装,使其战斗能力达到E型的标准。E型采用了新式的驾驶观测窗和车长顶塔,重量增至21吨左右。至1941年4月停止生产,一共制造了233辆。
四号坦克F型、F2型、G型
F型是四号坦克系列第一种设计上供大量生产的型号。车体前部的装甲强化为整片式50毫米装甲,通讯员操作的
机关枪改装在一球型枪座上,履带宽度由原先380毫米增加到400毫米,因此必须换装更大的主动轮、诱导轮,若干车体结构也进行了简化。就在F型进入生产线后不久,改进的F2型也相继推出,原先制造的F型则改称F1型,不过随后也改变至F2型的标准。F1型车重约22.3吨,F2型则提高至23.6号。生产期间至1942年3月结束。1942年出现的F2型,改变了四号坦克的角色,可以算是四号坦克的转折点。由于安装了炮口初速达990米/秒的75毫米43倍口径KwK-40
坦克炮,使得四号坦克由原先的支援坦克一跃成为主战坦克。长炮身的KwK-40坦克炮可以在1000米的距离击穿倾斜60度厚达90毫米的均质钢板。F2型的开发背景,主要是为了挽回非洲战场的劣势,当美制的M-3格兰特坦克于1942年运抵
北非后,
德军非洲军团的三号及四号坦克就渐居劣势,但是
埃尔温·隆美尔一直未能拥有足够数量的F2型四号坦克来挽回北非的败局。四号坦克G型车重约23.6吨,自1942年4月开始生产,至1943年3月停止生产,一共制造了1250辆。G型与F型的差异并不大,主要是增强了装甲及改变了炮口制退器。先前制造的各型也纷纷送回工厂改装至G型的标准。
四号坦克H型、J型
四号坦克H型于1943年3月开始生产。在希特勒的命令下,此车采用了强力的75毫米48倍径
坦克炮。H型的车体正面装甲初期是采用焊接或额外加挂的30毫米装甲板,后期则是采用整片式85毫米装甲板;车重则增加到了25吨。到1944年5月停止生产为止,一共完成了3879辆,这是四号坦克系列中产量最大的一种。自1943年起,四号坦克为了防御成形装药反坦克武器的攻击,普遍在车体和炮塔周围加挂了软钢制的装甲板,并且
德军各型坦克的装甲表面也涂上一种防磁涂料,用以防御磁性地雷及增强防护能力。到了战争末期,密织的钢丝板取代了原来的软钢板。这种改装除了提高四号坦克的防护力外,也使得四号坦克的外形看起比实际上大得多。先前制造的各型四号坦克除了送回工厂换装75毫米48倍径炮外,也陆续装上这种装甲。J型是四号坦克系列的最后一型,自1944年3月开始生产,由于战情不利再加上盟军的空袭和原料不足,迫使J型的生产程序及构造都必需予以简化。炮塔旋转方式由电动改为手动,除去这些机械结构后的空间则加装油箱,车体外还可以再加挂一个额外的油箱,使得作战范围增至320公里左右,车重则仍维持25吨,自1944年夏天起还换装了更宽的履带。至1945年3月停止生产,一共制造了2251辆。
基本设计
车体结构
由于四号坦克型号繁杂,各型四号坦克之间性能上有若干差异。其战斗全重为18.4~25吨,因型号而异。乘员为5人:车长、炮长、驾驶员、装填手、无线电员兼机枪手。A型的车长5.6米,车宽2.9米,车高2.65米。从总体布置上看,前部为驾驶舱和传动装置舱,驾驶员居左,无线电员兼机枪手居右,他们有各自的舱门。中部为战斗室,装75毫米火炮,车长席位于
炮塔后部中央,炮长位于火炮左侧,装填手位于火炮右侧。炮塔侧面开有多个小舱门,便于补充弹药和乘员用手枪向外射击,但对炮塔的防护性有较大削弱。车体后部为动力舱,
发动机的动力通过一根很长的
传动轴传递到车体前部的
变速器。主动轮在前,诱导轮在后。
动力系统
四号坦克的力装置几经变化。A型为V型12缸水冷汽油机,最大功率230马力。B型为A型的功率提高型,最大功率增大到265马力。C型从第41辆开始,采用改进了点火装置的HL120TRM型汽油机,最大功率提高到300马力,这种动力装置一直用到J型。变速箱为定轴式机械变速箱,有6个前进档和1个倒档。最大速度为40千米/小时,最大行程为200千米。
悬挂系统
四号坦克的悬挂系统为自阻尼板簧悬挂。由八个小车轮(470x75x660毫米)组成,每侧成对悬挂,安装在四个
转向架组件上。小车轮由板簧装置悬挂。每个转向架轴之间的距离为500毫米。每侧还有四个回程滚轮(250x65x135毫米)。前部安装了两个驱动链轮(18齿),加强后的后车体安装了两个惰轮。最初生产的四号坦克上使用的履带宽360毫米,由高锰钢铸造,每侧有99个履带板,用销钉连接。该车辆的离地间隙为40厘米。对于一辆重达18吨(或17.3吨,取决于来源)的车辆来说,这种悬挂系统被认为是足够的,但在战争后期被证明是有问题的,因为后续升级增加了额外的重量。
武器系统
主炮
四号坦克主炮是一门低初速75毫米24倍径
坦克炮,不过各型间的火炮身管长度有一定差异,A~F型为24倍口径的KwK37型火炮,F2型和部分G型为43倍口径的KWK40型火炮,G、H、J型为48倍口径的KwK40型火炮。身管加长的原因主要是从支援步兵作战和打坦克转变到反坦克作战。KwK37型火炮为立式炮闩,电击发装置,火炮的高低射界为负10度至正20度。
副武器
四号坦克的副武器最初只有一挺7.92毫米的
MG-34通用机枪同轴
机关枪,装在球形机枪座上,有负10度至正20度的高低射界。
弹药基数为2500至3150发,因型号而异。D型开始为通讯员加装了一挺MG-34型机枪。
弹药
四号坦克所使用的弹种包括:
高爆弹(65%)、
穿甲弹(25%)和发烟弹(10%)。弹药基数:A型,122发;B至F型,80~87发。穿甲弹在2000米的射击距离上仅能击穿30毫米厚的钢装甲,威力明显不足,KWK40型43倍口径的火炮穿甲威力提高到98毫米(1000米距离)和63毫米(2000米距离)。KwK40型48倍口径的火炮穿甲威力更进一步提高到106毫米(1000米距离)和64毫米(2000米距离)。由于炮弹的重量较轻,远距离上的速度下降快,威力大减,因此,四号坦克多用于近距离上攻击对方坦克。
瞄准装置
四号坦克的瞄准装置为望远镜式,倍率为2.5倍,视场为24度。
防护设计
四号坦克的车体和炮塔为钢装甲焊接式结构。各型四号坦克的装甲是不断加厚的。初期型A型装甲很薄弱,因此B型将车体前部装甲增厚至30毫米,C型将炮塔正面装甲增至30毫米,D型将侧面及后部装甲增强至20毫米,E型又加装额外的装甲板,使得正面装甲厚度达到50毫米以上。自1943年起,四号坦克为了防御成形装药反坦克武器的攻击,普遍在车体和炮塔周围加挂了软钢制的装甲板,并且
德军各型坦克的装甲表面也涂上一种防磁涂料,用以防御磁性
地雷及增强防护能力。到了战争末期,密织的钢丝板取代了原来的软钢板。这种改装除了提高四号坦克的防护力外,也使得四号坦克的外形看起比实际上大得多。先前制造的各型四号坦克除了送回工厂换装75毫米48倍径炮外,也陆续装上这种装甲。到了H型,坦克前装甲厚度达到了80毫米,侧面为30毫米,后部为20毫米,炮塔的正面为50毫米,侧面和后部为30毫米,顶部为10毫米。在履带两侧也加装了侧裙板,炮塔侧后部则加装了护板,使防护性能更加提高。
性能数据
服役动态
1938年1月四号坦克初期型A型开始装备于
德军部队,1939年9月
德国闪击波兰时,德军出动了211辆四号A、B、C型坦克。德军将当时生产出来的所有四型坦克倾巢出动。战斗中,德军共损失了19辆四号坦克,和作为主力的一号和
二号坦克相比,四号坦克的损失率是最低的。这充分显示了四号坦克防护性较好的巨大优势。在随后的闪击西欧和入侵
苏联的“巴巴罗萨”计划作战中,四号坦克逐渐成为主力坦克,发挥出强大的突击威力。四号坦克E型则在德军1940年入侵
法国的闪击战中提供了十分有效的支援。之后,
德军为挽回在非洲战场的劣势,投入了专门为此研制的四号坦克F2型,但由于数量不够依然未能挽回
北非的败局。
整个
第二次世界大战期间,
意大利、
西班牙及士耳其也获得了若干四号坦克。战后,约200辆左右的四号坦克连同
三号突击炮被送给
叙利亚、
约旦等国,一直使用到1967年的
第三次中东战争。1967年
以色列缴获的四号坦克被认为是最后一辆仍在服役的四号坦克。
四号坦克参战数量及损失数量
衍生型号
A型
A型自1937年10月开始生产至1938年3月,一共只制造了35辆。A型基本上为之后型号的四号战车设定了设计标准,装载的是V型12缸250马力的
迈巴赫HL108R型液冷式犮动机,武器是75毫米主炮,采用短管、低速设计,发射
高爆弹作为主要武器以及
穿甲弹。
B型
B型于1938年问世,配备了改讲后的迈巴赫
发动机并配备了新型的SSG75
变速器。由于正面装甲厚度增加到了30毫米,导致坦克的重量增加从而导致性能有所下降。1938年4月至9月,
德国陆军订购了45辆B型,但由于材料短缺,实际交付的只有42辆。
C型
C型于1938年9月开始生产,取代了B型,C型与其前身基本相似,唯一的不同之处在于取消了位于车首的7.92毫米
机关枪,而是采用了观察窗和手枪射击口。它的主炮仍是75毫米短管低速武器。截至1939年8月,仅生产了134辆C型号。
D型
D型自1939年10月开始生产,至1940年5月共生产了229辆。D型将坦克侧面及后部装甲增强至20毫米,并为通讯员加装了一挺
MG-34通用机枪型机枪。此外D型还改用了HL120TRM
发动机,最高速度可达42公里/小时。车重约20吨。
E型
E型在1940年入侵法国的闪击战中,10个装甲师中一共装备了278辆四号坦克。虽然数量有限,但是它们提供的
火力支援却非常有效。根据这些宝贵的实战经验,证明了四号坦克良好的基础设计。但
德军也发现,如果要使四号坦克能完全胜任对
三号坦克的支援任务,就必须增强四号坦克的装甲防护。因此,自1940年9月开始生产的E型即加装额外的装甲板,使得正面装甲厚度达到50毫米以上,先前的A、B、C、D各型也都送回工厂改装,使其战斗能力达到E型的标准。E型采用了新式的驾驶观测窗和车长顶塔,重量增至21吨左右。至1941年4月停止生产,一共制造了233辆。
F1和F2型
F型是四号坦克系列第一种设计上供大量生产的型号。车体前部的装甲强化为整片式50毫米装甲,通讯员操作的
机关枪改装在一个球型枪座上,履带宽度由原先380毫米增加到400毫米,因此必须换装更大的主动轮、诱导轮,若干车体结构也进行了简化。就在F型进入生产线后不久,改进的F2型也相继推出,原先制造的F型则改称F1型,不过随后也改变至F2型的标准。F1型车重约22.3吨,F2型则提高至23.6号。生产期间至1942年3月结束。1942年出现的F2型,改变了四号坦克的角色,可以算是四号坦克的转折点。由于安装了炮口初速达990米/秒的75毫米43倍口径KwK-40
坦克炮,使得四号坦克由原先的支援坦克一跃成为主战坦克。长炮身的KwK-40坦克炮可以在1000米的距离击穿倾斜60度厚达90毫米的均质钢板。F2型的开发背景,主要是为了挽回非洲战场的劣势,当美制的M-3格兰特坦克于1942年运抵
北非后,
德军非洲军团的三号及四号坦克就渐居劣势,但是
埃尔温·隆美尔一直未能拥有足够数量的F2型四号坦克来挽回北非的败局。四号坦克G型车重约23.吨,自1942年4月开始生产,至1943年3月停止生产,一共制造了1250辆。
G型
G型与F型的差异并不大,主要是增强了装甲及改变了炮口制退器。先前制造的各型也纷纷送回工厂改装至G型的标准。
H型
H型于1943年3月开始生产。在希特勒的命令下,此车采用了强力的75毫米48倍径
坦克炮。H型的车体正面装甲初期是采用焊接或额外加挂的30毫米装甲板,后期则是采用整片式85毫米装甲板;车重则增加到了25吨。到1944年5月停止生产为止,一共完成了3879辆,这是四号坦克系列中产量最大的一种。
J型
J型是四号坦克系列的最后一型,自1944年3月开始生产,由于战情不利再加上盟军的空袭和原料不足,迫使J型的生产程序及构造都必需予以简化。
炮塔旋转方式由电动改为手动,除去这些机械结构后的空间则加装油箱,车体外还可以再加挂一个额外的油箱,使得作战范围增至320公里左右,车重则仍维持25吨,自1944年夏天起还换装了更宽的履带。至1945年3月停止生产,一共制造了2251辆。
四号突击炮
四号突击炮大抵采用IV号坦克H或J型的底盘,搭载一门75毫米StuK突击加农炮。早期型的上层结构大致类似三号突击炮G型(Sd.Kfz 142/1),后期生产型则加装了称为“猪头”的防盾。大部分四号突击炮都敷有防磁涂料,后期还在车顶上加装一挺遥控的机枪。正面装甲厚度超过80毫米,在驾驶室前部更达到100毫米。到德国投降前共生产超过1000辆。乘员4人,车重23吨。
“灰熊”突击坦克
早期的
灰熊坦克采用四号坦克F型和G型的底盘,在高起的上层结构安置了采用球形炮轴的大型榴弹炮。为了增强装甲防护力,其正面装甲厚达100毫米,侧面装甲也有70毫米。早期型的驾驶窗有一个和虎式坦克相同的滑动罩子,中期型加装了一挺机枪,而取消了原来的驾驶窗,驾驶员则使用一具驾驶室顶上的潜望镜来驾驶。后期生产型大都采用四号坦克H和J型的底盘并在车体左前方装设了一挺机枪,上层结构的正面装甲改成两片式而非以前的整片式。乘员5人,坦克重约28.2吨。
四号坦克架桥车
1940年2月至5月德国用四号坦克C型和D型底盘生产了20辆架桥车,为了突破常备
防御工事,
工兵提出需要一种大型的
装甲架桥车,由于早期使用的一号、
二号坦克的底盘太小,限制了桥架的尺寸和用途。因此在1939年8月,4辆四号坦克C型的底盘被用于改装成架桥车。1940年1月17日的报告表明,到3月底将有12辆架桥车完成。有2辆在2月交付,剩下10辆4月交付。这些车辆4月底进行了演示,有两辆车搭载的桥架是克虏伯公司的设计,其它用的是玛格鲁斯公司的设计。前者使用一付向前的吊架用以展开桥梁,后者是让桥梁向前水平滑动,越过障碍物。随着装甲师数量的增加,军方下达了新的订单,用60辆四号坦克底盘改装成架桥车,初的12辆定于1940年交付,后48辆计划以每月4量的速度生产。通过在
法国和低地国家作战中取得的教训,在生产了20辆之后,剩余架桥车的生产被取消。后来,15辆架桥车又被改回四型坦克。这些坦克架桥车曾在第1、2、3、5和第10装甲师服役。
四号坦克歼击车
四号坦克歼击车采用了四号坦克H型和J型的底盘,其前装甲经过了重新设计,采用了倾斜装甲,厚度、重量都大幅增加。和传统的主战坦克一专多能不同,号坦克歼击车就是为了打击敌方坦克而设计的,该车保持了四号坦克底盘原有的动力机构,最大速度虽然有40干米/时,但由于没有炮塔,要依靠履带来转向,所以机动性一般。早期的四号坦克歼击车装备了42倍径75毫米口径的主炮,后期被70倍径的主炮所取代,威力等同黑豹坦克。
“旋风”自行高射炮
“旋风”
自行高炮是用从前线返回大修的四号坦克底盘改进而来的,用来补充“四轮马车”型高炮产量的不足。在1944年秋天,由于20毫米炮性能不如37毫米炮,“旋风”自行高射炮因此停产。“旋风”自行高炮将四号坦克原来的
炮塔拆除,换上一个安装了20毫米FlaK38型高炮的敞开式炮塔。由于此
高射炮所利用的底盘种类很多,从早期的F型到G型底盘都有,所以部分车辆仅有50毫米前装甲板。该车主要装备给装甲师的
坦克团属防空排。
“犀牛”自行反坦克炮
“犀牛”自行
反坦克炮是一种88毫米反坦克炮,最初是由牵引车拖运,为提高机动能力后来将其安装在四号坦克的底盘上,使其能够自动推进,其主要部分是四号坦克底盘和一门88毫米炮。公路行驶时速达40公里,越野时速24公里,其88毫米炮能穿透较厚的装甲。由于“犀牛”自行反坦克炮车身太高,将近3米,且装甲采用的是未经硬化处理的钢板,质量劣,又只有20毫米左右厚,所以战地生存力差。
德国在生产了473 辆后就改变了生产线。
“野蜂”自行榴弹炮和“野蜂”弹药运载车
“野蜂”
自行榴弹炮的诞生是由于德国装甲部队急需一种全履带、有装甲防护的自行榴弹炮,为军队提供及时的火力援助。最初,军械部门提出的是在三号和四号坦克的底盘上安装105毫米的LEFH17型
榴弹炮的方案,并研制了样车。由于
二号坦克底盘安装的是轻型榴弹炮,军方又决定改在三号和四号坦克的底盘上安装口径更大的150毫米榴弹炮,还委托阿尔凯特公司为150毫米榴弹炮研制新车,并在1943年10月拿出样车并为希特勒做了展示。由于
德国军方准备研制一种新型
自行火炮专用底盘,“野蜂”自行榴弹炮只是新底盘研制成功前的一种过渡方案。此外,
德军在相同的底盘上还生产了157辆“野蜂”弹药运载车,与“野蜂”自行火炮一同作战。“野蜂”弹药运载车由
自行榴弹炮改进而成,用一块装甲板挡住了撒走火炮后防盾上留下的缺口,并安装了弹药架,但也因此导致向车内补弹比较麻烦。
“野蜂”弹药运载车使用了加长的四号坦克底盘,
发动机前移到了车体中部。虽然保留了原有的悬挂系统,但调整了悬挂组件的间距。行进装置基本同四号坦克一样,采用了三号坦克的主动轮。战斗室四周都有装甲保护,可防子弹和炮弹碎片,顶部开放。在1944年初生产的“野蜂”弹药运载车车体左前部有一个小的驾驶室。由于150毫米炮装在发动机室上部,因此具有非常大的设计
仰角。该车主要装备
装甲兵营的重型火炮群,首次投入实战是在
库尔斯克会战中。
总体评价
四号坦克在设计和性能上经历了多次改进,从最初的步兵支援坦克逐渐演变为主力
中型坦克之一。它最初装备的是24倍口径的75毫米短管炮,主要对付非装甲目标,但随着战争的发展,为了应对
苏联的T-34和
KV-1坦克,四号坦克开始换装长管75毫米炮,增强了其反坦克能力。在防护方面,四号坦克采用了传统的垂直装甲设计,但
德国在
苏德战争中受到T-34坦克倾斜装甲设计的影响,开始在其他战车上采用倾斜装甲,尽管四号坦克由于尺寸限制,主要通过附加装甲来增强防护。四号坦克的衍生型号也非常多,包括四号坦克歼击车和其他
自行火炮等。这些衍生型号利用了四号坦克的底盘,进行了不同的设计改进以适应不同的战场需求。总体而言,四号坦克是一款多用途且性能均衡的坦克,虽然在设计上存在一些限制,但它在
第二次世界大战中的表现证明了它是一款成功的设计。