傾斜裝甲不香嗎？為什麼虎式坦克採用垂直裝甲？
（溫馨提示：本文約4000字，配圖18幅，原創不易，感謝您的耐心閱讀。）
在二戰硝煙已經散去七十多年後，德國虎式坦克的傳奇絲毫沒有褪色。作為二戰時期最著名的重型坦克，虎式幾乎是德軍裝甲部隊的形象標籤。虎式坦克能夠威名遠播，不外乎兩點：首先是威猛犀利的火力，高精度、大威力、遠射程的88毫米坦克炮使虎式坦克在千米之外取敵性命如探囊取物；其次是堅硬厚重的裝甲，正面超過100毫米的優質裝甲鋼足以抵禦同時期絕大部分坦克和反坦克武器的直接打擊，賦予虎式坦克無與倫比的戰場生存性！對於虎式坦克的火力優勢幾乎沒有爭議，但對於虎式的防禦優勢後世卻有所質疑，最主要的是沒有採用防彈性能更優良的傾斜裝甲，而是使用垂直裝甲，設計理念似乎有些落伍。
自從問世以來，虎式坦克始終充滿了傳奇色彩，至今依然是軍迷們熱捧研究的對象。
稍有幾何知識的人都能夠理解傾斜裝甲的優點：在保持裝甲厚度不變的前提下，傾斜放置的裝甲板相比垂直放置時在水平方向上可以獲得更大的裝甲厚度，換而言之，彈丸要經過更長的路徑才能穿透傾斜裝甲，這就是傾斜裝甲的等效原理。此外，傾斜裝甲還可以使彈丸發生偏轉、變形和反彈，同樣達到防護效果。傾斜裝甲其實很早就應用於武器設計中，比如文藝復興時代達文西設計的早期戰車中就出現了，再如美國內戰時期的「維吉尼亞」號鐵甲艦，而在坦克裝甲車輛上大名鼎鼎的T-34將傾斜裝甲的優點表現得淋漓盡致。既然傾斜裝甲這麼香，那為什麼虎式坦克不使用，而是選擇了外形方正的垂直裝甲構型呢？這還要從虎式坦克的設計歷程和總體布局上分析。
蘇聯T-54坦克首上裝甲的剖面，清晰地展示了傾斜裝甲的等效原理。
保存在芬蘭軍事博物館內的T-34/76中型坦克，傾斜裝甲設計是這款經典戰車的最大特徵。
有種說法認為，虎式坦克是德國人針對東線戰場上T-34、KV-1等蘇軍新型坦克做出的回應，這種看法並不準確。實際上，虎式坦克的開發可以追溯到1937年德國陸軍提出的30噸級「突破坦克」，配備短身管75毫米炮，執行與IV號坦克相同的火力支援任務。在1940年的法國戰役中，德軍遭遇了法軍夏爾B-1、英軍馬蒂爾達I型等重型坦克，它們的防禦能力令德軍坦克和反坦克武器相形見絀，促使德軍改弦易轍，將「突破坦克」概念轉變為以應對英法重型坦克為目標的重型裝甲戰鬥車輛。1941年5月26日，在由希特勒主持的高層會議上虎式坦克正式立項，參與競爭的亨舍爾和波舍爾公司此時已經完成了多個重型坦克的原型設計，虎式坦克沒有另起爐灶，而是延續了之前的設計要素加以強化改進，其中包括以垂直裝甲為主的防禦構型。
德軍開發重型坦克的初衷是為了對抗英法重型坦克，比如法軍的夏爾B-1。
在虎式立項開發後不到一個月，德軍就發動了「巴巴羅薩」行動，並在戰場上受到T-34坦克的強烈衝擊。大概有人會問，既然如此虎式坦克為什麼沒有中途更改設計呢？其實這並不難理解，因為前線的反饋轉化為武器設計的修改需要經歷一個過程，情報部門要大量匯總部隊的作戰報告，進行實地考察，對繳獲的蘇軍坦克進行射擊測試，還要由專家進行研究和論證，才能為改變設計提供技術依據，這一工作往往需要花費數月時間才能完成。實際上，直到1941年11月，德軍才指示軍工部門吸取T-34的技術特點開發新型中型坦克，這就是後來的「黑豹」坦克，而此時虎式坦克的開發已經接近成形，沒有必要修改設計。
1941年的「巴巴羅薩」行動中，一輛被遺棄的T-34受到德軍的圍觀，其技術特點給德軍坦克設計帶來極大的衝擊。
此外，臨時變更設計將嚴重拖延開發進度，這也是亨舍爾和波舍爾公司不能接受的。在5月的高層會議中，希特勒要求必須在一年內完成原型車，而在戰時德軍也要求所有不能在一年內投產的武器研發項目都將被取消，在這種壓力下研發部門不可能冒險修改設計而延長開發時間。實際上，亨舍爾和波舍爾公司都趕在1942年4月20日前完成了原型車，並作為生日獻禮交予希特勒本人檢閱。值得注意的是，「黑豹」坦克的競爭是在戴姆勒-奔馳和MAN公司之間進行的，從另一個側面說明德國軍方也不打算干涉虎式坦克的現有設計。
亨舍爾公司的虎式坦克原型車，採用交錯負重輪設計。
波舍爾公司的虎式坦克原型車，其防禦構型也以垂直裝甲為主。
除了開發進程和時間限制外，虎式坦克採用傾斜裝甲還面臨著現實的技術困難，絕不是將裝甲板傾斜放置那麼簡單，要涉及到車輛總體布局、重量控制、內部配置等諸多重大問題。德式裝甲車輛在傳統上慣於採用發動機後置，變速箱前置的前驅模式，因此需要足夠的車首空間用於容納體積較大的變速裝置，同時貫通前後的傳動軸也需要占用一定的空間，這也是德式坦克相對高大的原因之一。在保持車體尺寸不變的情況下，將垂直裝甲改為傾斜裝甲，勢必要縮小車內空間，對於動力布局影響較大。相比之下，T-34採用的是後驅模式，變速機構和發動機都整合在車體後部，因此採用傾斜裝甲的影響要遠小於前驅模式的德式坦克。
虎式坦克的結構剖視圖，注意車體前部的變速箱、貫通前後的傳動軸和分布在車底的扭杆。
傾斜裝甲導致內部空間縮小的問題還會影響車內設備的配置和操作條件，比如攜彈量和燃油載量減少、空間利用率下降、車組工作環境惡化等等（相比之下，蘇聯坦克在人機功效和操作舒適度上的考慮要少得多）。此外，在保持裝甲厚度不變的前提下，要達到同樣的垂直防護面積，傾斜裝甲的長度和重量都要大於垂直裝甲，從而導致車重增加的問題。作為採用傾斜裝甲的典範，T-34為了控制車重而採用了較薄的裝甲，其早期型號車體正面裝甲的實際厚度為45～50毫米，並不比同期的德軍III、IV號坦克更厚，只是通過傾斜設計提高防彈能力。
虎式坦克的車組成員在補充炮彈，虎式的標準載彈量為92發，而車內空間的縮小將影響到載彈量。
這個圖示表明了傾斜裝甲在同樣的裝甲厚度和防護高度下重量要大於垂直裝甲。
德國設計師顯然不願意接受減薄裝甲的方案，在保證裝甲厚度和充裕車內空間的要求下，德國人為了獲得傾斜裝甲的好處只有一個選擇，那就是擴大車體尺寸。這一點充分體現在後來開發的「黑豹」和「虎王」坦克身上，這兩種坦克才是德國人面對T-34的技術衝擊做出的直接回應，大厚度的傾斜裝甲設計帶來了防禦性能的明顯提升，但同時也付出了尺度增大、重量增加、成本上漲的代價。虎式坦克的重量已達57噸，而虎王坦克更是直逼70噸級！定位為中型坦克的「黑豹」坦克車重達到45噸，幾乎是IV號坦克的兩倍，與戰爭後期蘇軍的IS-2重型坦克相當。實際上，從虎王坦克的身上我們就能看到採用傾斜裝甲設計的虎式坦克的模樣。
虎王坦克剖視圖，在大量採用傾斜裝甲的同時，全車尺度和重量較虎式坦克明顯增加。
有趣的是，亨舍爾公司的確考慮在虎式坦克基礎上開發一款配置傾斜裝甲的改進型號，這就是1942年8月提出的VK 45.02（H），不過這個方案是作為虎王坦克服役前的過渡車型設計的。相比當時已經投產的虎式坦克，VK 45.02（H）基本保持了總體設計，最大變化是將虎式呈階梯狀的首上和車體正面裝甲改為一整塊傾斜裝甲，厚度102毫米，傾角60度，等效於204毫米的垂直裝甲。VK 45.02（H）還採用了「黑豹」坦克的HL230P30型引擎及其冷卻通風裝置。然而，當時虎式坦克剛剛投產，軍備部長施佩爾認為沒有必要同時生產兩種相似的車型，因此拒絕了VK 45.02（H）方案。
亨舍爾公司在1942年8月提出的VK 45.02（H）方案剖視圖，注意傾斜的首上裝甲。
儘管沒有採用看似很美的傾斜裝甲，但虎式坦克的垂直裝甲依然具有相當出眾的防禦能力，凌駕於同時期絕大部分坦克之上。虎式坦克的車體和炮塔正面裝甲達到100～120毫米，側面裝甲也有80毫米，大部分為垂直裝甲或僅有較小的傾角，這個厚度超過了早期對標的英法重型坦克，在當時僅有蘇軍KV-1/2重型坦克能與之比肩。
虎式坦克的剖面圖，注意其呈階梯狀的車首裝甲結構。
除了厚度足夠，德制裝甲鋼的優良品質也提供了更多的防禦加成。德國掌握著世界一流的裝甲製造技術，對工藝流程有著嚴格精準的控制，虎式坦克採用的軋制均質裝甲在製造時經過反覆加熱，在內部形成緻密整齊的金屬結晶結構，同時加入鉻、鉬、釩等稀有金屬，改善裝甲性能，使其即具有較高的硬度，能夠抵禦彈丸直接命中並有幾率使彈丸碎裂，又具有良好的韌性，承受強烈衝擊時不會輕易開裂和崩落，其防彈能力遠優於蘇軍坦克採用的鑄造裝甲。值得一提的是，到戰爭後期由於稀有金屬儲備耗盡，品控水平降低，德制裝甲鋼的品質持續下滑，導致德軍裝甲車輛防禦能力的下降，比如虎王坦克的防禦力就低於理論數值。
正在製造中的虎式坦克車體，在戰爭中期以前，德國裝甲鋼保持著優良的品質。
當虎式坦克在1942年9月首次出現在戰場上，毫無疑問是當時世界上最強的裝甲戰鬥車輛，無論盟軍還是蘇軍都沒有能在正常交戰距離上克制虎式坦克的戰鬥車輛和反坦克武器。德軍「大德意志」裝甲團第13連在1943年3月27日的戰鬥是凸顯虎式防禦優勢的典型戰例之一，當天由扎貝爾少尉指揮的231號虎式坦克在進攻捷美爾尼科沃集體農莊時遭到蘇軍的集火攻擊。在長達6個小時的交戰中，這輛虎式的車體被各種口徑的反坦克武器擊中多達252次，其中被14.5毫米反坦克步槍擊中227次，被57毫米反坦克炮擊中14次，被76.2毫米火炮擊中11次，此外指揮塔至少被2枚45毫米炮彈和15枚14.5毫米槍彈擊中。儘管這輛虎式渾身上下布滿彈痕，但沒有一處裝甲被擊穿，並且在戰鬥結束後自行返回後方。
1943年3月，「大德意志」裝甲團第13連的231號虎式坦克在戰鬥結束後的留影，該車被各種反坦克武器擊中超過260次！
當然，虎式坦克的裝甲並不是堅不可摧的，德軍也承認蘇軍76.2毫米反坦克炮在入射角合適的情況下可以在500米以內擊穿虎式的正面，就算14.5毫米反坦克步槍也可以通過攻擊指揮塔、觀察口等脆弱部位將虎式打成重傷。為了克制虎式，蘇軍甚至使用122毫米或152毫米重炮進行轟擊，面對大落角重型炮彈的攻擊虎式同樣凶多吉少。
德軍士兵在檢查虎式坦克車體上敵軍炮彈留下的彈坑，這枚炮彈未能擊穿裝甲。
儘管如此，在大多數交戰情況下，虎式坦克依然能夠為車組成員提供高水平的防護，其防禦優勢直到戰爭後期也沒有被過多削弱。在1944年的西線戰場上，美軍標準型M4坦克的75毫米炮在任何交戰距離上都無法擊穿虎式的正面，且只有在100米距離內才能穿透虎式的側面。總而言之，虎式的防禦設計是相當成功的，沒有採用傾斜裝甲並不能算一個缺陷，而且垂直裝甲造型還賦予了它剛硬彪悍的外在形象，給對手造成了額外的心理震撼！
著名的131號虎式坦克，目前存世的唯一能夠開動的虎式坦克。
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文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-sg/qsR8B3cBDlXMa8eqg4y0.html