德国二战时期的128毫米高射炮,实际性能如何?

博主:克太克太 2022-08-14 196

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德国二战时期的128毫米高射炮有两种,一种是单管的Flakzwilling-40型128mm高射炮,另一种则是由单管的Flakzwilling-40型发展而来的双联Flakzwilling-40型128mm高射炮。

其中代表着二战时期高射炮技术最高水平的高射炮便是双联Flakzwilling-40型128mm高射炮,既然要了解实际性能,那我们就以该型号高射炮来解答吧。

双联Flakzwilling-40型128mm高射炮是二战时期世界上最先进的高射炮,它创造了一下三个世界第一:第一种实现全电驱动的高射炮;第一种实现全自动射击的火炮;第一种应用陀螺仪炮身稳定技术的火炮。

该型高射炮的基本技术指标为:系统全重37吨;对空射击时最大射高为14800米;对地射击时最大射程为20.95公里;理论射速40发/分钟(单管时20发/分钟);配用弹种为曳光杀伤榴弹(初速约为880米/秒)和曳光穿甲弹(初速为900米/秒);高低射界为-3度到+85度;方向射界为360度。

下面我们就来详细了解这款德国二战时期的双联Flakzwilling-40型128mm高射炮的三个“世界第一”,看看是否名副其实。

▼下图为安装在德国首都柏林市区防空炮塔上的双联Flakzwilling-40型128mm高射炮,每根炮管上各画了十个圈,说明这门炮已经击落过10架敌机。

第一种实现全电驱动的高射炮

也会会有读者会这么认为:就连战列舰的406毫米舰炮都实现电驱动了,区区128毫米高射炮的电驱动又有何稀奇呢?

需知,包括大口径舰炮在内的所有电驱动火炮最多也就是炮塔旋转、身管俯仰、弹药装填采用了电动马达驱动,其他动作均需要人工来操作,包括关炮栓。

口径稍小的高射炮则完全跟谈不上电驱动了,比如美军装备的“博福斯”40毫米高射炮,几乎全部操作全部依靠人力来完成。

而德国的双联Flakzwilling-40型128mm高射炮从装填、调整角度、转位、升降、击发全部由电力辅助完成。

举个例子,当射击目标为高度3600米的飞机时,军官计算出火炮需要16发炮弹齐射、仰角36.2°、方向15°以后,士兵们只需要将16发炮弹分别装入1号炮位和2号炮位的供弹器内即可,剩下的动作将全部由火炮的电动装置驱动完成,包括推弹入膛和炮弹击发。

所以士兵们的工作只有开炮前的弹药准备和炮击结束后的清膛,即从弹药库内取弹,然后根据指挥官的指示调整炮弹引信的延时时间,最后将炮弹装上火炮,其他操作将全部由火炮系统中的12台电动机和2套液压站自行完成,打完炮以后士兵们再扛着炮刷对火炮进行清膛,一天的工作就这样愉快地完成了。

▼下图为正在操作Flakzwilling-40型128mm高射炮的德国空军士兵,由于采用了全电驱动技术,每门炮只需要5名士兵即可完成操作,须知我国59式100mm高射炮的操作需要7名士兵才能完成,可见Flakzwilling-40型128mm高射炮的先进程度。

第一种实现全自动射击的火炮

这第一点确实令人感到十分费解,计算机在问世之前纳粹德国就已经战败了,那么这款双联Flakzwilling-40型128mm高射炮时如何实现全自动射击的呢?

其实这一点完全是在全电驱动基础上才得以实现的技术,其原理与舰炮系统相似,即人工设定参数,系统根据参数自动开火。

自动开火的原理是这样的:当射击参数计算完毕后,军官将参数输入控制台,比如当仰角值为36.2度时,军官只需要将控制台上的仰角刻度盘旋至36.2这个位置,然后液压系统就会驱动火炮将射击仰角仰起至该角度。

方向角度的自动调整原理同样如此,比如当射击方向为15度时,军官只需要将方向刻度盘旋至15度位置,电动机就会驱动炮座向右旋转至该设定角度。

一旦电动机系统和液压系统将所有设定参数执行完毕,电击发系统就会驱动火炮击发装置击发炮弹,射击完成后供弹机自动旋转供弹,以此循环。

双联Flakzwilling-40型128mm高射炮的自动供弹原理还为苏联后来研究坦克自动装弹机提供了参考,当然这是后话了。

▼下图为双联Flakzwilling-40型128mm高射炮的局部特写,可见在没有计算机控制技术的年代,为了实现全自动射击,该火炮结构设计得相当复杂。

第一种应用陀螺仪炮身稳定技术的火炮

大家都知道,火炮对空射击的本质是静对动射击,因此高射炮在对空中目标实施攻击时需要一边开火一边调整火炮仰角和方向,因此炮身的稳定性是至关重要的。

什么叫做“炮身稳定技术”呢?举个例子:现代主战坦克在任何地形中高速行进时主炮始终能保持指向目标,即使在炮管上放一杯酒,炮管也能保持一滴酒也不会撒出来,这就是火炮应用了炮身稳定技术展现出来的稳定效果。

双联Flakzwilling-40型128mm高射炮就是第一种应用该技术的火炮,其炮身稳定系统的核心是一部三轴陀螺仪!

陀螺仪是一种在一定的初始条件和一定的外在力矩作用下不停自转的同时,环绕着另一个固定的转轴不停地旋转的装置,它能保持姿态始终指向一个固定的方向。

火炮在使用陀螺仪炮身稳定系统时,液压系统根据陀螺仪的指向而驱动炮身始终保持该指向。

比如陀螺仪的指向为仰角36.2度、方向15度时,液压系统就驱动火炮始终指向这个位置,即使发生强烈地震,火炮的指向也会在液压系统的调整下保持指向。

假设目标的移动轨迹为向右飞行,那么军官就需要为每一发炮弹设定射击参数,比如第一发为仰角36.2度、方向15度;第二发为仰角36.5度、方向15.9度、第三发37度/16.2度、第四发37.5/16.6度……以此类推。

而此时陀螺仪就会根据设定至指向目标,从而使液压系统和电动机系统驱动火炮始终指向这些设定值开火,从而达到精确射击的目的。

▼下图为双联Flakzwilling-40型128mm高射炮的炮身稳定系统核心部件——三轴陀螺仪,这种陀螺仪同时被应用到V-1巡航导弹和V-2弹道导弹上。

综上所述我们可以得出:德国二战时期的128毫米高射炮是一款集全电驱动、全自动射击、炮身稳定三种黑科技于一身的先进火炮,曾经创造过发射炮弹9168发击落击美军轰炸机70架的战绩,是二战时期打得最准的高射炮。

二战时期的德国创造过许多技术超前的武器装备,比如Me-262喷气式战斗机,它成就了全世界所有的喷气式飞机;飞翼布局的HO-229战斗轰炸机,它成就了B-2隐身轰炸机。

而128毫米高射炮的全电驱动技术和全自动射击技术成就了现代舰炮的无人炮塔,炮身稳定技术则成就了现代主战坦克的火炮稳定系统,其中三轴陀螺仪技术还被应用到现代弹道导弹、防空导弹以及大型飞机的惯性制导上。


二战虽然已经过去了七十多年,但德国在那个时候打造的一系列强大武器,至今仍然被世人所议论,其中德国的88毫米高射炮以穿深高、口径大、火力猛著称,但为何比它口径还要大上40毫米的128毫米高射炮,反而名声不显,更显鸡肋呢?

FlaK 40(即12.8厘米40年式高射炮,也就是我们熟悉的128高射炮),是由德国莱茵金属公司于1936年开始研发的一款防空高射炮,第一门原型火炮在1937年晚期投入了测试,并且成功地通过了测试。该炮在世界武器史上拥有里程碑的地位,代表了德国火炮的最高水平,也被称为“造型最优美的防空武器”。

128毫米高射炮发射的炮弹重量在29千克多,加上药筒和发射药,可以说光一枚炮弹就重50公斤,并且有780米/秒(2.3倍音速)的初速以及远达20千米的最大射高。与88毫米高射炮相比,128毫米高射炮的装药量是88毫米高射炮的4倍,火力也强得多,所以,128毫米高射炮的炮口初速更快。这也让它更加容易命中高速移动的目标。2万米的射高,对于当时飞行高度在8000~10000米的盟军重型轰炸机来说,简直就是噩梦。1944年的一次汉堡防空作战中,防空塔上部署的128毫米高炮群,使用400发炮弹,就直接打掉了美军29架B-17重型轰炸机。在防空导弹出现以前,FlaK40是打的最高的防空武器,可以轻松击落美制的U2高空侦察机,到了50年代末,才有了射高2万米、能打U2侦察机的萨姆2地空导弹。

但就是这么一款强大的火炮,事实上实用性还不如更小口径的88毫米炮。相比128毫米高射炮,更加实用的是88毫米高射炮,重要原因就是128毫米高炮太过笨重了。虽然128毫米高射炮通过了武器测试,但这种火炮处于战斗状态时重量接近于12吨,引致它的炮管在运输时必须被取下。但是测试显示,这种方法根本行不通,于是在1938年,用作载具的方案被废弃,莱茵金属转而开始研发定点火力平台的128毫米高射炮,即FlaK 40型。 最终,莱茵金属公司决定简化开火平台,为了达到这个目的,这种火炮必须被牢牢地固定在水泥板上。这套装置的总重量达到了26.5吨,让跨国运输变得完全不可能。不过,最终这种火炮还是于1942年投入生产。它主要被用于定点防御。有四门双联的型号被安装在动物园高射炮塔,还有一些被安装在了柏林,汉堡,维也纳的高射炮塔中。大约有200门被安装在了有轨车上,让其拥有了一些机动性。

正是因为过于笨重,使得128毫米高射炮不能像88毫米高射炮那么灵活使用,88毫米炮在二战中并不是只因为它的防空性能而闻名,而是由于它的多用途性,尤其是反坦克能力而大放异彩。由于设计思想超前,直到战争结束也并不显落后。一般公认,88毫米炮是二次大战中的最强火炮。

所以对于德国人来说,一门好的火炮绝对不能拘泥在它被规定的那种功能上,说是防空炮,88炮能够被搬上坦克,打造成强大的虎式坦克和虎王坦克;搬上坦克歼击车,犀牛、猎虎和象式这些“怪物战车”也随之应运而生;步兵使用的反坦克炮如PaK 43也绝对是盟军装甲部队最恐怖的梦魇。

可以说,德国在第二次世界大战的中后期,完全是围绕着88毫米炮而展开的武器演变和升级,而反观128毫米高射炮,绝对不能成长到88毫米高射炮那一步,因为它太不可靠了。可以说,唯一搬上移动载具的是双联装128毫米FlaK 40防空车,但者能够成功主要还是因为这种载具不需要考虑战斗室的存在,“裸奔无装甲”也能发挥效果。但如果要将炮管压平,成为平射反坦克炮,庞大的战斗室和后膛装填就成为了最大的麻烦,极少数的成熟计划包括使用128毫米Kwk 44L/55坦克炮的鼠式坦克,但德国仅仅完成一辆,这种超级末日战车虽然只有更强大的128毫米炮能够配得上,但实际上失去了作战价值。另外“埃米尔”自走炮也成功将128毫米高射炮扛起来,不过也就是勉强扛了起来,但仅仅制造了2辆也就匆匆破产。

所以说,即使128毫米高射炮更为强大,和实用的88毫米炮相比,只能是鸡肋般的存在。尽管它没有被大量制造,128毫米高射炮仍然是它所属的年代中的最强力的防空炮之一。

The End

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