在反坦克导弹出现之前,反坦克炮几乎占据了反坦克武器的半壁江山。之所以会出现这种现象,是因为其底层逻辑非常简单清晰——就像斗兽棋的逻辑:只要对方推出一台更强的坦克,我们就直接研发更强的反坦克炮来反制。这种理论在二战中得到了各国的广泛应用。例如,德国就有著名的88mm反一切炮,而在盟军这边,英国堪称反坦克炮领域的老大。从可以被吉普车拖动的2磅炮,到盟军中期的6磅炮,再到虎豹杀手17磅炮,英军的反坦克炮几乎无所不能。
那么,如果英国人在冷战早期手工制作一门反坦克炮,它会是什么样子呢?许多观众可能会感到困惑:冷战早期不应该是反坦克导弹百花齐放的时代吗?怎么还会有反坦克炮的事情?这就不得不追溯到宣告二战欧洲战场结束的欧战胜利日。在欧战胜利日上,为了展示武力,盟军在柏林策划了一次史无前例的阅兵。英美法的阅兵武器还算正常,M4谢尔曼、克伦威尔等坦克依次通过检阅台,显得有些平平无奇。然而,当苏军队伍经过检阅台时,画风就变得不一样了。
一种可怕的钢铁巨兽缓慢地通过检阅台。它拥有独特的箭簇型正面装甲和卵形炮塔,炮塔上的炮管粗细表明它装备的是一门122mm的坦克炮。后来人们才知道,这种重型坦克是苏联刚刚研制成功的IS-3重型坦克。如果德国再晚几个月投降,那么这种重型坦克就将投入战场,碾压德国人的防线。IS-3的122mm D-25T坦克炮可以轻松击穿德国的重型坦克,而它的装甲更是专门为应对德军的KwK 43 L/71坦克炮设计的。这门炮被称为二战最强坦克炮,也就是我们俗称的“长88”。IS-3的正面装甲厚度为110mm,并倾斜72°,这意味着即使是以穿深著称的“长88”炮,在它面前也无从下手。
看到这样的钢铁巨物,德国人可能不会感到惊慌,因为德军已经战败,这种坦克无论如何也不会威胁到他们自己。然而,英美法却慌了一批。二战结束后,冷战已经开始萌芽。如果苏联此时向西欧发动进攻,西欧能拿什么来抵挡这种钢铁猛兽?要知道,虽然122mm炮可能无法正面击穿虎王坦克,但当时英军和美军的顶级坦克也不过是丘吉尔和潘兴。即使是“终极丘吉尔”、“黑金刚”或者是加装了黑豹装甲的“超级潘兴”,也无法抵挡122mm穿甲弹的攻击。更致命的是,他们根本无法找到任何一种火力可以正面击穿IS-3。而以穿深著称的QF 17磅炮,即使发射脱壳穿甲弹,对IS-3的正面装甲也无计可施,更不用提美军还在使用全口径穿甲弹的90mm火炮。
如果IS-3的钢铁洪流冲向西欧,西欧各国除了束手无策之外,别无他法。毕竟,如果连对方的坦克都打不穿,就更不用说与其陆军抗衡了。因此,IS-3在欧战胜利日阅兵上的亮相,引发了一场广泛的“打穿防住”危机,史称“IS-3危机”。这场危机的影响深远,不仅导致所有冷战早期的坦克都以能打穿IS-3为衡量火力的标准,还促使反坦克炮领域最重量级的国家——英国,启动了一系列专门针对IS-3的反坦克项目,其中就包括我们今天的主角:FV4005重型反坦克歼击车。
其实,IS-3的防护秘诀并不难猜测。110mm的装甲板并不厚,真正起到作用的是箭簇型设计和高达72°的倾角。在这个倾角下,表现最差的APDS穿甲弹也会无法咬住装甲,导致穿甲体在装甲表面滑动,也就是我们俗称的“跳弹”。而全口径穿甲弹的击穿路径,即使只考虑理论击穿厚度,它们所面对的也是厚度约200mm的装甲。但这还不是最难对付的部分。由于穿甲弹存在独特的转正效应,口径越小的火炮在击穿IS-3时的难度就越大。面对相同的装甲,不同口径的全口径穿甲弹的实际防御效果可能会相差100mm。所以,要想击穿IS-3,要么使用高速大口径穿甲弹,直接强行打穿IS-3的正面装甲,要么就需要寻找一种不依赖72°倾角的办法,直接攻击IS-3的110mm装甲。
巧合的是,英国人还真就找到了一个解决办法,那就是HESH弹药。这种弹药被称为碎甲弹或者黏着榴弹。顾名思义,这种榴弹可以粘附在目标上爆炸。HESH弹药拥有薄金属外壳,内部填充塑性炸药,弹底装有延迟引信。当炮弹命中目标时,炮弹外壳会被拍扁,内部的塑性炸药在动能的作用下,会均匀地糊在装甲表面,形成一个炸药饼,最后延迟引信引爆。炸药饼在装甲表面爆炸后,虽然看上去这种高爆弹无法穿透车体,自然也无法直接杀伤车内人员,但其实大有文章。爆炸的塑性炸药会在装甲表面产生冲击波,由于炸药饼的表面积非常大,且与装甲钢直接接触,冲击波可以通过装甲钢传输。在这种情况下,压缩冲击波通过装甲传导到金属与空气的界面处,一部分能量被反射为张力波,这种现象被称为脉冲载荷。在压缩波与拉伸波相交处,金属会产生高应力区,导致钢片从内壁高速崩落。简单来说,这就像是“隔山打牛”:在金属外表面轰上一拳,内表面就会有相应的金属碎片崩落下来。虽然HESH弹药没有击穿装甲,但崩落的金属碎片依然可以杀伤车内的人员。
虽然HESH弹药可以严重杀伤使用均质钢装甲的坦克,但这种弹药最初并不是作为反装甲弹药开发的。HESH弹药的开发者是丹尼斯顿·伯尼爵士,他于1940年开发了这种划时代的弹药,但最初是用于对抗混凝土工事。即使不击穿目标,崩落的混凝土碎块也可以杀伤工事内的敌军。当然,这种弹药并非没有缺点。作为榴弹,它无法安装尾翼,只能通过线膛炮发射,否则弹头无法稳定飞行。即使使用线膛炮发射,它也有飞行速度不宜过快的缺陷。过快的飞行速度会导致塑性炸药在拍在装甲上的瞬间四处飞溅,或者干脆损坏引信,导致无法起爆。因此,HESH弹药被设计为盾头弹药,在空气中会快速减速,以达到最佳起爆速度,这也导致它完全无法射击远距离目标或者移动目标。以美军的M393 HEP为例,它的初速仅为732m/s,几乎无法对1500米以上的移动目标进行有效射击。所有这些因素都表明HESH弹药注定只能是一种近战武器。此外,虽然装甲钢可以传导冲击波,但并非没有代价。如果冲击波不够强烈,可能在传导到坦克内部之前就被装甲吸收掉。因此,要想击穿足够厚的装甲,爆炸必须产生足够强大的冲击波。HESH弹药对装甲的破坏力与弹径厚度比有关。简单来说,它能杀伤厚度约为弹体直径1.5倍的钢制装甲内侧的人员。比如,使用105mm的HESH弹药,击穿厚度大约为150mm。当然,这受多重条件的限制,实际击穿厚度只会比这个数字低,但英国人并不在意这些。作为美军在二战中的最亲密盟友,在《租借法案》的帮助下,英国的设计师们也学到了一些美式的解决方法。比如,黏着榴弹的击穿厚度约为1.5倍口径,也就是说,它的击穿厚度没有上限,因为你永远可以造出一门口径足够大的火炮。
当然,由于必须通过低初速和线膛炮发射的特性,英国工程师们并不需要造一门巨大的火炮,只需要找到一门口径足够大的榴弹炮,就可以确保击穿IS-3。在工程师们埋头钻研HESH弹药的同时,英国陆军部下达了命令。虽然现有的黏着榴弹足够击穿IS-3,但谁也不确定苏军是否会在IS-3之后研发出其他丧心病狂、装甲更厚的坦克,使得现在的火炮和HESH弹药无法击穿。因此,陆军部提出了一项要求,要求开发一种可以在2000码范围内击穿6英寸厚、倾斜60°靶板的火炮,并找到合适的底盘来携带它。
当时,英军已经在开发6.5英寸和165mm得HESH火炮,这种火炮最终被用于百夫长AVRE工程战车。但实话实说,对于6英寸60°的靶板,165mm黏着榴弹仅能将其瘫痪,对内部成员的杀伤力基本类似于抽奖。所以,设计师们寻求了一种更大口径的火炮,这就是更具美式风格的解决方法:如果弹药威力不足以击穿装甲,那就增加火炮的口径。
于是,根据陆军部的6英寸60°命令,工程师们设计了一种7.2英寸口径的火炮,这门火炮代号为“莉莉白”,它只能发射巨大的7.2英寸黏着榴弹。这种高爆弹的威力惊人,理论上具有将近300mm的穿透深度,别说IS-3了,即使是现代主战坦克也难以在它的打击下全身而退。1952年12月,“莉莉白”的实验代号被更新为更正式的名称:军械库183mm坦克L4火炮,这也是人类历史上口径最大的直射火炮,仅炮身就重达3.7吨。它发射的183mm HESH弹药重72.5公斤,几乎相当于一个健康成年男性的体重,弹头就重约40公斤,初速为716m/s。在开火时,这门火炮会产生恐怖的85吨后坐力,因此必须仔细考虑使用何种底盘来携带它,否则火炮狂暴的后坐力可能会撕裂运载它的底盘。
在设想中,这门L4 183mm火炮将会安装在一个后置炮塔的重型坦克底盘上。火炮和底盘的组合被称为FV215坦克歼击车,这台坦克歼击车基本可以看作是FV214“征服者”重型坦克的后置炮塔版本。但此时出现了问题,由于F214“征服者”重型坦克的工序繁杂,无法在陆军部认为的欧洲热战爆发前顺利改装为FV215。因此,陆军部要求设计师们必须重新寻找底盘。
同时,FV215项目的替代方案也在进行。任何时间节点内,如果欧战爆发而FV215还未制作完成,替代者将被派上战场,而这个替代者就是我们今天的主角:FV4005。
在这种情况下,英国人只能选择使用现成的百夫长坦克底盘,并安装上183mm L4火炮,进行底盘测试。很快,三台百夫长MK3底盘被用于原型车的开发。除了拆除炮塔之外,它们与标准百夫长并没有太大区别,都拥有标准的3英寸60°装甲、劳斯莱斯650马力发动机以及霍斯特曼式悬挂。
1951年,工程师们完成了第一台FV4005,也就是FV4005阶段1的建造。这台测试平台非常简单,炮塔被拆除,原来的位置上焊接了一块金属板,安装了L4 183mm火炮,并与车体中轴线对齐。为了保证在第一次测试时不会因强大的后坐力而报废宝贵的坦克底盘,火炮还安装了同心反冲系统,以减少后坐力。虽然它是使用金属板地台来固定183mm火炮,但这个地台可以随着炮塔座圈的旋转而360°转动。然而,为了防止炮管重心偏移以及侧向开火时掀翻坦克的危险,水平旋转角度被限制在车体前方的±45°。最后,为了防止后坐力损坏悬挂系统,FV4005阶段1还安装了一个巨大的炮尾驻锄,这个驻锄位于车尾,通过线缆吊装。在需要设计时,驻锄会被放下来,开火时后坐力将被传导到驻锄上,然后导入地面,从而避免后坐力损坏悬挂系统。
经过几次射击测试后,工程师们惊喜地发现,即使拥有狂暴的后坐力,百夫长的底盘也足够坚固,实验中没有出现结构性损伤。因此,FV4005阶段2,也就是正式的替代者,很快被建造出来。
FV4005阶段1和阶段2之间经历了一些小改进。首先是故障频发的同心反冲系统被替换为液压气动式,提升了可靠性。其次,L4火炮的炮架也进行了更换。新的炮架不再是简陋的无法俯仰的测试平台,而是一个可以俯仰的全新炮架。此外,炮尾的辅助装弹机也被删除,改为由装填手手动装填,以避免装弹机卡死导致无法开炮的问题。因此,FV4005阶段2拥有两个装填手。最后,为了适应战场环境,FV4005阶段2装备了一个装甲炮塔。不过,虽然它被称为装甲炮塔,但装甲厚度仅为14mm的钢板仅能防御步枪子弹,甚至无法挡住大口径机枪。显然,这种装甲与FV4005的任务相符,即在二线阵地或预设掩体里进行隐蔽射击,而非与坦克一起冲锋陷阵。对于这样的任务来说,这种装甲已经足够。
在诺森伯兰郡里兹代尔的测试期间,这些FV4005阶段2总共发射了150发炮弹,主要部件均未出现可靠性问题。1955年,供应部的战车司在装甲战车发展联络报告中指出,FV4005阶段2的总体运作表现令人满意。虽然FV4005项目在英国二战后装甲项目中取得了罕见的成功,但这并不能改变它最终的命运。随着欧洲防御体系从固守转向机动防御,机动缓慢的FV4005项目注定走向慢性死亡。
随着匈牙利武官对T-54坦克装甲的检测,催生出了105mm L7坦克炮这一代神炮。新一代高速APDS弹药可以毫无压力地击穿IS-3的正面装甲,而全新的105mm破甲弹更是具有400mm的穿透深度。至此,均质钢装甲彻底退出了历史舞台,HESH弹药也逐渐沦为一种另类的高爆弹。
最后,随着复合装甲和内部防崩落凯夫拉内衬的普及,HESH弹药最后一点反装甲能力也被彻底粉碎。复合装甲由于内部有空气间隙或不同密度的材料,只需较薄的厚度即可达到远超均质钢装甲的防护能力,特别是对化学能弹药如HESH和HE弹药的防御能力。而凯夫拉防崩落内衬通过在装甲内部粘贴纤维材料,阻止装甲崩落碎片入侵成员舱,直接保护了成员的安全。随着莱茵金属120mm滑膛炮的普及,无法使用滑膛炮发射的HESH弹药最终退出了历史舞台。目前,只有英国的挑战者2坦克依然使用120mm线膛炮,保留了发射HESH弹药的能力,但随着挑战者3的改进,HESH弹药将很快退出历史舞台,彻底消失在历史的长河中。