球形閃電自行高炮小考證一則
作者：瑞鶴
改寫與責任編輯：鍋爐房老王
配樂：Therion—— Une fleur dans le coeur
一、緣起：
1942年以後，二戰的局勢對德國是愈發不利。在北非戰場，盟軍飛機的低空掃射讓德國非洲軍團（Africa Korps）蒙受了重大損失。這個時候德國陸軍（Heer）痛苦地意識到，指望德國空軍（Luftwaffe）保護他們的安全是愈發不現實。德軍自己在法國戰役後開發過一些自行高射炮，比如把Flak 38這種20毫米炮放在一號戰車底盤上的型號，或者由各種半履帶車運載輕型高炮所形成的型號，這些敞開的載具雖然也算得上成功的設計，但它們無法為高射炮操作人員提供像樣的保護，結局就是很高的戰鬥人員傷亡比例（關於這一點，有個叫作《刺殺希特勒（Valkirie）》的電影，，開頭一段英軍飛機洗地的鏡頭拍的非常真實）。
在北非執行洗地任務的盟軍A-20攻擊機。面對這樣的低空空襲，德國陸軍唯一的選擇就是把自行高射炮加上裝甲保護。
這種「帶裝甲的自行高射炮」（Flakpanzer）最好用現有的坦克底盤來生產。當時德國已有的坦克底盤中，一號和二號底盤已顯老舊，承載能力也十分有限。三號坦克的底盤要被用來生產三號突擊炮，不可能有多餘的底盤供應。於是德國陸軍底盤的選擇就只剩下了四號坦克和黑豹（然而黑豹顯然是一個更不太可能的選擇）。基於四號坦克的底盤，德意志鋼鐵公司（Deutsche Eisenwerke AG）開發出了上車體被帶有四塊裝甲圍擋的「傢具搬運車」（M?belwagen）。這種自行高射炮裝備了一門單管Flak 43，這是德軍新開發的一種中型高炮，口徑37mm，身管倍徑89倍，實際射速可達每分鐘150發，射速在同類中算得上相當快了。
「傢具搬運車」從火力和機動性上都是夠用的，但是進行對空射擊時，四邊的圍擋還得放下來以騰出射界，等於是沒有防護了，而且還需要一定的準備時間，不能立即接敵。這樣的車造了240輛，雖然聊勝於無，但這個「戰鬥時無防護」的設計還是不能被接受。
傢具搬運車，這樣需要放倒的圍擋顯然不能滿足理想「裝甲自行高射炮」的要求。
出現於1944年中旬的旋風（Wirbelwind)和東風（Ostwind）是兩種擁有旋轉炮塔的自行高射炮，它們和之前的傢具搬運車不同，是直接把一個敞開的炮塔放在四號坦克的車體上面。其中旋風裝備的是Flakvierling 38四聯裝20毫米高射炮，，而東風裝備的是一門37毫米口徑的Flak43。四聯裝20毫米高炮的火力密集，而37毫米高射炮的射高和單發炮彈威力都要更大，兩者可以分別負責低空和中空兩個空域的防空任務。此時德國軍隊喪失制空權的情況是愈發嚴重，於是旋風和東風的量產計劃很快就被批准（位於西里西亞地區的Ostbau-Sagan工廠在這個過程中出力頗多，這個過程，包括旋風和東風的考證，筆者以後的考證話題會有詳述）。
Ostbau-Sagan工廠的成果，旋風原型車（前景）和東風原型車（背景），它們的大型敞開式炮塔被德軍自己戲謔的稱為「點心盒子」。
旋風和東風再怎麼樣，畢竟還是「戰鬥室敞開的防空車輛」，在防空戰鬥中這其實非常危險——所以嚴格來說，這也只是權宜之計，那種「全封閉式戰鬥室」還是非常必要的。
Volstad這張藝術畫非常好地再現了二戰後期西線戰場的景象。在這樣的防空戰鬥中，旋風這種沒有全向裝甲保護的防空戰車處境其實非常危險，有時候攻擊機會優先把它們當成目標。
球形閃電（Kugelblitz，德語的構詞法非常粗暴，Kugel是球，Blitz是閃電，球閃沒錯）就是為了回應這樣的要求而研發的，雖然德國人也知道，這意味著重新設計炮塔，甚至四號坦克的車體結構也得重新設計。
二、球形閃電的開發和技術特點
其實從某種意義上講，對於當時的自行高射炮而言，「全向的裝甲防護」和「全向的射界」這兩個設計指標是矛盾的。在這種情況下，唯一的可行方案就是把炮和炮塔做在一起（注意在旋風和東風的設計中，炮和炮塔實際上是分開的，本質上都是把一門完整的高炮直接塞入炮塔之中），變成一個可以俯仰的球形結構，然後這個球形結構再裝在炮塔座圈上進行水平旋轉。當然為了保證對空射擊的威力，火炮的口徑是無法進行妥協的，這就導致炮塔座圈變大。事實上，設計出來的球形閃電炮塔座圈直徑是1900毫米，和虎式坦克的炮塔座圈直徑完全相當（作為對比，正常的四號坦克炮塔座圈直徑是1680毫米）。這樣的炮塔座圈擴大就得對車體結構產生重大影響。
從四號A型開始，四號坦克車體戰鬥室的頂部裝甲前半段就一直存在一個非常明顯的下傾角。這塊有下傾角的裝甲板會延伸到正常的四號坦克炮塔座圈前緣，而且四號坦克稍微有一點「歪脖」，它的炮塔座圈並沒有開在車體軸線的正中間，而是略微向左側偏置。但是球形閃電因為把炮塔座圈擴大了不少，它的座圈前緣要遠遠超出以前車體頂部的傾斜裝甲和水平裝甲的結合線，所以球形閃電的戰鬥室頂蓋就變成了一整塊平板，沒有任何角度變化。另外，它的炮塔座圈是放在正中間的。因為這個炮塔座圈太大，炮塔旋轉時會和四號坦克車體上的駕駛員，機電員艙蓋發生干涉，所以這兩個艙蓋必須挪動位置，都被相對於中心軸線偏轉了一定的角度。隨著頂裝甲傾角的消失，首上裝甲和戰鬥室側面裝甲的上緣都向上延長，形成了一個四方的廂形結構。除了戰鬥室的形狀不同之外，球形閃電的底盤各項性能和普通的四號J型坦克沒有區別。
如我所說，「形式服從功能」（Form Follows Function）在武器設計中的體現非常明顯，球形閃電的設計是一個非常好的案例。
加拿大博登軍事基地現存的一輛旋風（攝影：本公號作者謝里登大道），可見四號坦克頂裝甲前半部明顯的下傾角度。
與之對應，旋風各部分的裝甲防護示意圖。
球形閃電的概念圖，同樣的四號底盤，戰鬥室頂裝甲是平的。
球形閃電各部分裝甲的厚度。
說說球形閃電的炮塔。這個炮塔由多塊弧形裝甲構件組成，整體呈球狀半埋在車身里，外露的部分在火炮放平時大概只有60多厘米的高度，體積縮小了不少。炮塔外露部分的基部有一個截錐體狀的裝甲圍殼保護，球狀部分通過樞軸懸掛在圍殼裡面，再扣在炮塔座圈上，構成封閉結構，相對於之前的敞開結構是巨大進步。需要對目標進行追蹤時，包括乘員艙和武器在內的球狀結構可以在乘員的操作下進行俯仰，輔之以炮塔的水平旋轉來讓火炮對準開火的方向。炮塔里可以搭載三名乘員，分別是左右火炮裝填手和位於炮塔後部的車長，他們要隨著火炮的俯仰而俯仰，對空觀測效果非常好，而不是像在東風和旋風的炮塔之中坐井觀天，仰著腦袋追蹤目標。
因為設計較為倉促，球形閃電炮塔雖然是封閉的結構，但並沒有水密和氣密的功能，而且裝甲也非常薄弱，球形部分10-20mm，而裝甲圍殼是30mm。為了能跟上快速機動的空中目標，德軍計劃在量產時為球形閃電的炮塔配備液壓驅動裝置，配備該裝置後，炮塔每秒最快可旋轉60度，但現存的炮塔還仍然是由左側炮裝填手手搖轉動，旋轉速度較為緩慢。
球形閃電的炮塔上開有三個艙口，兩名裝填手前面各有一個用於出入和補充彈藥的艙門，車長還有一扇左右開閉的艙門。炮手的艙門上面各開有一個圓形小門，可能用於直瞄或者安裝某種測距裝置。車長的艙門上還有一個潛望鏡用於觀察，德軍還計劃為球形閃電安裝一個車長指揮塔，改善車長的觀察條件，但並沒能付諸實踐。這幾個艙口設計的並不合理，人員出入不便，位於炮塔頂端後部的車長艙門在大仰角射擊時，很有可能會被炮塔圍殼後緣堵住而無法開閉。
因為資料短缺，所以球形閃電的車長究竟通過什麼樣子的光學裝置來進行瞄準，到現在還是個未知數，這一工作有可能通過一個雙鏡頭的瞄準/測距裝置來完成，物鏡為潛望鏡式，鏡頭從炮塔頂端兩個縱向的矩形開孔伸出。兩門火炮分別受車長腳下的兩個踏板控制開火，可以一起射擊，也可以單獨射擊。整個球狀結構的俯仰由右側炮的裝填手搖動位於右側的手輪完成——射擊，旋轉和俯仰的控制是分別由三個乘員完成的，而不像較早的自行高射炮那樣，均由車長一人完成，所以這對乘員的訓練水平和車長的指揮能力提出了更高的要求。球形閃電的炮塔可以360度旋轉，火炮的仰角則在-7~+80度之間。
和其餘的二戰德國封閉式裝甲戰鬥車輛一樣，球形閃電的內部安裝了車內通話裝置。鑒於全車沒有氣密設計，所以在車內還安裝了毒氣過濾裝置和呼吸管，以備在毒氣戰的條件下使用。
球形閃電的炮塔戰後在英國進行展出。
球形閃電的炮塔，從後下方看（來源:威龍模型3D模型裝配圖）。
球形閃電的木質模型，大角度對空射擊狀態。
球形閃電炮塔中人員在不同仰角時的相對位置，可以看到車長的位置比兩邊的裝填手要略高，俯仰的時候乘員要跟著炮塔聯動。
球形閃電的主炮改裝自空軍使用的MK-103機關炮，這種機關炮是萊茵金屬公司為德國空軍開發出的一款30毫米多用途自動航炮，採取了氣導式結構和電擊發等先進技術，彈道平直且射速高，採用彈鏈供彈，可以發射穿甲彈和高爆彈。該炮最早裝備在Hs-129這種對地攻擊機上面，幫助這種飛機贏得了「坦克開罐器」的美譽。
MK-103機炮的外觀圖。
MK-103的剖麵線圖。
德國空軍的地勤人員在為Hs-129對地攻擊機掛載的的MK-103補充彈鏈，除了MK-103之外，HS-129還可以掛載MK-101和BK-3.7兩種機炮執行反坦克任務。
到後來德國空軍面臨盟軍轟炸機愈發嚴重的威脅時，他們試圖讓Fw-190攜帶這種機關炮執行截擊任務，相關的實驗不是沒做過，但沒有投入實戰，在設計時就在機鼻預裝了MK-103的戰鬥機似乎只有Do-335一種，其他的飛機只能外掛炮艙，但這樣的例子非常罕見，多數應該只是出於試驗用途，德國空軍絕大多數的MK-103還是被用來執行對地任務。
30毫米的機關炮威力是遠非20毫米機關炮能比的，只需命中四發炮彈即可毀掉B-17那麼大的飛行器（相比之下，20mm機炮炮彈需要命中20多發才能擊落B-17），而一發炮彈即可置戰鬥機於死地。當然可以想見的是，這東西重量巨大，帶著它上天的戰鬥機性能會掉的很厲害（而且這炮的體積和結構決定了它不太可能裝在一般大小的戰鬥機的機鼻那裡充當主要武器）。德國空軍為了這個緣故設法對其減重，甚至不惜大幅度削減它的性能，這就是後來Mk-108這種結構簡單，威力巨大，彈道性能卻是稀爛的30mm機炮的淵源。
Fw-190攜帶Mk-103機關炮炮艙。
在機鼻和兩翼都裝備了MK-103機關炮的Do-335。
除了空軍之外，德國海軍（Kriegsmarine）和德國陸軍對這門機關炮的興趣也非常大（每分鐘最高500發的理論射速，還是30毫米這種對飛機而言毀天滅地的口徑）。海軍想開發的是安裝了這種炮的潛艇防空塔，而陸軍的想法，就是雙聯裝MK-103的球形閃電炮塔了。
MK-103機炮和Flak 38高射炮炮架的嫁接產物——Flak 38/103，可能在戰爭末期完成了幾百門。
Flak 38/103的四聯裝型號，此物沒有投入實戰。
這個不知道怎麼說，且不提那個樹墩子了，人類應該是無法承受MK-103的後坐力的。
所以最終，開發出的球形閃電是如下線圖所示的結構（線圖來源：Nuts&Bolts Vol.25），注意線圖中的火炮行軍固定鎖與港龍的模型不同。因為首上裝甲和戰鬥室側裝甲向上延伸，所以機槍座和駕駛員觀察窗都顯得較為靠下：
球形閃電使用的MK-103機炮為特製的車載改型，被稱為MK-103Pz，炮管長度被從機載型的1.34米延長到了2.3米，對空射擊時，有效射高5700米，對地射擊時，射程最遠可達到3700米，彈道性能介於陸軍的Flak 38 20mm高炮和Flak 43 37mm高炮之間。為了避免兩門火炮的炮口焰在齊發時連成一片，影響後續觀測，所以在裝車時將兩門炮的炮口制退器各自偏轉了一定角度。球形閃電的備彈有1200發，分裝於6個各200發的彈鏈中。如果不加節制的話，這些彈藥將會在射擊90秒之後消耗殆盡，射擊後的空彈殼會落入火炮下方的收集器之中。
總體來講，球形閃電高炮的設計理念在當時具有劃時代的意義，並對後世的自行高炮產生了深遠影響。值得一提的是，這麼出色的炮塔設計雖然是由老牌軍火商戴姆勒-賓士公司完成的，但卻並非出自專業的設計師之手。
現存唯一一個球形閃電的炮塔，注意它的炮口制退器在不同的時間呈現全部向右偏和l兩邊對稱的偏轉角度，目前沒有資料能夠證明，究竟哪一種偏轉角度更加有理有據，但常見的線圖中都畫成了兩個制退器全往右邊偏。
制退器細節，注意按前文所示還有其他不同形制的制退器
球形閃電的炮管套筒，套筒上面的螺栓是用於把炮管定位在中心位置的。注意火炮開口並不在套筒正中間，而是要稍高一點。
炮塔正面的裝填手艙門，上面還有個可以旋轉開閉的圓形小門，艙門外緣的桿狀物是閉鎖裝置。
從右側裝填手艙門可以看到車內通話裝置的交換盒。
車長艙門，從開口可以看見容納炮尾的箱狀結構，這個結構沒有氣密功能，發射時產生的火藥廢氣會有一部分漏進炮塔。
炮塔頂部，橫向的開口是火炮的排氣口，而縱向的開口是為瞄準/測距裝置的鏡頭預留的。
縱向開口內部的固定架，光學裝置已經不見蹤影，這裡有多次改動的痕迹，說明這個炮塔是一個原型。
車長位置，兩邊的兩個踏板通過鏈條與火炮連接，作為開火踏板使用。中間的兩個踏板就是單純用來放置雙腳的腳踏，腳踏之間的小門後面是廢彈殼收集器。
炮塔左側的方向機，方向機上面的液壓筒用於平衡炮塔球形結構的重量，手輪由左側的裝填手搖動。
右側的高低機，應該由右側裝填手搖動的手輪已經遺失，左邊的三個小的管狀結構里儲存的是德國戰車標配的呼吸管（Atemlauch）。
炮塔球形結構的下半部分。
有了球形閃電，德國人自己覺得終於有了完美的防空戰車。於是就忙不迭開出了量產計劃，一開始計劃在1944年9月要造出5輛來，從1944年12月開始，每個月要量產30輛，並以此車替代東風自行高炮。後來這個計劃（對於戰爭末期的德國，這與其說是計劃，不如說是野望）被削減到「1945年2月和3月，每月造出10輛，4月造出40輛」。但就這麼個打折版的生產計劃後來也石沉大海，最後的最後，可能只有3輛球形閃電被戴姆勒-賓士公司組裝完成，至多可能也就只有6輛而已。
1944年10月16日，這張照片拍攝於庫默斯多夫武器試驗場。
放大上圖畫圈的部分，可以看到球形閃電的上層結構，因為照片模糊，尚不清楚這是實車還是等比例模型。
德國計劃在1945年6月停產四號坦克和相關底盤，並將球形閃電的炮塔安裝在38（t）或38（D）通用戰車上面。德國人還計劃在球形閃電的炮塔上再增添兩門20mm Flak 38，用於幫助MK-103進行校射，這些發展和改進計劃都沒能夠付諸實踐。在球形閃電開始量產之前，盟軍佔領了負責加工該車裝甲構件的德意志鋼鐵公司，徹底讓球形閃電的量產變成了無米之炊。
另外，德國人認真地考量了一種特種裝甲防空連（Flakpanzer Kompanie. z.b. V）的編製，這樣的防空連是由球形閃電，東風和旋風混編而成，每種車裝備一個排。理論上講，這幾種防空戰車同時開火時能夠做到「彈幕之內無活物」，但1分鐘，最多3分鐘之後，等這些防空戰車打光彈藥，就得開始補充彈藥，這是個很危險的過程，特別對於球形閃電——所以，1945年3月這種特種防空連的人員編製特別提到了空軍地勤。反正在戈林元帥的英明領導下，那會兒的空軍正經沒幾架飛機能上天了，很多的空軍官兵組成了各種各樣戰鬥力差的嚇人的空軍野戰師去奧得河前線當炮灰，既然如此，還不如讓術業有專攻的地勤給球形閃電補彈鏈，反正這是他們過去的老本行。
基於球形閃電，東風和旋風組成的防空連設想。注意其中出現了一種奇怪的改型車輛——連長的指揮型球形閃電。
三、服役生涯，和戰後的保存情況：
球形閃電唯一可考的戰鬥發生在1945年4月1日，在奧爾德魯夫（Ohrdruf）附近的斯帕騰山（Spatenberg）。一輛球形閃電在同美軍第四裝甲師的交火中被徹底摧毀，炮塔被炸飛，落入了路邊的森林，車體留在原地。後來車體被當地人給拆掉回爐了，炮塔的一部分留在原地直到1999年被挖掘出來，然後被運到了德累斯頓（Dresden）的一家軍事博物館，而且似乎現在並不對外公開展出。
1999年被發現於斯帕騰山上的，被炸飛的球形閃電炮塔，還連著一塊戰鬥室頂裝甲。這是能證明球形閃電的整車確實存在的有力證據。
放大看，這是圍殼和方向機部分。
炮塔方向機的特寫。
後來被運到德累斯頓的炮塔圍殼。
戰鬥室頂板上面的火炮行軍固定器，威龍的模型該部位與其比較類似。
另外，戰爭結束時有發現過一些球形閃電的炮塔，至於完整的車體似乎只有一個有照片記錄。有說法聲稱東風在生產時曾計劃使用和球形閃電相同的，帶有1900mm大直徑炮塔座圈的車體，但這個計劃很快就被取消了。
戰爭結束時發現的球形閃電炮塔的球狀部分。
在上圖那個炮塔邊上，一個倒扣在地上的球形閃電炮塔圍殼。
目前唯一一個可以確定的球形閃電車體，注意前部頂裝甲的高度，它是蘇軍戰後在柏林發現的，注意它的車首似乎同時存在螺接的和一體化的兩種牽引基座。
現在球形閃電唯一的遺物就是在位於基爾的德國防空軍事歷史展覽館（Milit?rhistorische Ausstellung Flugabwehr）里的一個完整的炮塔。這個炮塔是70年代被英國送回西德的，保存狀態很好，包括很多內部的結構，都得以保留。
德國防空軍事歷史展覽館收藏的球形閃電炮塔，從焊線可以看出，炮塔圍殼是使用三塊弧形裝甲拼接而成的。
我們關於球形閃電這個車的考證，在現有的資料條件下也就只能做到這裡。這種所謂的「第三帝國末日黑科技」資料特別少，可能我在這裡列舉的圖片已經是翻遍了幾乎所有的藏書和網路資源找到的全部了。如果有誰有更好的資料，還望不吝賜教，本人非常感謝，嗯。
PS，這個文章之所以寫出來，乃是尼伯龍根工廠的幾個作者，健健，朱兄和我一時出於「低級趣味」的需要，一起「沒有意義」的買了港龍的新品球形閃電（XX島某位大神個人認為，過分強調考證是很低級趣味而且沒有意義的事情），搞了個「一起做球形閃電」這麼個很無聊的內部賽，沒有獎品（反正我能穩居前三），就是玩玩而已（但考證資料也得齊全不是）。現在朱兄的那輛球形閃電已經完工，非常漂亮；我那輛球形閃電已經拿去漫天城棚拍，目前在等老謝的照片，至於健健，目測要爛尾，啊不，肯定要爛尾，丫能把現在博物館裡那個炮塔鼓搗出來就不錯了。
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