二戰坦克 之 德國「虎」式（Tiger）重型坦克-設計特點篇

原標題：二戰坦克 之 德國「虎」式（Tiger）重型坦克-設計特點篇

「虎Ⅰ」與早期的德國坦克相比，為完全顛覆了以前的設計哲學。在此之前的德國坦克，是十分重視機動力、裝甲與火力之間的平衡。當時，德軍中擁有最強火力的坦克，是裝備了50毫米炮的Ⅲ號坦克，雖然在火力上不及敵方坦克，但是德軍的戰術優勢正好彌補了該缺陷。

而虎I則捨棄了之前重視的這種平衡，它在更重視裝甲及火力的同時又沒有完全放棄機動性。在速度上，虎I並不比它的對手慢。不過由於自身超過50噸的重量，它將其所配備的懸吊裝置，變速箱等系統在運作時達到了極限。如此一來，虎I的機械故障發生率比較高。

於1943年在突尼西亞被美軍虜獲，原隸屬第504重型坦克營第1連的初期型

「虎Ⅰ」的車體形狀與布局雖然與Ⅳ號坦克相似，但戰鬥重量卻是其2倍以上達57噸。增加的重量來自更厚重的裝甲及大口徑主炮，為此必然需要更大達540升的油缸與92發炮彈存量的彈藥庫、更強馬力的引擎、更紮實的變速箱以及懸掛系統。

裝甲

Ⅳ號坦克的初期型前方裝甲厚度為20毫米，而強化後的F型也不超過50毫米。而虎I的車體前方裝甲厚度為100毫米、鑄造炮塔前方為120毫米、側面與後方的裝甲為80毫米、側面下方為60毫米，而上方與底部的裝甲為25毫米。後來炮塔上的天蓋裝甲增加至40毫米。車體多處裝甲以銳角形狀組成並顯得相當平直，完全沒有像蘇聯與美國以鑄造方式製造的坦克般擁有圓滑的曲線。而裝甲顯得相當平直的原因是使用了壓延裝甲板所致。由於在設計時還未使用斜面（Glacis plate）這個概念，因此在車體前方及側面完全沒有用以應對直擊炮彈的傾斜裝甲構造。在炮塔側面因使用了筒狀構造而形成了曲面，當被炮彈擊中時能發揮不錯的防禦力。該側面裝甲為使用曲面加工並與其他部分連接。車體及炮塔上的裝甲並不使用鉚接，而是與同時期的德國坦克一樣使用高品質的焊接。Ⅳ號坦克的車體在組合時，是在其基本車架上再作裝配，而虎I則不使用基本車架，為在裝甲板與裝甲板之間作直接的榫接、焊接組成。

「虎」式坦克的車體

被擊中的炮塔裝甲

結構

「虎Ⅰ」的內部構造與一般的德國坦克近乎相同。引擎設於車體後方，主變速箱、轉向變速箱及剎車裝置設於車體前方。炮塔設於車體的中央位置。由後方望前，車體的前方左側為駕駛席、右側則設有通訊手席，車體中央為戰鬥室，設有車長、炮手及裝填手的座席。戰鬥室與引擎室之間設有防火壁並將兩邊完全隔離，不但有效阻隔噪音，亦有利於隔熱。將戰鬥室的地板稍微提高後，就能設置成在炮塔旋轉時連動的炮塔搖籃（炮塔壁面上有3支連接並吊起圓型地板的支柱），炮塔旋轉時相關的物品與乘員也連隨轉動。車體上重達11噸的炮塔，是由引擎提供動力再通過油壓裝置來轉動，若果引擎所運行的轉速為1,500轉的話，炮塔完整轉一圈需時1分鐘。由於炮塔旋轉速度緩慢這個缺點，經常為靠近的敵方坦克提供了逃走的機會。引擎的轉速與炮塔的旋轉速度成正比例。除了以引擎的力量旋轉外，車長與炮手也可以使用手把來人力旋轉，不過通常由炮手以腳踏踏板來進行。站立在炮塔搖籃內的裝填手，可以相當容易從炮座（履帶上邊車體側面突出的地方）取出存放在那裡的88毫米炮彈。炮塔內部的左側為炮手席、車長坐在其後面。裝填手則站在炮塔右側與主炮之間進行裝填等作業，在車輛行駛時便坐在專用的摺疊式座椅上。再者，由地板到炮塔天井的高度為157厘米。炮塔環的直徑為1,850毫米。炮塔的側面設有逃脫用的艙蓋。這個艙蓋的厚度為80毫米，開關時必須要用相當的力量。另外車長專用的窺視狹縫與指揮官艙蓋的圓頂只為單純的筒型，在防禦上相當不利，因此在後期型改良成與豹式同樣，為帶有斜面並像倒轉的碗般的優良形狀。

火力

「虎Ⅰ」採用的主炮炮尾及點火結構為來自相當有名的德軍88毫米高射炮。後來的88毫米Kwk 36L/56炮就是專為虎I而設的改造版，與「虎王」所使用的88毫米Kwk 43L/71炮同為在第二次世界大戰中最具威力，直到戰爭結束時仍為盟軍最恐懼的坦克炮。虎I主炮的彈道非常低伸筆直，所配備瞄準器更為極度精確的蔡司TFZ9b瞄準器。炮彈方面，主要使用88毫米PzGr39披帽穿甲彈、88毫米PzGr40鎢芯穿甲彈及高爆彈共3種。88毫米PzGr39的彈頭重量為10.16公斤，初速810米／秒，射程及穿透力為2,000米／84毫米、1,500米／92毫米、1,000米／100毫米、500米／111毫米。而88毫米PzGr40的彈頭重量為7.5公斤，初速930米／秒，射程及穿透力為2,000米／110毫米、1,500米／125毫米、1,000米／140毫米、500米／156毫米。若果使用88毫米HLGr成型炸藥彈的話，只要在有效射程內也能發揮出貫穿90毫米裝甲的穿透力。關於該炮射擊時的精確度，英國曾在戰爭期間以虜獲的兵器進行試射，在記錄上為曾在1公里距離外連續5次命中大小為41厘米×46厘米的標靶。虎I亦被指出經常在1.6公里的距離外擊毀敵軍坦克，不過在第二次世界大戰來說大部分的坦克戰鬥都只在近距離發生。

機動

「虎Ⅰ」的後部設有引擎室。引擎安放在引擎室中央，而兩側的空間則放置油缸及2座散熱器（散熱鰭片）連散熱風扇。動力輸出源自梅巴赫HL230 P45V12型液冷汽油引擎，其排氣量達21升，汽缸夾角為60度。雖然最大馬力達650匹，但用來推動57噸的沉重車體則略嫌不足。該引擎在虎I生產了250輛後就撤換，改為採用最大馬力達700匹，經過改良的HL230 P45。引擎的空氣過濾器使用油性濕式。虎式坦克的極速可以達到37千米/小時。不過，配屬於非洲戰線及俄羅斯南部的車輛卻為裝備乾式的法菲爾型過濾器。這個過濾器安裝在引擎室後部嵌板外側的上部，並以導管與冷卻用吸氣口連接。該乾式過濾器在1944年初廢止。雖然汽油引擎的燃料較柴油引擎的容易燃燒，不利於防禦層面上，但其加速性能對比起同等排氣量的柴油引擎卻較為優勝。引擎的點火（起動）裝置設於車體後部嵌板內，可以使用曲柄穿過設置在那裡的小孔來發動，亦可將VW166兩棲車後方的傳動軸與曲柄連接，抑或使用點火專用的小型外部引擎來發動。在更換引擎方面，只需打開設置在引擎室上面附有格子孔的艙蓋，就可將引擎吊起及搬離車體。而為了應付火警，在引擎室內設有自動滅火裝置。當設在這裡的電子檢測式溫度探測器測量到溫度超過攝氏160度，滅火裝置就會自動啟動，並在7秒之內放出滅火劑。

由於「虎Ⅰ」的總重量達到57噸，已遠遠超過當時大部分橋樑的重量限制。因此虎I設計成可以在深度達4米的水中行駛。在水中行駛期間為了讓引擎能正常換氣及冷卻，所以需在引擎室後上方另外裝備3米長的伸縮式吸氣筒，以及在艙蓋及其他接合部分蓋上防水物料。潛水的時限約為2小時30分鐘。若果期間車內有漏水的話則由排出污水專用的水泵抽走。而為了達至這潛水功能，所以在生產時必須確保整個車體為完全水密構造。另外在水中行駛之前需要30分鐘準備，炮塔與主炮必須固定在正前方，並在開口部分以栓塞塞緊並用防水布料蓋好，再在空隙中填上橡膠，最後必須在車體背面豎起呼吸管。具備這潛水結構的虎I只生產了495輛，並全為極初期型，後來有部分的裝備停止安裝，在之後的生產中更完全廢止。而沒有潛水裝備的虎I只能涉水1.2至1.6米左右。

虎I所採用的扭力桿懸掛系統為與現代坦克相同的先進構造，在車底由16組橫置的扭力桿構成。為這組扭力桿作緩衝及避震則由棒狀彈簧所負責。其直徑為58毫米至55毫米，長度則為1,890毫米。為了節省車底空間，棒狀彈簧與負重輪連接的搖臂配置為左側向前、右側向後。因希望減輕這組扭力桿的前後顛簸，所以另外加裝了用以統一搖擺方向的緩衝器。這組緩衝器為設置於車體內部。一組搖臂為配有三個負重輪，就算在越野時也能發揮出良好的行車性能，不過其生產成本則相當高昂。插入式負重輪直徑為80厘米。亦為了分散對地面的壓力所以採用前後交錯的配置，但是負重輪與負重輪互相重疊的配置卻產生另外的問題。若果內側的負重輪上的橡膠損耗（此事經常發生），這時必須將負重輪拆除並修理，但因負重輪是互相重疊的關係，拆除內側的負重輪時不得不將外側的負重輪一拼拆除，成為修理時的沉重負擔。另外，負重輪有時會與附著的泥和雪凍結在一起而動彈不得，為此有些車輛會暫時將車體最前方及最外側的第一負重輪拆除。而蘇聯軍就利用輪軸凍結這個缺點，屢屢在嚴冬期間的清晨突擊無法移動的虎式。再者，由於橡膠本身的耐久度很低，所以必須經常更換。在虎I的後期型開始，開始採用內藏橡膠的鋼製輪輞車輪（鋼製負重輪），並在後來為仍然殘存的初期、中期生產型替換。鋼製負重輪對比起之前的負重輪減低消耗了不少橡膠。

履帶的動力來自設置於車體最前方的起動輪。虎I所使用的履帶闊度為史無前例的725毫米，用以將巨大的車體重量分散及平衡對地面的壓力。不過使用這寬闊的履帶亦引伸出其他問題。使用鐵路運輸有闊度限制，如果就此運輸虎I，會有部分車體會突出貨運列車之外，所以這個做法在實際上是不可能。其解決方法，是先將最外側位置的負重輪拆除，並裝上闊度為520毫米專為鐵路運輸而設的履帶。履帶為乾式，並使用單栓為連結。左右兩邊各由96塊，共重3噸的鐵片組成。對地面的壓力為1.05公斤／平方厘米。而替換履帶的過程，再熟練的乘員也需要花25分鐘才能完成。

在「虎Ⅰ」上亦可以看到其它新穎的結構，包括有油壓式的預選變速箱與半自動變速箱。虎I的驅動力為來自後部的引擎，再透過車底的萬向接頭傳動軸傳到主變速箱，經減速後再分配到用來操作轉向的轉向變速箱。該轉向變速箱是用來調節動力的分配藉以改變坦克的行駛方向，亦可用來切換轉彎和前進後退。而從轉向變速箱輸出的動力，再會傳送到最終減速機，並在減速後傳到起動輪。起動輪則為直接驅動履帶。由於虎I巨大的重量，所以使用不到輕型車輛的離合器及剎車系統，為此使用了英國梅利特·布朗式（Merritt-Brown）單半徑結構的改造版。而虎I所使用轉向變速箱為擁有2個半徑，由亨舍爾製造的L600C。這樣就能分別以不同的齒輪來作出兩種一定半徑的旋轉，以一檔的話最小旋轉半徑是4米，所以能夠結構式原地旋轉。梅巴赫製造的「OLVAR」OG40-12-16變速箱為擁有前進8檔，而轉向變速箱在轉向時則有16種旋轉半徑，如果想將旋轉半徑減至最小可配合剎車來實行。後退的4檔正是為此而設。這些齒輪為透過手動的控制桿來選擇段數，與控制桿連動的油壓迴路就能閉鎖及解開，因油壓的關係就能自動變速。主離合器為使用濕式多板離合器。至於轉向時的操作並不是使用控制桿，而是使用把手（方向盤），由於附有轉向助力裝置的關係，所以操作並不費力。行駛時的剎車與轉向變速箱用的剎車同樣是使用碟式。虎I的操縱結構在操作上算是十分簡單，在當時使用的坦克中亦為最先進，不過就全體而言很難說沒有機械上的缺陷。

缺點

由於重達57噸，「虎Ⅰ」在機械上的可靠度大打折扣。雖然懸掛系統方面還能負擔這過大的重量，但構造過於複雜的關係令維修十分困難。其複雜的變速器與轉向裝置在實戰中因承擔極大負荷，十分容易損壞。為此，基本移動全由鐵路運輸進行。如果確實需要靠自力行軍就必需低速，不然會損耗剎車系統及變速箱，導致不能參與戰鬥。若然有虎I沒有接受適當檢查及修理，隨時可能因極小的故障而導致不能使用。

另外，負責承擔巨大重量的履帶、負重輪、起動輪及變速箱亦會因此嚴重損耗。巨大的重量令履帶很容易破損，若加上粗暴的駕駛及在不適合的地形上行駛，更會令履帶有屈曲及斷裂等問題。過大重量也使負責驅動的引擎會有嚴重損耗，亦不時因過熱而起火。後來只好在引擎室內裝上能感知溫度上升的自動滅火裝置。

種種的故障，使到乘員及維修營需付出不少時間及體力修理，從而帶來不少麻煩。若然遇上虎I因無法動彈需回收時（特別是在敵人面前）將會是場惡夢。虎I拋錨是禁止僚車拖曳的，因為負責拖曳的虎I隨時會因引擎過熱而故障及甚至起火。而驅動輪的位置由於比較低，所以有機會不能越過比較高的障礙物。如果駕駛員以粗暴的手法駕駛，隨時會使履帶脫離驅動輪，直接令車輛無法移動。在履帶脫離的情況下，必須要以2輛「虎Ⅰ」拖曳。而被纏住並高度繃緊的履帶如果不能移除履帶插銷，就有可能需要用爆破方式，或者不得不使用火焰切割(氧乙炔或是瓦斯配和高壓氧)來將其切割。

有時也會使用18噸半履式牽引車（制式編號：Sd Kfz 9、FAMO）拖曳虎I，雖然是德軍中最大的重型牽引車，但是使用1輛是拉不動虎I的，只能使用鋼纜將3輛連結在一起來拖曳。在一線部隊中，因以這種方式回收車輛實在太過麻煩，或者戰鬥狀況十分緊迫，所以就算是明文禁止，有時也會出現以虎I拖曳的情況。在平地還好，但如果在難以行駛的窪地或泥濘中回收「虎Ⅰ」，有可能需要多輛的牽引車。更有機會需要以起重機與2輛較牽引車自身擁有更大重量及更強剎車系統的虎I連結在一起，否則會有覆轉的危險。行程同樣也是一個問題。在載油120加侖的情況下，虎式坦克的行程（與公路行駛）僅有120公里，越野時則只有67公里了。

雖然虎I於第二次世界大戰時，為盟軍坦克的強敵，但是其設計過於保守並且有不少嚴重問題。比如：

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