IS-3重型坦克 :苏联在二战末期研制的重型坦克

更新时间:2024-09-21 14:10

IS-3重型坦克(英文:Heavy tank IS-3,俄文:Тяжелый танк ИС-3),也被称为“约瑟夫·斯大林(Joseph Stalin)”或“约瑟夫·斯大林(losef Stalin)”IS3,是第二次世界大战末期苏联IS系列重型坦克中的一款,被视为这一系列中最后一种具有实战性的坦克。

IS-3重型坦克于1944年开始研制,1944年10月28日,第一辆原型车在卡尔马什克试验场开始首次试车,因严重问题返厂。11月重启测试,完成1000千米测试后,传动与发动机问题凸显。次月,第二辆原型车换装B-2-IS发动机,底盘微调加长,12月18-24日试车仍存待解问题。与此同时,CRI-48专家融合了两大设计优点:第100号工厂的“尖鼻”前装甲与车里雅宾斯克工厂的新穹顶炮塔,定名“Kirovets-1”。1945年1月至2月,在基洛夫工厂和第100号工厂的项目基础上制造了新坦克“703项目”(IS-3型号2)。首批8辆IS-3(型号2)于2月在基洛夫工厂制成,通过军方测验后决定让IS-3重型坦克服役于红军,并在车里雅宾斯克基洛夫工厂生产。1945年5月,第一批测试IS-3重型坦克开下生产线。1945年9月7日,近卫坦克第2集团军第71近卫重坦克团的52辆IS-3重型坦克参加了在柏林举行的反法西斯同盟军队的胜利阅兵式。1946年5月1日,新款IS-3重型坦克首次亮相于莫斯科的阅兵式上。作为第二次世界大战末期的苏联重型坦克,IS-3的批量生产一直持续到1946年中期,总产量为2311辆,被部署在苏联陆军的重型坦克团中。

IS-3重型坦克采用经典布局,发动机和传动舱位于车尾,战斗舱位于中部,控制舱位于车首,乘员4人。车体与炮塔设计了强大且差异化的装甲防护。炮塔呈半球形碗状,左右两侧安装了MK-4观察潜望镜,指挥官舱口则配备了TPK-1观察设备。该坦克采用独立的扭杆悬架,12缸V型柴油机V-11-IS-3液冷发动机,最大功率520马力;燃油系统包括四个内部油箱,总容量为450升;装备有1943年式122毫米D-25T坦克炮、一挺7.62毫米DT同轴机关枪和一挺12.7毫米DShK重机枪;配备有10-RK-26高频无线电台与TPU-4Bis-F坦克对讲机。

历史沿革

研制背景

1943年,苏联红军装甲坦克兵总局的调查团在库尔斯克州战场通过调查,认为KV系列重型坦克的防护性能在德军日益增强的火力面前已不再有效。库尔斯克会战后,斯大林机械化和机动化军事学院(VAMM)的科研人员在坦克战斗现场有针对性地工作。在工程师上校A.Zavialov的领导下,研究了炮弹击中坦克对装甲车造成的损害的性质。事实证明,并非炮塔和车体的每个部分都受到同样的影响。炮塔和车体的正面部分受损概率最高,而炮塔被击中的次数也最多。这些研究的结果是1944年4月8日颁布的第5583号GKO法令“关于基洛夫工厂重型坦克原型的生产”。主要要求是提高坦克的安全性。因此,科京设计局的技术人员展开了方案竞争,于是,“703工程”新式重型坦克诞生了,1944年10月最终被定名为IS-3。

研制历程

当第一辆IS-2坦克于1944年4月8日从工厂生产线下线后不久,便根据第5583号决定提出了替换方案,即命名为Iosif Stalin 3(简称IS-3)。最初,同一支在车里雅宾斯克工作的ChTZ设计团队负责原型车(目标703)的设计。值得一提的是,另一款被指定为IS-3(目标244)的车辆也曾经存在,它是一款标准的IS-2坦克,但配备了D-5T-85-BM型85毫米(3.35英寸)长身管炮,其射速远高于122毫米(4.8英寸)炮。然而,这个项目后来被取消了。

新的IS-3保留了与IS-2相同的火炮,但在防护方面进行了全面的改进。设计工作最终在由Zh.Ya.Kotinym和A.S.Ermolaevym领导的第100工厂与由N.L.Duhovym和M.F.Balzhi领导的车里雅宾斯克基洛夫工厂设计局之间以竞争的方式进行。这最终产生了两种设计方案。

来自第100工厂的G.N.Moskvin和V.I.Tarotko决定不大幅偏离IS-2的标准生产设计,但车身的前上部由两块相连且高度倾斜的装甲板组成,这两块装甲板在大角度处相交。装甲板顶部是一个倾斜7°的三角形车顶。在驾驶员的正上方,设有一个逃生/检修舱口。随后,这种鼻部设计被称为“尖鼻”,而坦克本身也被乘员们称为“尖鼻”(Shchuka)。

另一方面,车里雅宾斯克工厂的首席工程师Zh.Ya.Kotin利用从实验性的“目标244”“目标245”和“目标248”项目中获得的经验,以更简单的方式重新设计了炮塔,使其大部分呈半球形,高度较低,但任何角度都有较大的倾斜度。但在两种情况下,都取消了车体机关枪,从而节省了空间,使得内部布局更加合理,并改善了前装甲板的布局。

1944年10月28日,第一辆原型车在卡尔马什克试验场开始了首次试车,但结果暴露出了一些严重的问题,不得不返回工厂进行修改。11月,试车继续进行,按照惯例进行了1000千米(620英里)的行驶测试,但再次发现了严重的问题,特别是传动系统和发动机方面。第二辆原型车将B-11柴油发动机更换为B-2-IS发动机,但底盘保持不变,只是稍微加长了一些。从1944年12月18日至24日进行了试车,但仍然发现了一些需要解决的问题。

与此同时,CRI-48的专家对两种设计方案进行了研究,并建议将它们的优势结合起来,即采用第100工厂设计的“尖鼻”前装甲和车里雅宾斯克工厂设计的新型穹顶状炮塔。最终项目被命名为“Kirovets-1”,车里雅宾斯克工厂主任I.M.Zaltsman希望在最终胜利之前能够交付这一新型坦克。根据1944年12月16日颁布的第729号命令,工厂需负责提供十辆预生产型坦克,并确保这些坦克在1945年1月25日之前完成交付。

生产装备

1945年1月至2月,在基洛夫工厂和第100号工厂的项目基础上制造了一款新坦克。它的名称为“703 项目”(“IS-3”型号 2)。考虑到IS-2坦克在实战中获得的相关经验,因此IS-3在底盘、动力装置和变速器的设计上保持不变。车体由轧制装甲板焊接而成,没有铸造装甲部件。新坦克的最大特点是其车体正面装备了双坡度设计的110毫米装甲板,这既确保了其高装甲强度,又解决了驾驶员舱口布局难题,显著提高了驾驶员座椅在“收起”状态下的视野。首批八辆型号为2号的IS-3重型坦克,于同年2月在ChKZ工厂制造完成,并在1945年3月23日至4月11日期间通过了军事测试。基于这一成果,苏联红军决定正式采用IS-3重型坦克,并在车里雅宾斯克基洛夫工厂安排了大规模生产。

1945年5月1日,基洛夫工厂生产了25辆IS-3重型坦克。同月,第一批测试型IS-3重型坦克开下生产线。到1945年5月9日德国签署投降书时,所有IS-3重型坦克都还在工厂里,并未参加苏德战争的相关作战行动,也没有参加1945年8月至9月在远东的对日本作战。仅1945年9月7日,近卫坦克第2集团军第71近卫重坦克团的52辆IS-3重型坦克参加了在柏林举行的反法西斯同盟军队的胜利阅兵式。

1946年5月1日,新款IS-3重型坦克在莫斯科阅兵式上首次亮相。尽管战争已经结束,但IS-3重型坦克的生产仍在大规模生产,目标为每月制造350辆。起初,它们与IS-2坦克的生产并行,但自秋季起,IS-3完全取代了基洛夫工厂装配车问题与设计错误、计算失误以及战后更为严格的军事验收标准紧密相关。这些问题主要涉及坦克及其部件,包括车体及相关部件的使用寿命,均受到了不同程度的影响。作为第二次世界大战末期的苏联重型坦克,IS-3的批量生产一直持续到1946年中期,总产量为2311辆,被部署在苏联陆军的重型坦克团中。

现代化改造

为消除IS-3重型坦克的已知缺陷,苏联于1946年组建了一个跨部门委员会,专注于深入分析包括发动机变速器以及发动机区域的部分装甲车体元件所存在的故障问题。1948年至1952年间,作为消除设计缺陷计划的一部分,1,068辆IS-3重型坦克进行了现代化改造,使其达到了适合和平时期使用的状态。特别是加强了发动机安装支架,改变了变速箱安装座,加强了炮塔板,改进了主离合器的设计,改进了主减速器和负重轮的密封。安装了电动油泵,而不是手动油泵。10-RK高频无线电台已被更先进的10-RT电台取代。坦克重量增加至48.8吨。

随后,在大修过程中,IS-3又进行了多次现代化改造。 这些现代化改造的目的是使其达到当时战车的水平,并最大限度地使其部件和组件与更现代的坦克统一。在这些升级过程中,坦克设计进行了以下更改:增加了车体刚度; DShK高射机枪被现代化的DShKM取代,DT同轴机枪被DTM取代;为驾驶员安装了TVN-2夜视仪;用V-54K-IS取代了V-11-IS-3发动机,最大功率为520马力。 “Multicyclone”型空气净化器已更换为新型 VTI-2空气净化器 ,具有两级净化和喷射除尘功能。润滑系统配备了一个带有换热器和消泡器的新油箱。车尾可安装两个200升燃油桶;负重轮和惰轮的轴承装置得到了加强,安装了新的R-113无线电台和R-120坦克对讲机。所有这些都大大提高了坦克的可靠性。这款现代化坦克被命名为IS-3M,一直在苏联军队使用,直到20世纪70年代才正式退役。

基本设计

整体结构

IS-3重型坦克采用经典布局。发动机和传动舱位于车尾,战斗舱位于中部,控制舱位于车首。该坦克的乘员由四人组成:一名驾驶员、一名炮手、一名装填手和一名指挥官。车体前部的舱室容纳了驾驶员、操纵杆、驾驶设备与部分弹药。驾驶座上方有一个舱门,舱门的盖子移到了侧面,里面安装了MK-4全方位观察装置。在打开舱门之前,必须先移除该装置。战斗室位于坦克车体中部,控制室后面和炮塔内。炮塔上装有武器、瞄准装置、观察装置、制导装置、无线电台和部分弹药。战斗舱后面是发动机舱。发动机安装在发动机舱中央的支架上。油箱放置在两侧,上方有机油散热器,发动机舱两侧的前部有 Multicyclone 空气滤芯。在坦克后部的传动室中,安装了以下部件:主离合器、离心风扇、变速器、行星转动机构和最终传动装置。

前车体采用了“尖鼻”设计,其中两块倾斜装甲板与垂直面的夹角更大。车顶部分采用了向后倾斜的宽肩带设计,以适配炮塔。车体侧面也采用了大角度的倾斜和斜坡设计,从而取消了之前在大挡泥板上存放设备的做法,不过这些设备仍然可以存放在车体内部。在车尾部分,动力传动装置的设计更为便捷,驾驶员的位置也移到了坦克的中心轴线上。他的顶部舱口配备了观察设备,并且他还可以通过地板上的额外逃生舱口进行逃生。

炮塔

炮塔呈半球形碗状,宽度甚至超过了坦克本身,呈现出明显的内收形状。这种后来被简化的形状成为了所有苏联冷战时期坦克的标志,甚至在最新的俄罗斯主战坦克中仍然可以辨认出来。炮塔的前部较窄,炮盾为整体式(而非像之前那样焊接而成)。后部安装了一个椭圆形的双舱口盖。虽然取消了指挥官的圆顶观察塔,但为DSHK重型防空机关枪设计了一个新的环形支架,以获得更好的射击角度。

炮塔左右两侧安装了MK-4观察潜望镜,指挥官舱口则配备了TPK-1观察设备。炮塔上焊接了十根把手。中间两根水平,后面四根垂直,用于搭载士兵。炮塔有一个行星旋转机构,有手动和电动驱动器,电动驱动器配备了指挥官控制系统,最大旋转速度为每秒12度,指挥官可通过操作安装于其上的按钮设备,使炮塔沿最短路径迅速转向指定方向,同时保持目标在其观察装置视野内。一旦视线与炮膛轴线对齐,炮塔即自动停止旋转。

动力系统

IS-3重型坦克搭载了12缸V型柴油机V-11-IS-3液冷发动机,其最大功率可达520马力。该发动机被稳固地安装在焊接于车体侧板上的支架上。坦克的燃油系统由四个内部油箱组成,总容量为450升,这些油箱分别布置在发动机的左右两侧。此外,还有四个外部圆柱形油箱,每个容量90升,它们被安装在车体后部两侧的倾斜板上,并与内部油箱相连通。

坦克配备了紧急释放的机械装置,以确保在必要时能迅速采取行动。其冷却系统为液体封闭式,采用强制循环方式,并配备了“Multicyclone”型空气净化器。在机械传动方面,IS-3坦克采用了多片主干式摩擦离合器,该离合器配备有伺服驱动器;一个手动4速变速器,带有换挡范围选择;两个行星两级旋转机构,每个机构均配有锁定离合器和浮动带式制动器;以及两个组合式最终传动装置。

IS-3的底盘(专为单板设计)组件包括:一个配有可拆卸环的驱动轮、一个导轨轮(该轮可与支撑辊互换使用)、六个双铸造无橡胶支撑辊,以及三个双修剪铸造支撑辊。牵引辊的悬挂系统为独立扭转式,未配备减震器。其履带则采用细长的钢制链条结构,链条上装有开口金属铰链,整体由86条钢轨构成,宽度统一为650毫米。

火炮系统

IS-3重型坦克装备有1943年式122毫米D-25T坦克炮,炮管长48倍口径,设置于炮塔前部车轴上。同时配备一挺7.62毫米DT同轴机关枪,携带曳光弹954发,分装于15个“奶酪盒”式弹匣内,两者均置于250毫米厚的铸造装甲炮盾之中。

D-25T坦克炮采用水平楔形后膛设计,配备半自动机械式、电磁及机械扳机,并设有两室枪口制退器。其反冲系统包含液压反冲制动器和液压气动滚花器,分别置于炮管左右上方。该炮实际射速为每分钟2至3发,弹药组合包括28发分装弹:18发高爆破片弹和10发(钝头与尖头)穿甲弹。穿甲弹初速为781米/秒。钝头穿甲弹能在1000米距离内以60°角穿透120毫米装甲,90°角穿透145毫米装甲;在2000米距离穿透能力分别为100毫米和125毫米(角度未详)。尖头穿甲弹则在1000米距离、60°角下穿透140毫米装甲,90°角及2000米距离下的穿透能力分别为170毫米、115毫米和145毫米。

火炮垂直瞄准角度范围从-2°至+19°。使用TSh-17望远瞄准镜时,目标射程可达5000米;而通过侧面水平仪进行封闭阵地射击,最大射程为15000米。此外,车顶装备了一挺12.7毫米DShK重机枪,配备300发弹药,以50发为一组装填。

防护系统

IS-3重型坦克的车体与炮塔设计了强大且差异化的装甲防护。车体由20、30、60、90及110毫米厚的均质装甲钢板焊接而成,正面装甲最厚达110毫米,采用56°倾斜角的双斜面“矛鼻”设计。车体两侧各配置两块90毫米装甲板:上部装甲以60°角倾斜形成侧壁凹陷,下部则为垂直装甲。侧面顶部还设有30°倾斜的30毫米防护屏,与非装甲护舷共同构成额外侧壁凹陷,便于外部接近。上部侧面包含反向斜坡,以适应炮塔肩带,同时倾斜装甲在连接处的设计减少了总体表面积,降低了重量,并在关键区域增强了防护。后车体板采用折叠设计,便于动力传输装置的维护。炮塔为扁平球形铸造结构,顶部设有椭圆形大舱口,由双盖封闭。右侧盖内置装载机观察装置MK-4,左侧盖则为指挥官观察舱口,配备带MK-4观察装置的车长旋转盖。炮塔左侧顶部另装有炮手用的MK-4观察装置。

通讯系统

IS-3重型坦克配备了发射和接收电话和电报高频无线电台10-RK-26(第一版为10-R),可在最远35至40千米的范围内提供电话通信。静止状态和移动距离为 20 - 25 千米,以及专为四个用户设计的坦克对讲机 TPU-4bis-F。

基本参数

服役情况

采用国家

作为第二次世界大战末期的苏联重型坦克,IS-3的批量生产一直持续到1946年中期,总产量为2311辆,被部署在苏联军队的重型坦克团中。其全球客户包括埃及以色列

实战运用

IS-3重型坦克没有参加苏德战争的战斗,仅在1956年作为苏联军队的一部分在匈牙利经历了战火的洗礼。

衍生型号

IS-3M

1948年,IS-3迈出了现代化(IS-3M)的第一步,包括增强发动机支架、改进变速器安装、加固炮塔底板、优化主离合器设计、改进密封性能和最终传动滚轮。同时,无线电设备也进行了现代化改造,但重量最终增加到了49吨。20世纪50年代进行了第二次升级,通过在车体后部引入刚性杆和变速箱底部及地板的支撑结构,提高了车体的刚性。机关枪被DShKM和DTM机枪取代。

同时,为指挥官配备了一个新的旋转式舱口盖,并为驾驶员安装了TVN-2夜视装置。发动机也更换为B-54K-IC型,功率达到520马力,并配备了2-VTI双用途空气滤芯。其他改进包括修改后的润滑系统、冷却系统和带有电动驱动的NICS-1加热器、加固滚轮和惰轮的轴承,以及电气系统的双线应急照明电路。射击控制系统也进行了全面现代化改造,配备了R-113无线电和P-120内部通信系统。20世纪70至80年代,IS系列坦克3M坦克逐渐被纳入现役储备,随后被送入仓库。

ISU-152 M1945(704号工程)

1945年,利用IS-2和IS-3的设计思路开发了一个原型车。该车装备了现代化的ML-20SM mod.1944型加农炮榴弹炮,炮身长达4.5米。发射48.78公斤的高爆弹时,炮口初速为655米/秒,坦克每分钟可发射1-2发炮弹。它配有四个舱口,以及驾驶员座位下的一个紧急舱口。此外,它还配备了两挺12.7 x 108毫米的DShK机枪,一挺为同轴机枪,另一挺为高射机枪炮塔前部的装甲厚度为320毫米(12.6英寸),结合车体和炮盾的装甲,使其成为当时防护性最好的车辆之一。然而,极端的装甲倾斜角度和增强的火炮后坐力意味着乘员的工作条件大大恶化,因此该车型从未被采用。

总体评价

第二次世界大战后期,苏联也不甘落后,继IS-2重型坦克之后,防护性能更好、火炮成力更大,并且初步采用了新型炮塔的IS-3应运而生了。但是战争的结束、层出不穷的问题、新型坦克的出现,导致以IS系列坦克3为代表的重型坦克沦落为时代的弃儿,IS-3成为了重型坦克的绝响。(兵工科技 评)

参考资料

tank-is-3.parkpatriot.2024-08-05

IS-3 / JS-3 (Josef Stalin) .Militaryfactory.2024-02-20

Тяжелый танк ИС-3 образца 1945 года. СССР.victorymuseum.2024-08-05

IS-3 - Tank Encyclopedia.The Online Tank Museum.2024-08-05

ISU-152.tank-afv.2024-08-06

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