艱難的研製過程
T-34-57坦克說到T-34/57,就不能不提到ZIS-2型57毫米反坦克炮,這種身管長度達到73倍徑的反坦克炮正是T-34/57所裝備的ZIS-4型坦克炮的原型。1940年,針對德國可能出現的重型坦克的威脅,蘇聯軍方認為,現有的45毫米糰屬反坦克炮已經不足以應付可能出現的裝甲威脅(事實上這在很大程度上是自己嚇唬自己,德國真正的重型坦克VI型——虎在1943年才投入實戰),於是提出了多個反坦克炮的研製計畫,格拉賓設計局承接了107毫米和57毫米口徑反坦克炮的研製任務,F-31型57毫米超長身管反坦克炮就在其中。1940年10月,F-31型反坦克炮的原型製造完成,並順利通過了工廠和軍方的測試,1941年初,F-31獲準服役並改名為ZIS-2(92#工廠獲得了“史達林工廠”的榮譽稱號,簡寫為ZIS(Zavod imeni Stalina),所以該廠研製的火炮被稱為ZIS型),或稱為1941型57毫米反坦克炮,這種火炮可以以近1000米/秒的初速發射重3.14公斤的BR-271穿甲彈,在1000米距離上可以穿透90毫米厚的垂直裝甲,在1500米距離上仍然有75毫米的穿甲威力。(實際上,ZIS-2型並非當時格拉賓設計局研製的身管最長的57毫米炮,另一種1940年11月開始研製的ZIS-1KV型57毫米炮身管長達86倍徑。使用BR-271時初速達1150米/秒,但是壽命過短,按格拉賓本人的說法“射擊40發後,初速和精度就明顯下降,50發以後,炮彈就不鏇轉並且開始翻跟頭(膛線被打禿了!)”,儘管格拉賓的說法有些誇張,但ZIS-1KV壽命過短是個不爭的事實,後來ZIS-4也受到過類似的困擾。
正在ZIS-2反坦克炮進行研製的同時,蘇聯軍方對於T-26和BT系列坦克所安裝的45毫米坦克炮和T-34及KV-1坦克上30.5倍徑L-11/F-32坦克炮火力不足的問題也感到憂心忡忡,1940年6月13日國防人民委員鐵木辛哥元帥向蘇共中央委員會提交的報告中指出:“……現有的T-34和KV坦克及以後可能發展的坦克面臨火力不足的問題”,為了替換這些坦克炮,軍方提出,為T-34坦克研製一種長身管,穿甲力強,口徑在55到60毫米之間的坦克炮。
這個時候,格拉賓設計局的ZIS-2型反坦克炮的設計正在順利進行,於是,該設計局很快又接受了在ZIS-2反坦克炮基礎上研製一種可供T-34使用的坦克炮的任務。新的57毫米坦克炮的試製工作於1940年9月啟動,但是,這個時候工廠的坦克炮生產能力幾乎被新的F-34型坦克炮的批量生產任務所飽和,直接影響到投入新炮研製的力量,加上要將基於F-24型團屬76毫米炮的ZIS-2反坦克炮(兩者除了身管和彈膛外其他部分區別比如炮架、駐退機構等幾乎一模一樣)改造為坦克炮,設計工作量並不小,所以設計工作進展不快,1940年11月開始最初的樣炮的製造工作,第二年三月和四月,分別進行了固定炮架測試和坦克實車裝車測試,但是測試顯示,新的坦克炮在精度和身管壽命上存在嚴重的問題,長達71倍徑的身管在發射100到150發炮彈後便會報廢。這個數據大大低於它的原型ZIS-2反坦克炮,而這樣的壽命和過低的精度顯然不會被軍方接受,新的坦克炮被打回設計局進行改進。
1941年7月,改進後的57毫米坦克炮重新進行了測試,這次的測試十分成功,改進後的火炮在身管壽命和精度上都有很大的提高,而它強大的穿甲威力則為軍方所讚賞,儘管它的超長身管造成了加工困難和成本過高的問題(這樣的問題在ZIS-2身上也同樣有,作為團屬反坦克炮的ZIS-2其成本竟高達ZIS-3型76毫米師屬火炮的10到12倍!),但是軍方還是決定不顧其高成本將其定型為ZIS-4型57毫米坦克炮並投入量產——當時戰爭已經爆發,蘇軍在德軍裝甲部隊的進攻面前正在節節敗退,對各類反坦克武器的需求幾乎到了病急亂投醫的程度,對於大威力的ZIS-4自然青睞有加。
ZIS-4定型的同時,安裝該炮的T-34/57坦克也迅速完成了設計工作,相比ZIS-4火炮多災多難的研製過程,T-34/57的設計工作可以說幾乎沒有遇到任何值得一提的問題,由於ZIS-4是為T-34度身定做的,所以設計工作量極小,除了火炮和相應的觀瞄系統系統,T-34/57與T-34/76Model 1940和T-34/76 Model 1941基本上一模一樣,由於BR-271彈藥筒的尺寸與76毫米炮彈相當,所以連彈架都不用做大的更改,更有甚者,T-34/57連火炮防盾都是沿用T-34/76的防盾,唯一的更改是為了在防盾上安裝外徑較細的ZIS-2,增加了一個固定環,環的內徑等於L-11或F-34的外徑,而內徑則等於ZIS-4的外徑。這樣,從T-34/76改造為T-34/57的工作量被降到最低,兩種車型除了火炮系統外所有部件都可以通用——在總裝線上安裝火炮之前,你甚至無法區分兩種車型的區別。兩種坦克完全共用一條生產線,這樣一來大大簡化了生產手續,有效提高了生產效率,不過副作用是給後世的研究者造成了很大的困擾——當然這個是後話。
一波三折的生產
1941年7月,ZIS-4坦克炮定型,8月即投入了批量生產,但是9月份,由於57毫米穿甲彈供應不足,ZIS-4的量產計畫被臨時推遲。隨後在戰爭中蘇聯人發現,對付裝甲並不厚實的德國中型坦克,威力遜色不少的F-34就足以應付,而ZIS-4則顯得威力過大,而猜想中的德國重型坦克並沒有出現——顯然它並不存在,所以當時戰場上根本沒有“值得”ZIS-4對付的目標,倒是高昂的成本和超長身管煩瑣的生產工藝造成了資源的浪費,於是在1941年11月蘇聯調整軍工和裝備體系時,ZIS-4生產臨時性的推遲變成了永久性的取消,與此同時,同樣的命運也落在了它的“同胞兄弟”ZIS-2反坦克炮身上,在整個1941年,92#工廠總共生產了133門ZIS-4坦克炮。
儘管生產被迫終止,但已經生產出來的坦克炮並沒有擱置——當時危急的戰況也不允許擱置這些威力強大的火炮——這些坦克炮很快被分發到各個T-34生產廠的手中,並安裝在即將出廠的T-34坦克上,但是由於T-34/57和T-34/76的生產是同時進行的,57毫米ZIS-4坦克炮又是小批量多批分發給多個工廠,各個工廠本身更是處在轉移前的風雨飄搖中,比如在撤退之前,哈爾克夫機車廠獲得了21門ZIS-4坦克炮用於改裝生產T-34/57,史達林格勒拖拉機廠獲得了20門,所以很多工廠只有接收ZIS-4數量的統計,而沒有T-34/57生產數量的統計--往往是與T-34/76的生產一起進行統計的,所以有關T-34/57的生產數量並沒有一個準確權威的數字,只能根據ZIS-4在1941年的生產數量估計在100輛上下。
到了1943年,T-34/57的命運似乎有了轉機,1943年初,德國新型虎式重型坦克出現在戰場上!當時蘇軍廣泛使用的ZIS-3反坦克炮和F-34坦克炮根本無法擊穿虎式坦克厚度超過100毫米的前裝甲,更不用說45毫米反坦克炮了,而新型的大口徑坦克炮和反坦克炮尚在研製,距量產還有相當長的時間,在當時能夠馬上投入生產和使用的火炮中只有配用BR-271型穿甲彈的ZIS-2反坦克炮和ZIS-4坦克炮能夠在500米左右有效穿透虎的前裝甲,而且在彈藥上尚有相當的改進餘地。1943年6月,改進後的ZIS-2又被重新投入生產,改進後的ZIS-2被稱為ZIS-2 Model 1943或者“1943年式57毫米反坦克炮”,很快就批量裝備了精銳的近衛步兵團或坦克旅,替換了原有的各型45毫米糰屬反坦克炮,一直生產和使用到戰後。而ZIS-4和T-34/57的改進和重新投產工作則在5月份便啟動了,但是ZIS-4的改造工作卻要複雜許多,新的改型被稱為ZIS-4M,主要更改是換裝簡化了機械結構的通用炮閂(與F-34,ZIS-3,ZIS-5通用),而新的T-34/57也率先安裝了MK-4型潛望鏡。配備了新型穿甲彈(APCR)的ZIS-4和ZIS-2的穿甲威力又有相當大的提高,ZIS-2在使用BR-271P和BR-271N時穿甲威力在1000米距離上分別達到105毫米/90度和140毫米/90度,而在500米距離上更是分別達到145毫米/90度和155毫米/90度,而BR-271N在1500米距離上仍然有125毫米的穿甲威力! 而採用相同身管的ZIS-4/4M在使用同種彈藥時(兩者彈藥皆可通用)威力與ZIS-2相當。(除了BR-271外ZIS-4/4M缺乏使用其他彈種的具體數據資料,有些資料上提到使用APCR時穿甲威力在射程500米時穿甲厚度為105毫米,而使用BR-271或者BR-271K(具體彈種不詳)時威力只有90毫米,1000米時為65毫米,但是考慮到ZIS-4/4M和ZIS-2身管長度相同、彈藥和火炮結構,使用同種彈藥時炮口初速也相同,所以兩者威力相差這么大顯然很難解釋,即使這兩種火炮的身管有一些差別,但是也無法解釋在彈頭和初速完全相同的情況下穿甲能力竟然有如此大的差異,對此的解釋可能是將使用BR-271K在穿透傾角60度裝甲時的厚度混淆為穿透垂直裝甲的厚度。
但是T-34/57和ZIS-4M顯然沒有ZIS-2那么幸運,隨著安裝D-5T型85毫米坦克炮的T-34/85的出現,ZIS-4M和T-34/57又一次被打入冷宮,儘管D-5T的威力比ZIS-4/4M還要遜色一些,但是其低廉的成本和簡單的生產工藝卻迅速贏得了青睞,整個1943年僅僅生產了172門ZIS-4M,而1944年只生產了19門,1944年生產的據一些推測可能是用於替換損壞的火炮,這樣T-34/57 Model 1943的產量大約不會超過150輛。