Přestože stál Tiger asi 299 000 říšských marek, tedy více než dvakrát tolik co Panther (117 000 marek), vyráběl se ještě skoro rok po zavedení Panthera do sériové výroby. Při letmém posouzení se zdá toto rozhodnutí jako pochybné. Je více než sporadické, zda hodnota Panthera byla poloviční než u Tigera. Ale i když nevezmu v potaz rozdíl cen, nezdá se hodnota Panthera o moc nižší, než jakou měl Tiger. Panther měl zejména lépe tvarovaný a na čele poměrně silný pancíř, což mu dávalo mnohem lepší odolnost z čelní polosféry. Také disponoval kanónem s větší průbojností a přesností. Jeho boční pancíř byl sice slabší, díky tomu však měl menší hmotnost a tudíž větší pohyblivost.
Toto hodnocení je sice částečně pravdivé, nicméně neúplné. I když Tiger podle mne neměl trojnásobnou hodnotu Panthera, jeho ponechání ve výrobě mělo určitý smysl.
Pokusím se tu rozebrat některé výhody či nevýhody obou poměrně značně odlišných vlastností obou tanků.
Dilema Tiger vs Panther by se dalo krátce formulovat takto:
Je lepší kanón větší ráže či s větší úsťovou rychlostí, je lepší silný kolmý pancíř, či slabší skloněný, je výhodnější vysoká odolnost či mobilita ? Najít na tuto otázku jednoznačnou odpověď asi nelze, přesto je možné učinit určité závěry.
Prvním aspektem bojové hodnoty je palebná síla. Zde je pro mnohé jednoznačným vítězem Panther. Podle mne však zdaleka nejde o vítězství.
Otázka zda je lepší KwK 42 či KwK 36 by se dala obecně shrnout takto: je výhodnější kanón větší ráže s menší úsťovou rychlostí, či dělo malé ráže s vysokou poč.rychlostí ?
Pokud bych posuzoval výkon obou kanónů pouze podle tabulek průbojnosti, nevyzní jejich srovnání pro 88mm dělo nijak dobře. 75mm L 70 měl podstatně větší průbojnost a i kanón o třídu nižší, 75mm L 48 KwK 40, měl na kratší vzdálenosti srovnatelnou průbojnost.
Celkovou účinnost děla však zdaleka není dána jen průbojností.
Podívejme se nejdřív na výhody 75 mm L 70 KwK 42.
Je nesporné, že vysoká úsťová rychlost tohoto děla mu dávala velké výhody. Kinetická energie, jež je rozhodující pro průbojnost, roste s druhou mocninou rychlosti. Zvětším li tedy rychlost o 20% , vzroste kinetická energie o 44%. Rozdíl v rychlostech mezi 88mm L 56 a 75mm L 70 je právě 20%. Ovšem dalším důležitým faktorem je průřezové zatížení. Zde je naopak ve výhodě obecně střela větší ráže, neboť hmotnost střely roste se zvětšováním ráže rychleji než čelní průřez. Na druhou stranu relativní délka 75mm střely je větší než u KwK 36. Rozdíl mezi průřezovým zatížením střel obou kanónů je tak asi pouze 9 % ve prospěch 88mm střely (pokud by měly střely stejnou délku byl by rozdíl asi 17 %). Díky těmto faktorům ( vysoké rychlosti a relativně velkému průřezovému zatížení) měla střela KwK 42 do vzdálenosti asi 1500 metrů nezanedbatelně větší průbojnost, plošší trajektorii a kratší dobu letu k cíli než 88mm L 56.
Jenže pro 88mm střelu Pzgr.39 hovoří několik dalších faktorů
A) vzorec průbojnost=kinetická energie/čelní průřez není přesný. Jednak průbojnost není úměrná druhé mocnině rychlosti,část kinetické energie se spotřebuje na deformaci projektilu (u APCBC munice zejména na deformaci průbojné kukly),část na deformaci a rozpohybování celé či určité části konstrukce tanku,a jednak se nedá počítat jen s čelním průřezem,nýbrž hraje roli i délka špice projektilu ( Obecně větší ráže znamená delší špici,takže projektil prochází celým svým průřezem menší část síly pancíře než projektil menší ráže,takže odpor jež mu klade pancíř není úměrný celému průřezu střely. Podrobnější vysvětlení zde:)Poměrně přesné hodnoty průbojnosti pro německá děla dává vzorec z roku 1930:
síla=0,3086*v^1,25* (m/d)^0,625 * K^1,25.(v je rychlost,m hmotnost,d ráže,k konstanta kvality pancíře)
Podle tohoto vzorce(který jsem použil i pro níže zobrazené grafy) vychází průbojnost KwK 36 147mm a KwK 42 163mm,takže rozdíl není takový jaký by plynul z porovnání kinetické energie a průřezu střely.
B)Důležitým faktorem, jenž se odvíjí od vyšší hmotnosti 88mm střely, je její ničivý účinek po probití pancíře cíle.V tanku jednoduše explodovala střela větší hmotnosti s větší výbušnou náloží (v tomto konkrétním případě 59 gramů vs 17 gramů u Panthera) , přičemž rozdíl v účinku byl asi podobný jako u HE střel. Jestliže tedy měla 75mm střela větší šanci probít cíl, pak KwK 36 měl větší šanci ho zničit ( v případě probití ).*2).
C)Velká nálož mohla mít vliv i na průbojnost, kdy projektil probil pancíř jen zčásti a zbylé např. 2 cm mohl výbuch nálože dodatečně probít.
D)KwK 36 měl větší dostřel. 10,2 kg střela měla přece jen o něco vyšší průřezové zatížení, takže měla menší úbytek rychlosti a tedy i průbojnosti a přesnosti.
E)Jelikož měla 88mm střela menší poměr bočního průřezu a hmotnosti, působil na ní méně boční vítr. Střela tak má menší tendenci vychýlit se z dráhy letu.
…a v neposlední řadě hraje pro KwK 36 větší účinek proti skloněnému pancíři, kdy stejně silný pancíř, skloněný pod stejným úhlem, představoval pro 88mm projektil menší překážku.
Přesto vše musím uznat, že plošší trajektorie letu a vyšší dopadová rychlost umožňovala střelci z Pantera zahajovat stejně účinnou střelbu na větší vzdálenosti, než to dokázal za stejné situace stejně schopný střelec z Tigera. Dal jsem přibližná data obou děl do balistického programu v modelu, kdy oba tanky střílí z polozakopané pozice(800mm pod úrovní terénu) na cíl vysoký 2,4 metru , což odpovídá tanku T-34/76. Metná dálka pro kanón Panhera byla 1015 metrů, pro Kwk 36 pak 850 metrů. Obě děla měla v těchto vzdálenostech dobu letu k cíli 1,16 sekundy, přičemž dopadová rychlost 75mm projektilu byla 829mps, u 88mm střely pak 699mps.
Tyto rychlosti pak postačovaly k probití(podle výše uvedeného vzorce) u kwk 42 145mm a u Kwk 36 133mm silného kolmého pancíře, nebo v obou případech 60mm pancíře skloněného pod úhlem 60°.
Pokud střílel Tiger na oněch 1015 metrů měl jeho protipanc. projektil převýšení dráhy 3,1 metru,dobu letu 1,39 sekundy,a byl schopen probít 58mm/60°.
Na stejnou vzdálenost tedy střelec Tigera byl schopen stejně účinně ostřelovat větší a slaběji pancéřované cíle než KwK 42 ,přičemž obecně platí, že takový cíl může být při stejné hmotnosti prostornější a nést účinnější dělo* 1) . Jestliže tedy Panter byl schopen zasáhnout a probít se 100% pravděpodobností na 1015 metrů např. pohybující se T-34/76 E a sám být vystaven účinku kanónu F-34 , kanón Tigera pak na stejnou vzdálenost stačil(z hlediska pancéřování a rozměrů) pouze na např.M4A1(76) s podstatně účinnějším dělem , takže se sám vystavoval většímu riziku zásahu a probití.
To vše ještě umocňuje fakt, že Panter byl čelně schopen ustát zásah děla o větší průbojnosti, než byl schopen Tiger.
Je tu však ještě jedna výhoda kanónu Tigera a tou je větší kinetická energie 88mm 10,2 kg protitankové střely, která byla na konstrukci tanku předávána přes větší plochu, tudíž ve větší míře. Dá se říci, že to, co 88mm projektil ztratil na průbojnosti, to získal na ničivém účinku . Kanón Tigera tak měl větší šanci např.ustřelit T-34 věž,nebo prolomit pancíř poblíž sváru, než 75mm Pzgr.39(tedy alespoň já jsem o ustřelení věže tanku T-34 v souvislosti s kanónem Panthera nikdy neslyšel)
Jestliže Panter v oblasti protitankového potenciálu byl,byť ne jednoznačný,ale přece jen vítěz,opačná situace nastane v případě kdy obě děla střílí HE municí.Zde dokázal Tiger díky vyšší počáteční rychlosti (810 vs 700 mps u Patera)a většímu průřezovému zatížení( 0,12 kg na cm2 vs 0,1 kg na cm2 )střely Sprgr.36 zasahovat cíle na větší vzdálenosti s větší pravděpodobností jejich zničení(hmotnost 88mm HE střely byla 9kg z toho 0,9 připadalo na trhavinu,u 75mm Sprgr.34. byly parametry 5,74kg a 0,6 kg)
Pokud se tedy Tiger setkal s obrannou pozicí tvořenou převážně PT děly tak je pravděpodobné, že jeho boční pancíř i ve všech směrech vhodnější výzbroj pro boj s nepancéřovanými cíly mu dávala mnohem větší šance na přežití a vítězství.
Pancéřová ochrana.
Panther měl bezpochyby lépe koncipované pancéřování. Zejména sklon čela korby a vany byl poměrně velký. 80mm pod úhlem 55° dávalo (podle vzorce efekt_sila=1/(cos(uhel))^((T/D)^0.4*1.4) (T je síla pancíře,D je ráže))odolnost vůči ráži 76,2 asi 178mm, proti ráži 122 asi 154mm, což jsou velmi příznivá čísla. Také na čele věže měl Panther velmi slušných 100mm a vzhledem k zaoblení byla odolnost i při kolmém dopadu podstatně vyšší (záleží pravděpodobně na kvalitě pancíře, neboť v různých testech vykazoval štít děla Panthera dost rozdílnou(rozdílně vysokou) odolnost. Udává se že 76m dělo M1 dokázalo s M62 municí probít štít na max. 200metrů s HVAP na asi 800m). Tím však výhody Panthera oproti Tigeru končí. Odolnost boků je totiž výrazně menší. V těchto partiích byla síla pancéřování (efektivní síla tedy včetně započítání vlivu sklonu ) u Panthera 40-60 u korby a asi 50 u věže. Tiger měl v těchto místech 60-80mm u korby a 80mm u věže. Navíc v oblasti čela věže se u Tigera štít kanónu o síle 100mm částečně překrývá s čelním pancířem též o síle 100mm,takže průměrná síla se pohybuje kolem 150mm.
Názornou ukázkou výhody silnějšího pancíře jsou následující grafy, v nichž je uvedena vzdálenost probití Tigera i Panthera stejnými děly v závislosti na úhlu útoku konkrétní zbraně.(modrá ukazuje boky korby, červená boky vany, oranžová čelo vany, zelená čelo korby)
Také strop, dno a pancíř nad pásy měl u Tigera výrazně větší sílu. Na druhou stranu je faktem, že čelo korby a věže bylo asi nejexponovanějším místem tanku, takže mnohem větší odolnost Panthera v této části je o to důležitější.
Je tu však ještě jeden velmi důležitý faktor, a tím je kvalita pancíře. Abych se přiznal, o této problematice nemám žádnou hlubší a ucelenou představu, a určitě je tu mnoho mnohem více povolanějších lidí. Ale přesto nějaké poznatky mám. Na www.gva.freeweb.hu se dá najít tabulka, u které je vidět, že tvrdost byla největší u nejtenších plátů a klesala s narůstající silou a rokem výroby. Z toho by se dalo usoudit že Panther na tom byl lépe.(tvrdost 40-45mm plátů v roce 43 byla asi 300-310 BHN) Ovšem asi nebyl. Našel jsem na www.wargaming.info zajímavý graf, ukazující závislost odolnosti pancíře na tvrdosti a ráži střely.
Pokud ráže útočící střely přesahovala sílu pancíře, pak čím tvrdší pancíř byl, tím menší byla jeho odolnost. Vzhledem k tomu, že většina spojeneckých tanků disponovala dělem ráže minimálně 57mm, představovala vysoká tvrdost a malá síla (bočního) pancíře panthera značné negativum.
Naopak pokud ráže střely byla přibližně rovna, či byla menší než síla pancíře, odolnost pancíře se vzrůstající tvrdostí stoupala.
Tvrdost 40-45mm německého pancíře v roce 43 byla asi 300-310 BHN. Tvrdost USA pancíře na němž se testovala průbojnost byla 240 BHN. Pokud tedy např. 57mm dělo potřebovalo na probití 40 USA pancíře 1290 fps, pak na 40mm pancíř Panthera potřebovalo 1210 fps. Odolnost 40mm německých plátů byla tedy asi 91 % USA plátu stejné síly. Pro větší ráži by rozdíl byl asi daleko větší. Čím si však nejsem jistý, je to, zda tvrdost bočních plátů Panthera byla skutečně 310 BHN, podle jiných zdrojů byla asi 270 BHN. V tomto případě by odolnost zůstala stejná.
Síla testovaného pancíře 37mm,ráže od shora 20mm AP,37mm APC,37mm AP, 57mm APC.
U tigera je situace opačná. Tvrdost 80mm pancíře Tigera byla asi 255 BHN (www.fprado.com) , tvrdost amerického testovacího pancíře téže síly byla asi 230 BHN. Rozdíl je v tomto případě pro 76,2 APC střelu minimální, pro AP také nevýrazný ( odhadem 1320 pro USA pancíř,1350 pro Německý pancíř ), ale aspoň odolnost neklesá. Vůči ráži 57mm je však nárůst odolnosti 80mm pancíře vlivem tvrdosti nezanedbatelný.(i když menší než 1900 mps vs 1780 mps, neboť 80mm/57mm je 1,4, horní křivka však platí pro T/D 1,9)
Čelní 100mm pancíř na tom byl, díky větší síle a tvrdosti 265 BHN, ještě výrazně lépe.
Posledním aspektem odolnosti, jež mne napadá, je schopnost ustát,díky vyšší hmotnosti, zásah děla velkého kalibru (152mm,122mm), což je podle mne velmi důležitá výhoda na straně Tigera.
Mobilita
Jelikož o 12 tun těžší Tiger poháněl stejný motor, kterým disponoval Panter, tedy motor se stejnou tažnou silou a stejnými maximálními otáčkami, dosahoval tento kolos při sejném zařazeném stupni menšího zrychlení, neboť motor musel překonávat větší setrvačný odpor.
To tedy znamená, že chtěl li řidič dosáhnou podobného zrychlení, musel zařadit lehčí převod, tím však byla zároveň omezena rychlost. Jediným způsobem, jak toto částečně vykompenzovat, bylo při nižším zařazením stupni vytáčet motor do vyšších otáček. To však sebou přinášelo vyšší spotřebu paliva, neúměrné namáhání motoru i převodovky a tedy i větší pravděpodobnost poruchy, vyšší míru hluku, jež prozrazovala tank na větší vzdálenost a ztěžovala bojovou činnost osádce. (a stále platí že lehčí stroj by při podobném zatížení motoru dosahoval lepší akcelerace) Při konstantní rychlosti zase vysoká hmotnost zvyšovala valivý odpor a hranaté tvary pro změnu odpor aerodynamický.
Celkově tedy Tiger dosahoval nižší pružnosti a rychlosti.
Kromě většího poměru výkon motoru ku hmotnosti měl Panther větší světlou výšku, schopnost překonávat překážky, dojezd atd. Mobilita byla důležitá např. pro útok, kdy tank dělal časté zastávky pro střelbu. Jelikož byl Panther schopen se rychleji zastavit a rozjet, méně se vystavoval nepřátelské palbě. Díky větší rychlosti představoval celkově obtížněji zasažitelný cíl atd. Důležité je jistě i to, že Panther potřeboval mosty o výrazně menší nosnosti.
Závěr
Celkově náskok Panthera v palebné síle není jednoznačný, v PT potenciálu měl sice navrch, nicméně i Tiger měl své výhody, v HE potenciálu je pak vítězství 88mm děla daleko jednoznačnější. V pancéřové ochraně sice Tiger nebyl jednoznačný vítěz , nicméně podle mne komplexní odolností na tom byl podstatně lépe. V mobilitě vede naopak Panther. Pokud bych měl odpovědět na otázku, zda 4 Panthery či 2 Tigery, odpovím záleží na situaci.Pro obranu z dobře situované pozice, kde nehrozí útok z několika směrů a pokud proti mně stojí rychlé a malé tanky(T-34/76,Cromwell) asi padne volba na 4 Panthery(větší kadence,přesnost). Pokud mám útočit na silně bráněnou pozici, kde naopak hrozí ostřelování z několika směrů a kde pravděpodobně budou i pt děla ,bunkry atd.zvolím pravděpodobně jednoho Tigera v kombinaci s dvěma Pantery.
*1) Jinými slovy přesnější dělo s vyšší průbojností nutilo nepřátelskou armádu zavádět menší a silněji pancéřovaný stroj, což logicky vede k jeho omezení vnitřního prostoru a tedy i palebné síly, nebo stroj s vyššími ofenzivními možnostmi(rychlost,dostřel děla atd.), což zase vede k větším rozměrům, slabšímu pancíři (pokud nepřítel chtěl zachovat hmotnost)atd.. Čím vyšší účinnost má moje dělo, tím větší požadavky jsou kladeny na tyto protichůdné vlastnosti zároveň a staví nepřátele před obtížně realizovatelný problém, jak je spojit dohromady. Naopak čím slabší dělo mám, tím může nepřítel ¨polevit¨(aniž by ztratil schopnost přežití na bojišti) např. v pancéřování a rozměrech(může mít slabší pancíř a větší rozměry), což mu umožní instalovat silnější výzbroj, větší zásobu munice,výkonnější motor adt. takže mne ve výsledku více ohrožuje.
*2)Tato výhoda není tak stoprocentní jak by se na první pohled mohlo zdát. Pravděpodobně záleží na situaci. Pokud Němci např.odrazili útok a ovládli dané území, tak Rusové stejně neměli šanci tanky odtáhnout a opravit, navíc Němci mohli zapálit nevyhořelé tanky dodatečně,po bitvě. Pokud však byli Němci nuceni se stáhnout, pak je zřejmé, že schopnost německých tanků napáchat Rusům neopravitelné škody byla výhodou.
