1942年春，苏联需要组建比坦克旅更大的装甲集群用于决定性进攻。3月31日，苏联组建了第1到第4四个坦克军，每军下辖1个师部、2个坦克旅以及1个摩托化步兵旅，下属兵员5603人、20辆KV重型坦克、40辆T-34中型坦克(包括8辆后备)、40辆T-60或T-70轻型坦克。坦克军没有配备炮兵、侦察及工兵部队，也没有任何后勤支援部队。其中摩托化步兵旅是一种新的编制，目的是用来坚守既占地区以及保护坦克免受敌军步兵和反坦克炮的威胁。摩步旅的官方编制编号是10/370-380，每旅下辖3个摩步营，每营下辖3个步兵连，连的具体组成为：连部、3个步兵排(每排4班)、1个机枪排(2班)。每连还配属4个狙击枪手。摩步营还下辖1个反坦克枪连(18支反坦克枪)、1个82mm迫击炮连(6门)、1个反坦克(炮)连(4门45mm火炮)、1个冲锋枪排(32人)、1个工兵排。摩步旅控制2支支援炮兵部队：1个迫击炮营和1个炮兵营。迫击炮营由2个连(每连6门82mm迫击炮)组成，炮兵营由1个120mm炮兵连(4门)、3个76mm炮兵连(每连4门)组成。旅下属侦察连由1个装甲车排、2个装甲卡车排、1个冲锋枪排以及连部组成。摩步旅的具体编制及其武器人员构成如表4.1：旅部 84人、3挺冲锋枪、2挺轻机枪、2辆摩托车、3辆野战汽车、5辆卡车旅部直属连 105人、2把手枪、2挺冲锋枪、83支步枪、1辆摩托车、8辆卡车 侦察连 148人、33把手枪、44挺冲锋枪、7辆装甲车、6辆摩托车、10辆装甲卡车 3个摩托化步兵营 每营641人、50把手枪、80挺冲锋枪、36挺轻机枪、6挺机枪、12挺反坦克枪、6门82mm迫击炮、4门45mm反坦克炮、1辆野战汽车、59辆卡车冲锋枪连 102人、91挺冲锋枪、9辆卡车 反坦克枪连 61人、6把手枪、18挺反坦克枪、5辆卡车 迫击炮营 195人、27把手枪、2挺冲锋枪、12门82mm迫击炮、4门120mm迫击炮、1辆野战汽车、20辆卡车 炮兵营 225人、23把手枪、18挺冲锋枪、12门76mm野战炮、1辆野战汽车、23辆卡车 防空营 195人、22把手枪、3挺重机枪、12门37mm高射炮、1辆野战汽车、20辆卡车 训练连 80人、6把手枪、1挺冲锋枪、1辆摩托车、1辆野战汽车、29辆卡车 医疗排 33人、3把手枪、7辆卡车 表4.1 苏军摩托化步兵旅编制(TO 10/370-380)，1942年4月起 苏联坦克军其实上相当于一个装甲师，按照西方国家标准来看，规模甚至还要小。很多因素制约了坦克军的效用，其中一个明显因素便是坦克混编。1/3的坦克是轻型T-60坦克，它们装甲薄弱，火力不足，乘员2人，没有无线电台。T-34中型坦克和KV重型坦克是有效的战斗机器，每营中混编了这三种性能特点区别很大的坦克之后，给指挥官协同调度带来了很多问题。KV重型坦克在行进中损坏道路和桥梁，速度又很慢，往往在公路上推进时，T-60和T-34坦克已经开走了，而KV重型坦克却拖在后面。坦克军组成结构很快便被改进。1942年4月中旬，坦克军增加了一个下属的坦克旅，此外还增加了独立的工兵扫雷连。原来的坦克军编制中没有任何后勤支援部队，这无疑严重限制了坦克军的作战效能，尤其是独立作战时，这也在6月的改进中得到了修正，坦克军的结构下增加了一个油料运输连。同年7月，坦克军编制中又增加了两个较大的部分。首先是1个火箭发射器营，每营2连，兵员250人，每连有4套BM-13型火箭发射装置。火箭发射装置是一种大威力的杀伤武器，配置数量较少。尽管当时苏联红军也认识到压制炮兵在战争中的巨大价值。而类似于美军那种随时随地可以召唤的毁灭性火力齐射，需要一整套高技术、昂贵、复杂的通信网络以及有经验的人员，这些都是当时红军所不具备的。整个战争中苏军的间接支援炮兵的不足直接导致苏军在战场上付出了惨重的代价(尤其是坦克)。除了火箭发射部队外，坦克军编制中还增加了一个摩托车侦察营，辖兵员208人，每营下属1个摩托车连和1个装备20辆装甲车的装甲车连。苏联在改进其坦克军编制的同时也对摩托化步兵旅编制作了一定的修改。摩步旅的迫击炮营下属的120mm迫击炮连扩大为6门，步兵营下增加了1个机枪连(9挺机枪)。改进过的摩步旅下属兵员达到了3370人。

执行标准化当时苏联的现状是即使是名义上的旅编制也存在着严重缺乏稳定性强度的问题。坦克旅采用了三种编制方式，另外在1942年5月29日，苏联批准了一种下属旅主要由KV重型坦克组成的军。因此，坦克军编制中坦克数量从150辆到180辆不等，这主要取决于坦克军下属的旅的类型。为了解决这个问题，苏联在1942年7月31日宣布实施标准化的坦克旅编制。尽管需要时间，苏联依然计划将所有的坦克旅都标准化。新的坦克旅编制(编制编号为10/270-277)除了下属坦克部队以及1个4门76mm反坦克炮连取代了防空炮连外，和以前的旅编制很相似。新的坦克旅编制下辖两个坦克营：一个轻型，一个中型。坦克连由3个排组成(每排3辆坦克)，连部还有一辆坦克。从1942年7月起，上面那些改变再加上一些辅助修改所形成的新坦克旅下辖1038名兵员、21辆轻型坦克、32辆中型坦克。为了通讯联络，每个排指挥官及连指挥官的T-34坦克都携带了无线电台，每旅还有4部RB型高天线无线电台，1部RSB型无线电台及4部RBS型电台(后者主要用于步兵营)。下表就是标准化后苏军坦克旅的装备人员配置：　 人员主要武器装备旅部及直属连 147 1辆T-34 中型坦克营 151 　 营部及直属排 24 1辆T-34 3个中型坦克连 44 10辆T-34 补给/训练部队 39 　 轻型坦克营 146 　 营部及直属排 　 1辆T-60/70 2个轻型坦克连 　 10辆T-60/70 补给/训练部队 　 　 摩托化步兵营 403 　 营部及直属排 　 3辆装甲车 2个步兵连 112 9挺轻机枪、2挺机枪、3挺反坦克枪 冲锋枪连 79 　 迫击炮连 43 6门82mm迫击炮 训练连 　 　 反坦克炮连 52 4门76mm反坦克炮 训练连 101 　 医疗救护排 　 　 表4.2 苏军坦克旅编制(TO 10/270-277)，1942年7月起1942年4月到9月，苏联组建了25个坦克军，这些军是战场上的主体坦克部队。坦克旅由于已经大量处于战场上，标准化进程并不容易。而摩托化步兵旅则是全新的编制，不清楚其步兵部队是否也作过改进。1942年12月，坦克军编制中又加入了2个维修后勤连。有趣的是，在1942年里，只有很少的坦克军真正配属了编制中规定的战斗支援部队。仅有5个摩托车侦察营被分别配属在坦克军下，每个营服役时间也只有几个月。1942年，没有坦克军得到过编制中的火箭发射器或防空营。大多数坦克军实际组成包括军部、下属旅以及少小型后勤部队。下表是1942年底苏联坦克军的具体编制：1942年12月，苏联艰难地为10个坦克军配备了侦察部队，为1个坦克军配备了火箭发射营，为1个坦克军配备了防空营。1942年苏联坦克损失严重，上半年平均每月损失2000至3000辆，下半年稍好，但也每月1000辆左右。所以1942年最后一季度，苏联只组建了3个坦克军。组建坦克军的速度突然下降的另外一个原因是苏联从1942年9月开始计划组建新的装甲编制--机械化军。1943年上半年，苏联装甲编制开始有点混乱，首先是坦克旅编制增加了1个防空炮连(4门37mm高射炮、4挺DShK机枪)。接着1月10日，NKO下令增强坦克和机械化部队强度。根据该命令，坦克军编制增加1个迫击炮团、1个突击炮团以及1支预备坦克分队，同时还扩大了油料运输连的规模。其中迫击炮团采用标准摩托化，下属两个营(每营下辖3个连，每连6门120mm迫击炮)。但是苏军落后的通讯系统依然限制了这些迫击炮的作用，每个迫击炮连只有1台无线电台，营部还有2台。突击炮团则下属17辆SU-76和8辆SU-122。预备坦克分队下辖40辆坦克(33辆T-34和7辆T-70坦克)，不过实际很少满员。1943年2月，工兵扫雷连被扩展为工兵营；3月，下属旅的防空炮连被改编为军属的防空炮营(16门37mm炮)，每营增加1个通信连。防空机枪连(9挺DShK机枪)取代了坦克旅下属的防空炮连。4月，坦克军编制中又增加了1个坦克歼击炮团(20门45mm炮)和1个对空联络排。1943年5月，增加1个坦克歼击炮营(12门76mm或85mm炮)，而自行火炮团则改为重型自行火炮团，每团12辆SU-152。8月，坦克军编制中的2支牵引式反坦克炮部队被2个自行火炮团所取代，一个装备21辆SU-76，另外一个装备16辆SU-122。 

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