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  由埃里希·冯·曼施坦因指挥的德国第11军团负责进攻塞瓦斯托波尔,在1942年6月最后进攻时该军团两个军共有9个德国步兵师(包括在战役中前来增援的两个步兵师)及两个罗马尼亚步兵军,另外还有其他支援力量,包括150辆坦克、数百架飞机及集中最多的火炮。  负责防守塞凡堡的苏军主要是由艾云·拉赫曼尼诺夫指挥的黑海舰队及独立滨海集团军(从被包围的奥德萨运到),市内守军包括1个团、3个旅及19个连的海军士兵(共23,000人、150门战防炮/海岸炮和及82架飞机),由菲力普·彼得罗夫指挥并运来大量武器作为增援。

  

  德国第11军团在埃里希·冯·曼施坦因的指挥下攻占克里米亚半岛以保护在入侵苏联的南方集团军左翼,希特勒更希望利用克赤半岛登陆高加索。  曼施坦因相信此战役是一场硬仗,因此他需要调动更多部队到克里米亚,第11军团包括德军3个军:德军第30军,由第22步兵师、第72步兵师及武装亲卫队第1阿道夫·希特勒警卫旗队摩托化步兵师组成;德国第49山地军,由第170步兵师、第1山地师及第4山地师组成;和德国第54军,第46步兵师、第73步兵师及第50步兵师组成,另外曼施坦因亦指挥罗马尼亚山地军。  虽然在克里米亚的苏军总数有235,600人,但只有大约50,000人守卫皮里柯普地峡(连接克里米亚半岛与苏联本土),这是苏联方面的问题,但亦有好处,可以避免德军攻占时有大量苏军被俘,守军数量后来被斯大林进一步减少,他坚持苏军在地峡发动反攻,但反攻失败,令苏军损失惨重,防御工事瓦解。  克里米亚战役在1941年9月24日德军第11集团军向皮里柯普地峡的进攻拉开序幕,在之后5天激烈的战事中,苏军在10公里纵深的防御区域上表现非常顽强,除需要占领初期目标外,曼施坦因的部队更要应付紧急新发生的状况,阿道夫·希特勒警卫旗队及第49山地军被转而配属第1装甲集团,大部分罗马尼亚军也被调走,不过同时他也得到了第42军的增援(下辖第132及第24步兵师)。  第二阶段克里米亚半岛的战争在1941年10月18日开始,战事共持续10天,非常激烈,6个剩下的德军师向苏军8个狙击师及4个骑兵师进攻,这些苏军大部分于10月16日从奥德萨(被罗马尼亚占领)运来,但是苏军师团编制兵力只有德军的一半,而大部分师团已在之前在奥德萨的战斗中被削弱,由于地形关系,曼施坦因的部队需要面对3个狭窄的地狭,而苏军已分别在这些地区布置重兵防守,又有坦克及空军数量上的优势,但是在10月28日苏军在地峡的防线崩溃,克里米亚陷落。  虽然损失颇大,第11军团仍然全军追击,曼施坦因报告共俘获苏军大约100,000人及700门大炮,苏联官方公布死伤大约共68,200人。11月1日德军步兵第30军占领辛菲罗波尔;4日步兵第42军占领费奥多西亚;16日步兵第42军占领刻赤,除塞瓦斯托波尔要塞外,整个克里米亚半岛已在德军手中。

  1941年10月30日德军开始进攻塞瓦斯托波尔,守卫塞瓦斯托波尔的苏军部队有约12,000人,主要包括当地步兵团的两个营、海军陆战队第2与3团,以及永备火力点的守备部队和一些炮兵分队,拥有火炮150门(岸炮34门)。  之前苏军从7月开始构筑塞瓦斯托波尔陆上防线,主要防线长达35公里,距离城市10公里-12公里,起源于巴拉克拉瓦以东海岸,上乔尔贡、下乔尔贡以西,经麦肯齐亚和卡梅什雷,至马马沙伊以南,防御纵深最初仅200米-300米,后达2公里-3公里。后方防线距离城市3公里-6公里,全长19公里,纵深300米-400米,随后进行的扩建使其总长达27公里,在这条防线上掘成31.5公里长、纵深2.8公里的防坦克壕沟。9月,开始在距离城市16公里-17公里处都主50公里长的前沿防御工事,由于时间紧迫,只在乔尔贡、切尔克兹-克尔缅、杜万科伊和阿兰奇建成4个独立防御据点。最终在各防线上修筑了75个炮兵火力点、1.7公里长的防坦克桩地带,232个机枪火力点、347个步兵掩体、60个土质掩蔽部、9个指挥观察站,埋设了各种地雷9,805枚。  塞瓦斯托波尔市区北靠细长的塞维纳亚湾南岸。塞维纳亚湾北岸和别别克峡谷之间是防御重点,配置了12个永久要塞群,德军称之为:  塞瓦斯托波尔防区分为:  根据1941年11月1日的苏联官方纪录报告,当时在克里米亚的守军包括独立海岸防卫军团的第25、第95及第172狙击师、第7海军步兵旅、第2、第40及第42骑兵师、3至4个炮兵团、1个战斗机飞行团及支援单位,第51军团包括总部第9狙击军、第106、第276及第320狙击师,3个炮兵团、独立第120坦克营及8个飞行团,塞瓦斯托波尔总部直接指挥包括第156、第184、第271及第421狙击师及第48骑兵师。  11月11日德军4个步兵师在坦克150辆、飞机300架掩护下向巴拉克拉瓦一线发动第一轮大规模进攻,进攻维持了大概10天,战果是杜万科伊楔入苏军防御纵深3公里-4公里。  11月12日德军数百架飞机空袭塞瓦斯托波尔港,炸沉巡洋舰“红色乌克兰”号和炸伤驱逐舰“完美”号与“无情”号。 苏军重新建立防御工事后,曼施坦因放弃从南面进攻,将部队调往北面,德军又调动了他们最大型的火炮,口径31.5吋的史威尔·古斯塔夫炮来准备另一次进攻,德军首先进行为期5天的炮轰,据报其中一些炮弹含有毒气,把苏军从洞穴及碉堡中赶出来,有支持这些指控证明德军在战事中曾使用化学武器。  由于德国空军因为冬季恶劣天气而不能飞行及苏军利用这段时期大举增援,进攻日期被推迟。12月17日德军第11集团军得到了第24、73步兵师以及罗马尼亚第1、4山地步兵师的加强,有坦克150辆、飞机300架以及1,275门大炮及迫击砲,发动了第二轮进攻。20日苏军在主要防御地区的步兵第25、95、388师均损失惨重被迫后撤。德军在塞瓦斯托波尔湾附近突入苏军第40骑兵师的防线大约2公里并准备作最后推进时,苏军在新到达的第79独立海军步兵旅的帮助下大举反攻,德军被迫后退。大本营从新罗西斯克运来独立海军步兵第79旅的4,000人和从图阿普谢运来步兵第345师10,000多人。

  1941年12月26日为支援被围困的塞瓦斯托波尔,苏军实施刻赤-费奥多西亚战役,在刻赤半岛登陆有41,930人,坦克43辆、火炮454门、汽车与牵引车348辆、马匹1,802匹、参战舰船259艘、飞机661架,在弗拉季斯拉沃夫卡地域空降。德军在刻赤半岛有第11集团军步兵第46师、1个罗马尼亚骑兵旅等,1月初增援了德军步兵第73师,总兵力约25,000人、装备坦克118辆、400架飞机的空中支援。到1942年1月2日苏军肃清了刻赤半岛德军,德军从塞瓦斯托波尔抽调步兵第132和170师增援。苏军减员41,935人,损失坦克35辆、火炮133门、飞机39架、轻武器11,200件。  轴心国唯一的预备队是由陆军少将汉斯·冯·斯波内克伯爵指挥的第46步兵师及一个罗马尼亚山地旅,他担心其师团会损失大量重型装备,因而不进行反击,而苏军则全线向巴尔巴赫地峡进攻,希望在德军封锁前突破防线,双方对此处进行反复争夺,直至1942年4月9日的斯大林攻势:苏军集中6个师及160辆坦克试图攻退德军,但该攻势在两天后归于失败。  到1942年1月4日所有轴心国部队的推进已被苏军的反攻所阻止,很快苏军的冬季攻势开始,导致德军所称为的「冬季危机」。

  1942年5月8日德国第11军团发动代号为黑豹猎鸨行动的反攻,目的是消灭苏军在刻赤半岛的兵力,同时恢复对塞瓦斯托波尔的攻势。苏方守军共有17个狙击师及数个独立团,德军共有7个步兵师及1个装甲师,其中33%是罗马尼亚军。德军在北面发动佯攻,而第11军团在南面突破防线,将红军赶往刻赤海峡,5月18日苏军投降,170,000人沦为战俘,苏联公布有140,000人撤退,其中一部分是老弱残兵。克里沃舍夫表示苏联共损失176,566人与曼斯坦因布告的俘获170,000相差很少。

  

  击溃了苏军对克里米亚的进攻后,德军把注意力重新集中在塞凡堡。为帮助攻城,曼施坦因调动大批大型火炮,除一般标准装备的火炮外,超重型的600毫米口径迫击砲卡尔臼炮及800毫米口径史威尔·古斯塔夫炮也被投入进攻,德军将史威尔·古斯塔夫炮安装在塔塔尔宫附近并动员数千人,该炮虽作用有限,但可穿过地面攻击90尺深的地下军火库。  1942年5月21日德军开始轰炸及炮轰城市,6月2日主要火力攻击开始,德国空军第4航空队所有力量在空军上将沃尔弗拉姆·冯·里希特霍芬的指挥下轰炸预定目标,轰炸及炮轰持续了5天,之后主要进攻展开,到1942年6月7日德军进攻第2道防线。

  曼施坦因计划对塞凡堡发起最后进攻,代号为「鹰爪行动」(英文:英语:Operation Sturgeon Catch)。由于苏军错误地以塞瓦斯托波尔湾上的港口构成城市的物资供应生命线,而攻占它们就可以切断塞瓦斯托波尔同外界的连系以瓦解防守,因此德军不需要逐步推进。由于从北面向南进攻塞瓦斯托波尔湾可面对较轻的抵抗,曼施坦因集中其主力第54军共5个师在这个方向,另一方面集中第30军共3个师由东向西发动牵制性攻击,以防苏军通过塞瓦斯托波尔湾向北翼输送增援部队,2个军均有一些罗马尼亚军支援,这个计划否定了苏军向城内大举增援的可能性,由于夏季天气良好,德国空军可作大规模空中支援,而且苏军没有发起类似1941年的大规模反攻,因此苏军贮藏了大量物资,所以攻占塞瓦斯托波尔湾不能切断城市的生命线。  塞凡堡的外围防线于1942年6月16日被突破,第54军包围了北面海岸的大部分区域,由于包围圈内的苏军顽强抵抗,第54军的两翼及背后受到牵制,而第30军向西的推进则在苏军的壁垒4号防御阵地前停止,防线起点大约是南部海湾顶端,这表示曼施坦因的计划高估了塞凡堡湾上的港口对守军的作用。6月28日晚上曼施坦因开始横越海湾以突破防线,这个行动付出了很大代价,因德军小舰队需要在不合适的地方停泊,而德国空军及炮兵面对纵深很大的苏军海岸防御却只能发挥少量作用。德军进攻十分凶猛,但苏军仍坚守至日落,虽然如此曼施坦因仍继续将后备兵力投入战场。

  对德军来说,尽管损失惨重,但成功已经在望。在防御阵地北端,第30军得到第54军一部的增援,因为曼施坦因决定在派出第54军在由第30军在占据的南部海岸登陆以突破防线。在南端,德军及罗马尼亚军正通过苏军防线。虽然在南北面同时遭遇突破,苏军仍可能尝试封锁防御阵地,然而苏军却选择了逃走,苏联方面司令彼得罗夫根据命令向西撤退到克森尼索,在此处有更多的补给供应他们。克森尼索是他心目中最后的防线,精疲力竭的德军不能立即进攻,令苏军有时间重组,同时曼施坦因命令大规模炮轰市区以瓦解防守。

  当第11军团封锁市区时,斯大林命令其指挥官、党政官员搭乘潜艇撤退,奥克佳布里斯基及彼得罗夫在最后一刻才撤退,城市在苏军于1942年6月29日于因克尔曼防线上战败后陷落,苏军撤退时共损失了1艘轻型巡洋舰、4艘驱逐舰、4艘运输舰及2艘潜艇,在舰上出租车兵落入水中并遭到炮火攻击,炮弹含有毒气;德军共享了27天时间攻占塞凡堡。7月4日克森尼索落入德军手中,塞瓦斯托波尔正式陷落,希特勒在听到这个消息后立即致电曼施坦因,称赞他是「塞凡堡的征服者」,及即时通知晋升他为陆军元帅,虽然塞凡堡已被攻占,但苏军仍然占据附近一带直到7月9日。

  德军公布共俘获超过90,000名苏军士兵,有更多苏军士兵阵亡,但这个数字应该是有所夸大,因为根据苏联官方资料显示,在塞瓦斯托波尔防守的苏军共有106,000人,只有25,157名士兵撤出(大部分撤出出租车兵是根据斯大林的命令),在塞瓦斯托波尔整个战役过程中苏军总伤亡200,481人,其中不可恢复损失为156,880人。  曼施坦因的德军共损失24,000人,数字看来很少,但这数字不包括罗马尼亚的损失,罗马尼亚军在战斗中表现很好,为胜利作出了很大贡献,这场胜利亦令曼施坦因被晋升为元帅。  虽然战事以胜利结束,但时间比德国人所想像的长,而蓝色行动南方集团军对斯大林格勒及高加索的进攻才刚刚开始,德军的进攻没有第11军团的支援。
塞瓦斯托波尔战役(Оборо́на Севасто́поля и би́тва за Крым、Schlacht um Sewastopol)是第二次世界大战中纳粹德国与苏联在黑海塞瓦斯托波尔的苏联主要海军基地上发生的战役,战事由1941年10月30日至1942年7月4日结束,战役中德军使用了大量重型迫击砲(200毫米—800毫米系列)协助攻城。