Víťazí brnenie
Spomedzi všetkých rôznych obranných technológií Sovietskeho zväzu počas Veľkej vlasteneckej vojny bola obrnená výroba obzvlášť progresívna. V predchádzajúcej časti príbehu sme hovorili o pomerne rýchlom raste schopností domácej obrannej metalurgie v predvojnovom období.
Sovietsky priemysel po vytvorení panciera s vysokou tvrdosťou 8C znížil plánované zaostávanie za svetovými trendmi. Ako viete, nie všetkým továrňam na tanky sa podarilo splniť náročné podmienky na roztavenie a spevnenie takého panciera, čo negatívne ovplyvnilo kvalitu T-34. Vo väčšine prípadov však brnenie 8C spĺňalo požiadavky na stredné tanky druhej svetovej vojny.
Pri použití na ťažké tanky série KV sa to bohužiaľ povedať nedalo. Taktické vlastnosti pancierového trupu KV s hrúbkou panciera 75 mm ukázali jeho uspokojivú odolnosť iba voči 37 mm granátom nemeckého delostrelectva. Pod paľbou 50 mm granátov sa z nosa dostal ťažký domáci tank s granátmi podkaliberného kalibru a tiež zo strán a zozadu prerážajúce panciere.
V roku 1943 nastala situácia, keď Červená armáda skutočne nemala ťažký tank, ktorý by vydržal väčšinu nemeckého delostrelectva. A už keď mali Nemci 88 mm verzie protilietadlového dela na tanky a protitankové samohybné delá, situácia sa stala úplne kritickou. Pancier strednej tvrdosti stupňov 49C a 42C pre KV bol rozhodne neschopný zvládnuť nepriateľské granáty. Ak s T -34 existovali pokusy o dodatočné tienenie, najmä v závode Krasnoye Sormovo, potom už nebolo možné zachrániť KV - bolo potrebné zásadne nové brnenie.
TsNII-48 alebo Pancierový inštitút zohrali kľúčovú úlohu vo vývoji domáceho brnenia v predvojnovom období a počas Veľkej vlasteneckej vojny. Bol založený v roku 1939 vedcom kovov Andrejom Sergejevičom Zavyalovom a významne prispel k vývoju výroby domácich tankov.
Avšak ešte pred otvorením TsNII-48 pokračovala intenzívna vedecká a praktická práca v oblasti vojenských ocelí. V Magnitogorsku sa v roku 1932 objavil metalurgický kombinát „Špeciálny úrad“. Medzi hlavné úlohy predsedníctva patrila analýza experimentálnych horúčav, štúdium teplotného režimu kalenia a temperovania ocelí pre armádu. Práve v kancelárii Magnitogorsk boli vyrobené kľúčové diely raketometu Katyusha.
Potom, čo úrad v auguste 1941 získal oficiálny status „obrneného“, boli osobné spisy všetkých zamestnancov utajené. Napríklad stále neexistuje spôsob, ako vystopovať osud inžiniera K. K. Nyeylanda, jedného z vývojárov pancierovania tankov.
Prečo je taký dôraz na kombináciu Magnitogorsk? Pretože práve tu v roku 1943 prebiehali mnohomesačné práce na vývoji nového panciera pre tanky IS, ale o tom neskôr.
Dôležitosť Magnitogorsku dokazuje skutočnosť, že závod tavil brnenie pre každý druhý sovietsky tank vojnového obdobia. Miestni hutníci sa pred vojnou zároveň vôbec nešpecializovali na brnenie. Predvojnový sortiment zahŕňal iba vysokokvalitné a čisto mierové uhlíkové ocele. Závod nemal „kyslé“otvorené nístejové pece (špecifické pre pancier 8C) a neexistoval ani jeden oceliar, ktorý by pracoval na „kyslých“peciach.
Na začiatku vojny dostal závod pokyn urýchlene zorganizovať výrobu brnenia. Hutníci s pomocou zamestnancov TsNII-48, ktorí prišli zo závodu v Izhore, v krátkom čase zvládli tavenie pancierovej ocele v 150-, 185- a 300-tonových hlavných otvorených peciach, ktoré sa nikde v roku nerobilo. svet. Počas štyroch rokov vojny metalurgi z Magnitogorsku zvládli 100 nových tried ocele pre vojenský priemysel a taktiež zvýšili podiel vysokokvalitných a legovaných ocelí na celkovom tavení na 83%.
Továreň sa neustále rozrastala - počas stavby boli uvedené do prevádzky 2 vysoké pece a 5 otvorených ohnísk, 2 valcovne, 4 koksárenské batérie, 2 spekané pásy a niekoľko nových obchodov. 28. júla 1941 sa po prvý raz na svete prevalil pancierový plát na rozkvitnutý mlyn, ktorý pôvodne nebol na tento účel určený.
V ťažkých časoch prvých mesiacov vojny to bol práve Magnitogorskský hutnícky kombinát, ktorý sa dva mesiace predtým dokázal vyrovnať s vládnou úlohou zorganizovať obrnenú výrobu. Vzhľadom na to, ako často sovietske továrne v roku 1941 marili výrobné plány, to bol skutočne výkon. Preto bol práve v Magnitogorsku najväčší obrnený tábor v krajine z evakuovaného obrneného závodu Mariupol Iľjič na jeseň. Tento prístroj bol oveľa vhodnejší na výrobu valcovaného brnenia ako civilné kvitnutie. Vzhľadom na úspešné skúsenosti v oblasti obrnenej výroby boli v Magnitogorsku v roku 1943 vyslaní špecialisti TsNII-48 na čele s A. S. Zavyalovom, aby vytvorili nové pancierovanie pre tanky série IS a ťažké samohybné delá.
Pevné brnenie pre ťažké tanky
Vedúci obrneného ústavu Zavyalov pripomenul čas strávený v Magnitogorsku:
"To bola práca." Spali sme na stoloch v „obrnenej kancelárii“, zarastení strniskom až po oči … Podľa všetkého sme boli stále dobrými experimentátormi. A potom pochopili, čo by sa stalo, keby front zostal bez ťažkých tankov. Ale nezostal."
Počiatočnou témou práce bolo liaty pancier pre tank IS-2, ktorý mal odolať nemeckému veľkorážnemu delostrelectvu 75-88 mm. V záujme zjednodušenia výroby tanku bolo odliatých až 60% jeho uzlov a liaty pancier bol spočiatku horší ako katana. Bolo rozhodnuté vytvoriť pancier s vysokou tvrdosťou, ktorý bol neskôr pomenovaný 70L. Experimentálne taniere vystrelil nemecký 88 mm protilietadlový kanón s heterogénnym projektilom prenikajúcim pancierom. Ukázalo sa, že 100 mm pancier s vysokou tvrdosťou pre IS-2 nemá nižšiu pevnosť ako valcovaný stredne tvrdý pancier s hrúbkou 110 mm. Nie je ťažké posúdiť, ako veľmi to zjednodušilo technický výrobný proces a odľahčilo trup nádrže.
Ostreľovanie experimentálnych veží, vyrobených podľa vyvinutej technológie odlievacou metódou v hrúbkach 100-120 mm, prebiehalo už z domáceho protileteckého kanónu 52-K, kalibru 85 mm. Ako sa uvádza v jednej zo správ TsNII-48:
"V dôsledku ostreľovania bolo na vežu na pravom boku zasiahnutých 12 pancierov prerážajúcich pancier s vysokou presnosťou zničenia, čo neviedlo k vážnemu zničeniu." Po jedenástej a najmä dvanástej lézii (vo vzdialenosti nie viac ako 1,5 kalibru od desiatej a okraja) sa získal okraj, vývoj trhliny medzi léziami a tvorba nepravidelných otvorov. V procese ďalších skúšok pri streľbe na ľavú stranu a zadnú časť veže pancierovými 88 mm granátmi (celkom 17 výstrelov) bolo všetky poškodenia viskózne (14 priehlbín, dve skrz poškodenie, jedna diera so sub- projektil kalibru), pri zásahu pravoboku sa nevyvinuli praskliny. “
Následne boli získané vzorky liateho panciera 70L s hrúbkou až 135 mm, pričom početné požiarne skúšky s 85 mm domácimi mušľami (nemčina už zjavne nestačila) potvrdili správnosť zvolenej vývojovej cesty. Keď sú konštrukčné uhly dielov pod horizontom menej ako 60 stupňov, liaty pancier s vysokou tvrdosťou vyrobený zo 70L ocele, pokiaľ ide o odolnosť panciera, sa stal ekvivalentom valcovaného panciera rovnakej hrúbky.
Ale nie všetko bolo také ružové. Keď vedci vypálili pancier s vysokou tvrdosťou 105 mm panciera (priebojný pancier s ostrou hlavou) a porovnali ho s podobným pancierom strednej tvrdosti, ukázalo sa, že nové brnenie bolo vo všetkých uhloch stretu s muníciou nižšie ako klasické.. Ráže 105 mm nepriateľa na bojisku neprevládali, takže tento nedostatok nehral rozhodujúcu úlohu pri výbere typu nového brnenia pre tanky.
K nevýhodám patrí relatívne nízka životnosť panciera s vysokou tvrdosťou v porovnaní so stredne tvrdým pancierom-pevný pancier bol predsa len pri masívnom ostreľovaní náchylnejší na praskanie. Ale výroba panciera s vysokou tvrdosťou odlievaním zvýšila odolnosť ocele v porovnaní s pancierom strednej tvrdosti. Dôvodom bola absencia delaminácie v kove a väčšia tuhosť štruktúry častí trupu a veže. Špecialisti TsNII-48, ktorí manévrovali medzi takýmito protichodnými parametrami, spolu s magnitogorskými metalurgmi napriek tomu upozornili na pancier 70L a odporučili ho pre liate prvky (predovšetkým veže) ťažkých tankov a samohybných zbraní.
Chemické zloženie (%):
C 0, 18 - 0, 24
Mn 0,70 - 1,0
Si 1, 20 - 1, 60
Cr 1, 0 - 1, 5
Ni 2, 74 - 3, 25
Po 0, 20 - 0, 30
P ≤ 0,035
S ≤ 0,030.
V historickej sérii publikácie "Problémy materiálovej vedy", ktorú pripravili vedci NRC "Kurchatov Institute" - TsNII KM "Prometey", popisuje hlavný technologický proces tepelného spracovania liatej veže tanku IS -2. V súlade s tým došlo predovšetkým k vysokému popúšťaniu pri 670 ± 10 ° C s expozíciou 5 minút na 1 mm prierezu maximálnej hrúbky (používa sa po vybratí odliatku z formy). Potom sa po mechanickom spracovaní vykonalo kalenie zahriatím na teplotu 940 ± 10 ° С s držaním pri tejto teplote 3–3,5 min na 1 mm prierezu, ochladením vo vode (30–60 ° С) na 100–150 ° С. Ďalším krokom je nízke temperovanie v dusičnanových alebo elektrických temperovacích peciach s dobrou cirkuláciou pri 280 - 320 ° C. A nakoniec, držať pri temperovacej teplote v ľadových kúpeľoch najmenej 4 minúty na 1 mm prierezu; počas temperovania v peciach najmenej 6 min / mm.
Výsledkom bolo vytvorenie moderného brnenia pre ťažké tanky, ktoré umožnilo bojovať za rovnakých podmienok ako hitlerovský zverinec. V budúcnosti dostane IS-3 pancierovú ochranu, ktorá sa nebude báť výstrelu z povestného 88 mm kanónu do čela zo 100 metrov.
Ale toto je trochu iný príbeh.