Oklop pobjeđuje
Među svom raznolikošću obrambenih tehnologija Sovjetskog Saveza tijekom Velikog Domovinskog rata, oklopna proizvodnja bila je osobito progresivna. U prethodnom dijelu priče govorili smo o prilično brzom rastu sposobnosti domaće obrambene metalurgije u predratnom razdoblju.
Stvorivši oklop visoke tvrdoće 8C, sovjetska je industrija jednim trzajem smanjila planirano zaostajanje za svjetskim trendovima. Kao što znate, nisu sve tvornice tenkova uspjele udovoljiti teškim uvjetima za taljenje i stvrdnjavanje takvog oklopa, što je negativno utjecalo na kvalitetu T-34. No, ipak, u većini slučajeva oklop 8C ispunjavao je zahtjeve za srednje tenkove Drugog svjetskog rata.
Nažalost, to se nije moglo reći primjenjivanjem na teške tenkove serije KV. Taktičke karakteristike oklopnog trupa KV debljine oklopa 75 mm pokazale su njegovu zadovoljavajuću otpornost samo na granate 37 mm njemačkog topništva. Pod vatrom granata od 50 mm, teški domaći tenk probio se iz nosa s podkalibarskim granatama, a također i oklopnim granatama sa strane i krme.
Do 1943. razvila se situacija kada Crvena armija zapravo nije imala teški tenk sposoban izdržati većinu njemačkog topništva. A već kad su Nijemci imali 88-milimetarske protuzračne topove na tenkovima i protutenkovskim samohodima, situacija je postala potpuno kritična. Oklop srednje tvrdoće razreda 49C i 42C za KV očito se nije mogao nositi s neprijateljskim granatama. Ako je s T -34 bilo pokušaja dodatnog zaklanjanja, osobito u tvornici Krasnoye Sormovo, tada je već bilo nemoguće spasiti KV - bio je potreban bitno novi oklop.
TsNII-48 ili Oklopni institut imao je ključnu ulogu u razvoju domaćeg oklopa u prijeratnom razdoblju i tijekom Velikog Domovinskog rata. Osnovao ga je 1939. metalski znanstvenik Andrei Sergeevich Zavyalov i dao je ogroman doprinos evoluciji domaće tenkovske konstrukcije.
Međutim, i prije otvaranja TsNII-48 odvijao se intenzivan znanstveni i praktični rad na području vojnih čelika. Dakle, u Magnitogorskom metalurškom kombinatu "Posebni ured" pojavio se 1932. Među glavnim zadaćama Zavoda bila je analiza pokusnih grijanja, proučavanje temperaturnog režima kaljenja i kaljenja čelika za vojsku. Ključni dijelovi raketnog bacača Katyusha proizvedeni su u uredu Magnitogorsk.
Nakon što je ured u kolovozu 1941. dobio službeni status "oklopljen", osobni dosjei svih zaposlenika su razvrstani. Na primjer, još uvijek ne postoji način da se prati sudbina inženjera K. K. Neylanda, jednog od programera tenkovskog oklopa.
Zašto je takav naglasak na Magnitogorskom kombinatu? Budući da je ovdje 1943. godine trajalo mnogo mjeseci rada na razvoju novih oklopa za tenkove IS, ali o tome kasnije.
O važnosti Magnitogorska svjedoči i činjenica da je biljka topila oklop za svaki drugi sovjetski tenk u ratnom razdoblju. Istodobno, prije rata, lokalni metalurzi uopće se nisu specijalizirali za oklope. Predratni asortiman uključivao je samo visokokvalitetne i čisto mirne ugljične čelice. Postrojenje nije imalo "kisele" otvorene peći (specifične za oklope 8C), a nije postojao niti jedan čeličar koji bi radio na "kiselim" pećima.
S početkom rata tvornica je dobila upute da hitno organizira proizvodnju oklopa. Metalurzi su, uz pomoć zaposlenika TsNII-48 koji su stigli iz tvornice u Ižori, u kratkom vremenu savladali taljenje oklopnog čelika u glavnim otvorenim pećima od 150, 185 i 300 tona, što nije učinjeno nigdje u svijet. Tijekom četiri godine rata metalurzi iz Magnitogorska savladali su 100 novih vrsta čelika za vojnu industriju, a udio visokokvalitetnih i legiranih čelika u ukupnoj taljenju doveli su do 83%.
Postrojenje se neprestano širilo - tijekom izgradnje puštene su u rad 2 visoke peći i 5 otvorenih peći, 2 valjaonice, 4 koksne baterije, 2 pojasa za sinteriranje i nekoliko novih trgovina. 28. srpnja 1941. po prvi put u svijetu oklopna ploča valjana je na rascvjetanom mlinu, koji izvorno nije bio namijenjen za tu namjenu.
U teškim vremenima prvih mjeseci rata, Magnitogorski metalurški kombinat uspio se nositi s vladinim zadatkom organiziranja oklopne proizvodnje dva mjeseca ranije. To je doista bio podvig, s obzirom na to koliko su često sovjetske tvornice osujećivale planove proizvodnje 1941. godine. Stoga je u Magnitogorsku najveći oklopni kamp u zemlji došao iz evakuirane oklopne tvornice Mariupol Ilyich u jesen. Ovaj je aparat bio mnogo prikladniji za proizvodnju valjanog oklopa nego za građansko cvjetanje. S obzirom na uspješno iskustvo na području oklopne proizvodnje, upravo su u Magnitogorsku 1943. godine stručnjaci TsNII-48 na čelu s A. S. Zavyalovom poslani na izradu novih oklopa za tenkove serije IS i teške samohodne topove.
Čvrsti oklop za teške tenkove
Čelnik Oklopnog instituta Zavyalov prisjetio se vremena provedenog u Magnitogorsku:
“To je bio posao. Spavali smo na stolovima u "blindiranom birou", obrasli strnjikom do samih očiju … Očigledno smo još uvijek bili dobri eksperimentatori. A onda su shvatili što će se dogoditi ako front ostane bez teških tenkova. Ali nije ostao."
Početna tema rada bio je lijevani oklop tenka IS-2 koji je trebao izdržati njemačko topništvo velikog kalibra 75-88 mm. Radi pojednostavljenja proizvodnje tenka, do 60% njegovih čvorova je izliveno, a lijevani oklop u početku je bio gori od katane. Odlučeno je stvoriti oklop visoke tvrdoće, koji je kasnije dobio ime 70L. Eksperimentalne ploče ispaljene su iz njemačkog protuzračnog topa kalibra 88 mm s heterogenim projektilom oštrog oklopa. Pokazalo se da oklop visoke tvrdoće 100 mm za IS-2 nije inferioran u snazi od valjanog oklopa srednje tvrdoće debljine 110 mm. Nije teško procijeniti koliko je to pojednostavilo tehnički proces proizvodnje i olakšalo trup tenka.
Granatiranje pokusnih tornjeva, izrađenih prema razvijenoj tehnologiji metodom lijevanja u debljinama od 100-120 mm, izvedeno je već iz domaće protuzračne puške 52-K, kalibra 85 mm. Kao što je navedeno u jednom od izvješća TsNII-48:
“Kao rezultat granatiranja, toranj sa desne strane pogođen je sa 12 oklopnih granata visoke točnosti uništenja, što nije dovelo do ozbiljnog uništenja. Nakon jedanaeste i, posebno, dvanaeste lezije (na udaljenosti ne većoj od 1,5 kalibra od desete i ruba) dobiven je rub, nastanak pukotine između lezija i stvaranje nepravilnih rupa. U procesu daljnjih ispitivanja prilikom ispaljivanja lijeve strane i krme tornja oklopnim granatama od 88 mm (ukupno 17 hitaca) sva su oštećenja bila viskozna (14 udubljenja, dva kroz oštećenja, jedna rupa s podmornicom). projektil kalibra), pukotine se nisu razvile pri udarcu na desnu ploču."
Nakon toga su dobiveni uzorci lijevanog oklopa 70L debljine do 135 mm, čiji su brojni požarni testovi s 85-milimetarskim domaćim granatama (njemački, očito, više nisu bili dovoljni) potvrdili ispravnost odabranog razvojnog puta. Kad su projektirani kutovi dijelova manji od 60 stupnjeva prema horizontu, lijevani oklop visoke tvrdoće izrađen od čelika 70L u smislu otpornosti oklopa postao je ekvivalentan valjanom oklopu iste debljine.
No nije sve bilo tako ružičasto. Kad su istraživači ispalili oklop visoke tvrdoće sa 105-milimetarskim granatama (oštroglavi oklopni proboj) i usporedili ga sa sličnim oklopom srednje tvrdoće, pokazalo se da je novi oklop inferioran u odnosu na klasični u svim kutovima susreta sa streljivom. Neprijateljski kalibri 105 mm nisu bili rasprostranjeni na bojnom polju, pa ovaj nedostatak nije odigrao odlučujuću ulogu u odabiru vrste novog oklopa za tenkove.
Nedostaci uključuju relativno nisku sposobnost preživljavanja oklopa visoke tvrdoće u usporedbi s oklopom srednje tvrdoće-uostalom, čvrsti oklop bio je skloniji pucanju tijekom masivnog granatiranja. No, proizvodnja oklopa visoke tvrdoće lijevanjem povećala je preživljavanje čelika u odnosu na oklop srednje tvrdoće. To je bilo zbog nepostojanja delaminacije u metalu i veće krutosti strukture trupa i dijelova kupole. Manevrirajući između takvih oprečnih parametara, stručnjaci TsNII-48, zajedno s metalurzima iz Magnitogorska, ipak su donijeli na pamet oklop 70L i preporučili ga za lijevane elemente (prije svega, tornjeve) teških tenkova i samohodnih topova.
Kemijski sastav (%):
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
Mo 0, 20 - 0, 30
P ≤0,035
S ≤0,030.
U povijesnoj seriji publikacije "Problemi znanosti o materijalima", koju su pripremili istraživači NRC -a "Kurčatov institut" - TsNII KM "Prometey", opisuje se glavni tehnološki proces toplinske obrade lijevanih kupola tenka IS -2. U skladu s tim, prije svega, došlo je do visokog temperiranja na 670 ± 10 ° C s izloženošću od 5 min po 1 mm presjeka najveće debljine (koristi se nakon uklanjanja odljevka iz kalupa). Zatim je nakon mehaničke obrade kaljenje provedeno zagrijavanjem na temperaturi od 940 ± 10 ° C uz držanje na ovoj temperaturi 3–3,5 min po 1 mm presjeka, hlađenjem u vodi (30–60 ° C) do 100–150 ° S. Sljedeći korak je nisko temperiranje u nitratnim ili električnim pećima za kaljenje s dobrom cirkulacijom na 280-320 ° C. I na kraju, držanje na temperaturi kaljenja u šalitrenim kupeljima najmanje 4 minute po 1 mm poprečnog presjeka; tijekom kaljenja u pećima, držanje najmanje 6 min / mm.
Kao rezultat toga, stvoren je moderni oklop za teške tenkove, koji je omogućio ravnopravnu borbu s hitlerovskom menažerijom. U budućnosti će IS-3 dobiti oklopnu zaštitu, koja se neće bojati hica iz ozloglašenog topa od 88 mm u čelo sa 100 metara.
No ovo je nešto drugačija priča.
