Кто разработал технологию изготовления новых высококачественных сортов стали для танка
Обновлено: 08.07.2024
Желтов И.Г., Макаров А.Ю.
Новому танку – новую броню
[РГВА. Ф. 31811. Оп. 3. Д. 2054. Л. 15 – 16]
В окончательно обработанном виде броневые детали должны были иметь твердость dHB = 2,9 – 3,3. Для определения качества брони, включая ее противоснарядную стойкость, техническими условиями предусматривалось проведение полигонных испытаний, вырезанных из броневого листа плит, называемых карточками. Для проведения испытаний после окончательной термической обработки из каждого броневого листа, используемого для изготовления деталей танка А-34, вырезалась карточка размером не менее 800×800 мм, которая подвергалась обстрелу по нормали 45-мм бронебойными снарядами (эталон 0130). При снарядном обстреле определялись величины предела тыльной прочности 1) (ПТП) и предела сквозного пробития 2) (ПСП). Броневой лист признавался годным если карточка при обстреле удовлетворяла следующим требованиям:
а) для броневого листа толщиной 45 мм – ПТП = 680 м/с, ПСП = 710 м/с;
б) для броневого листа толщиной 40 мм – ПТП = 625 м/с, ПСП = 660 м/с;
в) для броневого листа толщиной 35 мм – ПТП = 580 м/с, ПСП = 610 м/с.
Для броневого листа толщиной 45 мм это означало, что карточка должна была сохранять тыльную прочность при столкновении с ней 45 мм тупоголового бронебойного снаряда (эталон 0130) с ударной скоростью не более 680 м/с, которая соответствовала дистанции обстрела из 45 мм противотанковой пушки обр. 1932 г. в 400 м. Сквозное пробитие этой карточки указанным типом снаряда допускалось при ударной скорости не менее 710 м/с, что соответствовало дистанции обстрела из указанной пушки в 250 м (соответствие ударных скоростей основных бронебойных снарядов дистанциям стрельбы для отечественных противотанковых пушек предвоенного периода приведены в таблице 3). При этом, в технических условиях было определено:
[РГВА. Ф. 31811. Оп. 2. Д. 960. Л. 247 – 248]
Соответствие ударных скоростей основных бронебойных снарядов
дистанциям стрельбы для отечественных пушек предвоенного периода
«I. При изыскании брони для толщин 25 – 50 мм Исследовательской Лабораторией завода им. Ильича было взято правильное направление на получение стали повышенной твердости с сохранением необходимого значения вязких свойств. Вопреки установившимся взглядам и практике работы по производству танковой брони больших толщин (40 – 75 мм), что броня должна быть пониженной твердости (3,4 – 3,6 мм) Исследовательская лаборатория разработала броню твердую (2,9 – 3,1), причем найдено удачное сочетание легирующих элементов, давшее удовлетворительные вязкие свойства брони.
Это заключение сделано комиссией пока на основании испытания плит снарядами калибра 37 и 45 мм и подлежит окончательной проверки при испытании 76 мм снарядами.
II. Комиссия отмечает, что работа по разработке брони МЗ-2 проведена достаточно глубоко: использован опыт выплавки стали Х3 из отходов корабельной брони, предложенный в 1937 г. инженером Чижиковым Д.И.; проведены работы по установлению наилучшего сочетания элементов (C, Ni, Si) для различных толщин брони, хотя для толщин 30 и 35 мм химанализ должен быть дополнительно уточнен.
Установлена технология выплавки стали на отходах судовой брони с минимальной добавкой никеля. Проведены работы по установлению режима термической обработки. Проведено достаточное количество предварительных полигонных испытаний до предъявления марки комиссии.
Комиссия, однако, отмечает недостаточность проведенной лабораторной обработки материала – особенно микроанализа и классификации изломов с уточнением зависимости между стойкостью брони и видом излома.
III. Особо следует отметить, что к моменту предъявления к сдаче брони марки МЗ-2, последняя была проверена в производстве деталей для корпуса А-34 и полностью себя оправдала. Кроме того, положительным фактором следует считать и то, что к сдаче были предъявлены плиты не одной, а 6-ти плавок, что дает возможность сделать более уверенные выводы.
IV. На основании результатов испытаний комиссия установила, что марка МЗ-2 на толщинах 40, 45, 50 и 25 мм показала высокую противоснарядную и противопульную стойкость против калибров 45 мм включительно, превосходящую стойкость изготовляющихся до сих пор танковых плит марок ФД-4654, 4674, 7634, а также плит АУ РККА для испытания снарядов, изготовляемых из высоко легированной марки "ХНМ".
Наряду с высокими показателями стойкости (ПТП и ПСП), как по нормали, так и под углами при испытании снарядами с притупленной головной частью, плиты 40, 45 и 50 мм МЗ-2 показали также высокую стойкость против остроголовых 45 мм снарядов 2-01991, приближающуюся к стойкости цементированных плит против этого чертежа снаряда.
За отсутствием данных по стойкости брони против снаряда 37 мм, детального сравнения с другими типами брони комиссия произвести не смогла.
Плиты МЗ-2 дают также большую срабатываемость снарядов. Плиты от 40 мм и выше надежно не пропускают снаряд за плиту с целой полостью ВВ.
V. Такие высокие показатели получены благодаря высокой твердости и удовлетворительной вязкости, показанной 40, 45 и 50 мм плитами при испытании калибрами 37 и 45 мм. Эти характеристики (твердость и вязкость) марки МЗ-2 являются основными принципиальными ее качествами.
Однородность полученных результатов испытания почти на всех плитах 25, 40, 45 и 50 мм, изготовленных из 6 плавок, дает возможность считать, что полученные результаты могут быть устойчивыми в дальнейшем производстве брони марки МЗ-2. Простота схемы режима термической обработки обеспечивает соблюдения в валовом производстве установленных режимов.
VI. Марка МЗ-2 с экономической стороны представляет большой интерес, т.к. дает возможность получения танковой брони, легированной в необходимой степени добавками никеля и молибдена, с минимальным расходом никеля, путем использования отходов производства корабельной брони. Ныне существующие марки танковой брони ФД-4654, 7934 и даже МИЗ требуют добавок в большом количестве никеля и молибдена.
Комиссия считает необходимым поручить исследовательской лаборатории завода им. Ильича провести работы:
1. По выплавке стали МЗ-2 с применением такого количества отходов, содержащих никель и молибден, чтобы полностью избавиться от необходимости расходования никеля.
2. По исследованию возможности получения стали МЗ-2 другими процессами выплавки, более экономически выгодными, чем дуплекс-процесс.
3. По уточнению химического состава стали по никелю и углероду, в особенности в части установления возможности получения брони без специальных добавок никеля.
4. По исследованию влияния хрома, кремни и молибдена на свойства стали.
5. По изысканию оптимального технологического процесса для изготовления брони из стали МЗ-2.
VII. Комиссия постановила: 1. При получении удовлетворительных результатов пи испытании 76 мм снарядом, рекомендовать Начальнику Авто-броне-танкового Управления Красной Армии и Начальнику 7-го Главного Управления Наркомата Судостроительной Промышленности принять на производство марку стали МЗ-2 для толщин брони 40, 45 и 50 мм для бронирования машин А-34.
2. Рекомендовать принять на производство марку стали МЗ-2 для брони толщиной 25 мм.
3. Поручить исследовательской лаборатории завода им. Ильича продолжить работу над толщиной 30 и 35 мм, показавшим низкую вязкость при сдаточных испытаниях.
4. Поручить исследовательской лаборатории завода им. Ильича провести работу по марке МЗ-2 применительно к толщинам 55 – 75 мм; 7-му Главному Управлению НКСП необходимо обеспечить проведение этих работ оборудованием на заводе им. Ильича Арт-тира с 76 мм пушкой.
5. Считаем необходимым ускорить окончание работ по возможности применения марки МЗ-2 для толщин менее 25 мм.
6. Установить следующие тактические показатели брони марки МЗ-2:
[РГВА. Ф. 31811. Оп. 3. Д. 2063. Л. 49 – 54]
[РГВА. Ф. 31811. Оп. 2. Д. 1175. Л. 67]
Участвовавший в испытаниях старший военный представитель АБТУ РККА на Ижорском заводе военинженер 2 ранга А.В. Дмитрусенко 20 февраля 1940 г. отправил на имя начальника АБТУ РККА Д.Г. Павлова доклад об обстреле опытных плит, в котором высказал предложение о подключении к работе по изысканию марки стали для броневой защиты танка Т-34 специалистов ленинградского НИИ-48:
[РГВА. Ф. 31811. Оп. 2. Д. 1176. Л. 27]
[РГВА. Ф. 31811. Оп. 2. Д. 1175. Л. 64 – 65]
[РГВА. Ф. 31811. Оп. 2. Д. 1173. Л. 27 – 28]
[РГВА. Ф. 31811. Оп. 2. Д. 1176. Л. 35 об.]
[РГВА. Ф. 31811. Оп. 3. Д. 2061. Л. 9 – 10]
[РГВА. Ф. 31811. Оп. 2. Д. 1176. Л. 129]
[РГВА. Ф. 31811. Оп. 2. Д. 1196. Л. 9 – 10]
Уровень бронестойкости катаной брони при обстреле по нормали 45 мм снарядом черт. 2-04830.
[РГВА. Ф. 31811. Оп. 2. Д. 1196. Л. 19]
Идеальный танк
Довоенные танки производства завода № 183: А-8 (БТ-7М), А-20, Т-34 обр. 1940 года с пушкой Л-11, Т-34 обр. 1941 года с пушкой Ф-34
Другим ноу-хау стала технология сборки башни. В 1939 году в ЦНИИ-48 при производстве башен Т-34 впервые в мире применили послойную электросварку. На тот момент элементы танковых башен повсеместно соединялись путем клепки. В результате соединения стали прочнее и надежнее.
Конвейерная сборка танков на Уральском танковом заводе №183 в Нижнем Тагиле, октябрь 1942 года
Применение литейных технологий при создании башен сыграло исключительную роль в организации производства. Скорость их выпуска увеличилась вдвое. А стоимость башен снизилась на 40%, что при больших масштабах выпуска танков давало многомиллионную экономию. Переход на литые танковые башни резко снизил их поражаемость снарядами, так как именно литье позволяло придать башне эргономичную форму, распределяя толщину брони в нужных местах. Ученые ЦНИИ-48 разработали инструкции по тактике ведения боя с немецкими танками с четким указанием их наиболее уязвимых мест. Это стало возможно благодаря многочисленным испытаниям поражаемости наших и немецких машин снарядами, которые вели ученые института.
С 1942 года ЦНИИ-48 взялся и за разработку неброневых деталей танка. Развернулись исследования в области совершенствования металлургического производства деталей и механизмов танка и мотора, изыскания высокопрочных и износоустойчивых материалов для новых марок дизельных моторов танков, работы по унификации технологических процессов.
Судьбоносный поворот
Всё это стало возможным благодаря личному мужеству и упорству Андрея Завьялова, рассказал Алексей Орыщенко.
В 1934 году 29-летний Завьялов руководил Центральной заводской лабораторией Ижорского завода в Ленинграде. В ней разработали новую танковую броню. Для производства требовался особый состав стали, строгое следование технологии производства — выплавка в мартеновской печи, разливка в кузнечные изложницы, ковка слитков с осадкой. Этому воспротивились старые мастера, определявшие, что и как делать по наитию. Конфликт между двумя технологическими школами вышел за пределы предприятия. Строптивого новатора сначала уволили, а затем его пригласил к себе секретарь Ленинградского обкома Андрей Жданов. Выслушав Завьялова, Жданов направил инженера в Москву на заседание Совета труда и обороны, которое состоялось 17 мая 1936 года.
— Билеты были куплены в одну сторону. Было непонятно, вернется он обратно или нет, — уточнил Орыщенко.
По словам Орыщенко, он буквально бросился на амбразуру в тот момент.
Новая броня
Танкисты получают новую партию танков Т-34 для отправки на фронт на тракторном заводе в Сталинграде, август 1942 года
К концу XX века все существовавшие танкостроительные школы оформились в американскую и советскую. Каждая из них, несмотря на разницу подходов, пыталась достичь одной и той же цели – создать по-настоящему универсальный танк. Основная разделительная полоса во взглядах и подходах американских и советских конструкторов прошла через вопрос о создании брони.
Броня современных танков всех стран является композитной. Иными словами, она состоит из множества разных материалов с разными физическими свойствами. Необходим такой подход в конструировании для обеспечения наиболее эффективного сопротивления механическому и тепловому воздействию на элемент защиты. Советская и американская броневая школы на момент конца XX века достаточно сильно отличались. Разница была не только в выбираемых для создания композита материалах, но и в порядке размещения защитных элементов.
В советской танкостроительной школе основная ставка делалась на плотность расстановки разных элементов композитной брони. Основу танкового бронирования составляла сталь и стеклотекстолит (армированный прессованный стеклопластик). Также в башенной броне танков мог использоваться алюминий. В последствии его почти полностью вытеснили кварцевые и песчаные стержни, отражающие пластины и ячеистые наполнители.
В американской танкостроительной школе пошли принципиально другим путем и сделали ставку на гомогенную броню без 100% заполнения полостей другими материалами. В дальнейшем американцы разработали более совершенную гетерогенную технологию брони. Первые вариации такой брони напоминали бутерброд из стали, резины и алюминия. В дальнейшем американцы также стали использовать для создания брони обедненный уран и керамику.
А вот интересное видео с нашего канала:
Украинские специалисты приступили к испытаниям танка Т-64БВ образца 2022 года. От более ранних Т-64БВ его отличают, в частности, системы навигации, а также внутренней и внешней связи, полностью соответствующие стандартам НАТО.
Т-64БВ образца 2022 года / ©ukroboronprom
Танк получил новые приборы наблюдения и прицеливания третьего поколения, противокумулятивные кормовые решетчатые экраны и резиновые щитки на башне. Усовершенствовали топливную систему боевой машины. Топливные баки оснастили дополнительным бронированием.
Модернизированный танк получил новые современные радиостанции вместо старых советских. Т-64БВ образца 2022 года имеет системы навигации, а также внутренней и внешней связи, полностью соответствующие стандартам НАТО.
Несколько лет назад стало известно, что украинские специалисты работают над танком нового поколения, который, в отличие от более ранних образцов, не будет модернизацией старой советской техники. На какой стадии сейчас находится эта работа и продолжается ли она — неизвестно.
Читайте также: