Armor võidab
Suure Isamaasõja ajal Nõukogude Liidu kaitsetehnoloogiate mitmekesisuse hulgas oli soomustootmine eriti progressiivne. Loo eelmises osas rääkisime kodumaise kaitsemetallurgia võimete üsna kiirest kasvust sõjaeelsel perioodil.
Olles loonud kõrge karedusega soomuse 8C, vähendas Nõukogude tööstus ühe tõmblusega kavandatud mahajäämust maailma suundumustest. Nagu teate, ei suutnud kõik tankivabrikud järgida selliste raudrüüde sulatamise ja kõvastumise keerulisi tingimusi, mis mõjutasid negatiivselt T-34 kvaliteeti. Sellegipoolest vastas soomuk 8C enamikul juhtudel Teise maailmasõja keskmistele tankidele esitatavatele nõuetele.
Kahjuks ei saanud seda öelda, kui seda rakendada KV -seeria rasketele tankidele. 75 mm soomuspaksusega KV soomustatud kere taktikalised omadused näitasid rahuldavat vastupanu ainult Saksa suurtükiväe 37 mm kestadele. 50 mm kestade tule all pääses ninast alla raske kaliibritank koos alamkaliibriga kestadega, samuti külgedelt ja ahtrist soomust läbistavad kestad.
1943. aastaks oli kujunenud olukord, kus Punaarmeel puudus tegelikult raske tank, mis suudaks vastu pidada enamikule Saksa suurtükiväest. Ja juba siis, kui sakslastel olid tankidel ja tankitõrjepüstolitel 88 mm õhutõrjerelva versioonid, muutus olukord täiesti kriitiliseks. Keskmise karedusega 49C ja 42C klassi soomused KV -le ei suutnud vaenlase kestadega kindlasti toime tulla. Kui T -34 puhul üritati täiendavat varjestust, eriti Krasnoje Sormovo tehases, siis KV -d päästa oli juba võimatu - oli vaja põhimõtteliselt uut soomust.
TsNII-48 ehk soomusinstituut mängis sõjaeelsel ajal ja Suure Isamaasõja ajal võtmerolli kodumaiste soomukite väljatöötamisel. Selle asutas 1939. aastal metalliteadlane Andrei Sergeevich Zavyalov ja see andis tohutu panuse kodumaise tankiehituse arengusse.
Kuid juba enne TsNII-48 avamist käis intensiivne teaduslik ja praktiline töö sõjateraste valdkonnas. Niisiis ilmus Magnitogorski metallurgiakombinaadis "Eribüroo" 1932. aastal. Büroo põhiülesannete hulka kuulus katseloojenduste analüüs, armee teraste karastamise ja karastamise temperatuurirežiimi uurimine. Magnitogorski büroos valmistati Katjuša raketiheitja võtmeosad.
Pärast seda, kui büroo sai 1941. aasta augustis ametliku "soomustatud" staatuse, salastati kõigi töötajate isiklikud toimikud. Näiteks pole siiani võimalik kuidagi jälgida inseneri K. K. Neylandi, ühe tankisoomuse arendaja, saatust.
Miks on Magnitogorski kombinaadil nii suur rõhk? Sest just siin, 1943. aastal, käis mitu kuud tööd ISi tankide jaoks uute soomukite väljatöötamisel, kuid sellest hiljem.
Magnitogorski tähtsusest annab tunnistust asjaolu, et tehas sulatas soomust iga teise sõjaaja Nõukogude tanki jaoks. Samal ajal ei olnud kohalikud metallurgid enne sõda üldse soomusele spetsialiseerunud. Sõjaeelne sortiment sisaldas ainult kvaliteetseid ja puhtalt rahumeelseid süsinikterasid. Tehasel ei olnud "hapukaid" koldeahjusid (spetsiifiline 8C soomusele) ja polnud ühtegi terasetootjat, kes töötaks "hapude" ahjudega.
Sõja algusega anti tehasele korraldus korraldada kiiresti soomukite tootmine. Metallurgid valdasid Izhora tehasest saabunud TsNII-48 töötajate abiga lühikese ajaga soomusterase sulatamist 150-, 185- ja 300-tonnistes peamistes koldeahjudes, mida pole kusagil tehtud. maailm. Nelja sõja-aasta jooksul omandasid Magnitogorski metallurgid 100 uut terasetüüpi sõjandustööstusele ning tõid ühtlasi kvaliteetsete ja legeerteraste osakaalu kogu sulatamisel 83%-ni.
Tehas laienes pidevalt - ehituse ajal võeti kasutusele 2 kõrgahju ja 5 lahtise ahju ahju, 2 valtsimistehast, 4 koksiahju patareid, 2 paagutusrihma ja mitmed uued kauplused. 28. juulil 1941 veeretati õitsvale veskile esimest korda maailmas soomusplaat, mis polnud algselt selleks ette nähtud.
Sõja esimeste kuude rasketel aegadel suutis just Magnitogorski metallurgiakombinaat toime tulla valitsuse ülesandega korraldada soomustootmine kaks kuud varem. See oli tõepoolest saavutus, kui arvestada, kui sageli nurjasid Nõukogude tehased 1941. aastal tootmisplaane. Seetõttu tuli just Magnitogorskis sügisel evakueeritud Mariupoli Iljitši soomustehasest riigi suurim soomuslaager. See aparaat sobis rullrüüde tootmiseks palju paremini kui tsiviilõitseng. Arvestades edukat kogemust soomustootmise valdkonnas, saadeti 1943. aastal Magnitogorskisse TsNII-48 spetsialistid eesotsas A. S. Zavyaloviga, et luua IS-seeria tankide ja raskete iseliikuvate relvade jaoks uusi soomukeid.
Kindel raudrüü rasketele tankidele
Soomusinstituudi juht Zavyalov meenutas Magnitogorskis veedetud aega:
"See oli töö. Magasime "soomusbüroos" laudadel, silmadele kõrrega üle kasvanud … Ilmselt olime ikkagi head katsetajad. Ja siis nad mõistsid, mis juhtuks, kui rinde jääks ilma raskete tankideta. Aga ta ei jäänud."
Töö esialgne teema oli IS-2 tanki valatud soomuk, mis pidi vastu pidama Saksa suurekaliibrilisele suurtükiväele 75-88 mm. Tanki tootmise lihtsustamise eesmärgil valati kuni 60% selle sõlmedest ja valatud raudrüü oli algselt halvem kui katana. Otsustati luua kõrge karedusega raudrüü, mis sai hiljem nime 70L. Katseplaate tulistas Saksa 88 mm õhutõrjekahur terava peaga soomust läbistava heterogeense mürsuga. Selgus, et IS-2 jaoks mõeldud 100 mm kõrge kõvadusega soomused ei jää tugevuse poolest alla 110 mm paksustele valtsitud keskmise kõvadusega soomustele. Pole raske hinnata, kui palju see lihtsustas tehnilist tootmisprotsessi ja kergendas paagi kere.
Katsetornide kestad, mis on valmistatud vastavalt väljatöötatud tehnoloogiale valamismeetodil paksusega 100-120 mm, viidi läbi juba kodumaisest õhutõrjerelvast 52-K, kaliibriga 85 mm. Nagu ühes TsNII-48 aruandes öeldud:
“Mürsutamise tagajärjel tabas parempoolset torni 12 suure soosimistäpsusega soomust läbistavat mürsku, mis aga tõsist hävitamist ei toonud. Pärast üheteistkümnendat ja eriti kaheteistkümnendat kahjustust (mitte rohkem kui 1,5 kaliibri kaugusel kümnendast ja servast) saadi serv, kahjustuste vahele tekkiv pragu ja ebakorrapäraste aukude teke. Edasiste katsete käigus, kui tulistati torni vasakut külge ja ahtrit soomust läbistavate 88 mm kestadega (kokku 17 lasku), olid kõik kahjustused viskoossed (14 mõlki, kaks läbivigastust, üks auk kaliibriga mürsk), parema löögi korral pragusid ei tekkinud."
Seejärel saadi 70L valatud soomuste proovid paksusega kuni 135 mm, millest arvukad tulekatsed 85 mm kodumaiste kestadega (saksa keelest ilmselt enam ei piisanud) kinnitasid valitud arengutee õigsust. Kui osade konstruktsiooninurgad on horisondi suhtes alla 60 kraadi, muutusid 70L terasest valmistatud kõrge kõvadusega valatud soomukid soomustakistuse poolest samaväärseks sama paksusega valtsitud soomustega.
Kuid mitte kõik polnud nii roosiline. Kui teadlased tulistasid kõrge karedusega soomust 105 mm kestadega (terava peaga soomust läbistavad) ja võrdlesid seda keskmise karedusega sarnase soomusega, selgus, et uus raudrüü oli laskemoonaga kokkupuutumise nurga all klassikalisest madalam.. Vaenlase 105 mm kaliibrid ei olnud lahinguväljal levinud, seega ei mänginud see puudus tankidele uue soomustüübi valimisel otsustavat rolli.
Puuduste hulka kuulub kõrge karedusega raudrüü suhteliselt madal ellujäämisvõime võrreldes keskmise kõva soomusega-lõppude lõpuks oli tahke raudrüü massiivse mürsutamise ajal rohkem pragunemiseks. Kuid kõrge kõvadusega raudrüüde tootmine valamise teel suurendas terase vastupidavust keskmise karedusega soomuste suhtes. Selle põhjuseks oli metalli kihistumise puudumine ning kere ja torni osade struktuuri suurem jäikus. Selliste vastuoluliste parameetrite vahel manööverdades tõid TsNII-48 spetsialistid koos Magnitogorski metallurgidega meelde 70L soomust ja soovitasid seda raskete tankide ja iseliikuvate relvade valatud elementide (esiteks tornide) jaoks.
Keemiline koostis (%):
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.
Väljaande "Materjaliteaduse probleemid" ajaloolises seerias, mille on koostanud NRC "Kurchatovi Instituut" - TsNII KM "Prometey" teadlased, kirjeldatakse IS -2 paagi valatud tornide kuumtöötlemise peamist tehnoloogilist protsessi. Selle kohaselt oli esiteks kõrge karastamine temperatuuril 670 ± 10 ° C, kokkupuude 5 minutiga 1 mm maksimaalse paksusega sektsiooni kohta (kasutatakse pärast valamise vormist eemaldamist). Seejärel karastati pärast mehaanilist töötlemist kuumutamisega temperatuuril 940 ± 10 ° С, hoides sellel temperatuuril 3–3,5 minutit 1 mm sektsiooni kohta, jahutades vees (30–60 ° С) temperatuurini 100–150 ° С. Järgmine samm on madal karastamine nitraat- või elektrilistes karastusahjudes, millel on hea ringlus temperatuuril 280–320 ° C. Ja lõpuks, hoides karastustemperatuuril soolapetervannides vähemalt 4 minutit 1 mm ristlõike kohta; ahjude karastamise ajal hoides vähemalt 6 min / mm.
Selle tulemusel loodi raskete tankide jaoks kaasaegne raudrüü, mis võimaldas võidelda võrdsetel tingimustel Hitleri sõjaväega. Tulevikus saab IS-3 soomuskaitse, mis ei pelga kurikuulsa 88-mm kahuri lööki laubalt 100 meetri pealt.
Kuid see on mõnevõrra erinev lugu.