Giáp thắng
Trong số tất cả các loại công nghệ quốc phòng của Liên Xô trong Chiến tranh Vệ quốc Vĩ đại, việc sản xuất thiết giáp đặc biệt tiến bộ. Trong phần trước của câu chuyện, chúng ta đã nói về sự phát triển khá nhanh về năng lực của ngành luyện kim quốc phòng trong thời kỳ trước chiến tranh.
Sau khi tạo ra áo giáp có độ cứng cao 8C, ngành công nghiệp Liên Xô đã giảm thiểu sự tụt hậu theo kế hoạch so với xu hướng thế giới. Như bạn đã biết, không phải tất cả các nhà máy sản xuất xe tăng đều tuân thủ các điều kiện khó nung chảy và làm cứng lớp giáp như vậy, điều này đã ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng của T-34. Tuy nhiên, trong hầu hết các trường hợp, áo giáp 8C đáp ứng các yêu cầu đối với xe tăng hạng trung trong Chiến tranh thế giới thứ hai.
Thật không may, điều này không thể nói được khi áp dụng cho các xe tăng hạng nặng của dòng KV. Đặc điểm kỹ chiến thuật của tàu bọc thép KV với độ dày giáp 75 mm cho thấy khả năng chống chịu tốt của nó chỉ trước các loại đạn pháo 37 mm của pháo binh Đức. Dưới hỏa lực của đạn pháo 50 mm, một chiếc xe tăng hạng nặng nội địa lao lên từ mũi với đạn pháo cấp dưới, và cả đạn xuyên giáp từ hai bên hông và đuôi xe.
Đến năm 1943, một tình huống đã phát triển khi Hồng quân thực sự không có một loại xe tăng hạng nặng có khả năng chống lại hầu hết các loại pháo binh của Đức. Và rồi, khi người Đức có phiên bản 88 mm của pháo phòng không trên xe tăng và pháo tự hành chống tăng, tình hình trở nên hoàn toàn nguy cấp. Áo giáp có độ cứng trung bình cấp 49C và 42C cho KV được xác định là không thể đối phó với đạn pháo của đối phương. Nếu với T-34 có những nỗ lực che chắn bổ sung, đặc biệt là tại nhà máy Krasnoye Sormovo, thì không thể cứu được KV - về cơ bản là cần phải có một bộ giáp mới.
TsNII-48 hay Viện Thiết giáp đóng một vai trò quan trọng trong sự phát triển của áo giáp trong nước trong thời kỳ trước chiến tranh và trong Chiến tranh Vệ quốc vĩ đại. Nó được thành lập vào năm 1939 bởi nhà khoa học kim loại Andrei Sergeevich Zavyalov và có đóng góp to lớn cho sự phát triển của ngành chế tạo xe tăng trong nước.
Tuy nhiên, ngay cả trước khi TsNII-48 được khai trương, công việc khoa học và thực tiễn trong lĩnh vực thép quân sự vẫn đang diễn ra mạnh mẽ. Vì vậy, tại Tổ hợp luyện kim Magnitogorsk "Cục đặc biệt" đã xuất hiện vào năm 1932. Trong số các nhiệm vụ chính của phòng là phân tích nhiệt thí nghiệm, nghiên cứu chế độ nhiệt độ cứng và luyện thép cho quân đội. Chính tại văn phòng Magnitogorsk đã sản xuất các bộ phận quan trọng của bệ phóng tên lửa Katyusha.
Sau khi văn phòng chính thức nhận được tình trạng "thiết giáp" vào tháng 8 năm 1941, hồ sơ cá nhân của tất cả các nhân viên đã được phân loại. Ví dụ, vẫn không có cách nào để lần ra số phận của kỹ sư K. K. Neyland, một trong những người phát triển áo giáp xe tăng.
Tại sao lại có sự nhấn mạnh đến Sự kết hợp Magnitogorsk như vậy? Bởi vì chính tại đây vào năm 1943, nhiều tháng làm việc đã được tiến hành để phát triển áo giáp mới cho xe tăng IS, nhưng sau đó còn nhiều hơn thế nữa.
Tầm quan trọng của Magnitogorsk được chứng minh bằng việc nhà máy luyện giáp cho mọi xe tăng Liên Xô thứ hai trong thời kỳ chiến tranh. Đồng thời, trước chiến tranh, các nhà luyện kim địa phương hoàn toàn không chuyên về áo giáp. Loại trước chiến tranh chỉ bao gồm thép carbon chất lượng cao và hoàn toàn hòa bình. Nhà máy không có lò nung lộ thiên "chua" (cụ thể cho áo giáp 8C) và không có một nhà sản xuất thép nào làm việc trên lò nung "chua".
Khi bắt đầu chiến tranh, nhà máy đã được chỉ thị khẩn trương tổ chức sản xuất áo giáp. Các nhà luyện kim, với sự giúp đỡ của các nhân viên TsNII-48 đến từ nhà máy Izhora, trong một thời gian ngắn đã thành thạo việc nấu chảy thép áo giáp trong các lò nung lộ thiên chính nặng 150, 185 và 300 tấn, điều chưa được thực hiện ở bất kỳ đâu trong thế giới. Trong suốt 4 năm chiến tranh, các nhà luyện kim từ Magnitogorsk đã làm chủ được 100 loại thép mới cho ngành công nghiệp quân sự, đồng thời đưa tỷ lệ thép hợp kim và chất lượng cao trong tổng số luyện kim lên 83%.
Nhà máy không ngừng được mở rộng - trong quá trình xây dựng, 2 lò cao và 5 lò nung lộ thiên, 2 nhà máy cán, 4 pin lò luyện cốc, 2 dây đai thiêu kết và một số cửa hàng mới đã được đưa vào hoạt động. Vào ngày 28 tháng 7 năm 1941, lần đầu tiên trên thế giới, một tấm áo giáp được lăn trên một máy nghiền bột nở, mà ban đầu nó không nhằm mục đích này.
Trong những thời điểm khó khăn của những tháng đầu tiên của cuộc chiến, Tổ hợp luyện kim Magnitogorsk đã xoay sở để đối phó với nhiệm vụ tổ chức sản xuất thiết giáp của chính phủ hai tháng trước đó. Đó thực sự là một kỳ tích, nếu xét đến tần suất các nhà máy Liên Xô cản trở kế hoạch sản xuất trong năm 1941. Do đó, chính ở Magnitogorsk là trại bọc thép lớn nhất cả nước đến từ Nhà máy thiết giáp Mariupol Ilyich đã được sơ tán vào mùa thu. Bộ máy này phù hợp hơn nhiều cho việc sản xuất áo giáp cán hơn là áo giáp dân dụng. Với kinh nghiệm thành công trong lĩnh vực sản xuất thiết giáp, tại Magnitogorsk vào năm 1943, các chuyên gia TsNII-48 do A. S. Zavyalov đứng đầu đã được cử đến để chế tạo áo giáp mới cho xe tăng và pháo tự hành hạng nặng của IS.
Áo giáp vững chắc cho xe tăng hạng nặng
Người đứng đầu Viện Thiết giáp, Zavyalov, nhớ lại khoảng thời gian ở Magnitogorsk:
“Đó là công việc. Chúng tôi ngủ trên những chiếc bàn trong "văn phòng bọc thép", cây cỏ mọc um tùm đến tận mắt … Rõ ràng, chúng tôi vẫn là những người thí nghiệm giỏi. Và rồi họ hiểu điều gì sẽ xảy ra nếu phía trước không còn xe tăng hạng nặng. Nhưng anh ấy đã không ở lại."
Chủ đề ban đầu của tác phẩm là áo giáp đúc cho xe tăng IS-2, được cho là có thể chống lại loại pháo cỡ lớn 75-88 mm của Đức. Vì mục đích đơn giản hóa việc sản xuất xe tăng, có tới 60% số nút của nó được đúc và áo giáp đúc ban đầu kém hơn katana. Người ta quyết định tạo ra áo giáp có độ cứng cao, sau này được đặt tên là 70L. Các tấm thí nghiệm bị pháo phòng không 88 mm của Đức bắn vào bằng đạn dị vật xuyên giáp đầu nhọn. Hóa ra, giáp có độ cứng cao 100 mm dành cho IS-2 không thua kém về sức mạnh so với giáp cứng trung bình dày 110 mm. Không khó để đánh giá rằng điều này đã đơn giản hóa quy trình sản xuất kỹ thuật và làm nhẹ vỏ xe tăng đến mức nào.
Việc pháo kích vào các tháp thử nghiệm, được thực hiện theo công nghệ đã phát triển bằng phương pháp đúc dày 100-120 mm, được thực hiện từ pháo phòng không nội địa 52-K, cỡ nòng 85 mm. Như đã nêu trong một trong các báo cáo TsNII-48:
“Kết quả của cuộc pháo kích, tòa tháp bên mạn phải bị trúng 12 quả đạn xuyên giáp với độ chính xác cao, không dẫn đến phá hủy nghiêm trọng. Sau tổn thương thứ mười một và đặc biệt là tổn thương thứ mười hai (ở khoảng cách không quá 1,5 cỡ từ mép thứ mười và mép), một cạnh đã được tạo ra, sự phát triển của một vết nứt giữa các vết thương và hình thành các lỗ không đều. Trong quá trình thử nghiệm tiếp theo khi bắn vào bên trái và đuôi tháp bằng đạn pháo 88 mm xuyên giáp (tổng cộng 17 phát), tất cả các thiệt hại đều chảy nhớt (14 vết lõm, hai do sát thương, một lỗ với phụ đạn cỡ nòng), các vết nứt không phát triển khi mạn phải bị bắn trúng."
Sau đó, các mẫu áo giáp đúc 70L với độ dày lên tới 135 mm đã được thu được, nhiều cuộc thử nghiệm hỏa lực trong đó với đạn pháo 85 mm trong nước (rõ ràng là không còn đủ) của Đức đã khẳng định tính đúng đắn của con đường phát triển đã chọn. Khi góc thiết kế của các bộ phận nhỏ hơn 60 độ so với đường chân trời, áo giáp đúc có độ cứng cao làm bằng thép 70L về khả năng chống giáp trở nên tương đương với áo giáp cán có cùng độ dày.
Nhưng không phải mọi thứ đều hồng hào như vậy. Khi các nhà nghiên cứu bắn loại giáp có độ cứng cao với đạn pháo 105 mm (xuyên giáp có đầu nhọn) và so sánh nó với loại giáp tương tự có độ cứng trung bình, hóa ra loại giáp mới này kém hơn loại cổ điển ở mọi góc độ tiếp xúc với đạn dược.. Các cỡ nòng 105 ly của đối phương không phổ biến trên chiến trường, do đó, khuyết điểm này không đóng vai trò quyết định trong việc lựa chọn loại giáp mới cho xe tăng.
Những nhược điểm bao gồm khả năng sống sót tương đối thấp của áo giáp có độ cứng cao so với áo giáp có độ cứng trung bình - xét cho cùng, áo giáp rắn dễ bị nứt hơn khi bị pháo kích lớn. Nhưng việc sản xuất áo giáp có độ cứng cao bằng cách đúc đã làm tăng khả năng sống sót của thép so với áo giáp có độ cứng trung bình. Điều này là do kim loại không bị tách lớp và cấu trúc của thân tàu và các bộ phận tháp pháo có độ cứng cao hơn. Tuy nhiên, các chuyên gia của TsNII-48 cùng với các nhà luyện kim của Magnitogorsk đã lưu ý đến áo giáp 70L và đề xuất nó cho các bộ phận đúc (trước hết là tháp) của xe tăng hạng nặng và pháo tự hành.
Thành phần hóa học (%):
C 0, 18 - 0, 24
Mn 0,70 - 1,0
Si 1, 20 - 1, 60
Có TK 1, 0 - 1, 5
Ni 2, 74 - 3, 25
Tháng 0, 20 - 0, 30
P ≤0.035
S ≤0.030.
Trong loạt bài lịch sử của ấn phẩm "Các vấn đề của Khoa học Vật liệu", do các nhà nghiên cứu của "Viện Kurchatov" NRC - TsNII KM "Prometey" biên soạn, mô tả quy trình công nghệ chính xử lý nhiệt tháp pháo đúc của xe tăng IS-2. Phù hợp với nó, trước hết, đã được tôi luyện cao ở 670 ± 10 ° C với độ phơi sáng 5 phút trên 1 mm của phần chiều dày tối đa (được sử dụng sau khi lấy vật đúc ra khỏi khuôn). Sau đó, sau khi xử lý cơ học, quá trình làm nguội được thực hiện bằng cách gia nhiệt ở nhiệt độ 940 ± 10 ° С và giữ ở nhiệt độ này trong 3–3,5 phút trên 1 mm mặt cắt, làm mát trong nước (30–60 ° С) đến 100–150 ° С. Bước tiếp theo là tôi luyện thấp trong lò nung nitrat hoặc điện có lưu lượng tuần hoàn tốt ở 280–320 ° C. Và cuối cùng, giữ ở nhiệt độ ủ trong bể ngâm muối ít nhất 4 phút trên 1 mm mặt cắt ngang; trong quá trình ủ trong lò, giữ ít nhất 6 phút / mm.
Do đó, áo giáp hiện đại dành cho xe tăng hạng nặng đã được tạo ra, cho phép chiến đấu bình đẳng với lực lượng chiến binh Hitlerite. Trong tương lai, IS-3 sẽ nhận được lớp giáp bảo vệ, sẽ không sợ phát bắn từ khẩu pháo 88 ly khét tiếng vào trán từ cự ly 100m.
Nhưng đây là một câu chuyện hơi khác.
