Ngành thiết giáp xe tăng. Thành tựu của Liên Xô trước chiến tranh

Mục lục:

Ngành thiết giáp xe tăng. Thành tựu của Liên Xô trước chiến tranh
Ngành thiết giáp xe tăng. Thành tựu của Liên Xô trước chiến tranh

Video: Ngành thiết giáp xe tăng. Thành tựu của Liên Xô trước chiến tranh

Video: Ngành thiết giáp xe tăng. Thành tựu của Liên Xô trước chiến tranh
Video: Bath Song 🌈 Nursery Rhymes 2024, Tháng Ba
Anonim
Hình ảnh
Hình ảnh

Chờ đợi cuộc chiến

Các vấn đề với sản xuất xe tăng ở Liên Xô trong những năm 1920 và 1930, chủ yếu liên quan đến sự không sẵn có của ngành, một phần được giải thích là do sự tụt hậu của ngành thiết giáp. Đến đầu năm 1932, chỉ có hai trong số bốn xí nghiệp dự kiến có thể luyện và cán áo giáp. Đây là các nhà máy Izhora và Mariupol. Do yêu cầu quá cao về tốc độ sản xuất (đây là dấu hiệu của thời điểm đó), các nhà máy này thường xuyên bị chậm kế hoạch. Vì vậy, tại một trong những doanh nghiệp lâu đời nhất trong nước, nhà máy Izhora ở thành phố Kolpino, trong một năm, họ chỉ hoàn thành được 38% kế hoạch, và ở Mariupol tại nhà máy Ilyich - chỉ một phần tư. Điều này phần lớn là do việc sản xuất áo giáp hỗn hợp không đồng nhất bằng xi măng phức tạp mà họ đã biết chế tạo ở nước ta từ năm 1910. Cần phải có một loại áo giáp tương tự để chống lại các loại đạn và đạn có đầu sắc nhọn, loại giáp có độ cứng trung bình và thấp đồng nhất thông thường không cung cấp được. Vào thời điểm đó, áo giáp tráng xi măng được chia thành hai loại: một mặt được tráng xi măng một mặt có độ cứng thấp với mặt sau đủ cứng và ở phiên bản thứ hai, có mặt sau cứng trung bình. Về cơ bản, để sản xuất những chiếc "bánh mì kẹp" như vậy cần có thép crom-molypden và crom-niken-molypden, đòi hỏi các chất phụ gia ferroalloy nhập khẩu khan hiếm. Nguyên tố hợp kim chính của những loại thép này là crom (1, 5–2, 5%), giúp thúc đẩy quá trình thấm cacbon tăng cường và đạt được độ cứng cao của lớp xi măng sau khi tôi nguội. Một nỗ lực sử dụng mangan và silicon trong nước cho thép cứng thay vì crôm nhập khẩu đã mang lại kết quả tiêu cực. Khi được hợp kim hóa với mangan, người ta thấy rằng thép dễ bị phát triển hạt ở nhiệt độ thấm cacbon (920–950 độ C), đặc biệt là khi tiếp xúc lâu để thấm cacbon ở độ sâu lớn. Việc hiệu chỉnh lớp cacbon bị quá nhiệt trong quá trình xi măng hóa gây ra những khó khăn đáng kể và liên quan đến việc phải áp dụng nhiều lần kết tinh lại, gây ra sự khử cacbon đáng kể của lớp xi măng và tấm dẫn, và cũng không có lợi về mặt kinh tế. Tuy nhiên, cho đến đầu những năm 30, áo giáp bằng xi măng đã được sử dụng trong cả ngành hàng không và chế tạo xe tăng. Trên máy bay, các tấm giáp dày tới 13 mm được tráng xi măng, giống như giáp xe tăng tới 30 mm. Ngoài ra còn có sự phát triển của áo giáp xi măng 20 mm chống đạn, không nằm ngoài quá trình phát triển thử nghiệm. Những bộ giáp như vậy chắc chắn phải khổng lồ, đòi hỏi nguồn tài nguyên khổng lồ để phát triển sản xuất.

Hình ảnh
Hình ảnh

Bất chấp những khó khăn như vậy với việc sản xuất giáp xi măng, thân xe tăng T-28 gần như được làm hoàn toàn bằng vật liệu này. Nhưng dần dần, ngành công nghiệp trong nước đã từ bỏ các công nghệ tráng xi măng tấm áo giáp, phần lớn là do độ từ chối cực cao. Xem xét các kế hoạch sản xuất được yêu cầu bởi chính phủ và các ủy ban nhân dân chuyên trách, điều này không có gì đáng ngạc nhiên cả. Nhà máy Izhora là nhà máy đầu tiên chuyển sang loại áo giáp mới, đã thành thạo trong việc nấu chảy áo giáp crom-siliceous-mangan có độ cứng cao "PI". Ở Mariupol, họ đã làm chủ được "MI" mangan không đồng nhất. Nước này dần chuyển sang kinh nghiệm thiết kế áo giáp của riêng mình. Cho đến thời điểm đó, nó dựa trên công nghệ nước ngoài (chủ yếu là của Anh). Việc từ chối xi măng lớp áo giáp đã làm cho các tấm dày hơn với cùng khả năng chống chịu của áo giáp. Vì vậy, thay vì giáp xi măng 10 và 13 mm, thân tàu T-26 phải được hàn từ các tấm thép Izhora "PI" 15 mm. Trong trường hợp này, chiếc xe tăng nặng 800 kg. Cần lưu ý rằng việc chuyển đổi từ thép tráng xi măng đắt tiền sang công nghệ áo giáp đồng nhất với chi phí tương đối thấp hóa ra lại rất hữu ích trong thời chiến. Nếu điều này không xảy ra trong những năm trước chiến tranh, sự phát triển của việc luyện và cán các loại áo giáp đắt tiền sẽ khó xảy ra khi các doanh nghiệp phải sơ tán vào năm 1941-1942.

Kể từ những năm trước chiến tranh, vai trò chính trong việc tìm kiếm và nghiên cứu các loại áo giáp mới là do "Viện thiết giáp" TsNII-48, nay được gọi là "Viện Kurchatov" của NRC - TsNII KM "Prometheus". Nhóm kỹ sư và nhà khoa học TsNII-48 đã xác định các hướng đi chính của ngành thiết giáp trong nước. Trong thập kỷ trước chiến tranh, sự xuất hiện ở nước ngoài của các loại pháo xuyên giáp cỡ nòng từ 20 đến 50 mm đã trở thành một thách thức nghiêm trọng. Điều này buộc các nhà phát triển phải tìm kiếm những công thức mới để nấu áo giáp xe tăng.

Sự ra đời của 8C

Chỉ thay lớp giáp tráng xi măng chống đạn nhọn và đạn trên xe bọc thép hạng nhẹ và hạng trung bằng thép có độ cứng cao. Và điều này đã được các nhà luyện kim trong nước làm chủ thành công. Vỏ xe bọc thép BA-10, xe tăng hạng nhẹ T-60 (giáp dày 15 mm, giáp trước - 35 mm), T-26 (giáp dày 15 mm) và tất nhiên, xe tăng hạng trung T-34 (giáp dày 45 mm). Người Đức cũng ưu tiên loại áo giáp có độ cứng cao. Trên thực tế, tất cả áo giáp (bắt đầu bằng mũ bảo hiểm bộ binh và kết thúc bằng các cấu trúc bảo vệ hàng không) cuối cùng đã trở nên có độ cứng cao, thay thế cho lớp xi măng. Có lẽ chỉ những chiếc KV hạng nặng mới có thể mua được áo giáp có độ cứng trung bình, nhưng điều này phải trả giá bằng độ dày của các tấm và khối lượng cuối cùng của xe tăng.

Lớp giáp thép 8C, cơ sở để chống pháo của xe tăng T-34, đã trở thành đỉnh cao sáng tạo thực sự của các nhà luyện kim trong nước. Cần lưu ý rằng việc sản xuất áo giáp 8C trong những năm trước chiến tranh và trong Chiến tranh Vệ quốc vĩ đại là hai quá trình khác nhau nghiêm trọng. Ngay cả đối với ngành công nghiệp trước chiến tranh của Liên Xô, việc sản xuất 8C là một quá trình phức tạp và tốn kém. Họ chỉ có thể làm chủ thành công nó ở Mariupol. Thành phần hóa học của 8C: C - 0,22-0,28%, Mn - 1,0-1,5%, Si - 1,1-1,6%, Cr - 0,7-1,0%, Ni - 1,0-1,5%, Mo - 0,15-0,25%, P - nhỏ hơn 0,035% và S - nhỏ hơn 0,03%. Để nấu chảy, cần phải có các lò nung lộ thiên có công suất lên đến 180 tấn, đổ áo giáp tương lai vào các khuôn tương đối nhỏ 7, 4 tấn mỗi chiếc. Khử oxy hợp kim lỏng (loại bỏ oxy dư thừa) trong lò được thực hiện theo phương pháp khuếch tán tốn kém bằng cách sử dụng carbon hoặc silicon. Thỏi thành phẩm được lấy ra khỏi khuôn và cán mỏng, sau đó được làm nguội chậm. Trong tương lai, áo giáp tương lai một lần nữa được làm nóng đến 650-680 độ và làm mát trong không khí: đó là một kỳ nghỉ cao, được thiết kế để tạo độ dẻo cho thép và giảm độ mỏng manh. Chỉ sau đó, người ta mới có thể đưa các tấm thép vào quá trình xử lý cơ học, vì quá trình làm cứng sau đó và tôi luyện ở nhiệt độ thấp ở 250 độ đã khiến nó trở nên quá cứng. Trên thực tế, sau quy trình làm cứng cuối cùng với 8C, rất khó để làm gì khác hơn là hàn cơ thể ra khỏi nó. Nhưng ở đây cũng có những khó khăn cơ bản. Ứng suất hàn bên trong đáng kể phát sinh do độ dẻo thấp của kim loại giáp 8C, đặc biệt là với chất lượng thấp, dẫn đến sự hình thành các vết nứt, thường tăng lên theo thời gian. Các vết nứt xung quanh các đường nối có thể hình thành thậm chí 100 ngày sau khi xe tăng được sản xuất. Điều này đã trở thành một tai họa thực sự đối với việc chế tạo xe tăng của Liên Xô trong chiến tranh. Và trong thời kỳ trước chiến tranh, cách hiệu quả nhất để ngăn chặn sự hình thành các vết nứt trong quá trình hàn giáp 8C là sử dụng gia nhiệt cục bộ sơ bộ vùng hàn đến nhiệt độ 250-280 độ. Với mục đích này, TsNII-48 đã phát triển các cuộn cảm đặc biệt.

Ngành thiết giáp xe tăng. Thành tựu của Liên Xô trước chiến tranh
Ngành thiết giáp xe tăng. Thành tựu của Liên Xô trước chiến tranh
Hình ảnh
Hình ảnh

8C không phải là loại thép duy nhất dành cho áo giáp T-34. Khi có cơ hội, nó được đổi lấy những giống khác rẻ hơn. Trong thời kỳ trước chiến tranh, TsNII-48 đã phát triển áo giáp kết cấu 2P, việc sản xuất loại giáp này giúp tiết kiệm đáng kể năng lượng và đơn giản hóa quá trình cán tấm. Thành phần hóa học của 2P: C - 0,23-0,29%, Mn - 1,2-1,6%, Si - 1,2-1,6%, Cr - dưới 0,3%, Ni - dưới 0,5%, Mo - 0,15-0,25%, P - nhỏ hơn 0,035% và S - nhỏ hơn 0,03%. Như bạn có thể thấy, khoản tiết kiệm chính là niken và crom khan hiếm. Đồng thời, dung sai rất chặt chẽ đối với sự hiện diện của phốt pho và lưu huỳnh vẫn không thay đổi đối với 2P, tất nhiên, rất khó đạt được, đặc biệt là trong thời chiến. Bất chấp mọi sự đơn giản hóa, áo giáp cấu trúc làm bằng thép 2P vẫn được xử lý nhiệt - làm nguội và tôi luyện cao, giúp tải đáng kể các thiết bị nhiệt cần thiết để xử lý nhiệt các bộ phận giáp quan trọng hơn của xe tăng, đồng thời cũng tăng đáng kể chu kỳ sản xuất. Trong chiến tranh, các chuyên gia của TsNII-48 đã có thể phát triển các công nghệ để có được các loại thép tương tự, việc sản xuất chúng giải phóng nguồn lực cho áo giáp chính 8C.

Đề xuất: