Известно е, че войната е най -добрият двигател на напредъка. Танковата индустрия на Съветския съюз направи шеметен качествен скок само за няколко военни години. Истинската корона на това бяха танковете от серията IS.
Магнитогорски рецепти
В предишната част на историята ставаше дума за 70-литровата броня с висока твърдост, използвана за кулите на танковете ИС. Разработчиците на броня от TsNII-48 далеч не бяха първият опит в създаването на защита за тежки танкове.
Преди Курската издатина, която се превърна в катализатор за развитието на отечественото тежко танково строителство, основният обект на модернизация беше танкът KV. Първоначално цялата работа беше насочена към намаляване на дела на оскъдните легиращи добавки в състава на бронята. Дори името в ЦНИИ -48 излезе с подходящо - икономично легирана стомана. Оригиналната броня на марката FD-7954, с която танкът KV влезе във Великата отечествена война, съдържаше според техническите изисквания до 0,45% молибден, 2,7% никел и хром.
До края на 1941 г. група изследователи, ръководена от Андрей Сергеевич Завялов от Бронирания институт, създават рецепта за стомана FD -6633 или 49C, в която молибденът изисква не повече от 0,3%, хром - до 2,3%, а никел - до 1,5%. Като се има предвид, че резервоарите от серията KV от втората половина на 1941 до 1943 г. са събрани около 4 хиляди екземпляра, може да си представим размера на реалната икономия при легиране на метали.
Тайната на успеха
Тайната на успеха на металурзите се крие в изучаването на параметрите на образуване на фиброзна фрактура на бронята - основният параметър на съпротивлението на снарядите. Оказа се, че можете да направите без значителна част от легиращите елементи, като просто промените скоростта на охлаждане на бронята при закаляване. Но това е просто с думи - колко предварителни експерименти и стопилки трябва да направят металурзите, само сега класифицираните архиви ще могат да разкажат.
В Магнитогорския металургичен завод през 1941 г. са получени първите прототипи на стомана 49С, които не отстъпват на традиционните „предвоенни“брони. По-специално, обстрелът от 76-мм оръдие показа пълно съответствие с тактическите изисквания към танка. И от 1942 г. само броня с името 49C се използва за серията KV. Струва си да си припомним, че консумацията на хром, молибден и никел е намаляла значително.
Търсенето на нови формулировки на броня за тежко оборудване не приключи. През 1942 г. стоманата GD-63-3 е „заварена“, напълно лишена от оскъден хром и никел. До известна степен никелът беше заменен с манган - делът му се увеличи повече от три пъти (до 1,43%). Прототипите на новата броня бяха обстрелвани. И те се оказаха доста подходящи за масово използване при проектирането на KV. Но танковете „Клим Ворошилов“със броня със средна твърдост се пенсионираха. А мястото на тежките превозни средства бяха заети от превозни средства „Йосиф Сталин“с брони с висока твърдост.
Валцова броня 51С
Ако бронята 70L за кулата IS-2 можеше да бъде хвърлена, тогава този трик не работи с частите на корпуса на танка. Тук инженерите се сблъскаха с два проблема едновременно - създаването на броня с висока твърдост с голяма дебелина и необходимостта от заваряването й в завършен корпус.
Всеки, който се интересува, вероятно вече е наясно с проблемите, причинени от заваряването на бронята Т -34 - има голяма вероятност от напукване в областта на заваръчните шевове. IS-2 не беше изключение. А тялото му първоначално трябваше да бъде приготвено от окончателно термично обработени части.
Осъзнавайки какви трудности и опасности би донесло подобно технологично решение във военната операция, специалистите на ЦНИИ-48 промениха цикъла на производство на танкове. В резултат на това през 1943 г. в Уралския завод за тежко машиностроене и Челябинския завод № 200 корпусът на ИС-2 беше решен да се готви от бронирани плочи, преминали само висока ваканция след търкаляне. Тоест всъщност корпусът на тежък танк е сглобен от „сурова“стомана. Това значително намали дефектите при заваряване на валцуваната броня с висока твърдост 51C.
Окончателната термична обработка чрез нагряване преди закаляване е извършена вече върху завареното тяло на резервоара, като преди това е укрепено с вътрешни подпори. Тялото се държи във фурната три часа. И след това, на специални устройства, те бяха прехвърлени в резервоар за закаляване на вода и държани в него в продължение на 15 минути. Освен това температурата на водата в резервоара за охлаждане се повиши от 30 на 55 ° C. Повърхностната температура на тялото след изваждане от водата е 100-150 ° С. И това не е всичко.
След охлаждане, тялото незабавно беше подложено на ниско темпериране в циркулираща пещ при температура 280–320 ° С със задържане след достигане на тази температура за 10–12 часа. Ниското темпериране на отлитите кули от 70L броня беше извършено по подобен начин. Интересното е, че контролът върху пукнатини в експерименталните корпуси на IS-2 продължи четири месеца, когато първите производствени резервоари напуснаха портите на завода.
Химичен състав
Каква беше валцуваната броня 51С, която стана основната за IS-2, ISU-122 и ISU-152? Това е дълбоко втвърдяваща се стомана за големи дебелини на бронята със следния химичен състав (%):
С 0, 18–0, 24
Mn 0, 70–1, 0
Si 1, 20–1, 60
Cr 1, 0–1, 5
Ni 3.0-3.8
Мо 0, 20–0, 40
P ≤0,035
S ≤0,035.
В сравнение с отлитата броня 70L, валцуваната стомана 51С има по -висок дял молибден и никел, което гарантира повишаване на втвърдяването до 200 мм. Когато корпусите на тежки танкове бяха изстреляни с 88 мм снаряди, се оказа, че бронята с висока твърдост е много по -добра по издръжливост от предшествениците си със средна твърдост. Въпросът с поставянето на валцована броня 51С беше решен незабавно.
Интелигентно заваряване
Важен принос за успеха на развитието на производството на броня на танкове от серията IS беше направено чрез автоматично заваряване на стомана под слой от поток. Тъй като в началото на 1944 г. беше невъзможно да се прехвърли целият процес на производство на брониран корпус на танк към такова заваряване, инженерите се съсредоточиха върху автоматизирането на най -разширените и механично натоварени шевове.
В завода № 200 в Челябинск в процеса на сглобяване на корпуса на тежкия танк ИС-2 само 25% от всички заварки могат да бъдат автоматизирани. До средата на 1944 г. Танкоград успява да автоматизира 18% от всички възможни 25% заварки. Общата дължина на заварените шевове по корпуса на тежкия резервоар ИС-2 е 410 погонни метра, от които 80 ходови метра са извършени по автоматизиран метод за заваряване.
Този резултат доведе до значителни икономии на оскъдни ресурси и електроенергия. Възможно беше да се освободят до 50 квалифицирани ръчни заварчици (разходите им за труд в размер на 15 400 човекочаса) и да се спестят 48 000 киловатчаса електроенергия. Намален разход на електроди (около 20 000 кг, аустенитни - 6 000 кг), кислород (с 1440 кубически метра).
Времето, прекарано за заваряване, също е значително намалено. Например, заваряването на дъното и кутията на кулата отстрани с шестнадесетметров шев отне 9,5 човекочаса в ръчен режим и само 2. Шев с подобна дължина, свързващ дъното със страните на корпуса на резервоара в автоматичен режим, се изисква 3 човекочаса (в ръководството веднага 11, 4). В същото време висококвалифицираните заварчици могат да бъдат заменени от неквалифицирани работници при автоматично заваряване.
Уралски SAG
Изследователят на съветската танкова индустрия, кандидат на историческите науки Запарий Василий Владимирович от Института за история и археология на Уралския клон на Руската академия на науките в едно от своите трудове описва много подробно автоматичните заваръчни устройства, използвани в Урал за бронирани. производство на корпус.
Най -широко разпространена е щурмова пушка от типа „ACC“с глава на Буштед. В „Уралмаш“имаше осем такива инсталации. Скоростта на подаване на тел в тази машина зависи от напрежението в дъгата. Изискваше 5 единици, включително 3 кинематични електродвигателя и 1 мотор-генератор.
До средата на 1943 г. заваръчната машина SA-1000 е проектирана за нуждите на тежките танкове ИС-2. Или заваръчна машина с капацитет до 1000 А.
За да овладеят производството на бронирани корпуси за новия челябински тежък танк IS-3, инженерите на завода през 1944 г. проектират апарата "SG-2000". Тази машина е проектирана да работи с нисковъглеродни заваръчни проводници с увеличен диаметър (6-8 мм) и намери своето приложение по време на производството на кулата IS-3. Инсталацията имаше дозатор за въвеждане на специален състав (различни феросплави) в заваръчния участък, за да се деоксидира (възстанови) метала в него. Като цяло, на принципа на саморегулиране на заваръчната дъга в UZTM, до 1945 г. са създадени 9 автозаваръчни инсталации от три типа: "SA-1000", "SG-2000", "SAG" ("Автоматично заваряване" глава").
По -красива от немската броня
Резултатът от цялата история с бронята на тежки танкове IS беше изненадващо бърза разработка на стоманена рецепта, която надмина германската броня по своите тактически свойства. TsNII-48 получи закалена 120-милиметрова стомана, чиято дебелина, ако е необходимо, може да се увеличи до 200 мм.
Това стана основната основа за развитието на следвоенното семейство от тежки съветски танкове.
