Obiekty badawcze
Niemiecka szkoła budowy czołgów, niewątpliwie jedna z najsilniejszych na świecie, wymagała uważnych studiów i refleksji. W pierwszej części opowieści rozważano przykłady testów trofeów „Tygrysy” i „Pantery”, ale rosyjscy inżynierowie natknęli się również na równie ciekawe dokumenty, którymi można było prześledzić ewolucję niemieckich technologii. Sowieccy specjaliści, zarówno w czasie wojny, jak i później, starali się nie spuszczać z oczu niczego zbędnego. Po tym, jak większość czołgów „menażerii” Hitlera została ostrzelana z różnych kalibrów, przyszła kolej na szczegółowe studium technologii produkcji czołgów. W 1946 roku inżynierowie zakończyli pracę badając technologie produkcji gąsienic gąsienicowych niemieckich czołgów. Raport z badań opublikowano w 1946 r. w tajnym wówczas „Biuletynie Przemysłu Pancernego”.
Materiał w szczególności wskazuje na chroniczny niedobór chromu, z którym niemiecki przemysł zmagał się w 1940 roku. Dlatego w stopie Hadfielda, z którego odlano wszystkie gąsienice czołgów III Rzeszy, chromu w ogóle nie było lub (w rzadkich przypadkach) jego udział nie przekraczał 0,5%. Niemcy mieli też trudności z uzyskaniem żelazomanganu o niskiej zawartości fosforu, dlatego też nieco obniżono udział niemetalu w stopie. W 1944 roku w Niemczech pojawiły się również trudności z manganem i wanadem - z powodu nadmiernych wydatków na stale pancerne, więc gąsienice odlano ze stali krzemowo-manganowej. Jednocześnie mangan w tym stopie nie przekraczał 0,8%, a wanad był całkowicie nieobecny. Wszystkie gąsiennicowe pojazdy pancerne posiadały tory odlewane, do produkcji których zastosowano elektryczne piece łukowe, z wyjątkiem ciągników monofonicznych - stosowano tu tory tłoczone.
Ważnym etapem w produkcji gąsienic była obróbka cieplna. W początkowym okresie, kiedy Niemcy mieli jeszcze okazję używać stali Hadfielda, tory były powoli podgrzewane od 400 do 950 stopni, potem na chwilę podnoszono temperaturę do 1050 stopni i hartowano w ciepłej wodzie. Kiedy musieli przejść na stal krzemowo-manganową, zmieniono technologię: tory były podgrzewane do 980 stopni przez dwie godziny, a następnie chłodzone o 100 stopni i hartowane w wodzie. Następnie ogniwa torów wytapiano jeszcze przez dwie godziny w temperaturze 600-660 stopni. Często stosowano specyficzną obróbkę grzbietu toru, cementowanie go specjalną pastą, a następnie hartowanie wodą.
Największym dostawcą gąsienic i palców do pojazdów gąsienicowych z Niemiec była firma „Meyer und Weihelt”, która wraz z Naczelnym Dowództwem Wehrmachtu opracowała specjalną technologię testowania gotowych produktów. W przypadku ogniw gąsienicowych było to zginanie do awarii i wielokrotne testy udarności. Palce były testowane pod kątem zginania do zerwania. Na przykład palce ogniw gąsienic czołgów T-I i T-II, zanim pękną, musiały wytrzymać obciążenie co najmniej tony. Odkształcenia resztkowe, zgodnie z wymaganiami, mogą pojawić się przy obciążeniu co najmniej 300 kg. Radzieccy inżynierowie ze zdumieniem zauważyli, że w fabrykach III Rzeszy nie było specjalnej procedury testowania gąsienic i palców pod kątem odporności na zużycie. Chociaż to ten parametr określa przeżywalność i zasoby gąsienic czołgów. Nawiasem mówiąc, był to problem dla niemieckich czołgów: oczka gąsienic, palce i grzebienie zużywały się stosunkowo szybko. Dopiero w 1944 roku rozpoczęto w Niemczech prace nad utwardzeniem powierzchni łap i grzbietów, ale czas już stracony.
Jak zmarnowano czas wraz z przybyciem „Króla Tygrysa”? Bardzo ciekawy jest optymistyczny ton towarzyszący opisowi tego pojazdu na łamach Biuletynu Przemysłu Pancernego pod koniec 1944 roku. Autorem materiału jest inż. podpułkownik Aleksander Maksimowicz Sych, zastępca kierownika poligonu badawczego w Kubince ds. działalności naukowo-badawczej. W okresie powojennym Aleksander Maksimowicz awansował do rangi zastępcy szefa Głównego Zarządu Pancernego i nadzorował w szczególności badania czołgów pod kątem odporności na wybuchy atomowe. Na łamach głównej specjalistycznej publikacji poświęconej budowie czołgów A. M. Sych opisuje ciężki niemiecki czołg nie z najlepszej strony. Wskazuje się, że boki wieży i kadłuba są trafione przez wszystkie działa czołgowe i przeciwpancerne. Różnią się tylko odległości. Pociski PK przyjęły pancerz ze wszystkich zakresów, co jest naturalne. Pociski podkalibrowe 45-57 mm i 76 mm trafiały z odległości 400-800 metrów, a przeciwpancerne kalibru 57, 75 i 85 mm - z 700-1200 metrów. Trzeba tylko pamiętać, że A. M. Sych nie zawsze ma na myśli jego przebicie przez pokonanie pancerza, a jedynie wewnętrzne odpryski, pęknięcia i luźne szwy.
W czoło „Królewskiego Tygrysa” miały trafić tylko kalibry 122 mm i 152 mm z odległości 1000 i 1500 metrów. Warto zauważyć, że w materiale nie wspomina się również o braku penetracji przedniej części czołgu. Podczas testów pociski 122 mm powodowały odpryski na grzbiecie płyty, niszczyły jarzmo karabinu maszynowego, rozszczepiły spoiny, ale nie przebiły pancerza we wskazanych odległościach. Nie było to kwestią zasad: działanie za barierą nadlatującego pocisku z IS-2 wystarczyło, aby pojazd został unieruchomiony. Gdy działo 152 mm ML-20 strzelało w czoło Tygrysa Królewskiego, efekt był podobny (bez penetracji), ale pęknięcia i szwy były większe.
Jako rekomendację autor proponuje prowadzić ogień z karabinów maszynowych i strzelać z karabinów przeciwpancernych na urządzenia obserwacyjne czołgu - były one przewymiarowane, niezabezpieczone i trudne do wymiany po klęsce. Ogólnie, według A. M. Sycha, Niemcy pospieszyli z tym pojazdem opancerzonym i polegali bardziej na efekcie moralnym niż na walorach bojowych. Na poparcie tej tezy artykuł mówi, że podczas produkcji rurociąg nie został w pełni zmontowany, aby zwiększyć pokonany bród, a instrukcje w przechwyconym czołgu zostały wpisane na maszynie do pisania i pod wieloma względami nie odpowiadały rzeczywistości. Ostatecznie „Tiger II” słusznie zarzuca się nadwagę, podczas gdy opancerzenie i uzbrojenie nie odpowiadają „formatowi” pojazdu. Jednocześnie autor zarzuca Niemcom kopiowanie kształtu kadłuba i wieży T-34, co po raz kolejny potwierdza całemu światu zalety czołgu domowego. Wśród zalet nowego „Tygrysa” wyróżnia się automatyczny system gaśniczy na dwutlenek węgla, jednookularowy pryzmatyczny celownik ze zmiennym polem widzenia oraz układ ogrzewania silnika z akumulatorem zapewniający niezawodny rozruch zimowy.
Teoria i praktyka
Wszystko to wyraźnie wskazuje, że Niemcy pod koniec wojny mieli pewne trudności z jakością opancerzenia czołgu. Ten fakt jest dobrze znany, ale interesujące są sposoby rozwiązania tego problemu. Oprócz zwiększenia grubości płyt pancernych i nadawania im racjonalnych kątów, przemysłowcy Hitlera poszli na pewne sztuczki. Tutaj będziesz musiał zagłębić się w specyfikę warunków technicznych, w jakich wytopiony pancerz został przyjęty do produkcji płyt pancernych. „Voennaya Acceptance” przeprowadziło analizę chemiczną, określiło wytrzymałość i przeprowadził ostrzał zasięgu. Jeśli przy pierwszych dwóch testach wszystko było jasne i prawie niemożliwe było tutaj uniknięcie, to ostrzał poligonu od 1944 r. Wywołał uporczywą „alergię” wśród przemysłowców. Rzecz w tym, że w drugim kwartale tego roku 30% badanych płyt pancernych nie przetrwało pierwszych trafień, 15% po drugim trafieniu pocisku pogorszyło się, a 8% uległo zniszczeniu po trzecim teście. Dane te dotyczą wszystkich fabryk niemieckich. Głównym typem małżeństwa podczas testów było odpryskiwanie z tyłu płyt pancernych, których wymiary były ponad dwukrotnie większe niż kaliber pocisku. Oczywiście nikt nie zamierzał rewidować standardów odbiorów, a poprawa jakości opancerzenia do wymaganych parametrów nie leżała już w gestii przemysłu zbrojeniowego. Dlatego postanowiono znaleźć matematyczną zależność między właściwościami mechanicznymi pancerza a odpornością pancerza.
Początkowo prace organizowano nad pancerzem wykonanym ze stali E-32 (węgiel - 0,37-0,47, mangan - 0,6-0,9, krzem - 0,2-0,5, nikiel - 1,3 -1, 7, chrom - 1, 2-1, 6, wanad - do 0, 15), według których zebrano statystyki z 203 ataków. Grubość płyty wynosiła 40-45 mm. Wyniki tak reprezentatywnej próbki wskazywały, że tylko 54,2% płyt pancernych wytrzymywało ostrzał w 100%, a cała reszta z różnych przyczyn (odpryski na tylnej stronie, pęknięcia i rozdarcia) nie przeszła testów. W celach badawczych wypalone próbki zostały przetestowane pod kątem odporności na pękanie i uderzenia. Pomimo faktu, że z pewnością istnieje związek między właściwościami mechanicznymi a odpornością pancerza, badania nad E-32 nie wykazały wyraźnej zależności, która pozwoliłaby na zaniechanie testów polowych. Płyty pancerne, kruche według wyników ostrzału, wykazywały wysoką wytrzymałość, a te, które nie wytrzymywały testów wytrzymałości tylnej, wykazywały nieco niższą wytrzymałość. Nie można było więc znaleźć właściwości mechanicznych płyt pancernych, co pozwalało na rozróżnienie ich na grupy według odporności pancerza: parametry ograniczające znacznie się ze sobą łączyły.
Do pytania podchodzono z drugiej strony i dostosowano w tym celu procedurę dynamicznego skręcania, która wcześniej była wykorzystywana do kontroli jakości stali narzędziowej. Próbki badano przed powstaniem załamań, co między innymi pośrednio oceniało wytrzymałość pancerza płyt pancernych. Pierwszy test porównawczy przeprowadzono na zbroi E-11 (węgiel - 0,38-0,48, mangan - 0,8-1,10, krzem - 1,00-1,40, chrom - 0,95-1, 25) przy użyciu próbek, które pomyślnie przeszły ostrzał i nie powiodły się. Okazało się, że parametry skrętne pancernej stali są wyższe i niezbyt rozproszone, ale w „złym” opancerzeniu uzyskiwane wyniki są niezawodnie niższe przy dużym rozproszeniu parametrów. Przerwa w zbroi wysokiej jakości musi być gładka bez odprysków. Obecność żetonów staje się wskaźnikiem niskiej odporności na pocisk. W ten sposób niemieckim inżynierom udało się opracować metody oceny bezwzględnej odporności pancerza, z których jednak nie mieli czasu skorzystać. Ale w Związku Radzieckim dane te zostały ponownie przemyślane, badania na dużą skalę przeprowadzono w Ogólnounijnym Instytucie Materiałów Lotniczych (VIAM) i przyjęto jako jedną z metod oceny zbroi domowej. Pancerz trofeów może być używany nie tylko w postaci opancerzonych potworów, ale także w technologiach.
Oczywiście apoteozą historii trofeów Wielkiej Wojny Ojczyźnianej były dwie kopie superciężkiej „myszy”, której pod koniec lata 1945 r. Sowieccy specjaliści zmontowali jeden czołg. Warto zauważyć, że po zbadaniu samochodu przez specjalistów z serwisu testowego NIABT praktycznie do niego nie strzelali: oczywiście nie było w tym praktycznego sensu. Po pierwsze, w 1945 roku Mysz nie stanowiła żadnego zagrożenia, po drugie, tak unikalna technika miała pewną wartość muzealną. Siła artylerii krajowej pod koniec testów na poligonie krzyżackim od giganta pozostawiłaby kupę wraku. W rezultacie „Mysz” otrzymała tylko cztery pociski (oczywiście kalibru 100 mm): w czoło kadłuba, w prawą burtę, w czoło wieży i po prawej stronie wieży. Uważni zwiedzający muzeum w Kubince z pewnością będą oburzeni: mówią, że na zbroi „Myszy” jest znacznie więcej śladów po muszlach. To wszystko wyniki ostrzału niemieckich dział w Kummersdorfie, a sami Niemcy strzelali podczas testów. Aby uniknąć śmiertelnych zniszczeń, inżynierowie krajowi wykonali obliczenia odporności pancerza ochrony czołgu według wzoru Jacoba de Marra z poprawką Żubrowa. Górna granica to pocisk 128 mm (oczywiście niemiecki), a dolna granica 100 mm. Jedyną częścią, która może wytrzymać całą tę amunicję, był 200-milimetrowy górny przedni przedni, umieszczony pod kątem 65 stopni. Maksymalny pancerz znajdował się z przodu wieży (220 mm), ale ze względu na jego pionowe położenie teoretycznie został trafiony pociskiem 128 mm z prędkością 780 m/s. W rzeczywistości ten pocisk, przy różnych prędkościach zbliżania się, przebił pancerz czołgu pod dowolnym kątem, z wyjątkiem wspomnianej powyżej przedniej części. 122-mm pocisk przeciwpancerny pod ośmioma kątami nie przebił Myszy w pięciu kierunkach: w czoło, bok i tył wieży, a także w górną i dolną przednią część. Ale pamiętamy, że obliczenia są prowadzone na całkowitym zniszczeniu opancerzenia i nawet pocisk odłamkowo-burzący 122 mm bez penetracji może z łatwością unieszkodliwić załogę. Aby to zrobić, wystarczyło wejść do wieży.
W wynikach badania „Myszy” można znaleźć rozczarowanie krajowych inżynierów: ta gigantyczna maszyna nie była wówczas niczym ciekawym. Jedyną rzeczą, która zwróciła uwagę, był sposób łączenia tak grubych płyt pancernych kadłuba, które mogły być przydatne przy projektowaniu krajowych ciężkich pojazdów opancerzonych.
„Myszka” pozostała zupełnie niezbadanym pomnikiem absurdalnej myśli niemieckiej szkoły inżynierskiej.
