TsNII-48
Centralny Instytut Badawczy Materiałów Konstrukcyjnych, czyli Instytut Pancerny TsNII-48, odegrał kluczową rolę w pojawieniu się opancerzenia przeciwpancernego w radzieckich czołgach. W czasie, gdy produkcja czołgów została zmuszona do przeniesienia się na Ural i wybuchł kryzys czołgów 1941-1942, to specjaliści Instytutu Pancernego koordynowali działania mające na celu jego rozwiązanie. Rozważ historię powstania tej wybitnej instytucji.
Ideologicznym inspiratorem pojawienia się TsNII-48 na podstawie Centralnego Laboratorium Pancernego Izhora był Andriej Siergiejewicz Zawiałow, jeden z głównych twórców legendarnego pancerza czołgu T-34. Młody inżynier rozpoczął karierę w 1930 roku w Ogólnounijnym Instytucie Naukowo-Badawczym Metali, a dwa lata później został kierownikiem Centralnego Laboratorium Fabrycznego Zakładu Izhora.
To tutaj Zawiałow wpadł na w dużej mierze rewolucyjny pomysł wyposażenia czołgów w pancerz przeciwdziałowy, który został wzmocniony po przetestowaniu pancerza T-26 z działem 37 mm. Okazało się, że czołg lekki nie został przebity przez najpotężniejsze pociski. Następnie wykonano czołg lekki ze stali chromowo-krzemowo-manganowej gatunku PI o grubości 15 mm. Nawiasem mówiąc, było to ominięcie głównej technologii, która wymagała cementowego pancerza 10 i 13 mm, czego niestety ani Mariupol, ani zakład Izhora nie były w stanie zrobić z wysoką jakością. W rezultacie T-26 miał nadwagę o 800 kilogramów, a nawet nie mieścił pocisków małego kalibru – wynikało to w dużej mierze z wysokiego odsetka odrzutów (do 50%) w korpusie czołgów. Zawiałow podniósł alarm w 1935 r. (przypomnijmy, że był jednym z pierwszych na świecie z taką inicjatywą), ale ostatecznie został prawie zwolniony jako „rozrabiaka”. Pomogła Rada Pracy i Obrony, która odbyła się w maju 1936 r., Na której Zawiałow przekazał swój pomysł Żdanowowi i Stalinowi. W efekcie powstała Główna Dyrekcja Produkcji Zbroi, do której przeniesiono fabryki Izhora i Mariupol, a ich laboratoria przemianowano na pancerne. Nie myślcie, że Andriej Zawiałow w ten sposób opiekował się tylko czołgami - w wykształconych laboratoriach pracowali między innymi nad opancerzeniem niszczycieli i pancerników, a później nad samolotami szturmowymi Ił-2.
Od 1938 roku, kiedy pod kierownictwem A. Zawiałowa utworzono TsNII-48, instytut był ściśle zaangażowany w opracowywanie nowych rodzajów stali pancernej dla czołgów średnich i ciężkich. Stal warzono w 10-30-tonowych piecach elektrycznych i 30-40-tonowych piecach martenowskich z dokładnym przestrzeganiem wszystkich niuansów produkcji zbroi. Najwyższa dyscyplina technologiczna wymagała czystych materiałów i pojemników oraz precyzyjnego dozowania materiałów stopowych: manganu, chromu, niklu, krzemu i molibdenu. Jedną z pierwszych marek jednorodnego pancerza w Instytucie Pancernym była stal 2P, przeznaczona do obszarów kadłuba, które nie podlegają dużym obciążeniom udarowym. Jednak prawdziwą chwałę TsNII-48 przyniosła stal pancerna 8C, która wyróżnia się wysoką twardością i jest przeznaczona do produkcji walcowanych i odlewanych części pancernych. To właśnie 8C stał się później podstawą opancerzenia czołgów średnich T-34.
O skali prac badawczych w Instytucie Pancernym świadczy fakt, że podczas poszukiwania optymalnej receptury wystrzelono ponad 900 płyt pancernych o różnym składzie i grubości. Na pierwszy rzut oka nowy solidny pancerz miał same zalety - spawał się doskonale, pewnie trzymał większość pocisków przeciwpancernych o kalibrze do 50 mm i przewyższał niemieckie odpowiedniki pod względem kombinacji cech. Jednak 8C wykazał tak niezwykłe właściwości tylko przy ścisłym przestrzeganiu cyklu technologicznego produkcji, co było możliwe tylko w zakładzie Izhora i Mariupolu. Tak więc, jeśli zawartość węgla w zbroi o wysokiej twardości zostanie zwiększona do 0,36%, to odrzucenie przez pęknięcia w częściach wzrasta do 90%! Jak pęknięcia w kadłubach stały się prawdziwą plagą czołgów średnich T-34 w pierwszej połowie wojny, opisano w artykule „Pęknięcia w pancerzu. Uszkodzone T-34 na froncie.”
Należy uczciwie zauważyć, że pierwsze czołgi średnie z pęknięciami pojawiły się w Armii Czerwonej nie podczas wojny, ale już w 1940 roku na T-34 z pierwszej serii, którego pancerne kadłuby zostały wyprodukowane z naruszeniami. Jednocześnie ważne jest, aby wiedzieć, że ciężkie czołgi KV nie cierpiały na taką przypadłość ze względu na inny skład pancerza. Chodzi o obliczenia teoretyczne i praktyczne eksperymenty Centralnego Instytutu Badawczego-48 z końca lat 30., podczas których stało się jasne, że 8C można trafić amunicją przeciwpancerną o kalibrze powyżej 75 mm. I tutaj, w całej okazałości, ujawniły się negatywne aspekty stopów o wysokiej twardości - nie tylko się przebiły, ale podzieliły na fragmenty o różnych rozmiarach. Proste zwiększenie grubości nie przyniosło większego efektu - fala kompresji, nawet bez penetracji, spowodowała bardzo niebezpieczne pole fragmentacji wewnątrz zbiornika. Dlatego dla KV w „Instytucie Zbroi” spawano jednorodną stal pancerną o średniej twardości, zdolną wytrzymać pociski o kalibrze większym niż 75 mm. Ale i tutaj były pewne niuanse. Okazało się, że jednorodny pancerz jest odporny na ostre pociski gorzej niż wielowarstwowe, które mogą być obarczone normalnymi uszkodzeniami czołgu. Kilka przypadków odnotowano nawet podczas wojny radziecko-fińskiej, kiedy nieszkodliwe 37-milimetrowe ostrogłowe pociski bardzo skutecznie trafiły w KV i weszły w pancerz o 68 mm, czyli prawie przebiły czołg. Wtedy szef specjalnego biura technicznego N. A. Rudakow zaczął bić na alarm, proponując wprowadzenie kosztownej procedury cementowania zbroi, ale nie wyszło to poza eksperymenty w fabryce Izhora. W trakcie prac eksperymentalnych okazało się, że przewaga pancerza cementowego nad jednorodnym przejawia się dopiero przy grubości ponad 150 mm, co oczywiście nie było do końca możliwe do wykonania seryjnego. Właściwie to decydowało o wyglądzie czołgów średnich i ciężkich Związku Radzieckiego, spawanych z jednorodnego pancerza o wysokiej i średniej twardości, znakomicie znoszącego pociski tępogłowe, ale często ustępujących pociskom ostrogłowym zbliżającym się do celu pod kątem zbliżonym do normalnego. W innych przypadkach racjonalne kąty korpusu były doskonałym panaceum dla większości niemieckiej artylerii (przynajmniej w początkowym okresie wojny). Wracając do problemu pękania kadłubów T-34, należy powiedzieć, że pojawiły się one na KV, ale nie były krytyczne i nie zmniejszały odporności na pocisk.
„Instytut Zbroi” w wojnie
Specjaliści TsNII-48 już w lipcu 1941 r. pracowali nad restrukturyzacją dla nowych potrzeb wojskowych 14 największych przedsiębiorstw w Związku Radzieckim. Wśród nich są huty Magnitogorsk, Kuznetsk, Novo-Tagil i Chusovskoy, a także słynne Uralmash i Gorky Krasnoe Sormovo. Wśród wielu prac Instytutu Pancernego, dopiero na początku 1942 r. do Nagrody Stalina nominowano (jak mówią teraz): zbiorniki KV w głównych piecach martenowskich o dużej pojemności”, „Rozwój i wprowadzenie do produkcja procesu spawania czołgów ciężkich”, a także „Nowy typ pancerza przeciwpancernego czołgu o dużej twardości o grubości 20, 30, 35, 40, 45, 50 i 60 mm z krzemu chromowo-niklowego stal manganowo-molibdenowa gatunek M3-2 . W lutym 1942 r. w zakładzie Verkhne-Isetsky specjaliści TsNII-48 opracowali i wdrożyli technologię odlewania wież do czołgów lekkich T-60, co znacznie zmniejszyło zużycie energii i zasobów.
Ogólnie sytuacja z Magnitogorskim Zakładem Metalurgicznym była bliska katastrofy - na początku wojny przyszedł rozkaz zorganizowania produkcji stali pancernej do czołgów. A wcześniej przedsiębiorstwo produkowało wyłącznie „spokojną” stal, w sklepach nie było konkretnych „kwaśnych” pieców martenowskich i oczywiście nie było ani jednego specjalisty w odlewaniu tak złożonych kompozycji. W rezultacie problem został rozwiązany przez specjalistów TsNII-48, którzy jako pierwsi na świecie wpadli na pomysł wytopu zbroi w głównych piecach - przeczytaj pełną nazwę odpowiednich prac projektowych powyżej. Pozwoliło to na dwa miesiące przed terminem na wykonanie pierwszego wydania pancerza z pieców martenowskich o wadze 150, 185 i 300 ton. A 28 lipca 1941 r. Po raz pierwszy na świecie można było również rzucić pancerną płytę na cywilny rozkwit, który nie był do tego przeznaczony. W rezultacie co drugi radziecki czołg był wykonany z pancerza Magnitogorsk. I ten scenariusz powtórzył się z różnym powodzeniem w innych przedsiębiorstwach metalurgii żelaza Związku Radzieckiego. Ale taka porywczość ma oczywiście wadę.
W książce „Przemysł czołgów ZSRR podczas Wielkiej Wojny Ojczyźnianej” kandydat nauk historycznych Nikita Mielnikow pisze, że zgodnie ze standardami do 1941 r. 45-milimetrowy pancerz boczny T-34 musiał wytrzymać bezpośrednie trafienie 45-mm pocisk przeciwpancerny z odległości 350 metrów. Ale już w 1942 roku, u szczytu awaryjnej produkcji czołgów w przedsiębiorstwach Ural, standard wytrzymałości pancerza został poważnie obniżony - dokładnie taka amunicja nie powinna przebić się przez bok czołgu już z 800 metrów.
Instytutowi Pancernemu można przypisać wprowadzenie do lata 1942 roku technologii produkcji odlewanych wież do czołgów KV. Ta innowacja, która została w dużej mierze wymuszona, m.in. zmniejszyła objętość obróbki wieżyczki o 40%, zmniejszyła zużycie rzadkiego walcowanego pancerza o 20% oraz ograniczyła prace związane z prasą i gięciem w fabrykach czołgów o 50%. A zastosowanie odlewów w produkcji wież T-34 (również z wykorzystaniem technologii TsNII-48) pozwoliło pozbyć się głośnych pęknięć przynajmniej w tej części czołgu.
Oprócz prac czysto technologicznych w zakładach produkujących czołgi specjaliści TsNII-48 zajmowali się również badaniami statystycznymi na polach bitew. W przyszłości stało się to podstawą do opracowania taktyki użycia krajowych pojazdów opancerzonych i zaleceń dotyczących niszczenia wrogich pojazdów.
W warunkach niedoboru dodatków stopowych do płyt pancernych w 1943 roku w TsNII-48 wraz z Uralską Fabryką Czołgów nr 183 stworzono nową markę zbroi - 68L. Został przyjęty jako niedrogi zamiennik 8C, ponieważ na 1000 czołgów stop ten pozwolił zaoszczędzić 21 ton niklu i 35 ton żelazomanganu.
Związek Radziecki wyszedł z Wielkiej Wojny Ojczyźnianej zwycięsko, a znaczącą rolę odegrał w tym mały zespół TsNII-48, który stał się prawdziwą kuźnią stali pancernych na front, której pracy towarzyszyły prawdziwe triumfy i wymuszone porażki.
