Såg och slog
I den tidigare delen av historien stannade berättelsen vid subkaliberskal, eller "spolar". Men i arsenalen för anti-tank artilleri fanns det andra typer av ammunition. Bland troféerna fanns enstaka 75-105 mm kumulativa skal, vars princip beskrivs i rapporten enligt följande:
"Med hjälp av en sfärisk bägare-formad skåra i sprängämnet som görs i huvuddelen riktas sprängvågan och koncentrerar sig på ett litet område förvärvar förmågan att tränga in i rustning."
Det finns inte ett ord i texten om materialet som foder fördjupningen, och hela beskrivningen bygger på koncentrationen av chockvågen som bryter igenom rustningsbarriären. Sprängämnena från sådana skal bestod av 45% TNT och 55% RDX, blandat med paraffin. Bland fördelarna noterar forskare av tyska projektiler bristen på beroende av dödlighet av ammunition på hastighet. I allmänhet skriver tyskarna i manualen att det är möjligt att skjuta på stridsvagnar med kumulativa skal från ett avstånd på upp till 2000 meter. Det var inte möjligt att verifiera ett sådant uttalande i Sverdlovsk, eftersom bristen på troféskal tvingade dem att träffa mål säkert och från minimala avstånd. De kumulativa var i allmänhet inte tillräckligt för ett fullvärdigt test på sovjetisk rustning.
Som redan nämnts i den första delen av materialet förbereddes två typer av rustningar för testning vid testplatsen för anläggning nr 9 och ANIOP (Artillery Research Experimental Test Site) i Gorokhovets. Legeringar med hög hårdhet representerades av klass 8C, som blev huvudrustningen för T-34-tankar, och medelhårda legeringar var FD-6633-stål för KV-serien. Förresten, branschnamnet på rustningen för T-34 är kisel-mangan-krom-nickel-molybdenstål av kvalitet 8C. I Sverdlovsk utsattes tre 8C -pansarplattor med en tjocklek på 35 mm, 45 mm och 60 mm och dimensioner på 800x800 mm och 1200x1200 mm för skalning. I samma serie avfyrades två enorma plattor på 3200x1200 mm från rustning med medelhårdhet med en tjocklek på 60 mm och 75 mm. På Gorokhovets testplats testades två plattor med medelhårdhet 30 mm och 75 mm, 1200x1200 mm i storlek och en 45 mm platta av samma storlek gjord av 8C stål, genom skalning.
En liten utflykt till rustningsteorin. Homogen rustning med hög hårdhet på grund av relativt låg plasticitet användes endast för att skydda mot kulor och skal av småkaliberartilleri (projektilkaliber 20–55 mm). Med metallens höga kvalitet, vilket ger ökad viskositet, kan homogen rustning också användas för att skydda mot 76 mm projektiler. Det är den senare egenskapen som framgångsrikt implementerades av inhemska vapensmeder på medelstora tankar. I Tyskland och dess allierade användes också rustning med hög hårdhet för att skydda alla stridsvagnar som antogs vid den tiden (T-II, T-III, T-IV, etc.). Alla pistol- och maskingevärssköldar med en tjocklek på 2-10 mm, hjälmar och individuella skyddssköldar med en tjocklek av 1,0 till 2,0 mm var också gjorda av rustning med hög hårdhet. Dessutom har rustning med hög hårdhet funnit stor tillämpning i flygplanskonstruktion, i synnerhet användes den för att rusta flygplansskrov. Homogen rustning med medelhårdhet, med högre duktilitet jämfört med rustning med hög hårdhet, kan användas för att skydda mot större skal av markartilleri - kaliber 107-152 mm (med lämplig tjocklek av rustningsskydd) utan oacceptabla spröda metallskador. Det är anmärkningsvärt att användningen av rustning av medelhårdhet för att skydda mot kulor och skal av småkaliberartilleri visade sig vara opraktisk på grund av en minskning av penetrationsmotståndet vid en reducerad hårdhet. Detta var anledningen till att man valde 8C-hårdhetspansar som grund för T-34. Den mest effektiva användningen av homogen rustning med medelhårdhet erkändes för skydd mot projektiler av kaliber från 76 till 152 mm.
Den kemiska sammansättningen av stål 8C: 0, 21–0, 27% C; 1, 1–1, 5% Mn; 1, 2–1, 6% Si; ≤0,03% S; ≤0,03% P; 0,7–1,0% Cr; 1,0–1,5% Ni; 0,15–0,25% Mo. Pansar av 8C stål hade ett antal betydande nackdelar, främst beroende på komplexiteten i dess kemiska sammansättning. Dessa nackdelar inkluderade en signifikant utveckling av sprickskiktning, en ökad tendens till sprickbildning under svetsning och rätning av delar, liksom instabiliteten av resultaten från fälttester och en tendens till spröd skada vid felaktig anslutning till rustningstillverkningen teknologi.
I många avseenden ligger svårigheterna att uppnå de erforderliga egenskaperna i rustningsmetall av 8C -kvalitet i det ökade kiselinnehållet, vilket ledde till en ökning av bräckligheten. Tekniken för tillverkning av 8C rustning med bibehållen alla krav var otillgänglig under fredstid, för att inte tala om krigstiden för den totala evakueringen av företag.
Homogen rustning av medelhårdhet, till vilken FD-6633 tillhör, utvecklades i Sovjetunionen i slutet av 30-talet i det pansrade laboratoriet nr 1 på Izhora-anläggningen, som senare utgjorde grunden för TsNII-48, som skapades 1939. Har ingen erfarenhet av att utveckla rustningar av denna klass, de ishoriska metallurgisterna klarade produktionen fullt ut på 2 månader. Det måste sägas att det var enklare att göra rustning för tunga tankar än för medelstora T-34. Mindre avvikelser från den tekniska cykeln orsakade inte ett så allvarligt kvalitetsfall som vid 8C. När allt kommer omkring har medelhård rustning gjort all bearbetning efter härdning mycket enklare. En exceptionell fördel med medelhård homogen rustning var också låg känslighet för svetssprickor. Sprickbildning vid svetsning av skal av denna typ av rustningar var ett sällsynt fall, medan vid svetsning av skal av 8C -pansar bildades sprickor vid de minsta tekniska avvikelserna. Detta påträffades ganska ofta på T-34, särskilt under de första åren av kriget.
Lite om den kemiska sammansättningen av medelhård rustning. Först och främst kräver sådant stål molybden, vars andel inte bör vara lägre än 0,2%. Detta legeringstillägg reducerade stålets sprödhet och ökade segheten. Sverdlovsk-rapporten från 1942 ger följande data om den kemiska sammansättningen av medelhårda rustningar FD-6633: 0, 28-0, 34% C, 0, 19-0, 50% Si, 0, 15-0, 50% Mn, 1, 48-1,90% Cr, 1,00-1,50% Ni och 0,20-0,30% Mo. Ett så stort värdeintervall förklaras av de olika tjocklekarna på rustningsbilderna: 75 mm tjocka stålsammansättningar kan skilja sig väsentligt från 30 mm rustning.
Mot tyska skal
Projektilmotståndet för den inhemska rustningen med hög hårdhet var högre än den för den genomsnittliga hårdheten. Detta visade sig vid testerna före kriget. Till exempel, för fullständigt skydd mot trubbiga 45 mm-projektiler, användes medelhårda rustningar 53-56 mm tjocka, medan för rustning med hög hårdhet är den minsta tjocklek som ger skydd mot dessa projektiler 35 mm. Allt detta tillsammans ger betydande besparingar i pansarfordonets vikt. Fördelarna med 8C rustning förbättras ytterligare när de testas med skarpa huvudprojektiler. För att skydda mot sådana projektiler med en kaliber på 76 mm var den minsta tjockleken på rullad rustning med medelhårdhet 90 mm, för skydd mot en skarp huvudprojektil med en kaliber på 85 mm var minimitjockleken på rullad rustning med hög hårdhet 45 mm. Mer än en dubbelt skillnad! Trots denna överväldigande fördel med 8C-stål rehabiliteras medelhårda rustningar i tester vid höga vinklar när seghet kommer fram. I det här fallet kan du mer framgångsrikt motstå den kraftfulla dynamiska effekten av den attackerande ammunitionen.
År 1942 hade inhemska testare inte en mängd olika fångade ammunition, så skjutbanorna var begränsade till 50 och 150 meter med en standardladdning av krut. Faktum är att det var i bästa fall 2 skott för varje prov, vilket förstörde tillförlitligheten av resultaten något. De viktiga parametrarna för testarna var PTP -vinkeln (pansarens slutliga ryggstyrka) och PSP -vinkeln (rustningens genomträngningsgräns). Vinklarna för att möta rustningen med projektilen var 0, 30 och 45 grader. En egenskap hos testerna på testplatsen i Gorokhovets var användningen av minskade krutladdningar, vilket gjorde det möjligt att med ett konstant avstånd på 65 meter simulera olika projektilhastigheter. Omladdningen av tysk ammunition utfördes enligt följande: nospartiet klipptes av från hylsan och projektilen infördes i pistolens nosparti och laddningen placerades separat bakom den. För jämförande tester med trofépansargenombrytning och subkaliber avfyrades 76 mm inhemska kumulativa projektiler mot en 30 mm platta gjord av rustning med hög hårdhet och 45 mm medelhård rustning.
Mellanresultaten av att testa fångade artilleri-skal var den förväntade bättre hållbarheten för 8C-stål med hög hårdhet jämfört med medelhårt rustning FD-6833. Så, vinklarna på den bakre styrkan, som garanterar skyddet av besättningen och enheterna, för 60 mm rustning med medelhårdhet är 10-15 grader mer än för samma tjocklek av hög hårdhet. Detta gäller för tyska APCR -skal. Det vill säga, allt annat lika, plattorna på FD-6833-rustningen måste lutas i en större vinkel mot den attackerande projektilen än 8C-rustningen. För att använda en 50 mm subkaliberprojektil, medelhård rustning för att bibehålla den bakre styrkan, var det nödvändigt att luta 5-10 grader mer än 8C-plattorna.
Vid första anblicken är detta lite av en paradox, med tanke på att 8C var avsedd för medelstora tankar, och rustningen med medelhårdhet var för tunga. Men det var just denna faktor som bestämde det höga projektilmotståndet hos T-34, naturligtvis, under förutsättning att alla tekniska finesser vid tillverkning av rustning och tankens skrov observerades.
Men med tyska pansargenomträngande skal för 8C-rustning var situationen inte så rosig: PTP- och PSP-vinklarna för en 60 mm platta med hög hårdhet var redan 5-10 grader större än för medelhårda rustningar. När turen kom till kumulativa inhemska 76 mm skal visade det sig att de inte kunde träffa rustningar upp till 45 mm tjocka. Den angivna laddningen simulerade avståndet till ett skott vid ett mål på 1,6 km. Fångade kumulativa projektiler, på grund av otillräcklig tillgång, ingick inte i studien.