Zagen en slaan
In het vorige deel van het verhaal stopte het verhaal bij sub-kaliber granaten, of "spoelen". Maar in het arsenaal aan antitankartillerie waren er andere soorten munitie. Onder de trofeeën bevonden zich enkele cumulatieve granaten van 75-105 mm, waarvan het principe als volgt in het rapport wordt beschreven:
"Door middel van een bolvormige inkeping in het explosief die in het kopgedeelte is gemaakt, wordt de explosiegolf gericht en verkrijgt hij, door zich te concentreren op een klein gebied, het vermogen om pantser binnen te dringen."
Er staat geen woord in de tekst over het materiaal dat de uitsparing bekleedt, en de hele beschrijving is gebaseerd op de concentratie van de schokgolf die door de pantserbarrière breekt. De explosieven van dergelijke granaten bestonden uit 45% TNT en 55% RDX, vermengd met paraffine. Onder de voordelen merken onderzoekers van Duitse projectielen het gebrek aan afhankelijkheid van de dodelijkheid van munitie op snelheid op. Over het algemeen schrijven de Duitsers in de handleiding dat het mogelijk is om op tanks met cumulatieve granaten te schieten vanaf een afstand tot 2000 meter. Het was niet mogelijk om een dergelijke verklaring in Sverdlovsk te verifiëren, omdat het ontbreken van trofeegranaten hen dwong om doelen zeker en van minimale afstanden te raken. De cumulatieve waren over het algemeen niet genoeg voor een volwaardige test op Sovjetpantser.
Zoals reeds vermeld in het eerste deel van het materiaal, werden twee soorten bepantsering voorbereid voor testen op de testlocatie van fabriek nr. 9 en ANIOP (Artillery Research Experimental Test Site) in Gorokhovets. Legeringen met een hoge hardheid werden vertegenwoordigd door klasse 8C, die het belangrijkste pantser werd voor T-34-tanks, en middelharde legeringen waren FD-6633-staal voor de KV-serie. Trouwens, de industriële naam van het pantser voor de T-34 is silicium-mangaan-chroom-nikkel-molybdeenstaal van klasse 8C. In Sverdlovsk werden drie 8C pantserplaten met een dikte van 35 mm, 45 mm en 60 mm en afmetingen van 800x800 mm en 1200x1200 mm beschoten. In dezelfde serie werden twee enorme platen van 3200x1200 mm beschoten uit pantser van gemiddelde hardheid met een dikte van 60 mm en 75 mm. Op de testlocatie van Gorokhovets werden twee platen met een gemiddelde hardheid van 30 mm en 75 mm, 1200x1200 mm groot en een plaat van 45 mm van dezelfde grootte gemaakt van 8C-staal, getest door beschietingen.
Een kleine excursie naar de pantsertheorie. Homogeen pantser met een hoge hardheid vanwege de relatief lage plasticiteit werd alleen gebruikt om te beschermen tegen kogels en granaten van klein kaliber artillerie (projectielkaliber 20-55 mm). Met de hoge kwaliteit van het metaal, dat zorgt voor een verhoogde viscositeit, kon homogeen pantser ook worden gebruikt om te beschermen tegen projectielen van 76 mm. Het is de laatste eigenschap die met succes werd geïmplementeerd door binnenlandse wapensmeden op middelgrote tanks. In Duitsland en zijn bondgenoten werd ook een pantser van hoge hardheid gebruikt om alle tanks te beschermen die destijds werden gebruikt (T-II, T-III, T-IV, enz.). Alle wapen- en machinegeweerschilden met een dikte van 2-10 mm, helmen en individuele beschermingsschilden met een dikte van 1,0 tot 2,0 mm waren ook gemaakt van pantser met een hoge hardheid. Bovendien heeft pantser met een hoge hardheid een brede toepassing gevonden in de vliegtuigbouw, in het bijzonder werd het gebruikt voor het bepantseren van vliegtuigrompen. Homogeen pantser van gemiddelde hardheid, met een hogere ductiliteit in vergelijking met pantser met hoge hardheid, zou kunnen worden gebruikt om te beschermen tegen grotere granaten van grondartillerie - kaliber 107-152 mm (met een geschikte dikte van pantserbescherming) zonder onaanvaardbare brosse metaalschade. Het is opmerkelijk dat het gebruik van bepantsering van gemiddelde hardheid om te beschermen tegen kogels en granaten van klein kaliber artillerie onpraktisch bleek te zijn vanwege een afname van de penetratieweerstand bij een verminderde hardheid. Dit was de reden om het 8C-pantser met hoge hardheid als basis voor de T-34 te kiezen. Het meest effectieve gebruik van homogeen pantser van gemiddelde hardheid werd erkend voor bescherming tegen projectielen met een kaliber van 76 tot 152 mm.
De chemische samenstelling van staal 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. Pantser gemaakt van 8C-staal had een aantal belangrijke nadelen, voornamelijk afhankelijk van de complexiteit van de chemische samenstelling. Deze nadelen omvatten een significante ontwikkeling van breuklagen, een verhoogde neiging tot scheurvorming tijdens het lassen en rechttrekken van onderdelen, evenals de instabiliteit van de resultaten van veldtesten en een neiging tot brosse schade in het geval van onnauwkeurige hechting aan de bepantsering. technologie.
In veel opzichten liggen de moeilijkheden bij het bereiken van de vereiste eigenschappen in het pantsermetaal van 8C-kwaliteit in het verhoogde siliciumgehalte, wat leidde tot een toename van de kwetsbaarheid. De technologie voor de productie van 8C-pantser met behoud van alle vereisten was ontoegankelijk in vredestijd, om nog maar te zwijgen van de oorlogsperiode van de totale evacuatie van ondernemingen.
Homogeen pantser van gemiddelde hardheid, waartoe FD-6633 behoort, werd eind jaren 30 in de USSR ontwikkeld in het gepantserde laboratorium nr. 1 van de Izhora-fabriek, die later de basis vormde van de TsNII-48, opgericht in 1939. Omdat ze geen ervaring hadden met de ontwikkeling van bepantsering van deze klasse, beheersten de Izhoriaanse metallurgen de productie in 2 maanden volledig. Het moet gezegd dat het maken van bepantsering voor zware tanks gemakkelijker was dan voor middelgrote T-34's. Kleine afwijkingen van de technologische cyclus veroorzaakten niet zo'n ernstige kwaliteitsdaling als bij 8C. Middelharde bepantsering maakte immers elke bewerking na uitharding veel gemakkelijker. Een uitzonderlijk voordeel van middelharde homogene bepantsering was ook de lage gevoeligheid voor lasscheuren. De vorming van scheuren tijdens het lassen van schalen gemaakt van dit type pantser was een zeldzaam geval, terwijl bij het lassen van schalen gemaakt van 8C-pantser scheuren werden gevormd bij de geringste afwijkingen in de technologie. Dit kwam men vrij vaak tegen op de T-34, vooral in de beginjaren van de oorlog.
Een beetje over de chemische samenstelling van middelhard pantser. Allereerst vereist dergelijk staal molybdeen, waarvan het aandeel niet lager mag zijn dan 0,2%. Deze legeringstoevoeging verminderde de brosheid van het staal en verhoogde de taaiheid. Het Sverdlovsk-rapport van 1942 geeft de volgende gegevens over de chemische samenstelling van middelhard pantser 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 en 0,20-0,30% Mo. Zo'n groot bereik aan waarden wordt verklaard door de verschillende diktes van de pantserafbeeldingen: de samenstelling van staal met een dikte van 75 mm zou aanzienlijk kunnen verschillen van het 30 mm-pantser.
Tegen Duitse granaten
De projectielweerstand van het binnenlandse pantser met hoge hardheid was hoger dan die van de gemiddelde hardheid. Dat bleek uit de vooroorlogse proeven. Zo werd voor volledige bescherming tegen stompe projectielen van 45 mm een middelhard pantser met een dikte van 53-56 mm gebruikt, terwijl in het geval van pantser met een hoge hardheid de minimale dikte die bescherming biedt tegen deze projectielen 35 mm is. Dit alles bij elkaar levert een aanzienlijke besparing op in het gewicht van het gepantserde voertuig. De voordelen van 8C-pantsering worden nog versterkt wanneer ze worden getest met projectielen met scherpe koppen. Om te beschermen tegen dergelijke projectielen met een kaliber van 76 mm, was de minimale dikte van gewalst pantser van gemiddelde hardheid 90 mm, voor bescherming tegen een scherpkoppig projectiel met een kaliber van 85 mm, was de minimale dikte van gewalst pantser van hoge hardheid 45mm. Meer dan een dubbel verschil! Ondanks dit overweldigende voordeel van 8C-staal, wordt middelhard pantser gerehabiliteerd in tests onder hoge hoeken wanneer taaiheid naar voren komt. In dit geval kunt u de krachtige dynamische impact van de aanvallende munitie beter weerstaan.
In 1942 beschikten binnenlandse testers niet over een grote verscheidenheid aan buitgemaakte munitie, dus de schietafstanden waren beperkt tot 50 en 150 meter met een standaardlading buskruit. In feite waren er hoogstens 2 schoten voor elk monster, wat de betrouwbaarheid van de resultaten enigszins verpestte. De belangrijke parameters voor de testers waren de PTP-hoek (de ultieme rugsterkte van het pantser) en de PSP-hoek (de doordringingsgrens van het pantser). De hoeken van het ontmoeten van het pantser met het projectiel waren 0, 30 en 45 graden. Een kenmerk van de tests op de testlocatie in Gorokhovets was het gebruik van gereduceerde ladingen buskruit, waardoor het mogelijk was om met een constante afstand van 65 meter verschillende projectielsnelheden te simuleren. Het herladen van Duitse munitie werd als volgt uitgevoerd: de snuit werd van de mouw afgesneden en het projectiel werd in de loop van het kanon gestoken en de lading werd er afzonderlijk achter geplaatst. Voor vergelijkende tests met pantserdoorborende trofeeën en die van minder kaliber, werden binnenlandse cumulatieve projectielen van 76 mm afgevuurd op een plaat van 30 mm gemaakt van pantser met hoge hardheid en middelhard pantser van 45 mm.
De tussentijdse resultaten van het testen van gevangen artilleriegranaten waren de verwachte betere duurzaamheid van 8C-staal met hoge hardheid in vergelijking met middelhard pantser FD-6833. Dus de hoeken van de achterste sterktelimiet, die de bescherming van de bemanning en eenheden garanderen, voor 60 mm bepantsering van gemiddelde hardheid zijn 10-15 graden meer dan voor dezelfde dikte van hoge hardheid. Dit geldt voor Duitse APCR-granaten. Dat wil zeggen, als alle andere dingen gelijk zijn, moesten de platen van het FD-6833-pantser onder een grotere hoek worden gekanteld ten opzichte van het aanvallende projectiel dan het 8C-pantser. In het geval van het gebruik van een 50 mm sub-kaliber projectiel, middelhard pantser om de achterste sterkte te behouden, was het nodig om 5-10 graden meer te kantelen dan de 8C-platen.
Op het eerste gezicht is dit een beetje een paradox, aangezien de 8C bedoeld was voor middelgrote tanks en het pantser van gemiddelde hardheid voor zware tanks. Maar het was precies deze factor die de hoge projectielweerstand van de T-34 bepaalde, natuurlijk, met de voorwaarde dat alle technologische subtiliteiten van de vervaardiging van bepantsering en de romp van de tank werden waargenomen.
Maar met Duitse pantserdoordringende granaten voor 8C-pantser was de situatie niet zo rooskleurig: de PTP- en PSP-hoeken voor een plaat met een hoge hardheid van 60 mm waren al 5-10 graden groter dan voor middelharde bepantsering. Toen het de beurt was aan cumulatieve binnenlandse 76 mm-granaten, bleek dat ze geen pantser tot 45 mm dik konden raken. De gegeven lading simuleerde de afstand van een schot op een doel van 1,6 km. Gevangen cumulatieve projectielen, vanwege onvoldoende aanbod, werden niet opgenomen in het onderzoek.