สงครามเป็นที่รู้จักกันว่าเป็นกลไกของความก้าวหน้าที่ดีที่สุด อุตสาหกรรมรถถังของสหภาพโซเวียตทำให้การก้าวกระโดดเชิงคุณภาพที่น่าเวียนหัวในช่วงสงครามไม่กี่ปี มงกุฎที่แท้จริงของสิ่งนี้คือรถถังของซีรีส์ IS
สูตร Magnitogorsk
ในส่วนก่อนหน้าของเรื่องนี้ เกี่ยวกับเกราะหล่อความแข็งสูง 70L ที่ใช้สำหรับป้อมปราการของรถถัง IS ผู้พัฒนาชุดเกราะจาก TsNII-48 นั้นยังห่างไกลจากประสบการณ์ครั้งแรกในการสร้างการป้องกันสำหรับรถถังหนัก
ก่อน Kursk Bulge ซึ่งกลายเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับการพัฒนาอาคารรถถังหนักในประเทศ เป้าหมายหลักของการปรับปรุงให้ทันสมัยคือรถถัง KV ในขั้นต้น งานทั้งหมดมีจุดมุ่งหมายเพื่อลดสัดส่วนของสารผสมที่หายากในองค์ประกอบของชุดเกราะ แม้แต่ชื่อใน TsNII-48 ก็มาพร้อมกับเหล็กอัลลอยด์ที่เหมาะสม เกราะดั้งเดิมของแบรนด์ FD-7954 ซึ่งรถถัง KV เข้าสู่มหาสงครามแห่งความรักชาตินั้นบรรจุโมลิบดีนัมสูงสุด 0.45% นิกเกิลและโครเมียม 2.7% ตามข้อกำหนดทางเทคนิค
ในตอนท้ายของปี 1941 กลุ่มนักวิจัยนำโดย Andrei Sergeevich Zavyalov ที่ Armored Institute ได้สร้างสูตรสำหรับเหล็ก FD-6633 หรือ 49C ซึ่งโมลิบดีนัมต้องการไม่เกิน 0.3% โครเมียม - มากถึง 2.3% และนิกเกิล - มากถึง 1, 5% เมื่อพิจารณาว่ารถถังในซีรีส์ KV ในช่วงครึ่งหลังของปี 1941 ถึง 1943 ถูกรวบรวมไว้ประมาณ 4 พันชุด เราสามารถจินตนาการถึงจำนวนเงินที่ประหยัดได้จริงในการผสมโลหะ
เคล็ดลับความสำเร็จ
ความลับของความสำเร็จของนักโลหะวิทยาอยู่ในการศึกษาพารามิเตอร์ของการก่อตัวของเส้นใยแตกหักของเกราะ - พารามิเตอร์หลักของความต้านทานกระสุนปืน ปรากฎว่าคุณสามารถทำได้โดยไม่ต้องใช้องค์ประกอบการผสมที่มีนัยสำคัญโดยเพียงแค่เปลี่ยนอัตราการระบายความร้อนของเกราะระหว่างการดับ แต่นี่เป็นคำพูดที่ง่าย - จำนวนการทดลองเบื้องต้นและการหลอมโลหะที่นักโลหะวิทยาต้องทำ มีเพียงเอกสารสำคัญที่จัดประเภทในขณะนี้เท่านั้นที่จะสามารถบอกได้
ที่โรงงานโลหะวิทยา Magnitogorsk ในปี 1941 ได้รับต้นแบบแรกของเหล็กกล้า 49C ซึ่งไม่ด้อยไปกว่าเกราะ "ก่อนสงคราม" แบบดั้งเดิม โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ปลอกกระสุนของปืนใหญ่ขนาด 76 มม. แสดงให้เห็นการปฏิบัติตามข้อกำหนดทางยุทธวิธีของรถถังอย่างเต็มที่ และตั้งแต่ปี 1942 เฉพาะชุดเกราะชื่อ 49C เท่านั้นที่ใช้สำหรับซีรีส์ KV เป็นที่น่าจดจำว่าการบริโภคโครเมียม โมลิบดีนัม และนิกเกิลลดลงอย่างมาก
การค้นหาชุดเกราะใหม่สำหรับเครื่องจักรกลหนักไม่ได้จบเพียงแค่นั้น ในปี 1942 เหล็ก GD-63-3 ถูก "เชื่อม" โดยปราศจากโครเมียมและนิกเกิลที่หายาก นิกเกิลถูกแทนที่ด้วยแมงกานีสในระดับหนึ่ง - ส่วนแบ่งของนิกเกิลเพิ่มขึ้นมากกว่าสามครั้ง (มากถึง 1.43%) ต้นแบบของชุดเกราะใหม่ถูกยิงใส่ และกลายเป็นว่าค่อนข้างเหมาะสมสำหรับการใช้งานจำนวนมากในการออกแบบ KV แต่รถถัง Klim Voroshilov ที่มีเกราะความแข็งปานกลางนั้นกำลังจะปลดประจำการ และสถานที่ของยานพาหนะหนักถูกยึดโดยยานพาหนะ "Joseph Stalin" ที่มีเกราะความแข็งสูง
เกราะม้วน 51C
หากเกราะ 70L สำหรับป้อมปืน IS-2 สามารถใช้ได้ เคล็ดลับนี้ใช้ไม่ได้กับส่วนตัวถังของรถถัง ที่นี่ วิศวกรประสบปัญหาสองประการพร้อมกัน - การสร้างเกราะความแข็งสูงที่มีความหนามาก และความจำเป็นในการเชื่อมเข้ากับตัวถังที่เสร็จแล้ว
ทุกคนที่สนใจคงทราบปัญหาที่เกิดจากการเชื่อมเกราะ T-34 แล้ว ซึ่งมีความเป็นไปได้สูงที่จะเกิดการแตกร้าวในบริเวณรอยเชื่อม IS-2 ก็ไม่มีข้อยกเว้น และเดิมทีร่างกายของมันควรจะปรุงจากส่วนที่ผ่านกรรมวิธีทางความร้อนในที่สุด
ผู้เชี่ยวชาญ TsNII-48 ตระหนักถึงความยากลำบากและอันตรายที่การแก้ปัญหาทางเทคโนโลยีดังกล่าวจะนำมาซึ่งการปฏิบัติการทางทหาร ผู้เชี่ยวชาญ TsNII-48 ได้เปลี่ยนวงจรการผลิตรถถัง เป็นผลให้ในปี 1943 ที่โรงงานสร้างเครื่องจักรหนักอูราลและโรงงานเชเลียบินสค์หมายเลข 200 ตัวถัง IS-2 ได้รับการตัดสินใจว่าจะปรุงจากแผ่นเกราะที่ผ่านไปเพียงช่วงวันหยุดยาวหลังจากการกลิ้ง อันที่จริงตัวถังของรถถังหนักประกอบขึ้นจากเหล็ก "ดิบ" สิ่งนี้ลดข้อบกพร่องในการเชื่อมของเกราะม้วนความแข็งสูง 51C ได้อย่างมาก
การรักษาความร้อนขั้นสุดท้ายโดยการให้ความร้อนก่อนการชุบได้ดำเนินการแล้วบนตัวถังที่เชื่อมของถัง โดยก่อนหน้านี้ได้เสริมความแข็งแกร่งด้วยเสาภายใน ศพถูกเก็บไว้ในเตาอบเป็นเวลาสามชั่วโมง จากนั้นในอุปกรณ์พิเศษ พวกเขาถูกย้ายไปยังถังดับน้ำและเก็บไว้ในนั้นเป็นเวลา 15 นาที นอกจากนี้อุณหภูมิของน้ำในถังดับเพิ่มขึ้นจาก 30 เป็น 55 ° C อุณหภูมิพื้นผิวของร่างกายหลังจากถูกนำออกจากน้ำคือ 100–150 ° C และนั่นไม่ใช่ทั้งหมด
หลังจากการดับ ร่างกายได้รับการแบ่งเบาบรรเทาทันทีในเตาหมุนเวียนที่อุณหภูมิ 280–320 ° C โดยคงไว้หลังจากถึงอุณหภูมินี้เป็นเวลา 10–12 ชั่วโมง การแบ่งเบาบรรเทาต่ำของหอหล่อจากเกราะ 70L ได้ดำเนินการในลักษณะเดียวกัน ที่น่าสนใจคือ การควบคุมการแตกร้าวในตัวถัง IS-2 รุ่นทดลองใช้เวลาสี่เดือน เมื่อรถถังสำหรับการผลิตชุดแรกออกจากประตูโรงงาน
องค์ประกอบทางเคมี
เกราะม้วน 51C ที่กลายเป็นเกราะหลักของ IS-2, ISU-122 และ ISU-152 คืออะไร? เป็นเหล็กชุบแข็งแบบลึกสำหรับความหนาของเกราะขนาดใหญ่ที่มีองค์ประกอบทางเคมี (%) ดังต่อไปนี้:
C 0, 18–0, 24
Mn 0, 70–1, 0
ศรี 1, 20-1, 60
Cr 1, 0-1, 5
Ni 3.0-3.8
โม 0, 20–0, 40
หน้า ≤0.035
ส ≤0.035
เมื่อเปรียบเทียบกับเกราะหล่อ 70L เหล็กกล้ารีด 51C มีสัดส่วนของโมลิบดีนัมและนิกเกิลที่สูงกว่า ซึ่งรับประกันความสามารถในการชุบแข็งที่เพิ่มขึ้นถึง 200 มม. เมื่อตัวถังของรถถังหนักถูกยิงด้วยกระสุน 88 มม. ปรากฎว่าเกราะที่มีความแข็งสูงนั้นเหนือกว่าในด้านความทนทานมากกว่ารุ่นก่อนที่มีความแข็งปานกลาง ปัญหาการวางเกราะ 51C ได้รับการแก้ไขทันที
การเชื่อมอัจฉริยะ
ผลงานที่สำคัญต่อความสำเร็จของการพัฒนาการผลิตชุดเกราะของรถถังในซีรีส์ IS เกิดจากการเชื่อมเหล็กอัตโนมัติภายใต้ชั้นของฟลักซ์ เนื่องจากเป็นไปไม่ได้ที่จะย้ายกระบวนการผลิตตัวถังหุ้มเกราะทั้งหมดไปเป็นการเชื่อมดังกล่าวเมื่อต้นปี 1944 วิศวกรจึงมุ่งเน้นไปที่การทำให้ตะเข็บที่ยืดออกและบรรจุด้วยกลไกมากที่สุดเป็นไปโดยอัตโนมัติ
ที่โรงงาน Chelyabinsk หมายเลข 200 ในกระบวนการประกอบตัวถังของรถถังหนัก IS-2 มีเพียง 25% ของรอยเชื่อมทั้งหมดที่เป็นแบบอัตโนมัติ ภายในกลางปี 1944 Tankograd สามารถทำการเชื่อมอัตโนมัติได้ 18% ของรอยเชื่อมที่เป็นไปได้ทั้งหมด 25% ความยาวรวมของรอยเชื่อมตามตัวถังของรถถังหนัก IS-2 คือ 410 เมตรวิ่ง ซึ่ง 80 เมตรวิ่งนั้นใช้วิธีเชื่อมอัตโนมัติ
ผลลัพธ์นี้นำไปสู่การประหยัดทรัพยากรและไฟฟ้าที่ขาดแคลนได้อย่างมาก เป็นไปได้ที่จะปลดปล่อยช่างเชื่อมที่ผ่านการรับรองได้มากถึง 50 คน (ค่าแรงของพวกเขาในจำนวน 15,400 ชั่วโมงการทำงาน) และประหยัดไฟฟ้าได้ 48,000 กิโลวัตต์-ชั่วโมง ลดการใช้อิเล็กโทรด (ประมาณ 20,000 กก., ออสเทนนิติก - 6,000 กก.), ออกซิเจน (โดย 1,440 ลูกบาศก์เมตร)
เวลาที่ใช้ในการเชื่อมก็ลดลงอย่างมากเช่นกัน ตัวอย่างเช่น การเชื่อมด้านล่างและกล่องป้อมปืนกับด้านข้างด้วยตะเข็บยาวสิบหกเมตรใช้เวลา 9.5 ชั่วโมงการทำงานในโหมดแมนนวล และมีเพียง 2 ตะเข็บที่มีความยาวใกล้เคียงกันซึ่งเชื่อมต่อด้านล่างเข้ากับด้านข้างของตัวถังในโหมดอัตโนมัติ 3 ชั่วโมงการทำงาน (ในคู่มือทันที 11, 4) ในเวลาเดียวกัน ช่างเชื่อมที่มีทักษะสูงอาจถูกแทนที่ด้วยคนงานที่ไม่มีทักษะในการเชื่อมอัตโนมัติ
Ural SAGs
นักวิจัยของอุตสาหกรรมรถถังโซเวียตผู้สมัครวิทยาศาสตร์ประวัติศาสตร์ Zapariy Vasily Vladimirovich จากสถาบันประวัติศาสตร์และโบราณคดีของสาขา Ural ของ Russian Academy of Sciences ในผลงานชิ้นหนึ่งของเขาอธิบายรายละเอียดเกี่ยวกับหน่วยเชื่อมอัตโนมัติที่ใช้ใน Urals สำหรับหุ้มเกราะ การผลิตตัวถัง
ปืนไรเฟิลจู่โจมประเภท "ACC" ที่แพร่หลายที่สุดคือหัว Bushtedt มีสถานที่ปฏิบัติงานนอกชายฝั่งแปดแห่งที่ Uralmash ความเร็วในการป้อนลวดในเครื่องนี้ขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าในส่วนโค้ง ต้องใช้ 5 ยูนิต ซึ่งรวมถึงมอเตอร์ไฟฟ้าแบบไคเนมาติก 3 ตัวและมอเตอร์เครื่องกำเนิดไฟฟ้า 1 ตัว
กลางปี 1943 เครื่องเชื่อม SA-1000 ได้รับการออกแบบมาเพื่อตอบสนองความต้องการของรถถังหนัก IS-2 หรือเครื่องเชื่อมที่มีความจุสูงถึง 1,000 A.
เพื่อที่จะเชี่ยวชาญในการผลิตตัวถังหุ้มเกราะสำหรับรถถังหนัก Chelyabinsk IS-3 ใหม่ วิศวกรของโรงงานในปี 1944 ได้ออกแบบเครื่องมือ "SG-2000" เครื่องนี้ได้รับการออกแบบมาให้ทำงานกับลวดเชื่อมคาร์บอนต่ำที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเพิ่มขึ้น (6–8 มม.) และพบว่ามีการใช้งานในการผลิตเสา IS-3 การติดตั้งมีเครื่องจ่ายสำหรับแนะนำองค์ประกอบพิเศษ (เฟอร์โรอัลลอยต่างๆ) ในส่วนเชื่อมเพื่อขจัดออกซิไดซ์ (ฟื้นฟู) โลหะที่อยู่ในนั้น โดยรวมแล้วตามหลักการของการควบคุมตนเองของอาร์คการเชื่อมที่ UZTM ในปี พ.ศ. 2488 มีการสร้างการติดตั้งการเชื่อมอัตโนมัติจำนวน 9 แบบในสามประเภท: "SA-1000", "SG-2000", "SAG" ("การเชื่อมอัตโนมัติ ศีรษะ").
สวยกว่าเกราะเยอรมัน
ผลลัพธ์ของเรื่องราวทั้งหมดเกี่ยวกับเกราะของรถถัง IS หนักนั้นเป็นการพัฒนาที่รวดเร็วอย่างน่าประหลาดใจของสูตรเหล็กที่เหนือกว่าเกราะของเยอรมันในด้านคุณสมบัติทางยุทธวิธี TsNII-48 ได้รับเหล็กขนาด 120 มม. ที่ชุบแข็งได้ ซึ่งหากจำเป็น สามารถเพิ่มความหนาได้ถึง 200 มม.
สิ่งนี้กลายเป็นรากฐานหลักสำหรับการพัฒนาตระกูลหลังสงครามของรถถังหนักโซเวียต
