من المعروف أن الحرب هي أفضل محرك للتقدم. حققت صناعة الدبابات في الاتحاد السوفيتي قفزة نوعية مذهلة في سنوات حرب قليلة. التاج الحقيقي لذلك كان دبابات سلسلة داعش.
وصفات Magnitogorsk
في الجزء السابق من القصة ، كان حوالي 70 لترًا من الدرع المصبوب عالي الصلابة المستخدم في أبراج دبابات داعش. كان مطورو الدروع من TsNII-48 بعيدين عن التجربة الأولى في إنشاء حماية للدبابات الثقيلة.
قبل Kursk Bulge ، الذي أصبح حافزًا لتطوير مبنى الدبابات الثقيلة المحلي ، كان الهدف الرئيسي للتحديث هو خزان KV. في البداية ، كان الهدف من كل العمل هو تقليل نسبة المواد المضافة النادرة في صناعة السبائك في تكوين الدروع. حتى الاسم في TsNII-48 جاء مع اسم مناسب - الفولاذ المخلوط اقتصاديًا. احتوى الدرع الأصلي للعلامة التجارية FD-7954 ، الذي دخلت به دبابة KV الحرب الوطنية العظمى ، وفقًا للمتطلبات الفنية ، ما يصل إلى 0.45٪ من الموليبدينوم و 2.7٪ من النيكل والكروم.
بحلول نهاية عام 1941 ، ابتكرت مجموعة من الباحثين بقيادة Andrei Sergeevich Zavyalov في معهد Armored وصفة للصلب FD-6633 أو 49C ، حيث لا يتطلب الموليبدينوم أكثر من 0.3٪ ، والكروم - حتى 2.3٪ ، والنيكل - تصل إلى 1 ، 5٪. بالنظر إلى أن خزانات سلسلة KV من النصف الثاني من عام 1941 إلى عام 1943 جمعت حوالي 4 آلاف نسخة ، يمكن للمرء أن يتخيل مقدار التوفير الحقيقي في صناعة السبائك المعدنية.
سر النجاح
يكمن سر نجاح علماء المعادن في دراسة معايير تكوين الكسر الليفي للدروع - المعلمة الرئيسية لمقاومة القذيفة. اتضح أنه يمكنك الاستغناء عن نسبة كبيرة من عناصر صناعة السبائك ببساطة عن طريق تغيير معدل تبريد الدروع أثناء التبريد. لكن هذا بسيط في الكلمات - كم عدد التجارب الأولية وعلماء المعادن المصهورون الذين يتعين عليهم القيام به ، فقط الأرشيفات المصنفة الآن هي التي ستكون قادرة على معرفة ذلك.
في مصنع Magnitogorsk للمعادن في عام 1941 ، تم الحصول على النماذج الأولية من الفولاذ 49C ، والتي لم تكن أدنى من درع "ما قبل الحرب" التقليدي. على وجه الخصوص ، أظهر قصف المدفع 76 ملم الامتثال الكامل للمتطلبات التكتيكية للدبابة. ومنذ عام 1942 ، تم استخدام الدروع التي تحمل الاسم 49C فقط لسلسلة KV. تجدر الإشارة إلى أن استهلاك الكروم والموليبدينوم والنيكل قد انخفض بشكل كبير.
لم ينته البحث عن تركيبات جديدة للدروع للمعدات الثقيلة عند هذا الحد. في عام 1942 ، كان الفولاذ GD-63-3 "ملحومًا" ، خالٍ تمامًا من الكروم والنيكل. إلى حد ما ، تم استبدال النيكل بالمنغنيز - زادت حصته بأكثر من ثلاث مرات (حتى 1.43 ٪). تم إطلاق النار على نماذج أولية للدروع الجديدة. واتضح أنها مناسبة تمامًا للاستخدام الجماعي في تصميم KV. لكن دبابات كليم فوروشيلوف ذات الدروع المتوسطة الصلابة كانت تتقاعد. وأخذ مكان المركبات الثقيلة "جوزيف ستالين" ذات الدروع العالية الصلابة.
تدحرجت درع 51C
إذا كان من الممكن إلقاء درع 70 لترًا للبرج IS-2 ، فإن هذه الخدعة لا تعمل مع أجزاء بدن الخزان. هنا ، واجه المهندسون مشكلتين في آن واحد - إنشاء درع عالي الصلابة بسمك كبير والحاجة إلى لحامه في هيكل مكتمل.
من المحتمل أن يكون كل شخص مهتم بالفعل على دراية بالمشاكل التي يسببها لحام درع T-34 - هناك احتمال كبير للتشقق في منطقة اللحامات. IS-2 لم يكن استثناء. وكان من المفترض أصلاً أن يتم طهي جسمه من أجزاء معالجة حرارياً أخيرًا.
إدراكًا للصعوبات والمخاطر التي قد يجلبها مثل هذا الحل التكنولوجي في عملية عسكرية ، قام المتخصصون في TsNII-48 بتغيير دورة إنتاج الخزان. نتيجة لذلك ، في عام 1943 ، في مصنع الأورال لبناء الآلات الثقيلة ومصنع تشيليابينسك رقم 200 ، تقرر طهي بدن IS-2 من ألواح المدرعات التي مرت فقط إجازة عالية بعد التدحرج. وهذا يعني ، في الواقع ، أن بدن دبابة ثقيلة تم تجميعه من الفولاذ "الخام". أدى هذا إلى تقليل عيوب اللحام بشكل كبير في الدروع المدلفنة عالية الصلابة 51C.
تم إجراء المعالجة الحرارية النهائية بالتسخين قبل التبريد بالفعل على الهيكل الملحوم للخزان ، بعد أن تم تقويته مسبقًا بدعامات داخلية. بقيت الجثة في الفرن لمدة ثلاث ساعات. وبعد ذلك ، على أجهزة خاصة ، تم نقلهم إلى خزان تبريد المياه واحتفظوا به لمدة 15 دقيقة. علاوة على ذلك ، ارتفعت درجة حرارة الماء في خزان التبريد من 30 إلى 55 درجة مئوية. كانت درجة حرارة سطح الجسم بعد إزالته من الماء 100-150 درجة مئوية. وهذا ليس كل شيء.
بعد التبريد ، تعرض الجسم على الفور لتقسية منخفضة في فرن دائري عند درجة حرارة 280-320 درجة مئوية مع الاحتفاظ بعد الوصول إلى درجة الحرارة هذه لمدة 10-12 ساعة. تم تنفيذ التقسية المنخفضة للأبراج المصبوبة من درع 70 لتر بطريقة مماثلة. ومن المثير للاهتمام ، أن السيطرة على الشقوق في هياكل IS-2 التجريبية استمرت لمدة أربعة أشهر ، عندما غادرت خزانات الإنتاج الأولى بوابات المصنع.
التركيب الكيميائي
ما هو الدرع المدلفن 51C الذي أصبح الدرع الرئيسي لـ IS-2 و ISU-122 و ISU-152؟ إنه فولاذ مصلد بسمك كبير للدروع مع التركيب الكيميائي التالي (٪):
ج 0، 18–0، 24
من 0 ، 70-1 ، 0
سي 1 ، 20-1 ، 60
1 كر ، 0-1 ، 5
ني 3.0-3.8
مو 0 ، 20–0 ، 40
ف ≤0.035
S ≤0.035.
بالمقارنة مع الدرع المصبوب 70 لترًا ، كان الفولاذ المدلفن 51C يحتوي على نسبة أعلى من الموليبدينوم والنيكل ، مما يضمن زيادة في الصلابة تصل إلى 200 ملم. عندما تم إطلاق هياكل الدبابات الثقيلة بقذائف 88 مم ، اتضح أن الدروع ذات الصلابة العالية كانت أفضل بكثير في المتانة من سابقاتها ذات الصلابة المتوسطة. تم حل مشكلة وضع الدروع المدلفنة 51C على الفور.
اللحام الذكي
تم تقديم مساهمة مهمة في نجاح تطوير إنتاج المدرعات لخزانات سلسلة IS من خلال اللحام الأوتوماتيكي للصلب تحت طبقة من التدفق. نظرًا لأنه كان من المستحيل نقل العملية الكاملة لتصنيع بدن دبابة مدرعة إلى مثل هذا اللحام في بداية عام 1944 ، فقد ركز المهندسون على أتمتة اللحامات الأكثر امتدادًا والمحملة ميكانيكيًا.
في مصنع تشيليابينسك رقم 200 ، في عملية تجميع بدن الخزان الثقيل IS-2 ، يمكن أتمتة 25 ٪ فقط من جميع اللحامات. بحلول منتصف عام 1944 ، كان تانكوجراد قادرًا على أتمتة 18 ٪ من جميع 25 ٪ من اللحامات الممكنة. كان إجمالي طول اللحامات الملحومة على طول هيكل الخزان الثقيل IS-2 410 أمتار ، منها 80 مترًا تم تنفيذها بواسطة طريقة اللحام الآلي.
وقد أدت هذه النتيجة إلى تحقيق وفورات كبيرة في الموارد النادرة والكهرباء. كان من الممكن تحرير ما يصل إلى 50 عامل لحام يدوي مؤهل (تكاليف العمالة الخاصة بهم تبلغ 15400 ساعة عمل) وتوفير 48000 كيلوواط / ساعة من الكهرباء. انخفاض استهلاك الأقطاب الكهربائية (حوالي 20000 كجم ، الأوستنيتي - 6000 كجم) والأكسجين (بمقدار 1440 مترًا مكعبًا).
كما تم تقليل الوقت المستغرق في اللحام بشكل كبير. على سبيل المثال ، استغرقت عملية لحام الصندوق السفلي والبرج بالجوانب بدرز طوله ستة عشر مترًا 9.5 ساعة عمل في الوضع اليدوي ، بينما يتطلب الأمر 2. 3 ساعات عمل (يدويًا على الفور 11 ، 4). في الوقت نفسه ، يمكن استبدال عمال اللحام ذوي المهارات العالية بعمال غير مهرة في اللحام الآلي.
أورال SAGs
يصف الباحث في صناعة الدبابات السوفيتية ، مرشح العلوم التاريخية ، زاباري فاسيلي فلاديميروفيتش من معهد التاريخ والآثار التابع لفرع الأورال التابع لأكاديمية العلوم الروسية ، في أحد أعماله ، بتفصيل كبير ، وحدات اللحام الأوتوماتيكية المستخدمة في جبال الأورال للدروع. إنتاج بدن.
الأكثر انتشارا كانت بندقية هجومية من نوع "ACC" برأس بوشدت. كانت هناك ثمانية من هذه المنشآت في أورالماش. تعتمد سرعة تغذية السلك في هذا الجهاز على الجهد في القوس. يتطلب 5 وحدات ، بما في ذلك 3 محركات كهربائية حركية ومولد محرك واحد.
بحلول منتصف عام 1943 ، تم تصميم آلة اللحام SA-1000 لتلبية احتياجات الدبابات الثقيلة IS-2. او ماكينة لحام بسعة 1000 امبير.
من أجل إتقان إنتاج الهياكل المدرعة لدبابة تشيليابينسك الثقيلة IS-3 الجديدة ، صمم مهندسو المصنع في عام 1944 الجهاز "SG-2000". تم تصميم هذه الآلة للعمل مع أسلاك لحام منخفضة الكربون بقطر متزايد (6-8 مم) ووجدت تطبيقها أثناء تصنيع برج IS-3. كان للتركيب موزع لإدخال تركيبة خاصة (سبائك حديدية مختلفة) في قسم اللحام من أجل إزالة الأكسدة (استعادة) المعدن الموجود فيه. إجمالاً ، بناءً على مبدأ التنظيم الذاتي لقوس اللحام في UZTM ، بحلول عام 1945 ، تم إنشاء 9 تركيبات لحام تلقائي من ثلاثة أنواع: "SA-1000" ، "SG-2000" ، "SAG" ("اللحام التلقائي رئيس").
أجمل من الدروع الألمانية
كانت نتيجة القصة بأكملها بدروع دبابات داعش الثقيلة تطورًا سريعًا بشكل مدهش لوصفة فولاذية تفوقت على الدروع الألمانية في خصائصها التكتيكية. تلقت TsNII-48 فولاذًا مقاومًا للصلابة يبلغ قطره 120 مم ، ويمكن زيادة سمكه ، إذا لزم الأمر ، إلى 200 مم.
أصبح هذا الأساس الرئيسي لتطوير عائلة الدبابات السوفيتية الثقيلة بعد الحرب.
