Броневой щит Сталина. История советского танка (1937-1943)

"Броневая защита новых танков РККА должна обеспечить

– для плавающих танков – защищать от огня бронебойной винтовочной пулей и пулей легкого противотанкового ружья на всех дистанциях, или не менее 12-15 мм толщины;

– для легких танков – защищать от огня крупнокалиберного пулемета и ружей малого и среднего калибра на всех дистанциях, или от обстрела 37-мм противотанковой пушкой на расстоянии 600 м, или не менее 20-25 мм толщины.

– для средних танков – защищать от огня 37-мм пушки на всех дистанциях стрельбы и от огня 47-ми пушки на дальности 800 м, или не менее 40-42-мм толщины.

– для тяжелых танков – защищать от огня 47-мм пушки на всех дальностях, или от огня 76-мм пушки на дальности 800-1000 м, или не менее 60-мм толщины…

При проектировании новых танков необходимо предусмотреть возможность увеличения уровня броневой защиты во время модернизации по крайней мере на одну ступень…"

Эта задача могла быть решена двумя путями Во-первых, увеличением толщины броневых листов и, во-вторых, "применением брони повышенной сопротивляемости". Нетрудно догадаться, что второй путь считался более перспективным, так как применение особым образом упрочненных броневых листов, или даже двухслойной брони, могло при сохранении прежней толщины (и массы танка в целом) поднять ее стойкость в 1,2-1,5 раза. Именно этот путь (применение особо упрочненной брони) и был выбран в тот момент для создания новых типов танков.

1.3. Броня повышенной сопротивляемости

На заре танкового производства наиболее массово применялась броня, свойства которой по всем направлениям были идентичны. Такая броня называлась гомогенной (однородной), и с самого начала броневых дел мастера стремились к созданию именно такой брони, ведь однородность обеспечивала стабильность характеристик и упрощала обработку.

Однако в конце XIX века было замечено, что при насыщении поверхности броневой плиты (на глубину от нескольких десятых долей до нескольких миллиметров) углеродом и кремнием ее поверхностная прочность резко повышалась, тогда как остальная часть плиты оставалась вязкой. Так в обиход вошла гетерогенная (неоднородная) броня.

Применение гетерогенной брони было очень важно, так как увеличение твердости всей толщи броневого листа приводило к уменьшению его упругости и (как следствие) к увеличению хрупкости. Таким образом, наиболее прочная броня при прочих равных условиях оказывалась очень хрупкой и часто кололась даже от разрывов осколочно-фугасных снарядов. Поэтому на заре броневого производства при изготовлении гомогенных листов задача металлурга заключалась в том, чтобы достичь максимально возможной твердости брони, но при этом не потерять ее упругости.

Поверхностно упрочненная насыщением углеродом и кремнием броня была названа цементированной (цементованной) и считалась в то время панацеей от многих бед. Но цементация – процесс сложный, вредный (например, обработка раскаленной плиты струей светильного газа) и сравнительно дорогой, и потому его освоение в серии требовало больших затрат и повышения культуры производства.

Обстрел танка БТ-7 из винтовки бронебойной пулей, 1938 г.

Результаты обстрела танка БТ-7, 1938 г.

Члены комиссии осматривают результаты обстрела танка БТ-7, 1938 г.

Как бы то ни было, Ижорский завод освоил выпуск бронепроката небольших толщин (не свыше 80 мм), пригодного для производства танков с нужным качеством. Но как быть с соединением этих листов? Ведь поверхностно закаленные и цементированные листы при сварке корпуса отпускались и коробились в районе швов на сравнительно большой площади (зона отпуска составляла до 4-5 толшин), что затрудняло процесс сборки и ухудшало прочность корпуса в целом. Вести же серийную сборку бронекорпусов на винтах сочли в то время нецелесообразным.

В середине 1930-х в СССР велись опытные работы по созданию сварного бронекорпуса танка из цементованной брони толщиной 15-20 мм, и к 1937-1938 гг. этот процесс увенчался относительным успехом, но технология соединения листов оставалась чрезмерно сложной.

Даже в эксплуатации эти корпуса были менее удачными, чем гомогенные, так как без видимых на то причин в них образовывались трещины (преимущественно в нагруженных швах), да и ставить заплатки на пробоины в цементованных плитах в ходе ремонта было весьма затруднительно.

Но все же ожидалось, что танк, защищенный 15-20-мм цементованной броней, будет эквивалентен по уровню защиты такому же, но укрытому 22-30-мм листами, без значительного увеличения массы.

Также к середине 1930-х в танкостроении научились упрочнять поверхность сравнительно тонких бронеплит неравномерной закалкой, известной с конца XIX века в судостроении как "метод Круппа". Поверхностная закалка приводила к значительному увеличению твердости лицевой стороны листа, оставляя основную толщу брони вязкой. Но в данном случае твердый слой простирался глубже, чем в случае цементации, и составлял от нескольких миллиметров до половины толщины плиты, что было, конечно, хуже, чем цементация, так как при том, что твердость поверхностного слоя была выше, чем при цементации, упругость листов корпуса значительно снижалась.

Так что "метод Круппа" в танкостроении позволял поднять прочность брони даже несколько больше, чем цементация. Но та технология закалки, что применялась для морской брони больших толщин, уже не годилась для сравнительно тонкой брони танков.

До войны этот способ почти не применялся в нашем серийном танкостроении из-за трудностей технологического характера и сравнительно высокой стоимости. Но главное – долгое время не удавалось достичь стабильных результатов (трудности дозирования нагрева и ровного поверхностного охлаждения).

Однако в опытном порядке в 1937-1939 гг. было изготовлено несколько корпусов и башен для танков Т-26, Т-46 и Т-28. Проведенные эксперименты показали, что поверхностная закалка оправдана при толщине листа свыше 30 мм, в случае же более тонкой брони ее упрочнение все же лучше было производить цементацией.

1.4. Главное в танке – пушка?

Согласно существовавшей в те годы классификации, все артиллерийское танковое вооружение в СССР подразделялось по калибрам на:

– малокалиберное вооружение – 7,62-мм пулемет, 12,7-мм пулемет, 20-мм пулемет (авиационный), 20-мм ружье-пушка (ротная), 37-мм ружье-пушка (ротная), 37-мм пушка (танковая);

– вооружение среднего калибра – 45-мм пушка (батальонная и танковая), 57-мм гаубица (танковая), 57-мм пушка (танковая), 60-мм гаубица (батальонная);

– вооружение крупного калибра – 76-мм короткая пушка (полковая), 76-мм длинная пушка (дивизионная), 122-мм гаубица (дивизионная), 107-мм пушка (корпусная).

Наиболее отработанной для танков была 45-мм танковая пушка обр 1932/34 гг. (20К), и до событии в Испании считалось, что ее мощности вполне хватает для выполнения большинства танковых задач. Но бои в Испании показали, что 45-мм орудие может удовлетворять только задаче борьбы с вражескими танками, так как даже обстрел живой силы в условиях гор и леса оказывался малоэффективным, а уж вывести из строя окопанную вражескую огневую точку можно было только в случае прямого попадания. Стрельба же по укрытиям и ДЗОТам была неэффективна вследствие малого фугасного действия снаряда массой всего около двух кг.

76,2-мм специальная танковая пушка ПС-3 была принята на вооружение РККА для установки в средние, тяжелые танки, а также в артиллерийские танки и САУ под индексом "танковая пушка обр 1933 г.", и в мае 1933 г. Кировскому заводу была поставлена задача по освоению ее серийного производства. Однако завод указанную пушку "не потянул", первая серия орудий ПС-3 была предъявлена заказчику тодько в 1936 г., причем за пять лет серийного производства (1933-1937 г.) завод сумет сдать около двух десятков ПС-3, из которых было передано в эксплуатацию тишь 12 штук.