Oggetti di ricerca
La scuola di costruzione di carri armati tedesca, senza dubbio una delle più forti al mondo, ha richiesto un attento studio e riflessione. Nella prima parte della storia sono stati considerati esempi di test del trofeo "Tigri" e "Pantere", ma gli ingegneri russi si sono imbattuti anche in documenti altrettanto interessanti, che potrebbero essere utilizzati per tracciare l'evoluzione delle tecnologie tedesche. Gli specialisti sovietici, sia durante la guerra che in seguito, cercarono di non lasciare fuori di vista nulla di superfluo. Dopo che la maggior parte dei carri armati del "serraglio" di Hitler furono colpiti da tutti i tipi di calibri, fu il turno di uno studio dettagliato delle tecnologie di produzione dei carri armati. Nel 1946 gli ingegneri terminarono il loro lavoro studiando le tecnologie per la produzione dei cingoli cingolati dei carri armati tedeschi. Il rapporto di ricerca è stato pubblicato nel 1946 nell'allora segreto "Bollettino dell'industria dei carri armati".
Il materiale, in particolare, indica la cronica carenza di cromo, che l'industria tedesca ha dovuto affrontare nel 1940. Ecco perché nella lega Hadfield, da cui sono state fuse tutte le tracce dei carri armati del Terzo Reich, non c'era affatto cromo o (in rari casi) la sua quota non superava lo 0,5%. I tedeschi avevano anche difficoltà a ottenere ferromanganese con un basso contenuto di fosforo, quindi anche la proporzione di non metallo nella lega fu leggermente ridotta. Nel 1944, in Germania, c'erano anche difficoltà con manganese e vanadio, a causa della spesa eccessiva per gli acciai corazzati, quindi i binari furono realizzati in acciaio al silicio-manganese. Allo stesso tempo, il manganese in questa lega non era superiore allo 0,8% e il vanadio era completamente assente. Tutti i veicoli corazzati cingolati avevano binari fusi, per la fabbricazione dei quali venivano utilizzati forni ad arco elettrico, ad eccezione dei trattori monofonici - qui venivano utilizzati binari stampati.
Una fase importante nella produzione di binari cingolati era il trattamento termico. Nelle prime fasi, quando i tedeschi avevano ancora l'opportunità di utilizzare l'acciaio Hadfield, i cingoli venivano riscaldati lentamente da 400 a 950 gradi, quindi per un po' aumentavano la temperatura a 1050 gradi e si spegnevano in acqua calda. Quando si è dovuto passare all'acciaio al silicio-manganese, la tecnologia è stata cambiata: i cingoli sono stati riscaldati a 980 gradi per due ore, quindi raffreddati di 100 gradi e temprati in acqua. Successivamente, i collegamenti dei binari sono stati ancora fusi a 600-660 gradi per due ore. Spesso si ricorreva a un trattamento specifico del colmo della carreggiata, cementandolo con una pasta speciale, seguito da tempra con acqua.
Il più grande fornitore di cingoli e finger per veicoli cingolati dalla Germania era l'azienda "Meyer und Weihelt", che, insieme all'Alto Comando della Wehrmacht, ha sviluppato una tecnologia speciale per testare i prodotti finiti. Per i collegamenti dei binari, questo è stato il piegamento al cedimento e il ripetuto test di impatto. Le dita sono state testate per la flessione fino al cedimento. Ad esempio, le dita dei collegamenti dei binari dei carri armati T-I e T-II, prima di scoppiare, dovevano sopportare un carico di almeno una tonnellata. Le deformazioni residue, in accordo con i requisiti, potrebbero manifestarsi con un carico di almeno 300 kg. Gli ingegneri sovietici notarono con stupore che nelle fabbriche del Terzo Reich non esisteva una procedura speciale per testare tracce e dita per la resistenza all'usura. Sebbene sia questo parametro che determina la sopravvivenza e la risorsa dei binari dei carri armati. Questo, tra l'altro, era un problema per i carri armati tedeschi: gli occhielli dei cingoli, le dita e i pettini si consumavano in tempi relativamente brevi. Solo nel 1944 in Germania iniziarono i lavori per l'indurimento superficiale dei ramponi e delle creste, ma il tempo era già perso.
Come è stato sprecato il tempo con l'arrivo del "Re Tigre"? Molto interessante il tono ottimista che accompagna la descrizione di questo veicolo sulle pagine del Bollettino dell'Industria dei Carri di fine 1944. L'autore del materiale è il tenente colonnello ingegnere Alexander Maksimovich Sych, vice capo del sito di test a Kubinka per attività scientifiche e di test. Nel dopoguerra, Alexander Maksimovich è salito al grado di vice capo della direzione principale corazzata e ha supervisionato, in particolare, i test dei carri armati per la resistenza alle esplosioni atomiche. Sulle pagine della principale pubblicazione specializzata sulla costruzione di carri armati, A. M. Sych descrive un carro pesante tedesco non dal lato migliore. È indicato che i lati della torretta e dello scafo sono colpiti da tutti i cannoni di carri armati e anticarro. Solo le distanze sono diverse. I proiettili HEAT hanno preso armature da tutte le distanze, il che è naturale. I proiettili sub-calibro 45-57-mm e 76-mm colpiscono da una distanza di 400-800 metri e i calibri perforanti 57, 75 e 85 mm - da 700-1200 metri. È solo necessario ricordare che A. M. Sych non significa sempre la sua penetrazione attraverso la sconfitta dell'armatura, ma solo scheggiature interne, crepe e cuciture allentate.
La fronte della "Royal Tiger" avrebbe dovuto essere colpita solo dai calibri di 122 mm e 152 mm da distanze di 1000 e 1500 metri. È interessante notare che il materiale non menziona anche la non penetrazione della parte frontale del serbatoio. Durante i test, i proiettili da 122 mm hanno causato scheggiature sul retro della piastra, hanno distrutto il supporto del percorso della mitragliatrice, hanno diviso le saldature, ma non hanno perforato l'armatura alle distanze indicate. Non era una questione di principio: l'azione dietro la barriera del proiettile in arrivo dall'IS-2 era abbastanza per garantire che il veicolo fosse disabilitato. Quando il cannone ML-20 da 152 mm sparava sulla fronte del King's Tiger, l'effetto era simile (senza penetrazione), ma le crepe e le cuciture erano più grandi.
Come raccomandazione, l'autore propone di condurre il fuoco della mitragliatrice e il fuoco dei fucili anticarro sui dispositivi di osservazione del carro armato: erano sovradimensionati, non protetti e difficili da sostituire dopo la sconfitta. In generale, secondo A. M. Sych, i tedeschi si affrettavano con questo veicolo corazzato e facevano più affidamento sull'effetto morale che sulle qualità di combattimento. A sostegno di questa tesi, l'articolo afferma che durante la produzione, l'oleodotto non è stato completamente assemblato per aumentare il guado da superare e le istruzioni nel serbatoio catturato sono state digitate su una macchina da scrivere e per molti versi non corrispondevano alla realtà. Alla fine, il "Tiger II" viene giustamente accusato di essere sovrappeso, mentre la corazza e l'armamento non corrispondono al "formato" del veicolo. Allo stesso tempo, l'autore accusa i tedeschi di copiare la forma dello scafo e della torretta del T-34, il che conferma ancora una volta al mondo intero i vantaggi del carro armato domestico. Tra i vantaggi del nuovo "Tiger" spiccano un sistema antincendio automatico ad anidride carbonica, un mirino prismatico monoculare con un campo visivo variabile e un sistema di riscaldamento del motore con batteria per un avviamento invernale affidabile.
Teoria e pratica
Tutto quanto sopra indica chiaramente che i tedeschi alla fine della guerra hanno incontrato alcune difficoltà con la qualità dell'armatura dei carri armati. Questo fatto è ben noto, ma i modi per risolvere questo problema sono interessanti. Oltre ad aumentare lo spessore delle piastre corazzate e a dare loro angoli razionali, gli industriali di Hitler si sono avvalsi di alcuni trucchi. Qui dovrai approfondire le specifiche delle condizioni tecniche in base alle quali l'armatura fusa è stata accettata per la produzione di piastre di armatura. "Voennaya Acceptance" ha effettuato analisi chimiche, ha determinato la forza e ha condotto il bombardamento della gamma. Se con le prime due prove tutto era chiaro ed era quasi impossibile eludere qui, allora il bombardamento al poligono dal 1944 ha causato una persistente "allergia" tra gli industriali. Il fatto è che nel secondo trimestre di quest'anno, il 30% delle piastre dell'armatura testate dai bombardamenti non è sopravvissuto ai primi colpi, il 15% è diventato scadente dopo il secondo colpo del proiettile e l'8% è stato distrutto dal terzo test. Questi dati si applicano a tutte le fabbriche tedesche. Il principale tipo di matrimonio durante le prove era la scheggiatura sul retro delle piastre dell'armatura, le cui dimensioni erano più del doppio del calibro del proiettile. Ovviamente, nessuno avrebbe rivisto gli standard di accettazione e il miglioramento della qualità dell'armatura ai parametri richiesti non era più in potere dell'industria militare. Pertanto, è stato deciso di trovare una relazione matematica tra le proprietà meccaniche dell'armatura e la resistenza dell'armatura.
Inizialmente, il lavoro era organizzato su armature in acciaio E-32 (carbonio - 0, 37-0, 47, manganese - 0, 6-0, 9, silicio - 0, 2-0, 5, nichel - 1, 3 -1, 7, cromo - 1, 2-1, 6, vanadio - fino a 0, 15), secondo il quale sono state raccolte statistiche da 203 attacchi. Lo spessore della lastra era di 40-45 mm. I risultati di un campione così rappresentativo hanno indicato che solo il 54,2% delle piastre dell'armatura ha resistito al bombardamento al 100% - tutto il resto, per vari motivi (scheggiature sul lato posteriore, crepe e spaccature), ha fallito i test. A scopo di ricerca, i campioni cotti sono stati testati per la rottura e la resistenza agli urti. Nonostante il legame tra proprietà meccaniche e resistenza dell'armatura esista certamente, lo studio sull'E-32 non ha rivelato una relazione chiara che permetterebbe di abbandonare i test sul campo. Le piastre dell'armatura, fragili secondo i risultati del bombardamento, hanno mostrato un'elevata resistenza e quelle che non hanno resistito ai test sulla resistenza posteriore hanno mostrato una resistenza leggermente inferiore. Quindi non è stato possibile trovare le proprietà meccaniche delle piastre di armatura, consentendo loro di essere differenziate in gruppi in base alla resistenza dell'armatura: i parametri limitanti sono andati molto l'uno nell'altro.
La questione è stata affrontata dall'altra parte e adattata a questo scopo la procedura di torsione dinamica, che in precedenza era utilizzata per controllare la qualità dell'acciaio per utensili. I campioni sono stati testati prima della formazione di pieghe, che, tra le altre cose, hanno giudicato indirettamente la resistenza dell'armatura delle piastre dell'armatura. Il primo test comparativo è stato effettuato sull'armatura E-11 (carbonio - 0, 38-0, 48, manganese - 0, 8-1, 10, silicio - 1, 00-1, 40, cromo - 0, 95-1, 25) utilizzando campioni che hanno superato con successo il bombardamento e hanno fallito. Si è scoperto che i parametri di torsione dell'acciaio corazzato sono più alti e non molto dispersi, ma nell'armatura "cattiva", i risultati ottenuti sono attendibilmente inferiori con una grande dispersione dei parametri. Una rottura in un'armatura di alta qualità deve essere liscia senza scheggiature. La presenza di trucioli diventa un indicatore di bassa resistenza ai proiettili. Pertanto, gli ingegneri tedeschi sono riusciti a escogitare metodi per valutare la resistenza assoluta dell'armatura, che, tuttavia, non hanno avuto il tempo di utilizzare. Ma in Unione Sovietica, questi dati sono stati ripensati, sono stati condotti studi su larga scala presso l'All-Union Institute of Aviation Materials, VIAM) ed è stato adottato come uno dei metodi per valutare l'armatura domestica. L'armatura del trofeo può essere utilizzata non solo sotto forma di mostri corazzati, ma anche nelle tecnologie.
Naturalmente, l'apoteosi della storia dei trofei della Grande Guerra Patriottica furono due copie del "Mouse" super pesante, di cui alla fine dell'estate del 1945, gli specialisti sovietici assemblarono un carro armato. È interessante notare che dopo lo studio dell'auto da parte degli specialisti del sito di test NIABT, praticamente non hanno sparato contro di essa: ovviamente, non aveva senso pratico in questo. In primo luogo, nel 1945, il topo non rappresentava alcuna minaccia e, in secondo luogo, una tecnica così unica aveva un certo valore museale. La potenza dell'artiglieria domestica entro la fine dei test nel sito di prova del gigante teutonico avrebbe lasciato un mucchio di rottami. Di conseguenza, "Mouse" ricevette solo quattro proiettili (ovviamente calibro 100 mm): nella parte anteriore dello scafo, nel lato di dritta, nella parte anteriore della torretta e nel lato destro della torretta. I visitatori attenti al museo di Kubinka saranno sicuramente indignati: dicono che ci sono molti più segni di conchiglie sull'armatura del "Topo". Questi sono tutti i risultati dei bombardamenti dei cannoni tedeschi a Kummersdorf, e gli stessi tedeschi hanno sparato durante i test. Al fine di evitare la distruzione fatale, gli ingegneri domestici hanno eseguito calcoli della resistenza dell'armatura della protezione del carro armato secondo la formula Jacob de Marr con l'emendamento di Zubrov. Il limite superiore era un proiettile da 128 mm (ovviamente tedesco), e il limite inferiore era di 100 mm. L'unica parte in grado di resistere a tutte queste munizioni era il frontale superiore di 200 mm, situato con un angolo di 65 gradi. L'armatura massima era nella parte anteriore della torretta (220 mm), ma a causa della sua posizione verticale, veniva teoricamente colpita da un proiettile da 128 mm a una velocità di 780 m / s. In realtà, questo proiettile, a diverse velocità di avvicinamento, ha trapassato l'armatura del carro armato da qualsiasi angolazione, ad eccezione della parte frontale sopra menzionata. Un proiettile perforante da 122 mm da otto angoli non ha penetrato il mouse in cinque direzioni: nella fronte, sul lato e sul retro della torretta, nonché nelle parti frontali superiore e inferiore. Ma ricordiamo che i calcoli vengono eseguiti sulla distruzione dell'armatura e anche un proiettile da 122 mm ad alto potenziale senza penetrazione potrebbe facilmente disabilitare l'equipaggio. Per fare questo, è bastato entrare nella torre.
Nei risultati dello studio di "Mouse" si può trovare la delusione degli ingegneri domestici: questa macchina gigante non era niente di interessante in quel momento. L'unica cosa che ha attirato l'attenzione è stato il metodo di collegamento di piastre corazzate così spesse dello scafo, che potrebbero essere utili nella progettazione di veicoli corazzati pesanti domestici.
"Mouse" è rimasto un monumento completamente inesplorato al pensiero assurdo della scuola di ingegneria tedesca.
