Все статьи из этого цикла:
СССР против Рейха. Технологии производств танков, часть 1 - состав брони
СССР против Рейха. Технологии производств танков, часть 2 - производство и прокат броневой стали.
СССР против Рейха. Технологии производств танков, часть 3 - литая и штампованная броня
СССР против Рейха. Технологии производств танков, часть 4 - сварка танковой брони
СССР против Рейха. Технологии производств танков, часть 5 - закалка брони и общие выводы
В первой части мы сравнили состав советской и немецкой брони. Во-второй - то, как концентрация производства в СССР и использование новейших технологий позволили резко нарастить выпуск бронированной стали в виде катанного листа. Однако отливать броневую болванку, раскатывать ее в лист, лист резать, сваривать - долгий техпроцесс. Естественно, сразу появилась идея - отливать сразу готовые изделия. Вот об этом мы и поговорим:
Технологии литья крупных изделий из брони
И начнем прямо с вывода - это то, чего у немцев не было. Не осилили, не смогли. Ни поменять состав брони, ни, главное, освоить технологию отливки крупных деталей из брони. Нет, какое-то мелкое литье у Рейха было, но отливать целую башню - это оказалось неразрешимой задачей - не было соответствующей технологии.
А технология сложнейшая. Даже при Иване Грозном литье в России было в ведении иностранных мастеров - стоит вспомнить хотя бы знаменитого Кашпира Ганусова, отливавшего огромные пушки "большого государева наряда", а затем воспитавшего себе на смену целую плеяду мастеров-пушкарей.
А тут даже не пушка - броневая сталь. Которая очень не любит, когда ее льют. И в отливке не должно быть раковин, пустот, пористости - потому что по этой броне будут бить всерьез, не шутя.
И все эти проблемы проявились, когда на Уралмашазаводе в 1941 году появились проблемы со сваркой башен для танков КВ.
Сварка брони такой толщины - сама по себе задача сложнейшая. Броня - это сталь, а сталь хорошо проводит тепло. То есть - с места сварки тепло отводится на огромную башню, которая работает как радиатор охлаждения. Шов остывает. А если остывает слишком быстро - портится. Лист бронированной легированной стали и сам-то по себе сваривается с трудом, а тут еще толщина - миллиметров в 90. Такую толщину за один раз не проваришь, нужно прогревать заготовку и делать несколько швов, снаружи, изнутри. Долго, дорого, и очень много ручного труда - сварщиков очень высокой квалификации.
В общем, целый ворох проблем - а решать их надо срочно. Но тут рядом откровенно недогруженный литейный цех, в котором в огромных мартенах научились отливать броневую сталь - ту самую, из которой делают болванки, заготовки для катанной брони. А если отливать сразу саму башню - это же насколько будет проще, быстрее, дешевле, сколько операций можно будет пропустить?
Но - это только на словах. А по факту отливка многотонной башни задача невероятной сложности. Элементарно сделать форму, которая выдержит такую нагрузку - проблема. А потом отливку нужно медленно охлаждать - до 4 суток. То есть поддерживать температуру. Плюс к этому - качество поверхности, точность изготовления сложнейшей формы с множеством выступов и отверстий... Не удивительно, почему в Германии так ине смогли этот процесс освоить - для такого литья нужна мощнейшая концентрация ресурсов и технологий.
А в СССР - сделали. Уже в 1941 году на "Уралмаше" начали отливать башни для КВ-1. Которые оказались в чем-то даже лучше сварных - по крайней мере тем что не мели проблем со швом, а значит гораздо лучше выдерживали длительный обстрел - несмотря на то, что литая броня в целом считается чуть хуже сварной из прокатанного бронелиста
Более того - вместо песчаных форм сумели наладить отливку башен в кокиль, в многоразовые разборные формы, что резко улучшило и качество поверхности, и отливки. А затем и добились того, что башни стало возможно охлаждать не четверо суток - а всего около 12 часов, без потери снарядостойкости.
Литые башни для танков начали осваивать и на других заводах. Но - прогресс шел дальше. Появилась идея что башни можно... штамповать.
Штамповка танковых башен
Что может быть проще и дешевле литья? Только штамповка. Звучит просто - но башня Т-34-76 сделана из 45-мм броневого листа. Отштамповать такой - задача нетривиальная.
Но если получится, тогда выпадает сразу огромное количество операций, нет необходимости в сварке, в длительном и сложном процессе литья и охлаждения. Тем более что на том же Уралмаше литьевые цеха очень скоро оказались перегружены.
Да, именно так - башни Т-34 научились штамповать. Примерно так же, как штампуют жестяные крышки для бутылок - но вместо жести мощнейшая, 45-мм броневая сталь, и высочайшая точность изготовления.
В результате удалось совместить достоинства литой и катаной брони. По прочности металла штампованная башня оказалась равна сварной, но не имела проблем со сваркой и швами. И производилась при этом дешево, быстро и эффективно - с минимальными затратами на обработку и расходом материала.
Итак, в СССР за годы войны и перед ней совершили несколько технологических прорывов.
1. Разработали несолько сортов отличной броневой стали, вязкой и твердой, пригодной для штамповки, сварки, литья
2. Разработали инновационную технологию проката стали на блюминге.
3. Разработали инновационную технологию выплавки борневой стали в мартеновских печах, а не сложным и малопроизводительным дуплекс-методом.
4. Разработали технологию отливки крупных изделий из броневой стали - причем в нескольких вариантах
5. Разработали технологию штамповки башен средних танков.
Каждый из этих прорывов обеспечивал резкий рост объемов производства, снижение стоимости, металлоемкости и трудоемкости работ. Это и есть технологический прорыв, принципиально новый подход к производству, создание новых, прогрессивных техпроцессов.
А в Рейхе? А в Рейхе вместо всего этого до конца войны продолжали пилить и сваривать башни старым способом. Медленно, сложно, дорого. Как-то совсем не впечатляет сумрачный арийский гений, правда?
Но и это еще не все.
Ведь и в СССР сваривали броню. А еще броню надо было закалить с одной стороны - сделав твердой снаружи и вязкой внутри. И это получилось - что отметили и американцы, испытывая Т-34 на полигоне. То есть и в технологии поверхностного упрочнения брони, и в технологии сварки СССР имел козыри. Но об этом - в следующей статье.
Подписывайтесь, будет интересно.
Все статьи из этой серии.
СССР против Рейха. Технологии производств танков, часть 1 - состав брони
СССР против Рейха. Технологии производств танков, часть 2 - производство и прокат броневой стали.
СССР против Рейха. Технологии производств танков, часть 3 - литая и штампованная броня
СССР против Рейха. Технологии производств танков, часть 4 - сварка танковой брони
СССР против Рейха. Технологии производств танков, часть 5 - закалка брони и общие выводы