Кроме того, Д. Павлов обосновал отказ от формирования в 1938 г. к четырем имеющимся мехкорпусам еще трех дополнительно, считая, что эти соединения немобильны и трудноуправляемы, а главное – требуют иной организации тылов.
Тактико-технические требования к перспективным танкам, как и ожидалось, были скорректированы. В частности, в письме от 23 декабря начальнику КБ завода № 185 им. С.М. Кирова новый начальник потребовал усилить бронирование новых танков с тем, чтобы на дистанции 600-800 метров (эффективная дальность стрельбы малокалиберных противотанковых пушек того времени) новые танки были надежно защищены.
«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 20-25мм толщины.
– для средних танков – защи щать от огня 37-мм пушки на всех дистанциях стрельбы и от огня 47- мм 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.
Обстрел танка БТ-7из винтовки бронебойной пулей. 1938 г.
9.3. 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 броневою 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.
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 толщин), 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.
Результаты обстрела танка БТ-7. Броня не пробита. 1938 г.
Члены комиссии осматривают результаты обстрела танка. 1938 г.
Но все же ожидалось, что танк, защищенный 15-20-мм цементованной броней, будет эквивалентен по уровню зашиты такому же, но укрытому 22-30-мм листами, без значительного увеличения массы и потому интерес к цементации не угасал на протяжении десятка лет.
Кроме того, к середине 1930-х в танкостроении научились упрочнять поверхность сравнительно тонких бронеплит неравномерной закаткой, известной с конца XIX века в судостроении как «метод Круппа». Поверхностная закатка приводила к значительному увеличению твердости лицевой стороны листа, оставляя основную толщу брони вязкой. Но в данном случае твердый слой простирается 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. Но все равно этот метод давал значительный выигрыш в увеличении сопротивляемости бронеплит при равной с гомогенными массе. А главное, метод был значительно дешевле цементации как по применяемым приспособлениям, так и по материалам, почему интерес к нему также был высок.
Так что интерес к «методу Круппа» в танкостроении был не ниже, если не выше, чем к цементация. Но та технология закатки, что применялась для морской брони больших толщин, не годилась для сравнительно тонкой брони танков и бронеавтомобилей. До войны этот способ почти не применялся в нашем серийном танкостроении из-за трудностей технологического характера и отсутствия опыта. Но главное – долгое время не удавалось достичь стабильных результатов (трудности дозирования нагрева и ровного поверхностного охлаждения).
Тем не менее опыты велись, и в 1937-1939 гг. в опытном порядке было изготовлено несколько поверхностно закаленных корпусов и башен для танков Т-26, Т-46 и Т-28. Проведенные эксперименты показали, что поверхностная закатка оправданна при толщине листа порядка 30 мм и выше, а в случае же более тонкой брони ее упрочнение выгоднее было производить все- таки цементацией, о чем в 1939 г. были составлены специальные рекомендации.
76-мм танковая пушка ПС-3 на полигонном станке. 1935 г.
9.4. Главное в танке – пушка?
Согласно существовавшей в те годы классификации, все 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 событий в Испании считалось, что ее мощности вполне хватает для выполнения большинства танковых задач. Но бои в Испании показали, что 45мм 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 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 только в 1936 г., причем за пять лет серийного производства (1933-1937 г.) завод сумел сдать около двух десятков ПС-3, из которых было передано в эксплуатацию лишь 12 штук.
