Техника и вооружение 2009 03 - Коллектив авторов - Страница 23

При встрече кумулятивного снаряда с броней вдоль его продольной оси под действием взрыва ВВ происходит формирование сравнительно тонкой кумулятивной струи из материала конической, сферической или конусообразной воронки облицовки взрывчатого вещества. Кумулятивная струя под большим давлением и с высокой скоростью (до 8-10 км/с) пробивает броневую преграду толщиной в 3–4 раза больше, чем калибр снаряда, образуя в ней, как правило, круглое или овальное отверстие небольшого размера. При сквозном пробитии часть кумулятивной струи вместе с осколками брони проникает в заброневое пространство и распространяется в нем, охватывая значительные объемы с одновременным повышением (до опасных для человека значений) давления, приводя к взрыву боекомплекта, воспламенению топлива, тяжелым увечьям (обычно к гибели) членов экипажа и серьезным повреждениям внутреннего оборудования.

Корпус опытного тяжелого танка «Объект 260» (ИС-7).

Необходимо отметить, что вплоть до 1958 г. специальных ТТТ по противокумулятивной стойкости броневой защиты отечественных танков не предъявлялось. Защиту серийных и разрабатывавшихся танков от средств поражения, имевших кумулятивную боевую часть, предусматривалось обеспечивать за счет увеличения толщины броневых листов и углов их наклона от вертикали, защищавших от бронебойных и бронебойно-подкалиберных снарядов, а также использования дополнительных мер (применение конструктивной брони, установка противокумулятивных экранов и др.). При этом первостепенное значение придавалось повышению уровня противоснарядной стойкости броневой защиты тяжелых и средних танков.

Первый послевоенный тяжелый танк ИС-4 по сравнению с танком ИС-3 имел со всех сторон практически равностойкую броневую защиту корпуса с клиновидной носовой частью. Литая башня была выполнена с переменной толщиной стенок и развитыми скуловыми и лобовыми частями. В конструкции броневой защиты танка был реализован ряд новых технических решений, направленных на минимизацию площадей ослабленных зон на наиболее снарядонагруженных участках (места расположения люков с крышками и приборами наблюдения, область стыка башни с корпусом и др.). Однако вследствие значительного увеличения толщины броневых листов боевая масса машины возросла до 60 т, что негативно отразилось на характеристиках ее подвижности.

В 1948 г. в конструкторском бюро ЛКЗ была предпринята попытка создать неуязвимый на поле боя тяжелый танк, получивший обозначение «Объект 260» (ИС-7). Уровень защищенности этого опытного танка задавался, как тогда это было принято, по самому опасному существовавшему в то время противотанковому средству — 128-мм пушке, которая во время войны устанавливалась на немецком опытном сверхтяжелом танке «Мышь» (KwK82 L/55) и на тяжелой самоходной установке «Ягдтигр» В (Pak80 L/55). Заданный уровень защищенности был получен традиционным способом — увеличением толщины брони лобовой части корпуса до 150 мм и башни до 350 мм, поэтому боевая масса танка при бронировании, близком к равностойкому, увеличилась до 68 т и сравнялась с массой немецкого тяжелого танка T-VIB «Тигр II». Двухскатная носовая часть корпуса увеличивала угол встречи снаряда с броней при нулевом курсовом угле обстрела, снижала вероятность заклинивания башни при рикошете от верхних броневых листов, облегчала возможность размещения механика-водителя в центре отделения управления. Однако корпус был более сложным в производстве, имел более высокую стоимость, чем корпус с клиновидной носовой частью.

Тем не менее такая конструкция носовой части корпуса была использована в серийных тяжелых танках Т-10 (Т-10А, Т-10Б) и Т-10М. В конструкции броневого корпуса этих танков были применены лобовые детали значительной толщины с наличием больших углов наклона и подворота, а также гнутые нижние бортовые листы. Жесткость корытообразного штампованного (под трансмиссией — плоского) днища усиливалась вваренными в него кронштейнами балансиров. На машинах устанавливалась башня полусферической формы с большими переменными по высоте и периметру углами наклона брони и разной толщиной стенок. Передняя часть крыши башни отливалась заодно с корпусом башни, а задняя изготавливалась из броневого проката и вваривалась в башню.

Дальнейшее усиление броневой защиты в 1955–1958 гг. было выполнено на опытных тяжелых танках «Объект 279» и «Объект 770» (имевших боевую массу, соответственно, 60 и 55 т) за счет новых конструктивных решений и совершенствования технологии изготовления. В этих опытных танках применялся цельнолитой броневой корпус, позволявший более рационально осуществить дифференцированное бронирование с оптимальным сочетанием конструктивных углов и его конфигурацией.

Броневая конструкция лобовой части башни и носа корпуса обеспечивала защиту от 122-мм бронебойного снаряда с начальной скоростью 950 м/с, при обстреле из пушки тяжелого танка Т-10М с любой дистанции при курсовых углах до +30° для танка «Объект 279» и до ±20° для танка «Объект 770». Литые корпуса танков обладали большей жесткостью, конструктивной прочностью, не были ослаблены сварными швами, а их изготовление с сильной дифференциацией габаритных и защищающих толщин по высоте и проекциям было мене трудоемким. Имевшийся недостаток литой брони — меньшая стойкость по сравнению с катаной броней — при больших углах расположения броневых деталей от вертикали практически не сказывался.

Конструкцию и технологию изготовления цельнолитых корпусов танков «Объект 279» и «Объект 770» разработали в ЦБЛ-1 в сотрудничестве с ВНИИ-100 и конструкторскими бюро заводов Л КЗ и ЧТЗ. Кроме того, для опытных тяжелых танков «Объект 277» и «Объект 278» создали комбинированную конструкцию сварного корпуса с цельнолитым лобовым узлом (аналогичная конструкция комбинированного корпуса как резервный вариант была разработана и для танка «Объект 770»). Однако по экономическим причинам и необходимости перестройки технологического оборудования на заводах промышленности литые и комбинированные корпуса в крупносерийном производстве танков внедрены не были.

Несмотря на имевшийся у промышленности большой опыт по выпуску литых башен для тяжелых и средних танков (впервые в мире Советский Союз стал в массовом порядке производить литые башни в 1941 г.), первые попытки изготовить цельнолитую башню (за одно целое с крышей) оказались неудачными. Крыша башни, толщина которой была в несколько раз меньше толщины сопрягаемых с ней стенок башни, быстро затвердевала и возникавшие при этом напряжения превосходили прочность металла в массе отливки.

Носовая часть корпуса тяжелого танка T-10М.

Геометрическая схема комбинированного корпуса и башни танка «Объект 278».

Литая часть комбинированного корпуса тяжелого танка «Объект 770».

В результате образовывались глубокие трещины на поверхности башни. Тем не менее, проведенные в дальнейшем работы по совершенствованию технологии привели к изготовлению цельнолитой башни для среднего танка Т-62.

Совершенствование броневой защиты средних танков осуществлялось путем улучшения формы броневого корпуса и башни и уменьшения их размеров. Работы в этом направлении развернулись уже в декабре 1945 г., когда ЦНИИ-48 было выдано ТТЗ на проектирование для среднего танка новой схемы броневой защиты с измененными формами корпуса и башни, утвержденное Министерством транспортного машиностроения и НТК БТ и MB. В соответствии с этим ТТЗ в 1946 г. в ЦНИИ-48 совместно с КБ завода № 183 был разработан первый, оптимальный по своей противоснарядной стойкости, вариант конструкции броневой защиты корпуса и башни для среднего танка. Согласно расчетам, при обстреле новой конструкции броневой защиты корпуса и башни немецкими бронебойными снарядами калибра 105 мм с начальной скоростью 1000 м/с, ее противоснарядная стойкость была выше по сравнению со снарядостойкостью корпуса и башни танка Т-54 обр.1945 г.: по корпусу — в 2,5 раза, по башне — в 7 раз.