Как сделать экранную броню? Советский рецепт 1948 года
Броня ИС-7 стала одним из объектов экранирования
Работы по отысканию возможных способов
Как всегда, истории, которые нам передают архивные документы, следует начинать с небольшого пояснения. Прежде всего, пару слов о профильном ЦНИИ-48 или «Броневом институте», который отвечал в Советском Союзе за разработку и наладку производства броневой стали. В годы войны он прославился специалистами, которые усовершенствовали процессы варки и литья брони. В конце 1945 года вышел Указ Пpезидиума Веpховного Совета СССР о награждении ЦНИИ-48 оpденом Ленина.
Одновременно за успешное выполнение заданий Госудаpственного Комитета Обоpоны по выпуску танков, аpтиллеpийских самоходных установок, бpонекоpпусов, танковых агpегатов и запасных частей и обеспечение ими частей Кpасной Аpмии 63 pаботника института были нагpаждены оpденами и медалями. Основателя и первого директора института Андрея Сергеевича Завьялова наградили оpденом Отечественной войны I степени, хотя, безусловно, он заслуживал звания Героя Социалистического Труда.
Одним из ключевых направлений послевоенной работы «Броневого института» стало решение проблемы всепроникающей кумулятивной струи. Точнее, исследования велись и в годы войны – 1943–1945 года, но никаких ощутимых результатов они не принесли. В одной из предыдущих статей («Офенрор» и «Панцерфауст» против советской решетчатой брони) шла речь о работах второй половины 1945 года. В частности, инженеры ЦНИИ-48 испытывали решетчатую защиту от кумулятивных немецких гранат.
Спустя два с небольшим года в институте решили вернуться к вопросу в рамках темы БТ-3-47 или «Доработка оптимальных вариантов защиты корпуса и башни танков и СУ от поражения кумулятивными снарядами и гранатами». Забегая вперед, скажем, что исследовали не просто перспективы экранирования брони, но и «возможность использования контрвзрывного эффекта».
По всей вероятности, это было первое в мире исследование динамической защиты танковой брони. Инженер московского филиала ЦНИИ-48 Сергей Смоленский высказал идею о разрушении кумулятивной струи взрывов еще в 1944 году, но более или менее материал оформился только спустя пять лет в статье «О возможности использования энергии ВВ для поражения КСП» в секретном журнале «Труды ЦНИИ-48».
Именно поэтому освещение опытно-экспериментальной работы по «контрвзрыву» в отчете ЦНИИ-48 в 1948 году можно считать наиболее ранней публикацией на эту тему. Но вопрос этот очень обширен, поэтому оставим его для отдельного материала на страницах «Военного обозрения».
Вернемся к отчету «Броневого института» 1948 года, который к тому времени относится к ведомству Министерства судостроительной промышленности Союза ССР (что естественно, так как ранее основную массу брони забирал флот). К концу 40-х годов пришло понимание, что защититься от кумулятивного боеприпаса можно тремя способами:
1. Разработать броню с оптимальными физико-механическими свойствами.
2. Конструировать корпуса бронемашин с большими углами наклона.
3. Разработать специальные защитные устройства в виде экранов.
Первая идея оказалась на тот момент изначально мертворожденной – кумулятивную струю мало волновала степень твердости и хрупкости брони. Не помогали также ухищрения с закалкой и вариациями химического состава.
Второй способ казался наиболее рациональным, но вступал в конфликт с требованиями конструкторов, которым приходилось упаковывать в стремительно сокращающее забронированное пространство орудия постоянно увеличивающегося калибра и прочую инфраструктуру танка.
И наконец, оставалось одно – либо увеличивать броню до неимоверных величин, либо закрывать её экранами, расположенными на некотором расстоянии от корпуса.
Экранная броня для ИС и Т-54
Несмотря на то, что ЦНИИ-48 проводил ранее аналогичные исследования, результаты оставались неудовлетворительным. Так и не удавалось выявить необходимое расстояние между экраном и основной броней. Разъяснению этого вопроса и были посвящены исследования 1947–1948 гг., представленные в работе «Доработка оптимальных вариантов защиты корпуса и башни танков и СУ от поражения кумулятивными снарядами и гранатами». Для испытания выбрали бронеплиты толщиной 90, 150, 160 и 200 мм, соответствующие аналогичным у танков Т-54, ИС-4 и ИС-7. Броню брали серийную из Ижорского завода.
Чертежи сетчатых и решетчатых экранов для испытаний
В первой серии опытов инженеры использовали специально изготовленные решетчатые и сеточные экраны. Первые сваривались из круглой прутковой стали диаметром 25 мм, вторые из углеродистой проволоки в 3 мм толщиной. Из обоснования выбора расстояния между прутками решетки:
«Так как кумулятивная граната «Большой фаустпатрон» снабжена инерционным взрывателем высокой чувствительности, то достаточно хотя бы незначительного соударения гранаты с любой преградой, чтобы сработал взрыватель, который вызовет детонацию кумулятивного заряда с образованием кумулятивной струи.
Исходя из таких предпосылок, расстояние между прутками решетки было принято равным 0,9 диаметра кумулятивной струи гранаты «Большой фаустпатрон».
Исходя из таких предпосылок, расстояние между прутками решетки было принято равным 0,9 диаметра кумулятивной струи гранаты «Большой фаустпатрон».
Интересно, что в тот момент испытывали первые прототипы советского противотанкового гранатомета РПГ-2, но его в испытаниях решеток не применяли. Вероятнее всего, бронепробиваемость первого советского РПГ (по крайней мере, прототипа) была ниже, чем у немецкого аналога.
Результаты испытания обескуражили. Для того, чтобы защитить борт танка толщиной 90 мм, придется устанавливать экран на расстоянии более 1 метра! Иначе немецкая граната гарантированно пробивала броню. Во что превратится бронемашина с такой разнесенной защитой, страшно даже представить. Для толщин в 200, 160 и 120 мм, экранная броня относится соответственно на 500, 700 и не менее 1 000 мм.
Справедливости ради испытания проводились при ударе гранаты по нормали к плоскости экрана. Это маловероятное событие в реальной жизни, но оно не меняет принципиального вывода – танк, обвешенный экранами образца 1948 года, мало для чего годен. Еще одним выводом стала полная профнепригодность сетчатых экранов на броне, прежде всего, из-за низкой живучести.
Определили инженеры и минимальный угол встречи кумулятивной гранаты с броней без экранов, необходимый для непробития. Для 200 мм – это 30 градусов от нормали, для 160 мм – 60 градусов. Остальные образцы даже не испытывали – «Большой фаустпатрон» пробивал такие преграды легко, а трофейные гранаты становились со временем все дефицитнее.
Из разряда очевидных выводов:
1. Экраны, расположенные под углами к основной броне, не сокращают необходимое расстояние монтажа. Граната ожидаемо пробивает защитную систему в области с меньшим зазором и не пробивает там, где просвет наибольший.
2. Экранировка броневых деталей, расположенных под углами, требует несколько меньших расстояний экрана от брони, чем при экранировке вертикальных деталей.
Следующим шагом стало испытание опытных экранированных узлов для корпусов танков Т-54, ИС-4 и ИС-7. Идея была относительно малой кровью усилить бронирование отечественных бронемашин легкосъемными экранами. Изготовили три варианта – листовые экраны толщиной 5 мм, листовые дырчатые 5-мм экраны и решетки из прутков в 5 мм. Танки на испытания отдавать не решились и ограничились бортовыми отсеками указанных выше машин.
Лоб танков не решились экранировать по причине наличия здравого смысла у инженеров. Экраны монтировались с разными зазорами, но у Т-54, понятное дело, он был самым впечатляющим – 1 015 мм. Приоритетным боеприпасом был привычный уже «Большой фаустпатрон», но здесь интересно будет привести любопытную цитату из отчета:
«Эффективная стрельба по цели кумулятивными гранатами требует определенных навыков от стрелка, что нельзя было обеспечить на полигоне. С целью экономии боеприпасов, по предложению НИБТП (Научный институт бронетанковой техники Полигон) было решено проводить все испытания подрывом.
Для этой цели граната устанавливалась вплотную к экрану под углом 9 градусов от горизонта, что соответствует траектории полета мины с дистанции обстрела 30 метров».
Для этой цели граната устанавливалась вплотную к экрану под углом 9 градусов от горизонта, что соответствует траектории полета мины с дистанции обстрела 30 метров».
Защитный экран Т-54 провалился сразу же – не помог даже метровый зазор между экраном и броней. Из четырех подрывов в двух случаях основная 90-мм броня была пробита и в двух случаях имелись выбоины. 160-мм броня ИС-4 не пробивалась фаустпатроном насквозь только в случае размещения экрана на удалении в 730 мм. При этом так называемый дырчатый экран оказался живучее сплошного листа, на котором после подрыва одной гранаты образовывалась пробоина диаметром в четыре и более калибров.
Инженеры, впрочем, не рекомендовали в серию ни листовой, ни дырчатый экран – разрушения от единичных поражений кумулятивными боеприпасами были слишком масштабными. Казалось бы, тяжеловес ИС-7 должен был легко вынести все издевательства на полигоне. Но нет, кумулятивная граната пробила бортовую броню в трех случаях из десяти.
Условия были следующие – 100-мм лист брони, усиленный решетчатым экраном с зазором в 975 и 980 мм, курсовой угол обстрела – 60 градусов и аналогичная броня со сплошным экраном на расстоянии в 985 мм (курсовой угол обстрела – 90 градусов). Сложно даже представить, как бы выглядел и на что был бы способен советский тяжелый танк после оснащения экранами с метровым зазором.
В качестве финала истории приведем точную выдержку из выводов по полигонным исследованиям ЦНИИ-48:
«1. Защита основной брони макетов ИС-4 и ИС-7 против действия кумулятивной гранаты «Большой фаустпатрон» с помощью экранов, установленных на оптимальных расстояниях, обеспечивает непробитие основной брони. Основная броня макета Т-54 защищенная экраном, находящимся на расстоянии 1 015 мм, не надежна, так как наряду со случаями непробития наблюдается пробитие основной брони. Это оптимальное расстояние должно быть не менее 1 200 мм.
2. Решетчатые прутковые экраны, рекомендованные как наиболее оптимальные по живучести, вполне выдержали все испытания, что лишний раз дает возможность их при дальнейшей конструктивной отработке экранной защиты танков и СУ».
2. Решетчатые прутковые экраны, рекомендованные как наиболее оптимальные по живучести, вполне выдержали все испытания, что лишний раз дает возможность их при дальнейшей конструктивной отработке экранной защиты танков и СУ».
Информация