Урок шестой: сила науки
Государство должно не только действовать с большой прозорливостью, но и уметь терпеливо ждать
Казалось бы, молодая советская отраслевая наука никоим образом не могла соперничать с германскими промышленными институтами, имевшими мощнейшую материальную базу, великолепных ученых и прочные традиции. Немецкие концерны издавна содержали крупные научно-исследовательские учреждения. Здесь хорошо помнили высказывание профессора П. Тиссена: «Исследование есть фундамент технического превосходства над противником. Исследование есть основа для всемирного соревнования». Однако мало обладать силой – нужно еще правильно ее использовать.
Наркомат танковой промышленности СССР смог в полной мере задействовать свои скромные научные ресурсы. К решению насущных проблем танкостроения были подключены все исследовательские учреждения и организации, которые могли принести хоть какую-то пользу.
Нельзя не отметить, что этому способствовала вся система советской прикладной науки, изначально созданной для обслуживания интересов не отдельных фирм и заводов, но как минимум отрасли. Кстати говоря, такая система вовсе не обязательно проистекает из социалистического строя: первая общеотраслевая научная структура появилась в Швеции в 1747 году в составе так называемой Железной конторы. Кстати, она действует и поныне под названием «Ассоциация производителей стали Скандинавских стран».
Ведомственные институты НКТП
В составе Наркомата танковой промышленности военных лет состояли два основных научно-исследовательских учреждения: «броневой» институт ЦНИИ-48 и проектно-технологический институт 8ГСПИ.
НИИ-48 (директор – А. С. Завьялов) вошел в состав только что образованного НКТП осенью 1941 года и был тут же эвакуирован в Свердловск, ближе к новым танковым заводам. В соответствии с утвержденным 15 июля 1942 года положением он стал официально именоваться Государственным центральным научно-исследовательским институтом НКТП СССР (ЦНИИ-48). В перечне его задач значились:
«а) разработка и внедрение в производство новых типов брони и броневых, конструкционных и инструментальных марок стали, цветных и различных специальных сплавов с целью уменьшения содержащихся в них дефицитных или могущих стать дефицитными легирующих элементов, повышения качества изделий, выпускаемых заводами НКТП, и увеличения производительности последних;
б) разработка и внедрение рациональной металлургической технологии военного времени в производствах, существующих на заводах НКТП и броневых заводах других наркоматов, с целью максимального увеличения выпуска изделий, повышения их качества, повышения производительности заводов и снижения норм расхода металла, сырья и материалов;
в) технологическая помощь заводам в освоении ими новых для них технологии или оборудования, а также методов работы с целью преодоления возникающих на заводах узких мест и производственных затруднений;
г) содействие повышению технической квалификации работников заводов НКТП путем передачи им накопленного в СССР и за границей теоретического и практического опыта броневого производства и других производств профиля заводов НКТП;
д) организация межзаводского обмена передовым техническим опытом заводов;
е) разработка теории и новых путей применения броневой защиты для вооружения Красной армии;
ж) координация всей проводимой в системе НКТП научно-исследовательской работы по вопросам брони, металловедения, металлургии, горячей обработки и сварки металлов и сплавов;
з) всесторонняя техническая помощь конструкторским бюро и другим организациям и предприятиям других наркоматов по всем вопросам броневого производства».
Наглядное представление о масштабах деятельности НИИ-48 дают его годовые отчеты. Так, в одном только 1943-м были разработаны и частично реализованы на практике предложения о сокращении количества потребляемых профилеразмеров проката в 2,5 раза. Были также унифицированы для всех заводов техпроцессы ковки и штамповки деталей танка Т-34, пересмотрены технические условия их термообработки, проведена унификация процессов сварки бронекорпусов «тридцатьчетверок» и стального литья, создан химикотермический метод заточки резцов, внедрена на УЗТМ отливка танковых башен в кокиль, разработаны новые марки броневой стали: 68Л для литых деталей Т-34, усовершенствованный вариант 8С для катаной брони, И-3 – сталь с высокой твердостью в высокоотпущенном состоянии. На Уральском танковом заводе сотрудники НИИ-48 отработали и внедрили в производство усовершенствованную марку быстрорежущей стали И-323. К этому необходимо добавить ставшие регулярными обследования поражений отечественной и вражеской бронетехники как на ремонтных заводах, так и непосредственно на поле боя. Полученные отчеты и рекомендации немедленно доводились до сведения всех главных конструкторов боевых машин.
Или же, к примеру, информация другого рода: в течение января – октября 1944 года на заседаниях Технического совета НКТП (куда приглашались представители всех заводов) обсуждались следующие доклады ЦНИИ-48:
«Унифицированные технологические процессы изготовления отливок из чугуна, стали и цветных металлов».
«Документация по технологии ковки – штамповки».
«Влияние скорости деформации на сопротивляемость металла пробитию».
«Современные типы противотанковой артиллерии и разработка бронирования танков».
«Высокоотпущенная броня высокой твердости».
«Технологические свойства малолегированной быстрорежущей стали Р823 и результаты ее внедрения в производство завода № 183».
«Повышение прочности стали за счет интенсификаторов (боросодержащих добавок, циркония и др.)».
«Повышение прочности стали для тяжелонагруженных шестерен».
«Повышение усталостной прочности коленчатых валов, изготовляемых из стали марки 18ХНМА».
«Нормали химсостава и механических свойств марок сталей, применяемых в танкостроении».
И так – в течение всех военных лет. Нагрузка и темпы невероятные, если учесть, что в конце 1943 года в штате ЦНИИ-48 числились всего 236 работников, включая дворников и техничек. Правда, среди них были 2 академика, 1 член-корреспондент АН СССР, 4 доктора и 10 кандидатов наук.
8-й Государственный союзный проектный институт танковой промышленности (директор – А. И. Солин) в конце 1941 года был эвакуирован в Челябинск. В первый период войны все силы 8ГСПИ были обращены на выполнение заданий наркомата по размещению и пуску в действие эвакуированных танковых и моторных заводов, а также на разработку упрощенных технологий военного времени.
К середине 1942 года на первый план вышли другие задачи: унификация технологических процессов (в первую очередь механообработки и сборки) и оказание различной научно-технической помощи предприятиям. Так, на Уральском танковом заводе бригада ученых и конструкторов 8ГСПИ летом и осенью занималась комплексным просчетом мощности завода, теоретическими расчетами трансмиссии танка, сокращением сортамента используемых черных металлов, улучшением конструкции и технологии изготовления 26 деталей машины, унификацией режущего инструмента. Действовавшее в составе 8ГСПИ Центральное бюро стандартизации создавало и внедряло непосредственно на предприятиях стандарты в области чертежного хозяйства, деталей и узлов танков, организации контрольно-измерительного хозяйства, унификации инструмента, приспособлений, штампов, технологической документации. Благодаря помощи бюро заводам-производителям «тридцатьчетверок» удалось добиться полной взаимозаменяемости по узлам: бортовая передача, бортовой фрикцион, коробка скоростей, главный фрикцион, ведущее колесо, опорные катки с наружной и внутренней амортизацией, ленивец. Внедрение разработок бюро позволило, по оценкам 1944 года, сократить трудоемкость в отрасли на 0,5 миллиона станкочасов в год. Качество советских танков и САУ в значительной степени предопределялось нормативами технического контроля, также составленными сотрудниками 8ГСПИ.
Отдельное и важное направление работы 8ГСПИ – создание для армейских ремонтников и ремзаводов НКТП документации на восстановление танков и моторов всех типов, включая трофейные и поставленные союзниками. В течение одного только 1942 года появились технические условия на капитальный и войсковой ремонт танков КВ, Т-34, Т-60 и Т-70 и моторов В-2-34, В-2КВ и ГАЗ-202, а также альбомы чертежей приспособлений для демонтажа и монтажа узлов Т-34 и КВ в полевых условиях.
Привлеченные технологические НИИ и лаборатории
Помимо основных институтов, на танковую промышленность работали ученые множества проектных и технологических учреждений, ранее действовавших в других отраслях народного хозяйства.
Известно, что основную часть коллектива центральной лаборатории завода № 183 составили сотрудники Харьковского института металлов, эвакуированного вместе с предприятием в 1941 году. В свое время, в 1928-м это научное учреждение было создано как филиал ленинградского Всесоюзного института металлов ВСНХ СССР. Последний вел свою историю с 1914 года и назывался первоначально Центральной научно-технической лабораторией Военного ведомства. В сентябре 1930 года Харьковский институт металлов стал самостоятельным, но сохранил прежнюю тематику исследований: теплоэнергетика металлургических печей, технология литейного производства, горячая и холодная обработка и сварка, физико-механические свойства металлов.
Государственная союзная научно-исследовательская лаборатория режущих инструментов и электросварки имени Игнатьева (ЛАРИГ) разместилась на площадке завода № 183 в соответствии с приказом по НКТП от 26 декабря 1941 года, причем сохранила статус самостоятельного учреждения. В обязанности лаборатории входило оказание технической помощи всем предприятиям отрасли в области конструирования, изготовления и ремонта режущего инструмента, а также разработки электросварочных машин.
Первый крупный результат работы ЛАРИГ был получен в июле 1942 года: на заводе № 183 началось внедрение разработанных в лаборатории расточных многорезцовых блоков. В конце года ученые, применив новые резцы собственной конструкции и изменив режимы их работы, добились значительного увеличения производительности карусельных станков, обрабатывавших ведущие колеса танка. Тем самым было ликвидировано «узкое место», лимитировавшее танковый конвейер.
В течение того же 1942 года ЛАРИГ завершила начатую еще до войны работу по внедрению литых державок резцов вместо общепринятых кованых. Это удешевляло инструмент и разгружало кузнечное производство. Выяснилось, что литые державки, хоть и уступали в механической прочности кованым, служили ничуть не хуже последних. К концу года лаборатория внедрила в производство укороченные метчики. Данный проект также начинался до войны, причем совместно с институтом 8ГСПИ.
На другом предприятии НКТП – Уралмашзаводе в годы войны действовал ЭНИМС, то есть Экспериментальный научный институт металлорежущих станков. Его сотрудники разработали, а УЗТМ изготовил ряд уникальных станков и целых автоматических линий, использовавшихся по всему наркомату.
Так, на Уральском танковом заводе № 183 бригада ЭНИМСа весной 1942 года «ставила» производство катков с внутренней амортизацией. Она создала технологический процесс и рабочие чертежи на три приспособления и 14 позиций режущего и вспомогательного инструмента. Кроме этого, были выполнены проекты многошпиндельной сверлильной головки и модернизации карусельного станка «ЖОР». Дополнительным заданием для ЭНИМСа стали разработка и изготовление восьми специальных станков для токарной обработки колес.
То же самое имело место и при обработке балансиров. Бригада ЭНИМСа занималась как технологическим процессом в целом, так и созданием специального инструмента. Кроме этого, институт взял на себя проектирование и изготовление двух агрегатных расточных станков: одного многошпиндельного и одного многопозиционного. К концу 1942 года оба были изготовлены.
Академическая и вузовская наука
Самым известным академическим учреждением, работавшим на танковую промышленность, является киевский Институт электросварки АН УССР во главе с академиком Е. О. Патоном. В течение 1942–1943 годов институт совместно с работниками бронекорпусного отдела завода № 183 создал целый комплекс автоматов разного типа и назначения. В 1945-м УТЗ применял следующие автосварочные установки:
-универсального типа для сварки прямых продольных швов;
-универсальные самоходные тележки;
-упрощенные специализированные тележки;
-установки для сварки круговых швов при неподвижном изделии;
-установки с каруселью для вращения изделия при сварке круговых швов;
-самоходные установки с общим приводом для подачи электродной проволоки и перемещения головки для сварки швов на громоздких конструкциях.
В 1945 году на автоматы приходилось 23 процента сварочных работ (по весу наплавленного металла) по корпусу и 30 процентов – по башне танка Т-34. Применение автоматов позволило уже в 1942-м только на одном заводе № 183 высвободить 60 квалифицированных сварщиков, а в 1945-м – 140. Очень важное обстоятельство: высокое качество шва при автоматической сварке устраняло негативные последствия отказа от механической обработки кромок броневых деталей. В течение всей войны в качестве инструкции по эксплуатации сварочных автоматов на предприятиях отрасли использовалось составленное сотрудниками Института электросварки АН УССР в 1942 году «Руководство по автоматической сварке бронеконструкций».
Деятельность института не сводилась только к автоматической сварке. Его сотрудники внедрили метод ремонта трещин в танковых траках с помощью заварки аустенитовыми электродами, устройство для вырезки круглых отверстий в броневых листах. Ученые разработали также схему поточного производства качественных электродов «МД» и технологию их сушки на конвейере.
Гораздо менее известны результаты работы на НКТП Ленинградского физико-технического института. В течение всей войны он продолжал изучение проблем взаимодействия снаряда и брони, создавал различные варианты конструктивных броневых преград и многослойной брони. Известно, что опытные образцы изготовлялись и обстреливались на Уралмаше.
Очень интересная история связана с МВТУ имени Баумана. В начале 1942 года руководство НКТП заинтересовалось режущим инструментом с рациональными углами заточки, созданным в ходе многолетней работы ученых этого известнейшего российского вуза. Было известно, что такой инструмент уже использовался на заводах Наркомата вооружений.
Для начала была предпринята попытка получить информацию о новшестве непосредственно в Наркомате вооружений, но, видимо, без особого успеха. В итоге инструкторами по внедрению рациональной геометрии режущего инструмента на предприятиях НКТП стали ученые кафедры «Теория механической обработки и инструмент» МВТУ во главе с профессором И. М. Беспрозванным. Летом и осенью 1943 года прошли вполне успешные опыты, и 12 ноября последовал приказ по НКТП о широком внедрении такого инструмента и направлении сотрудников МВТУ на заводы № 183 и № 76. Тем же приказом наркомат обязал институт 8ГСПИ принять участие в проекте и незамедлительно подготовить нормали на инструмент с рациональной геометрией.
Проект оказался более чем успешным: резцы, сверла и фрезы имели в 1,6–5 раз большую стойкость и позволяли увеличить производительность станков на 25–30 процентов. Одновременно с рациональной геометрией ученые МВТУ предложили систему стружколомателей для резцов. С их помощью завод № 183 хотя бы частично решил проблемы с уборкой и дальнейшей утилизацией стружки.
К концу войны ученые кафедры резания МВТУ им. Баумана составили специальное пособие под названием «Руководящие материалы по геометрии режущего инструмента». Приказом по наркомату они были утверждены «...как обязательные при проектировании специальных режущих инструментов на заводах НКТП и при дальнейшей разработке новых нормалей 8ГПИ» и разосланы по всем предприятиям и учреждениям отрасли.
Другую интереснейшую технологию – поверхностную закалку стальных деталей с помощью токов высокой частоты – на предприятиях танковой промышленности внедрили сотрудники лаборатории электротермии Ленинградского электротехнического института во главе с профессором В. П. Вологдиным. В начале 1942 года в штате лаборатории состояли всего 19 человек, причем 9 из них действовали на челябинском Кировском заводе. В качестве объекта обработки были выбраны самые массовые детали – шестерни бортового редуктора, гильзы цилиндра и поршневые пальцы дизеля В-2. После освоения новая технология высвободила до 70 процентов термических печей ЧКЗ, а время операции уменьшилось с десятков часов до десятков минут.
На тагильском заводе № 183 технология закалки ТВЧ была внедрена в 1944 году. Поверхностной закалке поначалу подвергались три детали – цапфа пушки, главный фрикцион и ось ролика ведущего колеса.
Приведенными примерами перечень НИИ и лабораторий, создававших технологии для танковой промышленности СССР, не исчерпывается. Но и сказанного достаточно, чтобы понять: в годы войны НКТП превратился в крупнейшее научно-производственное объединение нашей страны.
Лебедь, рак и щука в германском исполнении
В отличие от СССР немецкая отраслевая наука оказалась поделена на тесные корпоративные клетушки и железным занавесом отрезана от науки вузовской. Во всяком случае так утверждает большая группа научно-технических руководителей бывшего Третьего рейха в составленном после окончания войны обзоре «Расцвет и упадок германской науки». Позволим себе привести довольно обширную цитату: «Научно-исследовательская организация промышленности была независимой, не нуждалась в помощи какого-либо министерства, государственного научно-исследовательского совета или других ведомств... Эта организация работала для себя и при этом за закрытыми дверями. Следствием было то, что исследователь из какого-либо высшего учебного заведения не только ничего не знал, но даже и не подозревал о тех открытиях и усовершенствованиях, которые делались в промышленных лабораториях. Так получалось потому, что любому концерну было выгодно из соображений конкуренции хранить изобретения своих ученых в тайне. В результате знания текли не в общий большой котел и могли принести для общего дела лишь частичный успех». Министр вооружений и военного производства А. Шпеер пытался объединить промышленников в системе отраслевых «комитетов» и «центров», наладить технологическое взаимодействие заводов, но полностью решить проблему не смог. Корпоративные интересы оказались превыше всего.
Если отраслевые институты работали на концерны, то германская вузовская наука в первый период Второй мировой войны вообще оказалась не у дел. Исходя из стратегии молниеносной войны руководство Рейха считало возможным завершить ее тем оружием, с которым войска вступили в бой. Следовательно, все исследования, не сулящие результата в самые сжатые сроки (не более года), были объявлены ненужными и свернуты. Читаем далее обзор «Расцвет и упадок германской науки»: «Ученые были отнесены к той категории людских ресурсов, из которых черпались пополнения для фронта... В результате, несмотря на возражения управления вооружений и различных других инстанций, несколько тысяч высококвалифицированных ученых из университетов, высших технических учебных заведений и различных научно-исследовательских институтов, в том числе незаменимые специалисты по исследованиям в области высоких частот, ядерной физики, химии, моторостроения и т. д., были еще в начале войны призваны в армию и использовались на низших должностях и даже в качестве солдат». Крупные поражения и появление на поле боя новых видов оружия (советские танки Т-34, британские радары, американские дальние бомбардировщики и т. д.) заставили Гитлера и его окружение умерить свое неприятие интеллектуалов: с фронта были отозваны 10 тысяч ученых, инженеров и техников. Среди них оказались даже 100 гуманитариев. Й. Геббельсу пришлось издать специальную директиву о запрещении выпадов против ученых в прессе, на радио, в кино и театре.
Но было уже поздно: из-за потери темпа результаты исследований и новые разработки, подчас многообещающие, не успели попасть в войска. Приведем общий вывод все того же обзора «Расцвет и упадок германской науки»: «Наука и техника несовместимы с импровизацией. Государство, которое хочет получить настоящие плоды науки и техники, должно не только действовать с большой прозорливостью и искусством, но и уметь терпеливо ждать этих плодов».
Казалось бы, молодая советская отраслевая наука никоим образом не могла соперничать с германскими промышленными институтами, имевшими мощнейшую материальную базу, великолепных ученых и прочные традиции. Немецкие концерны издавна содержали крупные научно-исследовательские учреждения. Здесь хорошо помнили высказывание профессора П. Тиссена: «Исследование есть фундамент технического превосходства над противником. Исследование есть основа для всемирного соревнования». Однако мало обладать силой – нужно еще правильно ее использовать.
Наркомат танковой промышленности СССР смог в полной мере задействовать свои скромные научные ресурсы. К решению насущных проблем танкостроения были подключены все исследовательские учреждения и организации, которые могли принести хоть какую-то пользу.
Нельзя не отметить, что этому способствовала вся система советской прикладной науки, изначально созданной для обслуживания интересов не отдельных фирм и заводов, но как минимум отрасли. Кстати говоря, такая система вовсе не обязательно проистекает из социалистического строя: первая общеотраслевая научная структура появилась в Швеции в 1747 году в составе так называемой Железной конторы. Кстати, она действует и поныне под названием «Ассоциация производителей стали Скандинавских стран».
Ведомственные институты НКТП
В составе Наркомата танковой промышленности военных лет состояли два основных научно-исследовательских учреждения: «броневой» институт ЦНИИ-48 и проектно-технологический институт 8ГСПИ.
НИИ-48 (директор – А. С. Завьялов) вошел в состав только что образованного НКТП осенью 1941 года и был тут же эвакуирован в Свердловск, ближе к новым танковым заводам. В соответствии с утвержденным 15 июля 1942 года положением он стал официально именоваться Государственным центральным научно-исследовательским институтом НКТП СССР (ЦНИИ-48). В перечне его задач значились:
«а) разработка и внедрение в производство новых типов брони и броневых, конструкционных и инструментальных марок стали, цветных и различных специальных сплавов с целью уменьшения содержащихся в них дефицитных или могущих стать дефицитными легирующих элементов, повышения качества изделий, выпускаемых заводами НКТП, и увеличения производительности последних;
б) разработка и внедрение рациональной металлургической технологии военного времени в производствах, существующих на заводах НКТП и броневых заводах других наркоматов, с целью максимального увеличения выпуска изделий, повышения их качества, повышения производительности заводов и снижения норм расхода металла, сырья и материалов;
Коллаж Андрея Седых
в) технологическая помощь заводам в освоении ими новых для них технологии или оборудования, а также методов работы с целью преодоления возникающих на заводах узких мест и производственных затруднений;
г) содействие повышению технической квалификации работников заводов НКТП путем передачи им накопленного в СССР и за границей теоретического и практического опыта броневого производства и других производств профиля заводов НКТП;
д) организация межзаводского обмена передовым техническим опытом заводов;
е) разработка теории и новых путей применения броневой защиты для вооружения Красной армии;
ж) координация всей проводимой в системе НКТП научно-исследовательской работы по вопросам брони, металловедения, металлургии, горячей обработки и сварки металлов и сплавов;
з) всесторонняя техническая помощь конструкторским бюро и другим организациям и предприятиям других наркоматов по всем вопросам броневого производства».
Наглядное представление о масштабах деятельности НИИ-48 дают его годовые отчеты. Так, в одном только 1943-м были разработаны и частично реализованы на практике предложения о сокращении количества потребляемых профилеразмеров проката в 2,5 раза. Были также унифицированы для всех заводов техпроцессы ковки и штамповки деталей танка Т-34, пересмотрены технические условия их термообработки, проведена унификация процессов сварки бронекорпусов «тридцатьчетверок» и стального литья, создан химикотермический метод заточки резцов, внедрена на УЗТМ отливка танковых башен в кокиль, разработаны новые марки броневой стали: 68Л для литых деталей Т-34, усовершенствованный вариант 8С для катаной брони, И-3 – сталь с высокой твердостью в высокоотпущенном состоянии. На Уральском танковом заводе сотрудники НИИ-48 отработали и внедрили в производство усовершенствованную марку быстрорежущей стали И-323. К этому необходимо добавить ставшие регулярными обследования поражений отечественной и вражеской бронетехники как на ремонтных заводах, так и непосредственно на поле боя. Полученные отчеты и рекомендации немедленно доводились до сведения всех главных конструкторов боевых машин.
Или же, к примеру, информация другого рода: в течение января – октября 1944 года на заседаниях Технического совета НКТП (куда приглашались представители всех заводов) обсуждались следующие доклады ЦНИИ-48:
«Унифицированные технологические процессы изготовления отливок из чугуна, стали и цветных металлов».
«Документация по технологии ковки – штамповки».
«Влияние скорости деформации на сопротивляемость металла пробитию».
«Современные типы противотанковой артиллерии и разработка бронирования танков».
«Высокоотпущенная броня высокой твердости».
«Технологические свойства малолегированной быстрорежущей стали Р823 и результаты ее внедрения в производство завода № 183».
«Повышение прочности стали за счет интенсификаторов (боросодержащих добавок, циркония и др.)».
«Повышение прочности стали для тяжелонагруженных шестерен».
«Повышение усталостной прочности коленчатых валов, изготовляемых из стали марки 18ХНМА».
«Нормали химсостава и механических свойств марок сталей, применяемых в танкостроении».
И так – в течение всех военных лет. Нагрузка и темпы невероятные, если учесть, что в конце 1943 года в штате ЦНИИ-48 числились всего 236 работников, включая дворников и техничек. Правда, среди них были 2 академика, 1 член-корреспондент АН СССР, 4 доктора и 10 кандидатов наук.
8-й Государственный союзный проектный институт танковой промышленности (директор – А. И. Солин) в конце 1941 года был эвакуирован в Челябинск. В первый период войны все силы 8ГСПИ были обращены на выполнение заданий наркомата по размещению и пуску в действие эвакуированных танковых и моторных заводов, а также на разработку упрощенных технологий военного времени.
К середине 1942 года на первый план вышли другие задачи: унификация технологических процессов (в первую очередь механообработки и сборки) и оказание различной научно-технической помощи предприятиям. Так, на Уральском танковом заводе бригада ученых и конструкторов 8ГСПИ летом и осенью занималась комплексным просчетом мощности завода, теоретическими расчетами трансмиссии танка, сокращением сортамента используемых черных металлов, улучшением конструкции и технологии изготовления 26 деталей машины, унификацией режущего инструмента. Действовавшее в составе 8ГСПИ Центральное бюро стандартизации создавало и внедряло непосредственно на предприятиях стандарты в области чертежного хозяйства, деталей и узлов танков, организации контрольно-измерительного хозяйства, унификации инструмента, приспособлений, штампов, технологической документации. Благодаря помощи бюро заводам-производителям «тридцатьчетверок» удалось добиться полной взаимозаменяемости по узлам: бортовая передача, бортовой фрикцион, коробка скоростей, главный фрикцион, ведущее колесо, опорные катки с наружной и внутренней амортизацией, ленивец. Внедрение разработок бюро позволило, по оценкам 1944 года, сократить трудоемкость в отрасли на 0,5 миллиона станкочасов в год. Качество советских танков и САУ в значительной степени предопределялось нормативами технического контроля, также составленными сотрудниками 8ГСПИ.
Отдельное и важное направление работы 8ГСПИ – создание для армейских ремонтников и ремзаводов НКТП документации на восстановление танков и моторов всех типов, включая трофейные и поставленные союзниками. В течение одного только 1942 года появились технические условия на капитальный и войсковой ремонт танков КВ, Т-34, Т-60 и Т-70 и моторов В-2-34, В-2КВ и ГАЗ-202, а также альбомы чертежей приспособлений для демонтажа и монтажа узлов Т-34 и КВ в полевых условиях.
Привлеченные технологические НИИ и лаборатории
Помимо основных институтов, на танковую промышленность работали ученые множества проектных и технологических учреждений, ранее действовавших в других отраслях народного хозяйства.
Известно, что основную часть коллектива центральной лаборатории завода № 183 составили сотрудники Харьковского института металлов, эвакуированного вместе с предприятием в 1941 году. В свое время, в 1928-м это научное учреждение было создано как филиал ленинградского Всесоюзного института металлов ВСНХ СССР. Последний вел свою историю с 1914 года и назывался первоначально Центральной научно-технической лабораторией Военного ведомства. В сентябре 1930 года Харьковский институт металлов стал самостоятельным, но сохранил прежнюю тематику исследований: теплоэнергетика металлургических печей, технология литейного производства, горячая и холодная обработка и сварка, физико-механические свойства металлов.
Государственная союзная научно-исследовательская лаборатория режущих инструментов и электросварки имени Игнатьева (ЛАРИГ) разместилась на площадке завода № 183 в соответствии с приказом по НКТП от 26 декабря 1941 года, причем сохранила статус самостоятельного учреждения. В обязанности лаборатории входило оказание технической помощи всем предприятиям отрасли в области конструирования, изготовления и ремонта режущего инструмента, а также разработки электросварочных машин.
Первый крупный результат работы ЛАРИГ был получен в июле 1942 года: на заводе № 183 началось внедрение разработанных в лаборатории расточных многорезцовых блоков. В конце года ученые, применив новые резцы собственной конструкции и изменив режимы их работы, добились значительного увеличения производительности карусельных станков, обрабатывавших ведущие колеса танка. Тем самым было ликвидировано «узкое место», лимитировавшее танковый конвейер.
В течение того же 1942 года ЛАРИГ завершила начатую еще до войны работу по внедрению литых державок резцов вместо общепринятых кованых. Это удешевляло инструмент и разгружало кузнечное производство. Выяснилось, что литые державки, хоть и уступали в механической прочности кованым, служили ничуть не хуже последних. К концу года лаборатория внедрила в производство укороченные метчики. Данный проект также начинался до войны, причем совместно с институтом 8ГСПИ.
На другом предприятии НКТП – Уралмашзаводе в годы войны действовал ЭНИМС, то есть Экспериментальный научный институт металлорежущих станков. Его сотрудники разработали, а УЗТМ изготовил ряд уникальных станков и целых автоматических линий, использовавшихся по всему наркомату.
Так, на Уральском танковом заводе № 183 бригада ЭНИМСа весной 1942 года «ставила» производство катков с внутренней амортизацией. Она создала технологический процесс и рабочие чертежи на три приспособления и 14 позиций режущего и вспомогательного инструмента. Кроме этого, были выполнены проекты многошпиндельной сверлильной головки и модернизации карусельного станка «ЖОР». Дополнительным заданием для ЭНИМСа стали разработка и изготовление восьми специальных станков для токарной обработки колес.
То же самое имело место и при обработке балансиров. Бригада ЭНИМСа занималась как технологическим процессом в целом, так и созданием специального инструмента. Кроме этого, институт взял на себя проектирование и изготовление двух агрегатных расточных станков: одного многошпиндельного и одного многопозиционного. К концу 1942 года оба были изготовлены.
Академическая и вузовская наука
Самым известным академическим учреждением, работавшим на танковую промышленность, является киевский Институт электросварки АН УССР во главе с академиком Е. О. Патоном. В течение 1942–1943 годов институт совместно с работниками бронекорпусного отдела завода № 183 создал целый комплекс автоматов разного типа и назначения. В 1945-м УТЗ применял следующие автосварочные установки:
-универсального типа для сварки прямых продольных швов;
-универсальные самоходные тележки;
-упрощенные специализированные тележки;
-установки для сварки круговых швов при неподвижном изделии;
-установки с каруселью для вращения изделия при сварке круговых швов;
-самоходные установки с общим приводом для подачи электродной проволоки и перемещения головки для сварки швов на громоздких конструкциях.
В 1945 году на автоматы приходилось 23 процента сварочных работ (по весу наплавленного металла) по корпусу и 30 процентов – по башне танка Т-34. Применение автоматов позволило уже в 1942-м только на одном заводе № 183 высвободить 60 квалифицированных сварщиков, а в 1945-м – 140. Очень важное обстоятельство: высокое качество шва при автоматической сварке устраняло негативные последствия отказа от механической обработки кромок броневых деталей. В течение всей войны в качестве инструкции по эксплуатации сварочных автоматов на предприятиях отрасли использовалось составленное сотрудниками Института электросварки АН УССР в 1942 году «Руководство по автоматической сварке бронеконструкций».
Деятельность института не сводилась только к автоматической сварке. Его сотрудники внедрили метод ремонта трещин в танковых траках с помощью заварки аустенитовыми электродами, устройство для вырезки круглых отверстий в броневых листах. Ученые разработали также схему поточного производства качественных электродов «МД» и технологию их сушки на конвейере.
Гораздо менее известны результаты работы на НКТП Ленинградского физико-технического института. В течение всей войны он продолжал изучение проблем взаимодействия снаряда и брони, создавал различные варианты конструктивных броневых преград и многослойной брони. Известно, что опытные образцы изготовлялись и обстреливались на Уралмаше.
Очень интересная история связана с МВТУ имени Баумана. В начале 1942 года руководство НКТП заинтересовалось режущим инструментом с рациональными углами заточки, созданным в ходе многолетней работы ученых этого известнейшего российского вуза. Было известно, что такой инструмент уже использовался на заводах Наркомата вооружений.
Для начала была предпринята попытка получить информацию о новшестве непосредственно в Наркомате вооружений, но, видимо, без особого успеха. В итоге инструкторами по внедрению рациональной геометрии режущего инструмента на предприятиях НКТП стали ученые кафедры «Теория механической обработки и инструмент» МВТУ во главе с профессором И. М. Беспрозванным. Летом и осенью 1943 года прошли вполне успешные опыты, и 12 ноября последовал приказ по НКТП о широком внедрении такого инструмента и направлении сотрудников МВТУ на заводы № 183 и № 76. Тем же приказом наркомат обязал институт 8ГСПИ принять участие в проекте и незамедлительно подготовить нормали на инструмент с рациональной геометрией.
Проект оказался более чем успешным: резцы, сверла и фрезы имели в 1,6–5 раз большую стойкость и позволяли увеличить производительность станков на 25–30 процентов. Одновременно с рациональной геометрией ученые МВТУ предложили систему стружколомателей для резцов. С их помощью завод № 183 хотя бы частично решил проблемы с уборкой и дальнейшей утилизацией стружки.
К концу войны ученые кафедры резания МВТУ им. Баумана составили специальное пособие под названием «Руководящие материалы по геометрии режущего инструмента». Приказом по наркомату они были утверждены «...как обязательные при проектировании специальных режущих инструментов на заводах НКТП и при дальнейшей разработке новых нормалей 8ГПИ» и разосланы по всем предприятиям и учреждениям отрасли.
Другую интереснейшую технологию – поверхностную закалку стальных деталей с помощью токов высокой частоты – на предприятиях танковой промышленности внедрили сотрудники лаборатории электротермии Ленинградского электротехнического института во главе с профессором В. П. Вологдиным. В начале 1942 года в штате лаборатории состояли всего 19 человек, причем 9 из них действовали на челябинском Кировском заводе. В качестве объекта обработки были выбраны самые массовые детали – шестерни бортового редуктора, гильзы цилиндра и поршневые пальцы дизеля В-2. После освоения новая технология высвободила до 70 процентов термических печей ЧКЗ, а время операции уменьшилось с десятков часов до десятков минут.
На тагильском заводе № 183 технология закалки ТВЧ была внедрена в 1944 году. Поверхностной закалке поначалу подвергались три детали – цапфа пушки, главный фрикцион и ось ролика ведущего колеса.
Приведенными примерами перечень НИИ и лабораторий, создававших технологии для танковой промышленности СССР, не исчерпывается. Но и сказанного достаточно, чтобы понять: в годы войны НКТП превратился в крупнейшее научно-производственное объединение нашей страны.
Лебедь, рак и щука в германском исполнении
В отличие от СССР немецкая отраслевая наука оказалась поделена на тесные корпоративные клетушки и железным занавесом отрезана от науки вузовской. Во всяком случае так утверждает большая группа научно-технических руководителей бывшего Третьего рейха в составленном после окончания войны обзоре «Расцвет и упадок германской науки». Позволим себе привести довольно обширную цитату: «Научно-исследовательская организация промышленности была независимой, не нуждалась в помощи какого-либо министерства, государственного научно-исследовательского совета или других ведомств... Эта организация работала для себя и при этом за закрытыми дверями. Следствием было то, что исследователь из какого-либо высшего учебного заведения не только ничего не знал, но даже и не подозревал о тех открытиях и усовершенствованиях, которые делались в промышленных лабораториях. Так получалось потому, что любому концерну было выгодно из соображений конкуренции хранить изобретения своих ученых в тайне. В результате знания текли не в общий большой котел и могли принести для общего дела лишь частичный успех». Министр вооружений и военного производства А. Шпеер пытался объединить промышленников в системе отраслевых «комитетов» и «центров», наладить технологическое взаимодействие заводов, но полностью решить проблему не смог. Корпоративные интересы оказались превыше всего.
Если отраслевые институты работали на концерны, то германская вузовская наука в первый период Второй мировой войны вообще оказалась не у дел. Исходя из стратегии молниеносной войны руководство Рейха считало возможным завершить ее тем оружием, с которым войска вступили в бой. Следовательно, все исследования, не сулящие результата в самые сжатые сроки (не более года), были объявлены ненужными и свернуты. Читаем далее обзор «Расцвет и упадок германской науки»: «Ученые были отнесены к той категории людских ресурсов, из которых черпались пополнения для фронта... В результате, несмотря на возражения управления вооружений и различных других инстанций, несколько тысяч высококвалифицированных ученых из университетов, высших технических учебных заведений и различных научно-исследовательских институтов, в том числе незаменимые специалисты по исследованиям в области высоких частот, ядерной физики, химии, моторостроения и т. д., были еще в начале войны призваны в армию и использовались на низших должностях и даже в качестве солдат». Крупные поражения и появление на поле боя новых видов оружия (советские танки Т-34, британские радары, американские дальние бомбардировщики и т. д.) заставили Гитлера и его окружение умерить свое неприятие интеллектуалов: с фронта были отозваны 10 тысяч ученых, инженеров и техников. Среди них оказались даже 100 гуманитариев. Й. Геббельсу пришлось издать специальную директиву о запрещении выпадов против ученых в прессе, на радио, в кино и театре.
Но было уже поздно: из-за потери темпа результаты исследований и новые разработки, подчас многообещающие, не успели попасть в войска. Приведем общий вывод все того же обзора «Расцвет и упадок германской науки»: «Наука и техника несовместимы с импровизацией. Государство, которое хочет получить настоящие плоды науки и техники, должно не только действовать с большой прозорливостью и искусством, но и уметь терпеливо ждать этих плодов».
Информация