Тема Б-4-46: гомогенная броня под огнем крупного калибра

128-мм PAK 44

Небольшое пояснение относительно архивного документа, который в полном объеме приведен ниже. Это совершенно секретный для своего времени (1946 год) отчет, раскрывающий нюансы стойкости отечественной и немецкой брони перед снарядами калибра до 152 мм включительно. Выполнена работа на базе Центрального ордена Ленина НИИ-48, который более известен как «Броневой институт». Оригинал рассекреченного отчета хранится в Российском государственном архиве экономики. Содержание документа непросто для понимания и требует от читателя определенного уровня подготовки. Стилистика и манера подачи материала сохранена полностью. Редактор, по возможности, внес необходимые пояснения.

Изучение взаимодействия снаряда и брони и дальнейшее изучение тактических свойств брони под огнём артиллерии калибра до 128 мм

Работа имела основной целью:
1) получение данных по противоснарядной стойкости гомогенной брони против крупнокалиберных бронебойных снарядов противотанковой артиллерии, как отечественных, так и немецких;
2) составление графиков тактических свойств брони, необходимых для расчета бронирования при проектировании танков и других бронированных объектов.

Опытные стрельбы, необходимые для получения данных по тактическим свойствам брони, производились по гомогенным плитам толщиною от 90 до 230 мм, бронебойными снарядами от 88 до 152 мм калибра включительно под разными углами.
Всего было испытано на полигоне 29 бронеплит, из которых 10 опытных плит большого габарита были изготовлены из 12-тонного листового слитка и 19 плит малого габарита (карточек), вырезанных из листов, изготовленных из 23-тонных слитков.

Помимо данных по опытным плитам, в настоящей работе были также использованы материалы Кубинского полигона (в подмосковной Кубинке, прим. редактора) по обстрелу 2-х опытных корпусов объекта «260» и полученные в 1946 году трофейные материалы Хиллерслебенского полигона по противоснарядной стойкости немецкой брони при обстреле немецкими снарядами до 170 мм калибра.

В результате работы установлено, что и для крупнокалиберных бронебойных снарядов, как и для снарядов более меньшего калибра, пробивная способность их также резко снижается при больших углах встречи, что необходимо учитывать при проектировании броневой защиты объектов. Испытания показали, что понижение твердости с 3,4-3,64 d до 3,6-3,8 d (имеется в виду твердость по Бринеллю, прим. редактора) не влияет заметно на противоснарядную стойкость брони больших толщин как при обстреле по нормали, так и при обстреле под углами. Снижение противоснарядной стойкости брони начинает становиться существенным при лишь умягчении брони до твердости более 3,8 d. Умягчение брони несколько сказывается на улучшении характера ее поражений, однако это не является основным фактором, определяющим получаемый характер поражений.

На основе обработки полученных материалов даны тактические диаграммы противснарядной стойкости гомогенной брони под огнем отечественных и немецких бронебойных снарядов калибра от 80 до 152 мм включительно, необходимые для расчетов бронезащиты объектов от снарядов этих калибров.

Введение

Характерным для современной танковой и противотанковой артиллерии является исключительно возросшая ее мощь, обусловленная как увеличением калибров, так и повышением начальных скоростей орудий. Наглядным примером этому может служить немецкая артиллерия конца войны, располагавшая к этому периоду танковыми и противотанковыми орудиями с максимальным калибром до 128 мм и максимальными начальными скоростями снарядов 1000 м/сек., однако и такие калибры и скорости орудий не являются предельными. Имеются данные, которые свидетельствуют о том, что Германия к концу войны интенсивно разрабатывала более усовершенствованные образцы танковой противотанковой артиллерии с максимальным калибром до 170 мм и максимальной начальной скоростью снарядов до 1400–1500 м/сек.

Примерно аналогичное изменение претерпела и претерпевает отечественная противотанковая и танковая артиллерия.
Таким образом, в результате увеличения начальных скоростей и калибров снарядов современная противотанковая и танковая артиллерия обладает исключительно высокой пробивной способностью.

Последнее обстоятельство наглядно иллюстрируется данными таблицы и графиком, отображающим изменение дульной энергии орудий различных калибров немецкой артиллерии в зависимости от начальной скорости снарядов.


Изменение дульной энергии немецкой противотанковой и танковой артиллерии в зависимости от начальной скорости снаряда (по трофейным данным Хиллерслебенского полигона).
Из приведенных данных следует, что увеличение калибра и особенно начальной скорости являются весьма мощными факторами, повышающими мощность орудий. Например, при увеличении начальной скорости снаряда с 800 м/сек. до 1000 м/сек., то есть на 25%, дульная энергия снаряда увеличивается на 56%, при увеличении скорости на 50% (V = 1200 м/сек.) дульная энергия снаряда возрастает в два с лишним раза. Из изложенного очевидна та трудность, которая возникает при разработке надежной защиты от огня современной танковой и противотанковой артиллерии крупного калибра.

В свете этого понятно большое практическое значение данных по тактическим свойствам брони под огнем современных противотанковых средств, в частности, в целях накопления материалов для возможности впоследствии вероятных тактических свойств брони против перспективной артиллерии.

За последние годы институт достаточно обстоятельно провел ряд работ по изучению тактических свойств гомогенной брони под огнем отечественной и немецкой артиллерии лишь до калибров соответственно 85 и 105 мм включительно, и совершенно не были изучены тактические свойства против артиллерии более крупного калибра. В соответствии с этим, перед институтом в 1946 г. стояла задача изучить поведение гомогенной брони под огнем танковой и противотанковой артиллерии больших калибров, на основании чего можно было бы получить определенные представления о действии бронебойных снарядов крупного калибра и наметить пути более рациональной защиты от снарядов этих калибров.

В настоящем отчете приведены данные по тактическим свойствам отечественной гомогенной брони под огнем крупнокалиберной как отечественной, так и немецкой артиллерии, которые были получены на основании всех имеющихся в нашем распоряжении материалов. Помимо этих данных, в настоящем отчете приведены представляющие определенный интерес трофейные материалы Хиллерслебенского полигона по бронепробивному действию немецких снарядов различных калибров. Учитывая, что все приведенные данные по тактическим свойствам гомогенной брони представляют известную ценность как справочный материал для расчета бронезащиты проектируемых объектов, они для удобства расчета представлены преимущественно графически.




Хиллерслебенский полигон
Представленные материалы, хотя по существу и охватывают все существующие крупные калибры отечественной танковой артиллерии, однако из-за небольшого объема проведенных испытаний они должны подвергнуться дальнейшему уточнению по мере накопления данных по обстрелу, что является одной из задач последующей работы Института в области изучения тактических свойств брони.

Средства испытания

Снарядные испытания гомогенной брони производились на морском артиллерийском полигоне (КНИМАП), располагающим соответствующими средствами для испытания брони снарядами крупного калибра. Обстрел плит производился из орудий калибра 100, 122 и 152 мм бронебойными снарядами в инертном снаряжении.

Краткие характеристики орудий и бронебойных снарядов и их баллистические данные приведены в таблице.


Основные характеристики бронебойных снарядов 100, 122 и 152 мм.
Помимо испытания отечественными снарядами указанного калибра, были также произведены испытания немецкими бронебойными снарядами калибра 88 и 105 мм гомогенных бронеплит больших толщин (200-230 мм), ранее не испытанных этими снарядами.


152-мм пушка Кане. Фото 1905 года

122-мм пушка А-19

100-мм корабельная пушка образца 1940 года (Б-34)

Объекты испытания

Тактические свойства брони определялись на опытных гомогенных бронеплитах средней твердости, изготовленных на ММК (Магнитогорский металлургический комбинат) по валовой технологии, то есть из металла, выплавленного в основной мартеновской печи, и отлитых в листовые изложницы развесом 12 тонн. Прокатанные на соответствующие толщины плиты в больших габаритах были подвергнуты термической обработке, состоящей из закалки в воду и последующего затем высокого отпуска на твердость 3,4–3,6 d.

Кроме плит средней твердости, использованных для снятия тактических характеристик, были также испытаны гомогенные плиты той же плавки и технологии, обработанные на твердость 3,7–3,9 d.
Ввиду ограниченного количества изготовленных и испытанных плит этой твердости, полученные материалы испытаний по этим плитам не могли быть использованы для тактических свойств и служили лишь для сравнительных целей.

Помимо данных, полученных при испытании опытных бронеплит, изготовленных Магнитогорским металлургическим комбинатом, в настоящей работе были использованы результаты испытания контрольных и опытных плит производства Ижорского завода, изготовленных из основного металла, отлитого в листовые изложницы большего развеса (23 тонны).
По виду излома все бронеплиты производства МКК и Ижорского завода находились на среднем уровне качества гомогенной брони и средней твердости валового производства, вследствие чего были признаны кондиционными. Однако плиты толщиной 160 мм производства Ижорского завода и особенно контрольные плиты обладали пониженным качеством излома, о чем несколько подробнее будет указано ниже.

Результаты испытаний

Результаты полигонных испытаний опытных и контрольных бронеплит разной твердости и толщин позволяют отметить значительные колебания в стойкости отдельных контрольных плит толщиною 160 мм, которые наблюдались при обстреле брони остроголовыми бронебойными снарядами.

Указанное обстоятельство, вероятно, является следствием не только неоднородного качества плит, но в большей степени должно быть объяснено нестандартными качествами отечественных остроголовых снарядов. Нестандартность их качества, по-видимому, вызывается срабатываемостью головной части снаряда по локализатору в различные моменты проникновения ее вглубь плиты, т. е. в одном случае снаряд более длительное время работает как острый, в другом случае — как тупой.

Следует также отметить, что аналогичное явление в еще большей степени было также замечено и ранее при массовых контрольных испытаниях брони остроголовыми отечественными снарядами калибра 65 мм. Более стабильные результаты при обстреле, как показал опыт, получаются при испытании тупоголовыми бронебойными снарядами, вследствие чего применение этого типа снаряда в некоторых случаях испытания для более объективной оценки стойкости брони при обстреле может оказаться более целесообразным.

Не рассматривая здесь влияния различий качественных и количественных характеристик излома брони на характер поражений при сквозном пробитии, что должно быть рассмотрено в отдельной специальной работе, ограничимся лишь краткими общими замечаниями о характере поражений гомогенных плит, которые наблюдались при обстреле крупнокалиберными бронебойными снарядами. Прежде всего следует отметить, что все плиты изготовления как Магнитогорского комбината, так и Ижорского завода, в той или иной мере обладали пороками, выявляющимися в процессе полигонных испытаний, из которых характерными для плит ММК являются флокены, для плит Ижорского завода — шиферность и расслои. Флокены (нем. Flocken, буквально — «хлопья») — внутренние трещины (дефекты) в стальных поковках и прокатной продукции. Шиферность — это слоистый (древовидный) излом, который проявляется в виде мелких расщеплений, практически не распространяющихся вглубь металла. Прим. редактора.

По характеру поражений при сквозном пробитии снарядами крупного калибра, кроме отколов, других видов поражений на гомогенной броне не было обнаружено. По величине отколов наблюдалось различное поведение плит, что, видимо, обусловлено различным качеством плит по излому. Определенной и отчетливой зависимости относительной величины отколов (выраженных в калибрах снарядов) от твердости плит, калибра снаряда и угла обстрела в данном случае не было обнаружено, за исключением толщины брони. В последнем случае установлена определенная зависимость, что с повышением толщины брони величина отколов увеличивается. Особенно это отчетливо было выявлено на плитах толщины 150 мм и выше, где величина отколов даже для опытных бронеплит в некоторых случаях превышала 3 калибра. Отсутствие данных по отколам 230 мм бронеплит объясняется недостаточной скоростью снарядов отечественных пушек калибров 100, 122 и 152 мм, вследствие чего для этих толщин не было получено сквозного пробития.

Ухудшение характера поражений брони с повышением ее толщины, видимо, должно быть связано с понижением обжатия металла в процессе горячей механической обработки. Из последнего следует, что для повышения качества брони больших толщин может оказаться необходимым изменение существующей технологии горячей механической обработки в сторону обеспечения необходимой деформации, обеспечивающей получение более удовлетворительного характера поражения брони при сквозных поражениях.

Методы обработки экспериментальных данных

Обычно в практике при изучении тактических свойств брони против снарядов крупного калибра приходится удовлетворяться экспериментальными данными, полученными на сравнительно ограниченном количестве плит некоторых основных толщин при углах испытания не выше 600, вследствие чего полученные экспериментальные данные обычно нуждаются в специальной обработке с целью получения необходимых дополнительных данных по неиспытанным толщинам или углам.

В работах по изучению тактических свойств брони, проведенных Институтом в предыдущие годы, для этой же цели использовали следующий графический метод обработки результатов непосредственного опыта. По экспериментальным данным для каждого типа брони, калибра и типа снаряда в координатах «скорость — толщина брони» строились кривые противоснарядной стойкости при обстреле под углами 00, 300, 450 и 600, которые в дальнейшем экстраполировались в сторону больших и меньших скоростей. Причем при экстраполировании кривой в области меньших скоростей допускалось, что при U = 0 и b = 0; при экстраполировании кривой в область больших скоростей допускалось, что кривая противоснарядной стойкости при этом сохраняет свою закономерность.

На основании полученных вспомогательных графиков для каждого типа брони и калибра снаряда в дальнейшем строились тактические диаграммы противоснарядной стойкости в координатах скорость — угол обстрела.
B основном указанный метод обработки экспериментальных данных, дающий, как показал опыт, достаточно надежные для практических целей результаты, был принят и в настоящей работе.

Следует, однако, отметить, что указанный метод даёт возможность определить противоснарядную стойкость брони только против снарядов того калибра, по которому имеются определенные экспериментальные данные, но этот метод не может быть применен для расчета стойкости брони против снарядов другого калибра, даже в случае его подобия, что является одним из недостатков этого метода.

В связи с этим необходимо сказать несколько слов о работе инж. Капырина Г. И. и инж. Ларченко В. В., в которой они предложили метод расчета противоснарядной стойкости брони против снарядов любого калибра при условии, что снаряды эти подобны. Не останавливаясь подробно на этом методе, очень обстоятельно изложенном авторами в их работе, необходимо лишь вкратце остановиться на некоторых характерных особенностях его.

Используя некоторые положения, установленные канд. техн. наук Айбиндером при анализе процесса бронепробития на основе теории подобия, авторы в результате обработки опытных данных полигонного испытания брони немецкими бронебойными снарядами калибра 50, 75, 88 и 105 мм пришли к выводу, что для снарядов подобной конструкции скорость, характеризующая противоснарядную стойкость брони, зависит только от отношения двух коэффициентов Сb к Сq, где: Сb = b/d (b — толщина брони и d — калибр снаряда) — так называемая относительная толщина брони и Сq = q/d3 (q — вес снаряда и d — его калибр) — так называемый относительный вес снаряда.
На основании установленной закономерности был предложен ряд графиков, построенных в координатах: скорость – Сb/Сq и Cв/Сq – угол обстрела, которые были рекомендованы для практического использования при определении противоснарядной стойкости гомогенной брони средней и высокой твердости против снарядов немецкой артиллерии любого калибра при начальной скорости до 1200 м/сек.

Следует, однако, отметить, что предложенный метод расчета противоснарядной стойкости в настоящей работе не мог быть использован, так как при обработке по этому методу опытных данных по отечественным снарядам калибра 122 и 152 мм обнаружился такой разброс экспериментальных точек (видимо, из-за отсутствия подобия этих снарядов), что установить какую-либо определенную закономерность вообще не представлялось возможным.

Таким образом, как это было указано выше, в настоящей работе был использован прежний графический метод обработки экспериментальных данных.

Для тактических диаграмм использовались главным образом результаты, полученные при обстреле опытных гомогенных бронеплит средней твердости, испытание которых производилось под различными углами.

В этом случае, ввиду очень ограниченного количества испытанных плит, использовались данные обстрела всех плит, если они удовлетворяли требованиям старых технических условий, допускающих отколы до 4-х калибров.
Указанное обстоятельство, по нашему мнению, может быть допустимо при обработке данных для тактических свойств брони, так как не было установлено влияния величины отколов на скорость ПТП (по которому обычно и производится расчет бронирования) и, видимо, очень мало может отразиться лишь на другой, менее важной характеристике – скорости ПСП. Однако, несмотря на это, при обработке данных для составления проекта технических условий на обстрел контрольных плит необходимо, помимо стойкости брони, исследовать и характер поражения при сквозном пробитии, который в технических условиях обязательно регламентируется.
ПТП – предел тыльной прочности брони, ПСП – предел сквозного пробития брони. Прим. редактора.

Данные по испытанию контрольных плит, испытанных преимущественно по нормали, служили лишь для подтверждения и небольшой корректировки данных испытаний тактических свойств.

Также не мог еще быть окончательно решен вопрос и о влиянии на тактические свойства понижения твердости брони, так как проведенных испытаний брони низкой твердости для этого недостаточно.

Тактические диаграммы противоснарядной стойкости брони

В результате обработки имеющихся опытных данных по стойкости брони средней твердости были получены для разных калибров отечественных снарядов вспомогательные графики, приведенные на рисунках.

Следует заметить, что при построении этих графиков были встречены значительные затруднения из-за разброса тех немногочисленных экспериментальных данных, которые имелись для этих калибров.

Помимо этих вспомогательных графиков, дающих возможность определять стойкость для любой толщины, но для определенных углов обстрела (конкретно не выше 600), были также построены графики типа предложенного инж. Капыриным и инж. Ларченко, основанные на том, что для кривых стойкости, построенных в координатах «угол обстрела — толщина брони», при любых начальных скоростях снарядов, угол встречи от нормали 90° является нулевой точкой.
На основании этих тоже вспомогательных графиков были построены основные тактические диаграммы противоснарядной стойкости брони против снарядов 100, 122 и 152 мм.






Таким образом, окончательные диаграммы отражают собою исправленные, после взаимных увязок и согласования данных по смежным толщинам и углам обстрела (выглаживание кривых вспомогательных графиков), тактические свойства брони. По этой причине противоснарядная стойкость брони по этим диаграммам может отличаться от непосредственного определения на полигоне в результате обстрела конкретных бронеплит.

Из приведенных данных, за исключением толщины 200 мм, которая как явно выпадающая исключается из рассмотрения, видно, что, хотя и имеются отдельные случаи значительного расхождения между данными диаграмм и экспериментальными данными (которые намечено проверить в дальнейшем), всё же для большинства случаев наблюдается достаточно хорошая их согласованность.

Таким образом, можно предположить, что представленные графические материалы по противоснарядной стойкости гомогенной брони в пределах реальных скоростей отечественных пушек калибров 100–152 мм с достаточной для практики точностью отражают тактические свойства гомогенной брони при различных условиях испытания и поэтому для этих скоростей снарядов могут быть рекомендованы как основной материал при расчете броневой защиты от снарядов этих калибров.

Влияние твердости на противоснарядную стойкость гомогенной брони

B практике отечественного бронепроизводства гомогенная танковая броня с твердостью 3,3-3,6 по Бринеллю нашла широкое применение лишь для толщин не выше 120 мм. Для гомогенной брони больших толщин получение твердости в этих пределах по ряду специфических причин сопряжено со значительными трудностями, вследствие чего в настоящее время для брони таких толщин твердость временно установлена 3,5-3,8.

Ввиду очень ограниченного количества опытных данных по полигонным испытаниям гомогенной танковой брони с твердостью ниже 3,6 в настоящей работе мы, к сожалению, лишены возможности дать достаточно подробные данные о влиянии твердости гомогенной брони на тактические характеристики последней.




Заметное снижение противоснарядной стойкости гомогенной брони толщиною 150 мм и выше наблюдается лишь при понижении твердости ниже 3,8 при углах обстрела, близких к нормали. При обстреле под большими углами противоснарядная стойкость такой брони будет или одинаковой, или только несколько ниже стойкости брони средней твердости.

Что касается противоснарядной стойкости брони при скоростях снарядов выше реально испытанных, т. е. в пределах от 800 до 1000 м/сек., то последние являются более ориентировочными данными, нуждающимися в ближайшем экспериментальном уточнении, так как в данном случае они получены чисто расчетным путем.

Противоснарядная стойкость гомогенных бронеплит толщиной 160 мм

В связи с широким использованием гомогенной брони толщиной 160 мм в качестве основной для новых тяжелых танков, целесообразно более детально рассмотреть результаты полигонных испытаний бронеплит данной толщины, произведенных Ижорским заводом. Эти плиты отличаются использованием слитков большего веса (23 тонны), что является их характерной особенностью.

Ниже в таблице приведены данные противоснарядной стойкости гомогенных плит разной твёрдости.


Противоснарядная стойкость гомогенных плит Ижорского завода толщ. 160 мм при обстреле при нормали снарядами 122 мм чертёж 209519
Из приведенных данных видно, что при значительном колебании в стойкости отдельных плит среднее значение ПТП и ПСП гомогенных плит с твердостью 3,45-3,65 d и 3,65-3,80 d примерно одинаковы.

Влияние твердости гомогенной брони на характер поражений при сквозном пробитии в данном случае, хотя и показывает определенную тенденцию к улучшению характера поражения с понижением твердости брони, однако наличие отдельных плит кондиционных по отколу с более высокой твердостью и, наоборот, некондиционные отколы на плитах с более низкой твердостью указывают, что решающим фактором, определяющим характер поражений брони, является скорее не твердость, а качество брони по излому.

Тактические свойства гомогенной отечественной брони под огнём немецкой артиллерии

Помимо изучения тактических свойств гомогенной брони против отечественных бронебойных снарядов, в настоящей работе были произведены испытания гомогенных бронеплит толщиною 150-230 мм немецкими бронебойными снарядами калибра 88 и 105 мм для уточнения полученных ранее диаграмм тактических свойств брони против этих калибров.

Полученные данные были обработаны по аналогичной методике, что и приведенные выше данные испытаний отечественными снарядами.

Несмотря на неизбежную при обработке экспериментального материала корректировку отдельных опытных данных, противоснарядная стойкость, определенная по тактическим диаграммам, с достаточной для практики точностью согласуется с фактическими данными.
Влияние твердости на противоснарядную стойкость гомогенной брони при обстреле немецкими бронебойными снарядами калибра 88 мм представлены данными таблицы.


Влияние твёрдости на стойкость гомогенной брони против немецких бронебойных снарядов.
Из данных таблицы можно видеть, что заметное влияние твердости на противоснарядную стойкость гомогенной брони наблюдается лишь при значительном понижении твердости брони — ниже 3,6 d. В этом случае стойкость брони заметно понижается как при обстреле по нормали, так и под углом 300.


88-мм PAK 43
Противоснарядная стойкость отечественной гомогенной брони под огнем немецких бронебойных снарядов 128-мм калибра, к сожалению, не могла быть в 1946 году достаточно подробно изучена за отсутствием на Ленинградских полигонах немецкой пушки этого калибра.

Однако, используя трофейные материалы Хиллерслебенского полигона, подробно о которых будет сказано ниже, данные Кубинского полигона по испытанию опытного объекта «260» немецкими 128-мм снарядами и имеющиеся данные по обстрелу отечественной брони немецкими снарядами меньших калибров, расчетным путем были получены тактические диаграммы противоснарядной стойкости отечественной гомогенной брони также против снарядов и этого калибра.







Объект 260
Расчет противоснарядной стойкости брони против немецких снарядов этого калибра, хотя и производился двумя несколько отличными путями, однако оба они исходили из принципа подобия немецких снарядов. Такое допущение, как это будет показано ниже, для ориентировочных расчетов стойкости, по крайней мере, до скоростей снарядов не выше 800 м/сек., допустимо.

Расчет противоснарядной стойкости в одном случае производился на основании перерасчета коэффициента «К», рассчитанного по бортовой формуле Жакоб-де-Марра для немецкого снаряда 105-мм калибра, на снаряд 128-мм, а в другом случае, на основании сопоставления кривых стойкости отечественной и немецкой брони под огнем одних и тех же немецких снарядов и установленной общей закономерности в характере кривых, кривая стойкости немецкой брони против бронебойных снарядов 128-мм калибра была скорректирована для отечественной брони. Следует отметить, что полученные расчетные значения противоснарядной стойкости по пределу сквозного пробития при сопоставлении в обоих случаях показали достаточно хорошее совладение.
128-мм PAK 44
Следует также отметить, что проверка полученных расчетных диаграмм стойкости с фактическими данными Кубинского полигона по испытанию объекта «260» немецкими снарядами этого калибра на толщинах 100 и 150 мм также показало хорошую согласованность расчетных и фактических данных, что иллюстрируется диаграммой, где приведены расчетные кривые для брони толщиною 100 и 150 мм и фактические данные по стойкости брони этих толщин при обстреле из немецкой пушки калибра 128 мм.

Тактические свойства немецкой гомогенной брони

До настоящего времени материалы, имеющиеся у Института по действию немецкой танковой артиллерии по отечественной танковой броне, в основном ограничивались калибром не выше 105 мм, что, однако, не является пределом для немецкой противотанковой артиллерии, реальные калибры которой к концу войны достигли 128 мм и выше.

В свете этих обстоятельств весьма интересной оказалась полученная Институтом в 1946 году информация по трофейным материалам Хиллерслебенского полигона (Германия).

Прежде чем приступить к рассмотрению этих данных, следует отметить, что материалы Хиллерслебенского полигона, полученные из Арткома ГАУ ВС, представлены исключительно в виде графического материала, отражающего только противоснарядную стойкость немецкой брони под огнем их же противотанковой артиллерии, без какого-либо пояснительного текста, на основании которых возможно было бы установить некоторые сведения о свойствах немецкой брони и пр.
Однако, несмотря на отсутствие этих данных, косвенным путем, сопоставляя и анализируя трофейные и отечественные данные по одним и тем же калибрам снарядов и базируясь на результатах довольно многочисленных исследований немецкой брони, проведенных за период 2-й Отечественной войны, удалось примерно установить не только некоторые качественные характеристики немецкой брони, но также в какой-то степени оценить и достоверность трофейных немецких данных.

Противоснарядная стойкость (по ПСП) немецкой гомогенной брони под различными углами испытания немецкими бронебойными снарядами разных калибра по данным Хиллерслебенского полигона представлены на диаграммах.
Из приведенных данных, прежде всего, видно, что они охватывают всю гамму калибра немецкой танковой и противотанковой артиллерии.

Высокие начальные скорости немецких снарядов, значительно превышающие для некоторых калибров максимально известные нам скорости немецких орудий (как, например, 75 и 88 мм), заставляют предположить, что эти данные являются, главным образом, результатами обстрела опытных образцов орудий с высокими начальными скоростями, которые, видимо, немцы интенсивно разрабатывали в последней стадии войны (о чем можно предполагать по большому объему проведенных испытаний).
Анализируя кривые стойкости немецкой брони, прежде всего нужно отметить одно чрезвычайно существенное обстоятельство, а именно то, что стойкость брони с повышением толщины закономерно растет лишь до вполне определенной скорости снаряда, а затем эта закономерность меняется, и при очень высоких скоростях дальнейшее повышение скорости снаряда не вызывает увеличения его пробивной способности. Оказалось также, что указанная «критическая» скорость снаряда, при которой это явление наблюдается, вполне определенно зависит от калибра снаряда; с повешением калибра снаряда «критическая» скорость перемещается в область больших скоростей. Конкретно, для снаряда калибром 75 мм при углах обстрела 30° «критическая» скорость лежит в пределах около 1300 м/сек. и для снарядов 88 мм калибра – около 1400 м/сек.

Следует указать, что аналогичное явление наблюдается также и при больших углах обстрела, примерно при тех же или несколько больших скоростях.

Резкое падение пробивной способности бронебойных снарядов при больших скоростях, видимо, должно быть связано исключительно с разрушением снарядов при высоких начальных скоростях, которые претерпевают даже такие высокопрочные бронебойные снаряды, как немецкие. Исходя из этого, можно ожидать, что для менее прочных бронебойных снарядов это явление должно наступить при еще меньших скоростях. Однако нами оно не могло быть обнаружено ввиду отсутствия пушек с большими начальными скоростями, при которых это явление могло быть отчетливо выявлено.

Приведенные материалы Хиллерслебенского полигона дают основание предполагать, что повышение начальной скорости бронебойного снаряда целесообразно только до вполне определенной скорости, зависящей от типа снаряда и его калибра. Так, например, для снарядов с бронебойным наконечником таким пределом для калибра 75 мм, видимо, будет начальная скорость не выше 1200 м/сек, и для снаряда калибром 88 мм — скорость не выше 1300 м/с.

Сопоставляя данные противоснарядной стойкости немецкой брони по материалам Хиллерслебенского полигона и имеющиеся данные по испытанию отечественной брони немецкими снарядами того же калибра, можно видеть, что по пределу сквозного пробития противоснарядная немецкая броня при небольших отношениях b/d (b — толщина брони и d — калибр снаряда) несколько выше стойкости отечественной брони, при отношении b/d около единицы равностойка с отечественной и при отношении b/d значительно больше единицы немецкая броня по стойкости ниже отечественной брони средней твердости. Наблюдаемое различие в стойкости немецкой и отечественной брони при различных отношениях, видимо, обусловлено пониженной твердостью немецкой гомогенной брони по сравнению с отечественной броней.

Таким образом, немецкие данные Хиллерслебенского полигона отражают стойкость немецкой гомогенной брони, более низкой по твердости, чем отечественная гомогенная броня. Вероятность такого предположения до известной степени подтверждается достаточно хорошей согласованностью отечественных материалов по испытанию брони низкой твердости (3,7–3,9 d) с немецкими данными.

Сравнительное пробивное действие немецких и отечественных снарядов близких калибров по отечественной броне представлено на диаграмме.

Из представленной диаграммы видна высокая пробивная эффективность немецких бронебойных снарядов калибра 105 мм по сравнению с отечественными тупоголовыми бронебойными снарядами калибра 100 мм, особенно при относительно небольших углах обстрела. При больших углах обстрела наблюдается обратная зависимость, пробивная эффективность немецких снарядов ниже отечественных.

Необходимо заметить, что аналогичное явление ранее обнаружено автором также и для отечественных и немецких снарядов меньшего калибра (85 и 88 мм), что, видимо, является характерным для этих типов снарядов.

В заключение рассмотрения данных Хиллерслебенского полигона нужно коротко остановиться на результатах обработки немецких данных по методу, предложенному инж. Капыриным и инж. Ларченко.

Выбор для этих целей немецких данных вполне очевиден, т. к. эти материалы охватывают все калибры немецкой танковой артиллерии при достаточно обширном количестве данных по каждому калибру. Материалы Хиллерслебенского полигона для случая обстрела под углом представлены на диаграмме.






Рассматривая эту диаграмму, можно видеть, что расположение точек для каждого определенного калибра снаряда носит вполне закономерный, отличный от других калибров характер, на основании которых нельзя сказать, особенно при скоростях снарядов выше 800 м/сек, где различный характер изменения стойкости даже для снарядов смежного калибра (75 и 88 мм) бесспорно очевиден. Что касается меньших скоростей, то хотя при этом и наблюдается большая кучность точек для почти всех калибров немецких снарядов (кроме 50 мм), все же расположение точек вовсе не говорит о строгом подобии немецких снарядов и в области меньших скоростей.

В свете изложенного возможность практического применения этого метода, особенно для расчета стойкости брони против снарядов с высокой начальной скоростью (выше 800 м/сек), может оказаться целесообразным лишь в случае приближенного расчета против тех же калибров снарядов, по которым не имеется данных непосредственных испытаний.

В заключение необходимо сказать, что, несмотря на отмеченные выше недостатки, предложенный метод расчета нужно признать как весьма ценную попытку установить общие зависимости противоснарядной стойкости от основных параметров снаряда и брони, и проведение дальнейших изысканий в направлении его совершенствований нужно признать весьма целесообразным.

Выводы по выполненной работе

На основании приведённых и рассмотренных в настоящем отчёте материалов можно сделать следующие основные выводы:

1) Бронепробивное действие немецких и отечественных снарядов крупного калибра (88–152 мм) по гомогенной броне средней твёрдости весьма эффективно лишь при обстреле по нормали или при небольших углах встречи от нее. При этих условиях испытания бронебойные снаряды при скоростях встречи с броней около 1000 м/сек. способны пробить броню толщиной в два с лишним раза превышающей калибр снаряда.

2) При больших углах встречи снаряда с броней пробивная эффективность бронебойных отечественных и особенно немецких снарядов резко снижается, что может быть использовано при проектировании бронезащиты конструкций.

3) Более высокое бронепробивное действие немецких бронебойных снарядов по сравнению с отечественными наблюдается при небольших отношениях и относительно небольших углах встречи. При обстреле под большими углами бронепробивная эффективность немецких снарядов ниже отечественных. Этим вновь подтверждены сделанные в 1945 году подобные выводы о различном пробивном действии немецких и отечественных снарядов под большими углами встречи снаряда с броней.

4) Снижение твердости гомогенной брони толщиной 150 мм и выше с 3,4–3,6 d до 3,6–3,8 d практически не вызывает заметного снижения противоснарядной стойкости против отечественных и немецких снарядов как при обстреле по нормали, так и под углами. При снижении твердости брони ниже 3,8 d и при обстреле под углами, близкими к нормали, наблюдается заметное снижение противоснарядной стойкости гомогенной брони примерно на 10% от стойкости брони твердости до 3,6. Что касается обстрела при больших углах встречи снаряда с броней, есть основания ожидать, что снижение твердости гомогенной брони до этих пределов не отразится заметно на противоснарядной стойкости брони этих толщин, что требует более детального и экспериментального подтверждения.

Заключение

B итоге проведенных в 1946 году работ изучены тактические характеристики гомогенной брони под огнем отечественной и немецкой противотанковой артиллерии, на основании которых определены тактические диаграммы противоснарядной стойкости отечественной гомогенной брони с твердостью до 3,6 d против снарядов от 88 до 152 мм калибра, которые рекомендуются для использования как основной материал по стойкости брони против снарядов этого калибра при расчете бронезащиты конструкций.

Представленные материалы, хотя по существу и охватывают большую часть крупнокалиберной отечественной и немецкой артиллерии, однако они нуждаются в дополнении и уточнении, особенно в зависимости от изменения твердости брони, что является одной из задач последующей работы Института в области дальнейшего изучения тактических свойств брони.

• Евгений Федоров