Несовершенная алхимия тевтонской стали. Мнение советских инженеров в 1942 году

Высокую оценку получили вражеские сталевары за внимательное отношение к чистоте получаемых сплавов.
В большинстве проб содержание серы не превышало 0,006–0,015 %, а фосфора – 0,007–0,020 %. К сожалению, советским металлургам удалять подобным образом вредные примеси удавалось далеко не всегда. Так, в Нижнем Тагиле на танковом производстве в первом квартале 1942 года среднее содержание фосфора в броне составляло 0,029 % и только в третьем квартале его долю удалось снизить до 0,024 %.
Немалый интерес представляла и степень легированности немецких сталей, которая значительно превышала отечественную по данному параметру.
К примеру, противопульная броня трофейных танков толщиною до 20 мм содержит в кремне-хромо-никелевой стали никеля свыше 2 %, в кремне-хромо-молибденовой – молибдена до 0,45 %, в кремне-хромо-никель-молибденовой – никеля около 3,5 % и молибдена – 0,3 %, в хромо-молибдено-ванадиевой стали – молибдена около 0,5 %.
Для противопульной брони отечественного производства (марки 1-П, 2-П и т.д.) тех же толщин применяются значительно менее легированные молибденом и никелем стали. А нередко обходятся и совсем без данных легирующих элементов.

Специалисты ЦНИИ-48, участвующие в исследовании брони, указывают, что отечественной промышленности нечего перенимать у немецких бронемастеров. Проще говоря, любой дурак может добиться высокой бронестойкости за счет широкого использования дефицитных никеля и молибдена.
А попробуйте провернуть такой же трюк без использования дорогостоящих металлов – за счет тонкой настройки производственного цикла выплавки, проката, закалки и отпуска.
Во многом для советской промышленности это была вынужденная мера – цветных металлов хронически не хватало. А немцы, завоевав к 1941 году почти всю Европу, могли себе позволить щедро сдабривать броню легирующими элементами.
Исключением среди исследуемых сталей была немецкая хромо-молибдено-ванадиевая 20–40-мм противоснарядная броня. Анализ данных образцов показал сходный с отечественной броней уровень легированности.
Продолжая исследовательскую тему легирования немецкой брони, инженеры в Свердловске не обнаружили никакой четкой закономерности между составом стали и толщиной.
Напомним, что в испытаниях участвовали следующие трофейные танки – T-I, T-IA, T-II, два T-III с различными пушками, огнеметный Flammpanzer II Flamingo, Pz.Kpfw.38, StuG III Ausf.C/D (безбашенный «Артштурм») и, по отечественной классификации 1942 года, тяжелый T-IV.
Если взять несколько образцов брони толщиной до 15 мм от разных танков, то окажется, что у некоторых из них их доля легирующих элементом будет соответствовать норме, а у некоторых – никель будет зашкаливать за 3,5 %. Специалисты из ЦНИИ-48 предположили:
«Применение для одной и той же толщины и типа брони различной и, часто, высоколегированной стали, вероятнее всего, объясняется использованием немцами не только броневых марок стали своего производства, но также и тех значительных запасов брони, которые были захвачены в оккупированных странах».

Следующей характеристикой немецкой брони стал внешний вид – излом, как один из основных параметров качества изготовления.
Немного теории в сильно упрощенном виде.
Если на изломе наблюдается волокнистая структура металла, то качество брони высокое, и она достаточно вязкая. А вот если присутствуют кристаллические участки или кристаллическая сыпь, то это признак грубого производственного брака.
К примеру, броня T-IV оказалась не самой однородной при анализе излома. При одинаковом химическом составе и толщине излом одних деталей был удовлетворительный (а нередко и очень хороший с волокнистым изломом), а у других аналогичных образцов излом был некондиционного кристаллического вида.
Налицо был грубый брак немецких сталеваров. Но говорить о таких нарушениях, как о системе, было нельзя – все-таки выборка трофеев у советских инженеров была невелика.
Справедливости ради, в связи со стремительным наступлением немцев в 1941 году, качество отечественной брони по параметру излома также серьезно снизилось.
Например, для танков КВ Наркомат обороны в первые полгода войны допустил кристаллические участки и кристаллическую сыпь на изломе брони. Ранее стандартом был исключительно волокнистый излом. Несмотря на это, в выводах эксперты «Броневого института» пишут, что требования к качеству брони деталей корпусов у немцев ниже, чем в СССР. У исследуемых образов наблюдается пропуск деталей с кристаллическим изломом и большой диапазон в допускаемой твердости.
Немцами в большей степени использовалась гомогенная броня высокой твердости.
А вот сложная в изготовлении гетерогенная цементованная сталь была в дефиците и применялась для экранирования и лобовых деталей корпуса, и башни.

Обстрел трофейных танков из тяжелых пулеметов, противотанковых ружей и пушек показал, что качество немецкой брони неудовлетворительное.
Оценка проводилась в соответствии с принятыми в СССР Техническими условиями на броню для танков. Претензии в немецкой стали были следующие – высокая хрупкость и склонность к образованию трещин, расколы от удара снарядов и наличие отколов с тыльной части.
Высокотвердая противопульная броня отлично пробивалась 12,7-мм отечественными пулями из ДК (Дегтярев Крупнокалиберный). Особенно эффективен огонь длинными очередями, когда на броне образовывались проломы размером по 40–50 мм. Изломы брони на месте пробоин показывали очень сухие, мелкокристаллические изломы, нередко даже с расслоением металла.
Постреляли на полигоне по трофейным танкам также из противотанкового ружья 14,5-мм пулями Б-32. Вывод – ружье является чрезвычайно мощным средством для уничтожения легкой немецкой бронетехники.

Немного об уязвимых и крепких частях немецких бронетуш более серьёзных габаритов. Лоб трофейного Pz.Kpfw.38 не пробивался вплоть до 45-мм снарядов, а пулемет ДК мог взять танк только сзади. Настоящей грозой чехословацкой машины был калибр 76-мм – поражение с любого ракурса.
Не самая качественная броня оказалась на трофейном T-III. Если 45-мм отечественная противотанковая пушка пробивала броню насквозь, то при этом на тыльной стороне образовывались отколы размером до 3-х калибров снарядов. Ещё формировались трещины, раскалывающие детали на части. Но T-III еще надо было пробить из такого калибра.
В итогах указывается, что машина имеет достаточно удовлетворительную защиту от пушек 37-мм и 45-мм на курсовых углах 25–45º. Фактически уязвимыми для данных пушек у T-III были борта корпуса, бортовые и кормовые детали башни. 76-мм пробивали немецкий танк в любых вариантах развития событий.
Тяжелый» T-IV оставил следующие впечатления:
«Танк имеет достаточно удовлетворительную защиту от 37-мм снаряда, обеспечивающую возможность уверенного маневрирования в пределах курсовых углов 0–30º. В этих пределах курсовых углов броня танка совершенно надежно защищает от 37-мм снарядов даже на самых коротких дистанциях обстрела.
Уязвимыми для 37-мм снарядов местами танка являются все бортовые и кормовые детали. Наиболее уязвимы – неэкранированная часть борта корпуса и верхняя кормовая деталь корпуса.
Защита танка от 45-мм снарядов менее удовлетворительна, так как слабость неэкранированной части борта корпуса лишает танк возможности уверенного маневрирования под огнем 45-мм пушки на носовых, наиболее важных курсовых углах.
Защита танка от 76-мм снаряда совершенно неудовлетворительна, так как даже его лобовые детали пробиваются этим снарядом при курсовом угле 45º с дистанции 1100 м, а при этом и даже несколько меньшем курсовом угле танк уже подставляет под огонь значительную площадь менее защищенных деталей».
В конце о самоходке «Артштурм», концепция которой показалась советским инженерам наиболее интересной.
Защита от 37-мм и 45-мм противотанковых пушек эффективна в пределах курсовых углов 0–40º.
С дистанции 1100 метров 76-мм отечественная пушка пробивает StuG III Ausf.C/D при курсовом угле 15º.
При этом компоновку невиданного безбашенного танка специалисты ЦНИИ-48 посоветовали коллегам-конструкторам все-таки перенять.