Отечественные бронированные машины 1945–1965 гг
Отечественные бронированные машины 1945–1965 гг
Танк Т-10, подготовленный к испытаниям обстрелом. НИИБТ полигон, январь 1955 г.
В процессе серийного производства танка Т-10 велись работы по повышению его защищенности от кумулятивных средств поражения и противотанковых ракет (как управляемых, так и оснащенных головками самонаведения), от бронебойно-подкалиберных снарядов и поражающих факторов ядерного оружия. Большое внимание уделялось совершенствованию технологии производства корпусов и башен.
Необходимо отметить, что с переходом на серийное производство Т-10 на челябинском заводе № 200 заметно ухудшилось качество изготовления башен, которые не удовлетворяли заданному уровню противоснарядной стойкости и по массе. Поэтому в течение 1953–1956 гг. Филиал ВНИИ-100 совместно с ЧКЗ и заводом № 200 провел исследования по совершенствованию технологии изготовления башни, обеспечивавшей повышение запаса противоснарядной стойкости, получения массы, предусмотренной ТУ, и снижение трудоемкости изготовления.
При анализе чертежей башни выявили значительные ошибки, вызывавшие трудности при изготовлении и эксплуатации модельной оснастки, доводки и разметки башен. В частности, сечения на чертеже были даны в плоскости, перпендикулярной к продольной оси, проходившей не по нормали к размеченным точкам. В результате по этим сечениям было невозможно определить толщины и углы точек поверхности башни. Кроме того, не исключалась возможность получения по наружной поверхности башни «заманов», ухудшавших стойкость башни, а их устранение при изготовлении модели неизбежно вело к увеличению массы башни. К этому приводило и использование заводом № 200 только плюсовых пределов допусков по толщине. Для выдержки контрольных значений излишнюю массу башни на заводе «снимали» путем шлифовки ее наружной поверхности.
В 1954 г. при серийном производстве снимаемая масса металла с одной башни при шлифовке составляла 155 кг, в 1955 г. — 122 кг. Однако даже при значительном объеме шлифовки с целью доведения массы башни до указанной в чертеже (6500 кг), масса значительного количества сданных заказчику башен превышала контрольную на 325 кг (в 1954 г. не укладывалось в массу по чертежу 50,9 % башен, в 1955 г. — 11,5 %). Поэтому было принято решение об определении номинальной массы башни Т-10.
ТанкТ-10, подготовленный к испытаниям обстрелом (вид с правого борта). НИИБТ полигон, январь 1955 г.
Поражение башни Т-10 снаружи (слева) и с тыльной стороны. НИИБТ полигон, январь 1955 г.
Для проверки номинальной массы башни на заводе N9200 отобрали четыре башни, геометрические размеры которых (толщина в контрольных точках, высота, длина и ширина) наиболее близко соответствовали указанным в чертежах. Определили также средние отклонения толщин каждого участка поверхности башни. Выяснилось, что номинальная чертежная масса несколько занижена (на 85 кг) по сравнению с фактически номинальными массами. Это обстоятельство, в частности, и объясняло те трудности, которые возникли на заводе № 200 при изготовлении башен Т-10: удовлетворение нормальной бронестойкости, с одной стороны, и массы, не выходившей за пределы ТУ, с другой стороны. Немаловажное значение имело и задание допуска на колебание массы. В результате всех выполненных исследований установили, что предельная масса башни должна составлять 6500+300 кг.
За это время на заводе № 200 испытаниям обстрелом подвергли 22 башни Т-10. Анализ их противоснарядной стойкости подтвердил, что высокий процент башен, не выдержавших испытания (32 %, или семь башен), объяснялся неравностойкостью (недостаточным запасом противоснарядной стойкости) в некоторых участках. График распределения видов поражений в зависимости от скорости снарядов, составленный по результатам обстрела, позволил выяснить, что башня неравностойка как по сечениям, так и в разных точках одного и того же сечения (по высоте). Стойкость башни постепенно падала от лобовых сечений к корме. При выпуске башни строго по чертежу противоснарядная стойкость некоторых точек оказывалась ниже контрольной, а при ее изготовлении в минусовых пределах по толщине в некоторых точках сечений и в ряде сечений противоснарядная стойкость была значительно ниже контрольной во всех точках.
В 1955–1956 гг. испытания обстрелом корпуса и башни танка Т-10 проводились и на НИИБТ полигоне. По распоряжению заместителя начальника ГБТУ от 15 декабря 1954 г. в январе-феврале 1955 г. провели испытания снарядным обстрелом укомплектованной башни (№ 5005Н002), установленной на бронекорпусе танка Т-10 (№ 5006А316).
Основной целью испытаний являлось определение влияния снарядных попаданий в башню танка на прочность конструкции и установки вооружения, оптики, электрооборудования и средств связи, а также на их работоспособность.
Перед началом испытаний вооружение танка и его установку разобрали и осмотрели для выявления дефектов, а затем вновь собрали. Все основные параметры вооружения (усилия на рукоятках механизмов наводки, мертвые хода маховиков механизмов наводки, общий и невозвратимый люфты пушки и спаренного пулемета) находились в пределах нормы.
Боевое отделение танка укомплектовали 122-мм макетными выстрелами, боевыми патронами к ДШК и пистолету-пулемету, а также ЗИП. В гильзы макетных выстрелов ввернули боевые капсюльные втулки. Башню и все ее узлы, агрегаты и аппаратуру привели в боевое положение. Расстопорили башню, пушку, командирскую башенку и турель зенитной установки (пулемет не устанавливался), закрыли крышки люков командирской башенки и заряжающего. Электрические машины электропривода работали на холостых оборотах (без нагрузки).
Корпус и башня танка Т-10, подготовленные к обстрелу. НИИБТ полигон, август 1955 г.
Схема снарядных попаданий в корпус и башню Т-10. НИИБТ полигон, август 1955 г.
В соответствии с программой испытаний планировалось произвести выстрел 100-мм бронебойным снарядом по правой стороне лобовой части башни, выстрел 122-мм снарядом по левой стороне лобовой части башни и выстрел 122-мм осколочно-фугасным снарядом по левому борту башни.
Однако полностью выполнить намеченную программу не удалось из-за серьезных разрушений, вызванных первым же попаданием 100-мм бронебойного тупоголового снаряда с ударной скоростью 826,9 м/с (соответствовало дальности стрельбы 630 м). Снаряд поразил правую сторону лобовой части башни под курсовым углом 15° (толщина брони в точке попадания составляла 190 мм, конструктивный угол — 30°, угол подворота детали — 50°). В результате на башне образовалась вмятина 225x220 мм глубиной 85 мм, а с тыльной стороны произошел надрыв брони на длине 235 мм с раскрытием до 3 мм. На отдельных участках надрыва имели место горячие трещины. По ТУ на приемку башен полученное поражение относилось к категории кондиционных поражений.
Тем не менее, в ходе осмотра были выявлены существенные повреждения внутреннего оборудования башни:
— разрушился правый палец крепления рамки пушки, деформировались тарельчатые пружины и образовалась сквозная трещина в обойме игольчатого подшипника левой цапфы (отсутствие жесткой связи между скулами башни привело к большим упругим и остаточным деформациям);
— разрушился картер планетарного ряда привода подъемного механизма пушки (кратер, изготовленный из алюминиевого сплава, имел недостаточную прочность). Остальные механизмы и агрегаты пушки работали надежно, за исключением ее люльки, в которой образовалась сквозная трещина длиной 535 мм с раскрытием до 3 мм (разрушение люльки произошло вследствие недостаточной прочности крепления рамки пушки);
— оторвались и деформировались кольца лабиринтного уплотнения (из-за недостаточной конструктивной прочности погона опоры башни), а также образовались намины от шариков на кромках беговых дорожек погонов (вследствие отсутствия поверхностной закалки их рабочей поверхности). В результате усилие на маховике поворотного механизма башни увеличилось до 14–15 кгс и возросла вероятность заклинивания башни;
— ослабло крепление головной части прицела ТШ2-27 (тем не менее, он мог использоваться);
— растрескались внутренние пластины смотрового прибора заряжающего, что привело к полной потери видимости через прибор. Но ввиду отсутствия скола стекол призм прибора со стороны выходного окна его замена могла быть выполнена без затруднений;
— разрушились крепления отдельных узлов системы электропривода, что привело к невозможности с его помощью управлять поворотом башни и подъемом (снижением) пушки;
— нарушилась внешняя радиосвязь (из-за разрушения керамического изолятора произошло замыкание антенны радиостанции на корпус башни), при этом приемопередатчик и блок питания радиостанции 10РТ, а также ТПУ-47 сохранили работоспособность.
Корпус и башня Т-10 после первого этапа испытаний обстрелом. НИИБТ полигон, август 1955 г.
Корпус и башня Т-10 после второго этапа испытаний обстрелом. НИИБТ полигон, август 1955 г.
Таким образом, полностью укомплектованная башня танка Т-10, даже при непробитии брони, испытания снарядным обстрелом не выдержала вследствие конструктивных недостатков установки пушки и неудовлетворительной механической прочности ряда узлов и агрегатов башни.
В целях повышения боевых свойств танка Т-10 НИИБТ полигон рекомендовал:
— изменить существующую конструкцию установки пушки для обеспечения ее достаточной жесткости и прочности при непробитии брони (в качестве одного из вариантов предлагалось выполнить установку пушки по типу танка Т-54);
— повысить прочность и надежность подъемного механизма орудия за счет замены алюминиевого сплава на сталь при изготовлении картера планетарного ряда моторного привода;
— устранить недостатки в конструкции погона башни (отрыв и деформация колец лабиринтного уплотнения, намины на кромках беговых дорожках погона);
— повысить надежность крепления головной части прицела ТШ2-27;
— пересмотреть конструкцию крепления смотровых приборов ТПБ для исключения возможности раздавливания стекол;
— повысить надежность крепления механизмов и узлов башни за счет усиления элементов конструкции и крепежа;
— заменить керамический изолятор антенны на резиновый изолятор-амортизатор, разработанный для перспективных танковых радиостанций.
После устранения недостатков НИИБТ полигон предлагал провести повторные испытания обстрелом укомплектованной башни танка Т-10.
В августе 1955 г. на НИИБТ полигоне в соответствии с годовым планом тематических работ вновь прошли испытания снарядным обстрелом бронекорпуса (№ 5508Н001) и башни (литейный № 50512) серийного танка Т-10, выпущенных заводом № 200 в августе 1955 г.
При производстве корпуса на заводе № 200 в его бортовых деталях использовались заготовки, поставленные Ижорским заводом МСП в термически обработанном виде. Все остальные броневые детали корпуса были выпущены заводом N9200 в соответствии с броневой ведомостью.
В этот раз на представленных корпусе и башне Т-10 отсутствовали командирская башенка, люк заряжающего и все смотровые приборы, рамка артсистемы была установлена без макета пушки. Кроме того, соединение кронштейнов нижней подвески с бортом корпуса с правой стороны выполнили в соответствии с требованиями чертежа серийного производства (с креплением на штырях); с левой стороны крепление первых пяти кронштейнов нижней подвески осуществили на электрозаклепках, а шестого и седьмого — с использованием шипового соединения.
Испытания проводились в броневом тире НИИБТ полигона с дистанции 100 м и с замером скорости при каждом выстреле. Обстрел велся из 122-мм пушки А-19 обр. 1931/37 г. (бронебойными тупоголовыми и осколочно-фугасными снарядами), 100-мм пушки БС-3 обр. 1943 г. (бронебойными тупоголовыми и осколочно-фугасными снарядами) и из 57-мм пушки ЗИС-2 (бронебойными остроголовыми и осколочно-фугасными снарядами).
При этом проверялась прочность крепления башни на корпусе машины, прочность соединения деталей между собой и крепления деталей, бонок и скоб внутри и снаружи танка, а также противоснарядная стойкость деталей корпуса и башни.
На первом этапе зафиксировали 24 снарядных попадания:
— в башню — семь попаданий 122-мм бронебойными тупоголовыми снарядами с ударными скоростями 674,8-758 м/с;
— в лобовые детали корпуса — пять попаданий 122-мм бронебойными тупоголовыми снарядами с ударными скоростями 709,6-795 м/с;
— в бортовые детали корпуса — десять попаданий 100-мм бронебойными тупоголовыми снарядами с ударными скоростями 480,0-795,4 м/с;
— в кормовые детали корпуса — два попадания 57-мм бронебойными снарядами с ударными скоростями 541,8 и 812,5 м/с.
На втором этапе испытаний отметили 26 снарядных попаданий:
— в башню — восемь попаданий 122-мм бронебойными снарядами с ударными скоростями 667,2-691,3 м/с, одно попадание 122-мм осколочно-фугасным снарядом, два попадания 57-мм бронебойными снарядами с ударными скоростями 602,3 и 990,3 м/с и одно попадание 57-мм осколочно-фугасным снарядом;
— в детали лобовой проекции корпуса — три попадания 122-мм бронебойными снарядами с ударными скоростями 785,5-791,5 м/с и одно попадание 122-мм осколочно-фугасным снарядом;
— в детали бортовых проекций корпуса — четыре попадания 100-мм бронебойными снарядами с ударными скоростями 448,6-792,3 м/с и два попадания 100-мм осколочно-фугасными снарядами;
— в кормовые детали корпуса — два попадания 57-мм бронебойными снарядами с ударными скоростями 540,3 и 991,2 м/с и два попадания 57-мм осколочно-фугасными снарядами.
Кроме того, для получения дополнительных данных по противоснарядной стойкости произвели дополнительно один выстрел по башне 122-мм бронебойным снарядом и четыре — 100-мм бронебойными снарядами по бортовой детали корпуса.
На основании результатов снарядного обстрела было установлено, что пределы кондиционных поражений для верхней части бортов корпуса (толщина 80 мм, конструктивный угол 62°) при обстреле 100-мм бронебойными тупоголовыми снарядами составляли: для правого борта — 790 м/с, для левого борта — 793 м/с.
Поражение правого борта башни при попадании 122-мм бронебойного снаряда.
Срыв колпака вентилятора башни в результате обстрела.
Разрушение сварного шва соединения левого борта корпуса с наклонной частью днища.
Башня и корпус танка Т-10, подготовленные к обстрелу. НИИБТ полигон, август 1956 г.
Вертикальная часть левого борта корпуса (толщина 80 мм, конструктивный угол 0°) удовлетворяла требованиям ТУ на приемку брони толщиной 80 мм обстрелом 100-мм бронебойными тупоголовыми снарядами. При обстреле предел кондиционных поражений вертикальной части левого борта был равен около 483 м/с.
Вертикальная часть правого борта корпуса не удовлетворяла требованиям ТУ на приемку брони толщиной 80 мм обстрелом 100-мм бронебойными тупоголовыми снарядами. Предел кондиционных поражений в этом случае составлял 438 м/с (значение контрольной скорости — 475+5 м/с). Причиной неудовлетворительной противоснарядной стойкости правого борта корпуса могла послужить пониженная твердость брони в средней части сечения по толщине.
Верхние лобовые детали корпуса не пробивались 122-мм бронебойными тупоголовыми снарядами со штатными скоростями (795 м/с). Предел кондиционных поражений для нижнего лобового листа корпуса при обстреле такими снарядами под курсовым углом 0° составлял 710 м/с.
Башня не удовлетворяла требованиям контрольных скоростей, установленных для приемки башен танка Т-10 обстрелом 122-мм бронебойными тупоголовыми снарядами. Предел кондиционных поражений правого борта башни при обстреле был равен 674 м/с (значение контрольной скорости — 680 м/с). Попадания 122-мм бронебойных снарядов в этот борт башни с контрольной скоростью (680–682 м/с) вызывали некондиционные поражения.
Основные броневые детали корпуса и башни имели вязкий характер поражений — отколов, расколов, трещин и других видов хрупких поражений не было. Общую конструктивную прочность основных сварных соединений броневых деталей корпуса, прочность приварки бонок, скоб и других мелких деталей внутри и снаружи корпуса признали удовлетворительными. В ходе первого этапа испытаний разрушились наружные и внутренние сварные швы, соединявшие основные броневые детали корпуса на длине 3680 мм (без деталей ходовой части). На втором этапе наблюдалось дополнительное разрушение сварных швов на длине 1155 мм (без кронштейнов нижней подвески).
Схема снарядных попаданий в корпус и башню Т-10. НИИБТ полигон, август-сентябрь 1956 г.
Корпус Т-10 перед дополнительным обстрелом наклонной части гнутого левого борта (наклонная часть борта установлена вертикально). НИИБТ полигон, август-сентябрь 1956 г.
Неудовлетворительной признали прочность крепления рамки пушки в амбразуре башни, а также прочность приварки колпака вентилятора, кронштейнов нижней подвески и фланцев поддерживающих катков. Еще на первом этапе испытаний при первом попадании 122-мм бронебойного снаряда в лобовую часть башни ослабло крепление рамки из- за выпрямления тарельчатых пружин, а при последующем обстреле разрушились пальцы крепления рамки. При попадании 122-мм бронебойного снаряда в левый борт башни сорвало колпак вентилятора по сварному шву. Попадания 100-мм бронебойных и осколочно-фугасных снарядов в борта корпуса, как правило, вызывали отрыв по сварке кронштейнов нижней подвески и фланцев поддерживающих катков и их разрушение.
Недостаточной оценили и прочность крепления верхнего погона к башне. В процессе первого этапа испытаний разрушились 16 болтов крепления верхнего погона, а на втором этапе сорвало все болты крепления верхнего погона башни.
Низкую живучесть имели крепления узлов и агрегатов корпуса и башни. Так, в начале испытаний сорвало все винты крепления корпуса редуктора ручного привода к корпусу механизма поворота башни и разрушился радиальный шариковый подшипник нижнего червяка. В результате поворот башни стал невозможен. На втором этапе испытаний механизм поворота башни получил дополнительные повреждения и был сброшен на днище корпуса. При попаданиях 57-мм бронебойных и осколочно-фугасных снарядов в корму башни со скоростями непробития оторвались по сварке угольники крепления кормовой боеукладки к корпусу башни. Серьезные разрушения на первом этапе испытаний в результате попаданий 100-мм бронебойных снарядов в борта корпуса получили три кронштейна крепления двигателя.
Из различных вариантов соединений кронштейнов нижней подвески лучшие результаты по прочности и живучести показала опытная конструкция с шиповым соединением. После попаданий 100-мм бронебойных снарядов в борта корпуса в серийных кронштейнах образовывались трещины по металлу между штырями. В местах шипового соединения аналогичных трещин не было.
Таким образом, бронекорпус танка Т-10 № 5508Н001 с установленной на нем башней, изготовленный заводом № 200, в августе 1955 г. испытаний снарядным обстрелом не выдержал.
Для увеличения противоснарядной стойкости и конструктивной прочности корпуса и башни танка НИИБТ полигон рекомендовал:
— повысить прочность и живучесть механизма поворота башни путем усиления крепления корпуса редуктора ручного привода и корпуса механизма поворота;
— повысить живучесть кронштейнов крепления двигателя за счет изменения марки стали или других мероприятий;
— изменить конструкцию крепления пушки в амбразуре башни с целью обеспечения достаточной прочности при обстреле корпуса и башни бронебойными снарядами со скоростями непробития (повышение прочности крепления рамки пушки в амбразуре являлось одной из наиболее важных задач по усовершенствованию танка Т-10).
— повысить прочность крепления верхнего погона и кормовой боеукладки к корпусу башни, а также прочность приварки колпака вентилятора;
— усилить контроль на Ижорском заводе за изготовлением и обработкой бортовых деталей корпуса, а на заводе № 200 — за изготовлением и обработкой башни.
— ввести в производство кронштейны нижней подвески танка с шиповым соединением с бортами вместо соединения со штырями.
На основании результатов испытаний обстрелом и в соответствии с указаниями 1-го Главного управления Министерства транспортного машиностроения от 1 июня 1955 г. Филиал ВНИИ-100 совместно с ЧКЗ и заводом № 200 в ноябре 1955 г. разработал опытный чертеж башни Т-10, в котором для улучшения ее равностойкости скорректировал толщины брони с учетом углов встречи со снарядом. Кроме того, для компенсации массы, необходимой для усиления слабых участков, по опытному чертежу произвели и корректировку лобовых сечений и кормы башни. Расчеты показали, что корректировка чертежа башни для повышения запаса бронестойкости слабых участков не привела к увеличению ее номинальной массы.
После согласования опытного чертежа башни с 1-м Главным управлением министерства Филиал ВНИИ-100 направил его для утверждения в ГБТУ, при этом чертеж был представлен в двух вариантах. В первом варианте корректировке подвергли лобовые сечения с крышей, борта и кормы без увеличения номинальной массы, а во втором варианте выполнили усиление ослабленных участков без снятия излишнего запаса стойкости с лобовой части и кормы с увеличением номинальной массы на 120 кг. Однако в НТК ГБТУ чертеж башни не утвердили в связи с ожидавшимся прекращением производства танка Т-10 в пользу Т-10А.
Тем не менее, в период с 24 августа по 6 сентября 1956 г. на НИИБТ полигоне прошли испытания обстрелом башни и корпуса танка Т-10. Башня (заводской № 5089) и корпус (заводской № 26) были изготовлены заводом № 200 в июле 1956 г. Помимо проверки прочности крепления башни на корпусе танка, деталей, бонок, скоб внутри и снаружи корпуса и башни, соединения броневых деталей между собой, снарядостойкости деталей корпуса и башни, была проведена проверка эффективности принятых изменений (по результатам предыдущих испытаний) в конструкции корпуса и башни, а также всех изменений в технологии их изготовления.
Перед испытаниями боеукладку, установленную в башне, загрузили 122-мм учебными бронебойными снарядами. Испытания корпуса проводились в боевом положении (башня расстопорена, люк механика-водителя закрыт и зафиксирован). Обстрел производился с дальности 100 м 122- и 100-мм снарядами (бронебойными тупоголовыми и осколочно-фугасными), а также 57-мм снарядами (бронебойным остроголовым с бронебойным наконечником и осколочно-фугасным) с замером ударных скоростей снарядов.
На первом этапе испытаний определили конструктивную прочность корпуса и башни при попадании снарядов в броневые детали со скоростями непробития, на втором — прочность соединения отдельных деталей и узлов корпуса и башни, их живучесть и противоснарядную стойкость. При этом корпус и башня получили 50 попаданий.
Затем произвели два выстрела 100-мм бронебойными снарядами по наклонной части гнутого левого борта корпуса с целью определения соответствия его противоснарядной стойкости требованиям контрольной скорости на испытания брони толщиной 80 мм. Для этого корпус танка установили так, чтобы наклонная часть борта оказалась в вертикальном положении.
Корректировка толщин башни Т-10, выполненная филиалом ВНИИ-100 в ноябре 1955 г. Красным цветом отмечены участки увеличения толщины брони, синим — уменьшение (по сравнению с чертежом серийной башни).
Результаты обстрела показали, что противоснарядная стойкость бортов корпуса удовлетворяла требованиям ТУ на испытания брони толщиной 80 мм обстрелом 100-мм бронебойными тупоголовыми снарядами. Противоснарядная стойкость лобовых деталей корпуса находилась на уровне противоснарядной стойкости аналогичных броневых деталей корпуса Т-10, испытанного обстрелом в 1955 г. и соответствовала ТТХ. Противоснарядная стойкость бортов башни удовлетворяла требованиям контрольной скорости (680+5 м/с), установленной для испытания обстрелом бортов башни Т-10122-мм бронебойными тупоголовыми снарядами.
Однако противоснарядная стойкость переходной зоны левого борта башни и кормы танка не удовлетворяла требованиям контрольной скорости (680+5 м/с), установленной для испытаний обстрелом переходных зон башен танка Т-10 122-мм бронебойными тупоголовыми снарядами. При попадании в переходную зону левого борта башни к ее корме снаряда с ударной скоростью 675,2 м/с с тыльной стороны брони образовался кольцевой выход пробки со сдвигом до 62 мм. В то же время противоснарядная стойкость переходной зоны правого борта и кормы башни удовлетворяла требованиям контрольной скорости.
Надежность погонного устройства башни признали неудовлетворительной. Уже на первом этапе испытаний разрушились буртики лабиринтного уплотнения верхнего и нижнего погонов опоры башни, а также образовалась продольная трещина на горизонтальной части верхнего погона. Это привело к заклиниванию башни и, как следствие, к потере танком боеспособности.
Прочность крепления башни на корпусе, в основном, была удовлетворительной. Но в процессе испытаний разрушились по сечению 28 болтов крепления верхнего погона и три болта крепления нижнего погона, причем в равной степени разрушались болты, изготовленные как из стали 18ХНВА, так и из броневой стали. Кроме того, ослабла затяжка двух болтов верхнего погона и всех болтов нижнего погона.
Надежность работы замка крышки люка механика-водителя, а также прочность отдельных деталей подъемного механизма крышки люка не вызывала нареканий. Правда, в начале испытаний произошло самопроизвольное открывание замка крышки люка и подъем оси крышки из стакана, а рукоятка подъемного механизма люка разрушилась по сечению. После пятого выстрела закрыть крышку люка и зафиксировать ее в закрытом положении замком не удалось. На втором этапе испытаний крышка люка механика-водителя вместе с осью люка и пружиной подъемного механизма была вырвана из стакана.
Крепление снарядов в боеукладках, располагавшихся в башне, оказалось недостаточно надежным. Прочность и живучесть механизма поворота башни были недостаточными. На втором этапе испытаний сорвало маховик ручного привода механизма поворота, а также диск контактных колец. В результате поворот башни с помощью этого механизма стал невозможен.
Живучесть деталей и узлов ходовой части также признали низкой. При попадании 100-мм бронебойных снарядов в наклонные части гнутых бортов корпуса происходило их рикошетирование. Осколками снарядов разрушались фланцы кронштейнов балансиров опорных катков и опорные кольца кронштейнов поддерживающих катков. Попадания 100-мм осколочно-фугасных снарядов в борта корпуса приводили к отрыву направляющих колес и механизмов натяжения гусениц, а также к заклиниванию ведущих колес.
Прочность сварных швов, соединявших основные броневые детали корпуса и башни, была удовлетворительной и практически равноценной прочности сварных швов на корпусе танка Т-10, испытывавшегося в 1955 г. Прочность приварки кронштейнов балансиров опорных катков оказалась выше, чем на корпусе обр. 1955 г. Прочность приварки колпака вентилятора, а также прочность приварки косынок к бортам корпуса была низкой (косынки были разрушены на всей длине, а колпак вентилятора сорван по сварному шву).
Разрушений пальцев крепления рамки, а также других неисправностей в креплении рамки пушки в башне (ввиду отсутствия пушки) не наблюдалось.
В результате разрушения на первом этапе испытаний погонов опоры башни и ее заклинивания, несоответствия противоснарядной стойкости переходной зоны левого борта башни к корме требованиям контрольной скорости (согласно ТУ) и низкой прочности и живучести люка механика-водителя броневой корпус танка с установленной на нем башней, изготовленные завом № 200 в 1956 г., испытаний обстрелом не выдержали.
Корпус и башня Т-10 после первого этапа испытаний обстрелом. НИИБТ полигон, август-сентябрь 1956 г.
В целях повышения противоснарядной стойкости и конструктивной прочности корпуса и башни танка Т-10 НИИБТ полигон вновь рекомендовал ЧКЗ и заводу № 200 повысить надежность погонного устройства башни (уменьшить зазор между шариками и беговыми дорожками погонов и доработать технологию термической обработки погонов), увеличить живучесть механизма поворота башни, надежность крепления снарядов в боеукладках башни и замка крышки люка механика-водителя, а также прочность рукоятки и зубчатой рейки подъемного механизма крышки люка. Следовало повысить прочность приварки колпака вентилятора и косынок к бортам корпуса. Кроме того, предлагалось ввести амортизирующие втулки под болты крепления верхнего погона башни (по типу втулок, введенных ОКБТ ЛКЗ в проекте танка «Объект 272») и усилить контроль за изготовлением башен танка Т-10 на заводе № 200.
Результаты испытаний ЧКЗ и завод N9200 учли при корректировке новых чертежей башни танка Т-10А («Объект 731»). Но первоначально (в связи с тем, что чертеж башни танка Т-10 отличался от чертежа башни Т-10А только приливом под прибор ПУОТ) недостаточный запас противоснарядной стойкости в отдельных участках сохранился. Поэтому в октябре 1956 г. выпустили новый опытный чертеж башни Т-10А, в котором выполнили только усиление ослабленных участков башни без снятия излишнего запаса с лобовой части и кормы. При этом масса башни возросла на 125 кг.
Оценка броневой защиты новой башни, изготовленной из стали 75Л при среднем качестве металла, показала, что все ее участки имели достаточный запас противоснарядной стойкости по сравнению с ранее разработанной башней танка Т-10. Введение такой башни в производство позволяло получить кондиционные поражения при контрольной скорости испытаний во всех ее участках, за исключением случаев изготовления башни в предельных минусовых допусках по толщине при пониженном качестве металла, т. е. случаев в практике маловероятных.
Кроме того, Филиал ВНИИ-100 (совместно с ЧКЗ и заводом № 200) с целью повышения противоснарядной стойкости, сохранения заданной массы и снижения трудоемкости изготовления башен танков Т-10 и Т-10А предлагал для повышения точности литья ввести новую модельную оснастку (металлическую) с точностью ±2 мм, с чистотой рабочих поверхностей, удовлетворявшей изготовлению форм и стержней методом химического твердения. При таком методе предполагалось снизить трудоемкость их изготовления не менее чем на 30 %. Кроме того, повышение точности литья позволяло исключить или свести к минимуму операцию по шлифовке для приведения массы башни и ее геометрии в соответствии с чертежом. В итоге трудоемкость изготовления башни могла сократиться на 15 %.
Однако в связи с изменениями в конструкции башни при переходе на выпуск танка Т-10А ЧКЗ и завод № 200 не смогли в 1956 г. реализовать на практике разработанные мероприятия, поэтому их планировалось внедрить при создании новой башни танка «Объект 272».
Необходимо отметить, что для совершенствования технологии изготовления корпуса танка Т-10 изучалась возможность использования в серийном производстве вместо гнутого бортового листа составного, сваривавшегося из двух катаных листов, а вместо сварной конструкции носового узла — литую.
Опытный корпус танка Т-10 со сварными бортами изготовили на заводе № 200 в конце мая 1957 г. Для проведения испытаний снарядным обстрелом на нем установили башню (№ 50713), забракованную из-за литейных трещин.
При сборке корпуса первый, второй и задний листы днища, левый и правый верхние кормовые листы и верхнюю левую лобовую деталь выбрали из числа забракованных, но с исправлением выявленных дефектов (трещин, выступающих кромок, расслоев, зазоров). Остальные детали корпуса соответствовали чертежам. С каждой стороны корпуса установили пятый, шестой и седьмой блоки нижней подвески (монтаж подвесок для каждого борта выполнили на заводе N9200 по измененным чертежам). Верхний погон башни закрепили болтами с резиновыми шайбами-амортизаторами.
Соединения деталей составных бортов корпуса, верхней части сварных бортов с верхним бортом (надкрылком), наружные швы соединения подбашенного листа с бортами и передними деталями корпуса, а также нижнего кормового листа с задним листом днища выполнили с помощью автоматической сварки. Соединение правого наклонного листа борта с вертикальным листом осуществили со сквозным проваром на всю толщину металла, а соединение аналогичных листов для левого борта — с проваром на 2/3 толщины металла.
Испытания прошли на НИИБТ полигоне с 10 по 25 июня 1957 г. по программе контрольных испытаний обстрелом корпуса и башни машины валового производства с проведением дополнительных выстрелов по бортовым деталям корпуса для проверки их конструктивной прочности и снарядостойкости. Кроме того, при этом определялась прочность крепления погонов башни, рамки пушки в амбразуре башни, соединения кронштейнов балансиров опорных катков, а также прочность сварных соединений броневых деталей корпуса, выполненных в автоматическом режиме.
Корпус и башня Т-10 после второго этапа испытаний обстрелом. НИИБТ полигон, август-сентябрь 1956 г.
Обстрел броневого корпуса и башни велся из 122-мм пушки А-19 обр. 1931/37 г. (бронебойными тупоголовыми и осколочно-фугасными снарядами), 100-мм пушки БС-3 обр. 1944 г. (бронебойными тупоголовыми и осколочно-фугасными снарядами), 57-мм противотанковой пушки обр. 1943 г. (бронебойными остроголовыми с бронебойными наконечниками и осколочно-фугасными снарядами) с дальности 100 м с замером ударных скоростей снарядов.
На первом этапе испытаний (24 выстрела) определялась конструктивная прочность корпуса и башни при попадании снарядов в броневые детали со скоростью непробития. На втором этапе (26 выстрелов) проверялась прочность соединений отдельных деталей корпуса и башни, а также противоснарядная стойкость корпуса. Для оценки противоснарядной стойкости шва и околошовной зоны соединения наклонного борта корпуса с вертикальным бортом, а также прочности этого соединения произвели обстрел сварных бортов 100-мм бронебойными тупоголовыми снарядами (девять выстрелов). Для получения сравнительных данных по противоснарядной стойкости выполнили дополнительный обстрел зоны перегиба гнутого борта танка Т-10.
В результате обстрела было установлено, что пределы кондиционных поражений для наклонных бортовых листов корпуса (толщина 80 мм, конструктивный угол 62°) при обстреле 100-мм бронебойными тупоголовыми снарядами составили: для правого борта — 753 м/с, для левого — 740 м/с. Вертикальные бортовые листы (толщина 80 мм, конструктивный угол 0°) удовлетворяли требованиям ТУ на приемку брони толщиной 80 мм (при обстреле 100-мм бронебойными снарядами предел кондиционных поражений составлял 472 м/с).
Противоснарядная стойкость шва и околошовной зоны соединения правого вертикального листа с наклонным бортовым листом при обстреле 100-мм тупоголовым снарядом была ниже противоснарядной стойкости вертикального бортового листа на 15 м/с и равна противоснарядной стойкости переходной зоны от наклонной и вертикальной части гнутого борта серийных корпусов танка Т-10. Предел кондиционных поражений шва и околошовной зоны сварного соединения правого вертикального бортового листа с наклонным равнялся 457 м/с. Противоснарядная стойкость сварного шва и околошовной зоны соединения левого наклонного борта с вертикальным листом оказалась ниже противоснарядной стойкости вертикального бортового листа. В районе поражений на сварных швах этого соединения образовались сквозные трещины.
Выяснилось, что верхние лобовые детали корпуса не пробивались 122-мм бронебойными тупоголовыми снарядами со штатными скоростями при обстреле под курсовым углом 0°, а противоснарядная стойкость нижнего лобового и кормовых деталей корпуса находилась на уровне противоснарядной стойкости аналогичных деталей корпусов танков Т-10, прошедших испытания в 1955 и 1956 гг.
Характер поражений основных броневых деталей корпуса — вязкий. Отколов, расколов, трещин и других видов крупных поражений не наблюдалось.
Применение болтов с резиновыми шайбами-амортизаторами явилось эффективным средством повышения прочности крепления погонов опоры башни (во время испытаний разрушились только семь болтов крепления верхнего погона).
Крепление кронштейнов балансиров опорных катков показало удовлетворительную прочность. Прочность крепления рамки пушки также признали достаточной.
Общая конструктивная прочность сварных швов основных броневых деталей корпуса была удовлетворительной. Введение дополнительных сварных швов в конструкции корпуса (постановка сварного борта вместо гнутого) снизило общую конструктивную прочность корпуса (из общей протяженности разрушенных сварных швов около 37 % приходилось на сварные швы, соединявшие наклонные бортовые листы с вертикальными листами). Из двух предложенных вариантов сварных соединений бортовых деталей корпуса (с зазором и сплошным проваром и с проваром на 2/3 толщины детали) лучшую конструктивную прочность показали сварные швы, выполненные с зазором и сплошным проваром.
Схема снарядных попаданий в Т-10 со сварным бортами корпуса. НИИБТ полигон, июнь 1957 г.
Эскиз сварных соединений деталей составных бортов корпуса Т-10 с проваром на 2/3 толщины металла (слева) и со сквозным проваром на всю толщину металла.
Корпус и башня Т-10 после испытаний обстрелом. НИИБТ полигон, июнь 1957 г.
Прочность сварных швов, соединявших наклонные бортовые листы с верхними листами (подкрылками), подбашенный лист с другими деталями корпуса и нижнюю кормовую деталь с задним листом днища, выполненных автоматической сваркой, была также удовлетворительной.
Таким образом, сварные борта испытанного корпуса по противоснарядной стойкости были равноценны, а по конструктивной прочности — ниже, чем гнутые борта корпуса серийного Т-10.
Учитывая, что борт, сваренный швом с зазором и сплошным проваром, показал лучшие результаты, чем борт, сваренный с проваром на 2/3 толщины детали, НИИБТ полигон рекомендовал (если невозможно изготовить гнутые борта) использовать при сборке корпусов Т-10 сварные борта, выполненные по этой технологии. Кроме того, в серийное производство танка предлагалось ввести крепление погонов опоры башни с резиновыми шайбами-амортизаторами, установку кронштейнов балансиров опорных катков (согласно предложениям завода № 200) и автоматическую сварку основных броневых деталей корпуса.
В том же году в Филиале ВНИИ-100 совместно с ЧКЗ и заводом № 78 приступили к проектированию комбинированной броневой защиты танка Т-10, соответствующей защите целиком из проката. Основной целью при этом являлась разработка технологии, обеспечивающей возможность серийного производства крупных литых узлов из спецсталей.
Предполагалось, что применение литых узлов носа и кормы корпуса позволит избежать трудоемких подгоночных работ в соединениях верхних лобовых деталей с бортами. Изменение конфигурации и длины бортов давало возможность высвободить уникальное прессовое оборудование Ижорского завода, а основные работы по изготовлению корпуса переносились из механосборочных цехов в сталелитейные.
Общий вид центрового стержня носа корпуса танка Т-10.
Литой нос № 3 корпуса танка Т-10 после обстрела (вид сверху).
Правый борт литого носа № 3 корпуса Т-10 после обстрела.
Общий вид собранной полуформы носа корпуса Т-10.
Нижняя лобовая часть литого носа № 3 корпуса танка Т-10 после обстрела.
Литые узлы давали возможность использовать криволинейные и сферические броневые поверхности с переменной толщиной и большими углами наклона и без увеличения массы получить необходимый объем корпуса и повысить его бронестойкость.
Литой нос корпуса танка Т-10, спроектированный с учетом сохранения внутреннего объема, бронестойкости и основных параметров серийного носового узла из катаной брони, представлял собой цельную отливку, которая включала верхние и нижний лобовые листы. Применение криволинейных и сферических поверхностей бронирования позволило перераспределить толщины и углы наклона. Так, если носовой узел серийного корпуса Т-10 имел постоянный угол наклона верхних лобовых деталей от вертикали (55°), то литой — переменный угол наклона (от 60 до 12°). У нижнего лобового листа вместо постоянного угла наклона 50° (у Т-10) угол также стал переменным (от 55 до 70°) и был образован передвижением исходного сечения в направлении, перпендикулярном продольной оси корпуса. Бортовые части литого носа имели переменный угол наклона брони — от 60 до 65°.
Для отработки технологии отливки носовой части корпуса танка Т-10 из стали ЭОЛ изготовили отливки двух носовых узлов (№ 1 и № 2). Согласно опытному технологическому процессу, заливка производилась в песчаную форму в рабочем положении, в одной опоке. Такое расположение отливки в форме выбрали для получения направленного затвердевания отливки и, соответственно, ее плотного строения. Верхняя наружная поверхность отливки выполнялась стержнем, а остальная наружная поверхность — формой. Внутренняя поверхность отливки образовывалась центральным стержнем.
По такой технологии изготовили отливку носа № 1. Время выдержки отливки в форме составило 60 ч. Исследование фрагментов, вырезанных из отливки, показало, что чрезмерной пористости и усадочных раковин не имелось. Отливку носа № 2 выполнили по той же технологии, но с незначительными количественными изменениями в химическом составе стали ЭОЛ и небольшими отклонениями в конструкции формы. В нижних бортовых частях формы раздельно установили холодильники и внутренние прибыли. Время выдержки отливки в форме увеличили до 63 ч.
При заливке формы носа № 2 произошло всплытие центрового стержня, в результате готовая отливка имела отклонения от чертежа по основным габаритам и толщинам. Поскольку завод перешел на выплавку другой марки стали, дальнейшие работы по носовой части № 2 были прекращены.
В связи с этим разработали технологический процесс отливки носа танка Т-10 из стали 75Л в оболочковую форму, изготовленную методом химического твердения [258 Плотности исследуемых отливок из стали 90Л и 75Л по макроструктуре были аналогичными.]. Изготовленная таким образом литая носовая часть № 3 прошла испытания обстрелом на полигоне завода № 78 по специальной программе, утвержденной главным инженером завода № 200 И.П. Рудаковым и согласованной со старшим военпредом инженер-полковником А.А. Мининым и директором филиала ВНИИ-100 Д.С. Щербаковым.
Всего по литому носовому узлу выполнили 29 выстрелов бронебойными снарядами калибра 100 и 122 мм под различными курсовыми углами (от 0 до 80°). Испытания, проведенные по ТТТ для тяжелого танка Т-10, показали, что все выстрелы, произведенные с целью определения противоснарядной стойкости, кондиционные. Только в одном случае (по нижней лобовой части) выстрел получился некондиционным, так как на детали не был выдержан угол 63°от вертикали (он составлял 60°) [259 В районе углов 55° и выше изменение угла резко сказывается на бронестойкости.]. Так, для брони толщиной 102 мм при угле 63° скорость предела кондиционного поражения составляла 750 м/с, а для брони толщиной 102 мм при угле наклона 60° — 700 м/с. Таким образом, при данном выстреле скорость была завышена на 50 м/с, что и привело к некондиционному поражению.
Результаты проведенной работы и испытания обстрелом подтвердили конструктивную и производственно-техническую возможность изготовления и применения литых узлов для тяжелых танков в заводских условиях. Впоследствии данные материалы использовали при создании конструкции корпусов новых опытных тяжелых танков ЧКЗ и ЛКЗ.
Необходимо отметить, что на момент создания танка Т-10 действующими ТТТ предусматривалась его защита только от бронебойных снарядов без учета кумулятивных средств поражения. Поэтому к середине 1950-х гг. назрела необходимость провести оценку противокумулятивной стойкости существующих, а также вновь проектируемых тяжелых и средних танков. В связи с этим в 1955 г. во ВНИИ-100 предварительно определили технические характеристики пробивной способности существующих кумулятивных боеприпасов, а также подготовили методики расчета и оценки противокумулятивной защиты броневых конструкций танков. В 1955–1957 гг. в этой работе, помимо сотрудников отдела броневой защиты ВНИИ-100, активное участие приняли специалисты ЦНИИ- 48 МСП, ЛФТИ АН СССР, ОГК НИИ-24 МОП, Филиала ВНИИ-100, НИИБТ полигона ГБТУ МО, НИИ-571, ЛКЗ и Ижорского завода.
Расчеты и полигонные испытания имеющихся корпусов и башен танков выявили их полную уязвимость перед кумулятивными боеприпасами при обстреле под курсовыми углами, предусмотренными действующими ТТТ по защите танков от обычных средств поражения. Так, видимая проекция башни Т-10 пробивалась всеми имеющимися кумулятивными средствами со всех дальностей стрельбы, под всеми курсовыми углами, имея (в силу особенности сферической формы) лишь незначительные по величине зоны непробития.
Корпус машины также был слабо защищен от кумулятивных боеприпасов. Например, лобовая проекция носа поражалась гранатой ПГ-2 с курсовых углов +20° и до ±60°, гранатой ПГ-82 — с курсовых углов +16° и до +64° Кумулятивная мина МК-10 пробивала носовую проекцию до курсовых углов +87°, а мина МК-11 — до +101°. Кумулятивными снарядами калибра 76 и 85 мм лобовая проекция носа поражалась до курсовых углов, равных, соответственно, +86° и +109°.
Борт корпуса также обладал слабой защитой против кумулятивных средств. Курсовые углы непробития для гранат ПГ-2 и ПГ-82 составляли +26° и +27°, для кумулятивных мин МК-10 и МК-11 — +22° и +20°, для снарядов калибра 76 и 85 мм — +21° и +15°. Корма не обеспечивала защиту даже против пехотных гранат ПГ-2 и ПГ-82, имея для них курсовые углы непробития +115° и +116°, для мин МК-10 и МК-11 — +115° и +113°, для снарядов калибра 76 и 85 мм — +113° и +105°.