В 1952 г. на заводах №174 и №200 была произведена отливка башен танков Т-54 в кокиль с целью внедрения этого способа в серийное производство. Этот способ разработали в ЦБЛ-1 совместно со специалистами завода №200 и в конце 1955 г. внедрили в серийное производство. В отличие от кокилей, изготавливавшихся из чугуна, для башен танка Т-34 в годы войны в качестве материала кокиля была использована малоуглеродистая сталь. Использование стали позволяло производить ремонт кокиля при появлении в нем трещин, тем самым обеспечивая возможность отливки более сотни башен.
Разработанный и внедренный в производство новый технологический процесс отливки башен в кокили по сравнению с литьем в песчаные формы обеспечивал:
- увеличение съема литья с квадратного метра формовочной площади с 6,4 до 14-15 т, то есть в 2-2,5 раза;
- снижение на 2 т расхода расплавленной стали при изготовлении одной башни танка;
- снижение стоимости изготовления башни на 3500 руб.;
- отсутствие пригара на наружной поверхности башен (трещины, загары на них встречались обычно в незначительном количестве);
- некоторое увеличение (около 2%) противоснарядной стойкости башни.
Схема технологического процесса отливки башни танка Т-54 в кокиль.
В 1954 г. для литых башен с толщиной стенок до 250 мм была создана сталь МБЛ-1 (Мариупольская броневая, литая — первая) с уменьшенным содержанием никеля и повышенным содержанием марганца и хрома, которую внедрили в серийное производство на заводах №174 и №200. В середине 1950-х гг. в московском филиале ВНИИ-100 (до 13 мая 1955 г. - ЦБЛ-1) разработали и в 1958 г. внедрили в серийное производство технологию термической обработки крупного броневого литья (литых башен), обеспечивавшую высокие боевые качества. Повышение противоснарядной стойкости (с 715 до 735 м/с) литых башен, изготавливавшихся из стали МБЛ-1 и 74Л, было достигнуто путем увеличения в них содержания углерода до 0,32-0,36%. Несколько позже для производства башен ввели сталь СБЛ-1 (Сибирская броневая, литая — первая).
Кроме того, в 1958 г. в филиале ВНИИ-100 была проведена ОКР по изучению возможности расширения производства башен танков Т-54 в особый период. Особенность данной работы заключалась в изготовлении башни, сваривавшейся из двух-четырех частей. В результате была разработана технология и изготовлена оснастка для производства 5 сварнолитых башен, сваривавшихся из трех частей. При этом термообработка такой башни не вызывала чрезмерного коробления деталей, а ее размеры находились в пределах допуска по чертежу.
В 1963 г. заводом № 174 совместно с филиалом ВНИИ-100 была разработана и внедрена в производство сталь СБЛ-2 с увеличенным содержанием углерода и никеля и введением ванадия.
Эта сталь использовалась для изготовления башен танков Т-55, Т-55А и Т-62.
Таблица 33. Сравнительные данные по противокумулятивной стойкости основного бронирования отечественных и зарубежных танков |
|||||||||||||
Средние танки |
Тяжелые танки |
||||||||||||
Элементы броневой защиты |
курсовой угол обстрела |
СССР |
США |
Великобритания |
курсовой угол обстрела |
СССР |
США |
Великобритания |
Франция |
||||
Т-55 |
«Объект 430» |
М48А2 |
«Центурион» Мк7 |
Т-10 |
«Объект 770» |
«Объект 279» |
М103 |
«Конкэрор» |
АМХ-50 |
||||
Башня |
лоб |
0-45° |
208-212 |
245-263 |
178 |
152 |
0-60° |
216-220 |
264-300 |
328-354 |
196 |
175 |
131 |
борт |
90° |
80 |
191-202 |
76 |
90 |
90° |
89-121 |
234-254 |
328-354 |
137/91 |
103 |
более 100 |
|
Корпус |
верхняя лобовая |
0° |
200 |
240-230* |
240 |
140 |
0° |
288 209** |
261-276 |
310 |
254 |
260 |
171 |
нижняя лобовая |
0° |
174 |
209 |
136 |
106 |
0° |
190 |
248-252 |
310 |
146 |
152 |
*** |
|
верхний пояс борта |
90° |
80 |
85 |
106 |
52 |
90° |
176-170 |
220 |
238-258 |
78 |
51 |
100 |
|
нижний пояс борта |
90° |
80 |
80 |
87 |
52 |
90° |
81 |
105 |
238-258 |
52 |
51 |
100 |
* По курсовому углу 40°. **По курсовому углу 40°. ***Данные отсутствуют.
Проверка качества литой и катаной брони корпусов и башен танков на заводах №75, №200, №183 и Мариупольском им. Ильича осуществлялась с помощью метода гамма-дефектоскопии, разработанного в 1948—1951 гг. Институтом физики металлов Уральского филиала Академии наук СССР (АН СССР).
Для противопульной броневой защиты легкого танка ПТ-76 (ПТ-76Б) применялась кремнемарганцевомолибденовая сталь марки 2П высокой твердости с содержанием углерода 0,23—0,29%. Впоследствии в ЦБЛ-1 для изготовления противопульной брони создали стали 55К и 54П, не требовавшие низкого отпуска после сварки и обеспечивавшие практически такую же противопульную стойкость, что и сталь 2П с низким отпуском. Это позволило организовать производство бронекорпусов некоторых легкобронированных машин без применения отпускных печей больших размеров.
Однако улучшение качества броневой стали не могло существенно влиять на усиление защищенности танка в том случае, если металл, используемый для изготовления брони, мог применяться и для бронебойных калиберных снарядов. Тем самым восстанавливалось положение, существовавшее до введения брони улучшенного качества. Поэтому в конце 1950-х — начале 1960-х гг. были развернуты НИР по созданию таких материалов, которые могли бы применяться для защиты танка, а для изготовления снарядов их использование было бы невозможно или малоэффективно. Кроме того, наряду с повышением противоснарядной стойкости броневой защиты остро встал вопрос ее противокумулятивной стойкости.
В 1957 г. во ВНИИ-100 была проведена НИР по оценке противокумулятивной стойкости всех отечественных танков, как серийного производства, так и опытных образцов: Т-55, Т-10, «Объект 140», «Объект 430», «Объект 907», «Объект 277», «Объект 278», «Объект 279» и «Объект 770». Оценка защиты танков проводилась исходя из расчета их обстрела отечественным невращающимся кумулятивным 85-мм снарядом (по своей бронепробиваемости он не уступал зарубежным кумулятивным снарядам калибра 90 мм и даже превосходил их) под различными курсовыми углами, предусматривавшимися действовавшими в то время ТТТ. Результаты этой НИР легли в основу разработки ТТТ по защите танков от кумулятивных средств поражения. Сравнительные данные по противокумулятивной стойкости броневой защиты некоторых отечественных и зарубежных танков представлены в таблице 33.
Выполненные в НИР расчеты показали, что наиболее мощной броневой защитой обладал опытный тяжелый танк «Объект 279» и средний танк «Объект 907». Их защита обеспечивала непробитие кумулятивным 85-мм снарядом со стальной воронкой в пределах курсовых углов: по корпусу ±60°, башне - ±90°. Для обеспечения защиты от снаряда данного типа остальных танков требовалось утолщение брони, которое приводило к значительному увеличению их боевой массы: Т-55 на 7700 кг, «Объект 430» на 3680 кг, Т-10 на 8300 кг и «Объект 770» на 3500 кг.