装甲は強く、戦車は高速です

重機を愛するすべての人への挨拶。 今日、LANIT Group of Companiesブログには歴史的な投稿があります。 これは、次の戦勝記念日に捧げられています。



世界の大国は軍事機器で競争し続けており、装甲車両のますます高度なモデルを実証していますが、ソビエトの戦車建設のいくつかの話をしたいと思います。 さらに、多くの近代的なモデルは、有名なシリーズの機械の最新の改造にすぎません。



これらの物語の中で、私は間接的または直接参加し、デザイナーと技術者が克服しなければならない難しさを見ました。



私の話も情報技術についてです。なぜなら、エンジニアのチーム全体が戦った深刻な製造上の欠陥を修正するのを助けたのはITだったからです。







図1. ソース



こちらはウラルヴァゴンザヴォードで製造されたT-72戦車です。 これは、キャストタワーを備えたこのシリーズの最初のタンク改造の1つです。



T-34タンクには鋳造塔が使用されていました。 これにより、複雑な構成の部品を取得することが可能になり、その構造の一部の要素のみを機械加工で仕上げることができました。 同時に、難しいキャストでした。 利益とスプルーのある重さは15トンに達しました。







図2.ハリコフ工場の初期リリースのタンクT-64 マリシェバ（キャストタワーも含む） ソース



タワーは、マリウポリ、チェリャビンスク、およびオムスクでほぼ同一の技術を使用して鋳造されました。 そして、ある日、決して素晴らしい日ではありませんでしたが、異なる工場で製造された鋳造塔は、鋳造工場の労働者を穏やかに驚かせた欠陥を示しました。 これらの欠陥は、ガンのトラニオンの下に井戸を開けた後、鋳造物の前部で検出され、それらは処理された表面で、穴の開いた表面にランダムに散らばった薄い亀裂として見えました。 当然、顧客の代表者はそのような鋳物を拒否し、高価な鋳物を再溶解に送らないように、空気圧チゼルで亀裂を固体に切断し、その後の溶接で複雑な作業を行いました。



このような欠陥の出現は、上記の3つの企業で広まっています（鋳物の総数の15％（！）まで）。 これが工場管理と対応する省庁の間でどのような共鳴を引き起こしたか想像できます。 ビジネスリーダー、科学者、エンジニアの緊急チームが作成され、欠陥が解消されるまで作業のタスクとともにマリウポリに送られました。

テクノロジーへの短い脱線

タワーの鋳造とともに、いわゆる技術サンプルが鋳造されます。これは、すべての熱処理操作でタワーに付随します。 鋳造製造プロセスが完了した後、サンプルはコプラで破壊され、鋼の品質と熱処理の品質に関する破壊の品質によって判断されます。 ところで、技術的なテストと同じ手順は、ロールアーマーの生産で行われます。



鉄の特徴としてのねじれは、ロシアの冶金学者であるパベル・ペトロヴィッチ・アノソフ（ダマスク鋼に関係した人）の時代から知られています。 機械的特性の長時間のテストの代わりに鋼の品質を徹底的に評価するためにこのツールを使用することは、決してロシアの時代錯誤ではありません。 実際、ねじれは、製鋼の品質とその熱処理の品質を非常に正確に特徴付けます。 受信機と顧客の代表者が金属の品質をチェックするのと比較して、特別な基準スケールが開発されました。

工場で対照サンプルが破損し始めたとき、下の図3のように、塔で見つかった非常に毛割れがねじれで現れました。







図3.完全熱処理後の断面が200x200 mmの装甲鋼の鋳造技術サンプルの破損



これらの開いた亀裂は特別に研磨され、銀メッキされていると思いますか？ 種類はありません！ 彼らは開いて親切に見た。 金属でそれらを見た専門家の当惑を想像してください。



エンジニアのチームは、企業の従業員と一緒に、プロセスの監視と検査の途方もない仕事をしました。 これらの欠陥の原因（破壊まで）についての仮説はありませんでした！ 重金属の不純物、および軽元素-酸素、硫黄、リン、およびマグネシウムとチタンの不純物は何らかの理由で有罪とみなされました。 何件の紛争、解雇、prim責！ 何人の専門家やマネージャーが責任を回避しようとしましたか！ ワーキンググループは多くの悲鳴を上げました。 ある大ボスが声を失ったとき、研究は加速しました-毎日の解体はプロセスを非常に遅くしました。 最後に、統計分析により、鋼の水素含有量とこれらの欠陥の外観との間に何らかの関連性を見つけることができました。

陰湿な水素

鋼には常に水素が含まれています。 彼は製錬と鋳造の過程でそれに入ります。 一般的に、その内容は無視でき、0.0004〜0.0008％のオーダーです。 しかし、その軽量性のため、体積の観点から、これらの無視できる量は、鋼100 gあたり約4〜8 mlです。 原子のサイズが小さいことによる水素のもう1つの特徴は、室温であっても原子状態で金属に容易に浸透する能力であり、400度を超える温度では、水素は一般に鋼の中を望みどおりに歩きます。



最終的に、鋳造物が冷却されると、水素が鋼マトリックスと実際には常に存在する微視的欠陥との間の界面の場所に入ることが判明しました。 そこに到達すると、水素は原子状態から分子状態に移行し、容易に拡散する能力を失い、この欠陥に蓄積されて高圧になり、材料の局所的な破壊につながります。 これは同時には発生せず、亀裂が徐々に現れます。 亀裂の光沢のある表面は簡単に説明できます。水素は活性な還元剤です。 このため、水素伝導アーマチュアを有害な影響から保護するために特別なトリックを適用する必要があるため、水素燃料車は依然として道路を走行しません。 まあ、車の水素ボンベも贈り物ではありません。

支援するIT

彼らは理由を理解すると、欠陥の出現に対処する方法を探し始めました。 鋼の内部に亀裂が形成されるまで鋼の軟化焼戻しを実施するために、特殊な熱処理規則を導入および改善しました。 残念ながら、真実の探求と最適な解決策は長年にわたって広がり、これらの欠陥にすぐに完全に対処することは不可能でした。 それにもかかわらず、装甲鋳造品を製造するすべての企業に配布された新しい技術プロセスは、最終的にこのタイプの欠陥を打ち負かすことを可能にしました。



技術プロセス規制に準拠した水素含有量は、溶鋼で監視されました。サンプルは、鋳造中に取鍋から採取され、専用のアナライザーを使用して分析されました。 しかし、鋳物が形成された後および熱処理後に固体鋼中にどれだけの水素が残っているかは不明であるが、欠陥が形成されたのは固体鋼中だった。 その後、非常に面倒な研究が行われました。技術的なサンプルが中空ドリルで掘削され、コアが抽出され、これらのサンプルはダイヤモンドディスクで小さなサンプルにカットされました。 その結果、鋳造プロセスの過程での水素の挙動についてのアイデアを得ました。 しかし、水素の挙動を評価するこのような方法は、高コストと低技術のために完全に不適切でした。



その後、80年代初期のさらなる研究の過程で、冷却のさまざまな瞬間における鋳造物のさまざまなセクションの水素濃度を計算できるプログラムが開発されました。 これは、直接分析のデータを確認するための補助ツールとして使用されましたが、前述のように非常に面倒でした。 金属の状態の研究に関するその期間の報告では、このプログラムと計算結果が言及されています。



プログラムの計算結果と鋳物およびシートの鋼中の実際の水素含有量の比較は、研究所の専門家を満足させました。 そのため、さまざまな技術モードの後、水素含有量の推定に基づいてプロセスを調整することが可能になりました。 計算は、いわゆる装甲のアンチフロック処理後の水素含有量の推定にも使用されました。 これは、鋼から水素を除去して軟化させるために設計された、非常に高価で長期の作業です。



最初は、プログラムはAlgol言語で作成されました。 問題の関連性を考慮して、より現代的な言語でのプログラムの変更が必要でした。 LANITの専門家は、Delphiでこのプログラムをアップグレードしました。



今、このプログラムは、それが意図された領域を超えています。 これは、モスクワの鉄鋼合金研究所で科学的な計算に使用され、水素の濃度だけでなく窒素の評価にも使用されます（このため、他の拡散係数を代用すれば十分です）。



2015年、LANIT Publishing Houseは私のモノグラフ「構造用鋼の水素」を公開しました。これは、ここで述べた鋳鋼の欠陥、鋼の機械的性質に対する水素の悪影響、および計算例を使用したプログラムについて説明しています。



このプログラムに興味のある方は、ぜひこのプログラムに慣れてください（図4）。





あなたが私の最初の物語が好きなら、私が間接的な役割を果たした別のエピソードについてお話しします。 この話をボーナスにしましょう。 ITに関する言葉はありませんが、爆発物がたくさんあります=）。 すぐに、これが内部からの目撃者の見解であることを予約します。 これは、公式に採用された年表や文書とは若干異なる場合があり、戦争に参加した兵士と中liの回想録は、軍事イベントの公式版とどのように異なるかです。

スズメを撃ってはいけない

出所



塔、正面シート、およびこのT-72の側面には、いくつかの長方形の要素があります。 それが何であるか知っていますか？ そうです、これらは動的保護の要素です。 それが、これらの要素の作成についてお伝えしたいことであり、一方で、あなたにはまったく知られていないことです。



前世紀の70年代初頭、一部の研究機関では、戦車の動的な保護を作成するための集中的な作業が進行中でした。 レーダーシステムの助けを借りて高速飛行物体をタイムリーに認識する原理が確立されました。 それは、高速飛行オブジェクトを認識し、このオブジェクトに会い、破壊しないとしても、少なくともその軌道を変更して損傷効果を減らすことができるデバイスをインストールすることでした。



装甲を貫通する発射体の速度は毎秒約650メートルであり、サブキャリバーはさらに-1400 m / sであるため、タスクは困難です。 戦車および対戦車砲（および対戦車誘導ミサイル砲弾-ATGM）からの効果的な射撃は1.5〜2 kmの距離から行われることを考えると、すべてが約2〜3秒またはそれ以下かかります。 同時に、干渉を遮断し、スズメ、ハト、そしてマルハナバチでさえ誤解しないようにする必要があります。これは、認識システムが装甲貫通シェルのために取ることができ、大砲からスズメを介して無駄にしないでください。 要するに、多くの困難があり、それらの年の稼働中のシステムのプロトタイプは決して作成されませんでした。

砲弾に対する爆発物

同じ70年代の初めに、私の同僚の1人が科学研究所の副所長のところ​​に来て、ダイナミックな防御を構築し、組織化する方法を考えていると言いました。手短に言えば、アイデアは、砲塔の外側と戦車の正面シートに爆発物のある要素を配置することでした。敵のシェルがこの要素に衝突すると、爆発物に含まれる開始物質がトリガーされ、爆発が発生し、プレートがシェルに向かって突進し、シェルは部分的に方向を失い、部分的に減速し、貫通効果が大幅に低下します。発射体を完全に停止することは不可能であり、その運動エネルギーは高すぎますが、動的な防御はタンクを完全な障害から保護する必要があります。ボーナスと乗組員を獲得します。シェルショックは発生しますが、しかし、生きたままで、戦闘をうまく続けることができます。



彼らが言うように、このアイデアは空中にあり、他の組織では、わずかに異なる形式でそのようなデバイスのいくつかの低調な研究がありました。しかし、このアイデアの実装の妥当性は熟しませんでした。なぜなら、当時、潜在的な敵の累積砲弾が大量生産されたソビエト車両の装甲を貫通できなかったからです。

参照用

戦闘中の戦車の平均寿命は12分です（第二次世界大戦の経験と現代の紛争における戦車ユニットの参加の経験に基づく）。これは、この製品のいわゆるライフサイクルです。

イノベーションに対する科学副の反応は明確でした：「おかしいですか？「戦車内での爆発から弾薬を保存する方法はわかりません。戦車の外で爆発物を吊るします。」一般に、私の同僚の考えは根本で死にました。



しばらくして、外国の軍国主義の文献に短い情報が登場し、イスラエルでは戦車の外側に爆発物を含む衝撃的な要素を設置する作業が進行中であることが明らかになりました。（それは誤った情報であったかもしれませんが、それを確立することは不可能であり、今ではなおさらです。その後、次の紛争中に、アラブ同盟は動的保護が設置されたイスラエルのメルカバ戦車を占領し、この情報を確認しました）。しかし、このメッセージは研究所のリーダーシップに大きな衝撃を与えました。いまいましい、私たちはアイデアをほぼ台無しにした、この問題で私たちがイスラエルからどれだけ遅れているかは知られていない。そしてイスラエル以来、それはアメリカからという意味です！さらに、敵には最大600 mmの厚さのキャストアーマーを発射する累積砲弾がありました！

追いつき追い越し

この問題に対処するために、エンジニアと科学者のチームが急いで結成されました。職人的条件では、爆発物が押し込まれた金属製の溝が作られました。サンプルはまず装甲要素でテストされ、次に砲塔のモックアップとタンクの船体でテストされ、次に埋立地の実際の車両でテストされました。その時までに研究所のリーダーシップは非常に若く、それはより粘り強くなり、すぐに私の同僚を仕事の管理から排除しました。ボスはすべてを引っ張り、研究機関の条件で組織された激しいペースで、動的な保護要素のほぼ半手作業の生産とシリアルマシンの供給を行いました。その後、いくつかの経験がすでに蓄積されていたときに、生産は対応する軍事企業に移され、現在は技術の継続的な改善に取り組んでいます。作成されたシステムは優れた選択性を備えており、弾丸や破片が保護要素にぶつかると機能しません。動的保護の要素のない戦車は、ここでも海外でも生産されていません。その結果、ダイナミックな防御要素を装備した戦車の時代遅れの改造でさえも（戦闘接触の経験から）アメリカのTOW ATGMに襲われた後も生き残ります。



高速飛行物体の認識デバイスの助けを借りた動的保護の作成も継続され、この方向で特定の成功があります。



ソビエトの装甲車の歴史から2つのエピソードだけを書きましたが、どれだけ面白いものがあったかは数えません。画期的な瞬間のおかげで、私たちの武器は外国のモデルよりも優れています。