Глав: 5 | Статей: 55
Оглавление
Самая полная энциклопедия танков Первой Мировой! Всё о рождении нового «бога войны» и Великой Танковой Революции, которая навсегда изменила военное искусство — не только тактику, но и стратегию, — позволив преодолеть «позиционный тупик» Западного фронта. Британские Мk всех модификаций, французские «шнейдеры», «сен-шамоны» и «Рено» FT, германские A7V, LK и «К-Wagen» («Колоссаль»), а также первые русские, итальянские и американские опыты — в этой энциклопедии вы найдете исчерпывающую информацию обо всех без исключения танках Первой Мировой войны, об их создании, совершенствовании и боевом применении. КОЛЛЕКЦИОННОЕ ИЗДАНИЕ иллюстрировано сотнями эксклюзивных чертежей и фотографий.

Сталь и броня

Сталь и броня

«Век девятнадцатый — железный», — писал Александр Блок. И в самом деле сталь и чугун превращались в основной материал во всех отраслях техники, количеством выплавляемого чугуна и стали начали определять уровень промышленного и культурного развития государства. Высокие механические свойства, особенно жесткость, сочетание прочности и пластичности, способность подвергаться различным видам обработки, большое количество давно освоенных месторождений руды делали сталь и чугун незаменимыми для новой техники. Металлургия стали вступила в XIX в. с неплохим активом — были освоены выплавка чугуна с использованием каменного угля, получение стали пудлингованием. Но во второй половине века быстрое развитие машиностроения, возрастающие требования к военной технике, новые отрасли промышленности потребовали количественного и качественного роста металлургии.

В 1855 г. английский изобретатель Г. Бессемер запатентовал конверторный способ получения стали, который вскоре совершенно вытеснил прежний тигельный способ, применявшийся с конца XVIII в. Существенно, что металлургией Бессемер занялся в поисках материалов для новых артиллерийских орудий. В 1864 г. французы Этьен и Пьер Мартены осуществляют переплавку чугуна в отражательной печи с регенеративной установкой В. Сименса (ранее Мартены поставляли французскому правительству стальные стволы для штуцеров). В 1878 г. появляется способ получения литой стали англичанина Сидни Дж. Томаса — переделом фосфористых сортов чугуна. Высококачественная сталь из лабораторий выходит в массовое производство. С 1865 по 1870 г. благодаря внедрению бессемеровского и мартеновского способов мировое производство стали возросло на 70 %, а с 1870-х годов до 1900 г. — почти в 17 раз. Развивается техника проката стали, включая бронепрокатные станы. В 1854 г. на заводе Круппа в Эссене устанавливается прокатный стан, в 1856–1857 гг. — прокатный стан для крупных болванок в Сааре.

Вторая половина XIX в. — период подъема различных отраслей науки, так или иначе касающихся военной техники. В области металлургии к середине XIX в. наметился переход от чисто эмпирического поиска наилучших способов термической и механической обработки к научному исследованию. В России наиболее удачный способ заводского производства литой тигельной стали предложил инженер П.М. Обухов. Его сталь, полученная в 1851 г., обладала такими важными качествами, как упругость и вязкость. В 1853 г. Обухову удалось получить сравнительно тонкую стальную пластину, которую не пробивали ружейные пули, в то время как изготавливавшиеся в Златоусте панцирные кирасы пробивались ими даже при вдвое большей толщине. В 1857 г. Обухов получает привилегию на производство тигельной стали в крупных отливках. Интересно, что стальные пушки Обухова получили золотую медаль на той же Лондонской выставке 1862 г., на которой была представлена «бессемеровская» сталь. К этому времени появляется сложнолегированная сталь Роберта Мюшета — лучшая на тот момент инструментальная сталь, без которой машинное производство трудно представить. Исследования в области сталей, легированных добавлением различных элементов для получения желаемой структуры и свойств, обеспечили прогресс во многих отраслях.

В 1883 г. в Великобритании Роберт Абот Гатфильд получил марганцевистую сталь, отличающуюся высокой износостойкостью, что позволило изготавливать из нее детали, которые в процессе эксплуатации постоянно подвергаются сильному износу и обычно быстро выходят из строя по причине истирания.

Объединение науки и производства становится насущной необходимостью. Еще в 1835 г. русский военный инженер П.П. Аносов применил микроскоп для изучения структуры стали, положив начало современной металлографии. Ключевое значение для прогресса металлургии имели открытие русским инженером Д.К. Черновым критических точек термической обработки стали и ее фазовых превращений в твердом состоянии (работы, опубликованные в 1868 и 1878 годах), исследования Черонова термомеханической обработки стали, интенсификации металлургии. В постановку производства стали на научную основу большой вклад внесли Н.В. Калакуцкий, А.С. Лавров. Эти достижения немедленно были использованы в производстве артиллерии, брони, железнодорожных колес, бандажей и т. д. Характерно, что в программу курса металлургии, которую с 1889 г. читал Д.К. Чернов в Михайловской артиллерийской академии, были включены вопросы изготовления орудий, снарядов и броневых плит.

Развитие броневого дела в XIX в. было связано прежде всего с потребностями флота и — в несколько меньшей степени — долговременной фортификации. Военно-морской флот в этот период в первую очередь воплощал в себе все новейшие и передовые технические решения, многие из которых потом так или иначе будут использованы в наземной бронетехнике. Это касается и «состязания брони и снаряда». Поэтому краткий экскурс в историю бронирования кораблей полезен для нашей темы.

Хотя идея бронирования кораблей высказывалась задолго до XIX в., только он смог подвести под нее прочную «технологическую» базу. Да и сама потребность в броневой защите стала более чем насущной, так что вторую половину XIX — начало XX в. можно назвать эпохой броненосцев. Использование в артиллерии разрывных снарядов (гранат и бомб) уже в 1840-е годы породило ряд экспериментов в Великобритании, Франции, Голландии и Италии по защите кораблей железными листами. Применение паровой машины допускало соответствующее увеличение массы корабля. В ходе Крымской войны в октябре 1855 г. три защищенные железными листами французские плавучие батареи — «Лав», «Тонат» и «Девастисьон» — способствовали захвату англо-французскими войсками крепости Кинбурн, обстреляв с близкого расстояния ее батареи и не получив за несколько часов боя ни одной пробоины от ядер русских орудий.



Состязание брони и снаряда — русская 11-дюймовая береговая пушка, ее снаряды и пробитая ими корабельная броня. 1867 г.


Структура гетерогенной, односторонне закаленной стальной броневой плиты.

Франция первой приступила к планомерной постройке броненосного флота — в 1858 г. заложены первые три фрегата с железной броней. В 1859 г. появился «панцирный» броненосец «Глуар», перестроенный из деревянного парового линейного корабля.

В период гладкостенной артиллерии, стреляющей круглыми ядрами и бомбами со сравнительно небольшой начальной скоростью, военно-морские флоты вполне удовлетворялись обычно «броней» из железных листов, привинченных к традиционно деревянной обшивке корпуса корабля, затем — из нескольких слоев листов обычной «мягкой» стали, сначала склепанных или свинченных (в том числе с использованием деревянных прокладок), позже сваренных друг с другом. Кстати говоря, броня из нескольких слоев «котельного железа» позже использовалась и для кустарного бронирования автомобилей и поездов.

Британцы заложили свой первый броненосный фрегат «Уорриор» в 1859 г., в том же году — однотипный с ним «Блэк Принс», причем строили их цельнометаллическими, пользуясь преимуществами своей металлургической и судостроительной промышленности.

В 1861 г. Джон Броун в Шеффилде строит прокатный стан для изготовления корабельной брони (пятью годами ранее в России B.C. Пятов построил «листокатальную машину» для прокатки брони из раскаленных железных листов). Хотя в те годы еще принято было считать, что катаная броня уступает по прочности кованой.

В том же 1861 г. в Великобритании приступают к созданию броненосца «Эджинкорт» с броней по всей поверхности борта. На флоте начинается и развитие броневых башен.



Броневые башни системы Грюзона для сухопутных крепостей: вверху — башня на роликовом погоне для крупнокалиберного орудия, внизу — скрывающаяся башня для малокалиберного орудия на штыревой установке.

В 1860 г. свои конструкции башен создали швед Т. Тимбе и англичанин К. Кольз. В 1862 г. в США спущен на воду «Монитор» с броневой пушечной башней системы Дж. Эрискона на центральном штыре. И уже в марте 1862 г. «Монитор» показал свои качества в бою с батарейным броненосцем южан «Вирджиния» на рейде Хэмптон-Роудс — первом сражении броненосных кораблей (хотя формально бой окончился «вничью»).

В том же 1862 г. на британской броненосной батарее «Ройал Соверейн» использовали башни К. Кольза, вращавшиеся на катках по погону, — так появился первый британский башенный броненосец. Вскоре появились и мореходные башенные броненосцы — «Монарх» и «Кэптен» (спущен на воду в 1869 г.). Вслед за США и Великобританией ряд морских держав, включая Россию, начали строить корабли с башенными установками. Однако башням еще долго предстояло соперничать с казематной установкой орудий — только окончательный отказ от парусного вооружения кораблей, развитие скорострельной артиллерии и механических приводов резко ускорили и развитие бронебашенных кораблей, и, соответственно, совершенствование конструкций башен.

Насколько стремительно развивалась гонка в строительстве броненосного флота, свидетельствуют такие цифры: за первое десятилетие во Франции построено по 39 броненосцев различных классов и столько же — в Великобритании. Соответственно развивалось производство брони, артиллерии, судовых машин.

1861 год стал этапным и для русского флота. В этом году спустили на воду построенную на Балтийском литейном заводе канонерскую лодку «Опыт» с защищенной железной броней (английского производства) носовой артиллерийской установкой. В том же году в Великобритании заказали первый мореходный броненосный корабль русского флота — плавучую батарею «Первенец» с броней из кованых плит. В 1863 г. в России построена броненосная батарея «Не тронь меня» с использованием броуновской брони. С 1866 г. реконструированные Камско-Боткинский и Ижорский заводы начали производить железо и броню соответствующего качества. В 1867 г. спущен на воду корвет «Князь Пожарский», забронированный плитами Ижорского завода. В 1872 г. спущен на воду первый брустверный башенный броненосец «Крейсер» («Петр Великий»).

В 1876 г. во Франции завод «Шнейдер-Лe Крезо» изготовил броню из высокоуглеродистой стали, отличающейся повышенной твердостью — ее стойкость была на 30 % больше, чем у «железной», но сама броня оказалась хрупкой, при попадании снаряда она не пробивалась, но трескалась. Хрупкость и высокая стоимость долгое время препятствовали распространению стальной брони — так же, кстати, как и стальных корпусов артиллерийских снарядов (предпочтение отдавали снарядам из закаленного чугуна). Как и в случае железной брони, простым наращиванием толщины броневых листов решить проблему было невозможно — тем более что свои ограничения накладывали водоизмещение корабля и мощность его машин.

В Великобритании с 1877 г. использовали двухслойную броню типа «компаунд» с твердым внешним слоем из высокоуглеродистой стали (содержание углерода 0,8 %) и внутренней подушкой из «мягкой» стали (0,1 % углерода). Тот факт, что сталежелезная броня типа «компаунд» была предложена британской фирмой «Ч. Кэммель и К°» еще в 1867 г., а первые заказы на нее поступили десять лет спустя, показывает, сколько времени и усилий потребовала отработка ее состава, технологии термической и механической обработки. Существенный вклад в отработку процесса внес А. Вильсон. Вскоре права на такую броню купили французские фирмы — та же «Сен-Шамон», заводы братьев Маррель. Сталежелезная броня лучше железной удерживала чугунные снаряды, но с появлением стальных снарядов оказалась недостаточно прочной.

Между тем в 1878 г. француз Я. Хольцер ввел в состав броневой стали хром, повысивший ее сопротивление разрыву. Тот же Хольцер стал изготавливать из хромистой стали бронебойные снаряды, чем почти свел на нет достоинства сталежелезной брони и ускорил работы над новыми типами стальной брони — хорошая иллюстрация диалектики развития орудий и средств защиты.

В 1870—1880-е годы стальные казнозарядные нарезные орудия и стальные удлиненные снаряды с возросшей начальной скоростью вкупе с новыми бризантными взрывчатыми веществами намного повысили могущество корабельной и береговой артиллерии и изменили требования к броневой защите.

В 1889 г. британская «Блочер Стил» изготовила броню из стали, легированной никелем по методу Джона Райли.

В 1890 г. «Сен-Шамон» представила «специальную сталь» с примесью никеля, сразу же вызвавшую интерес в разных странах. Присадка к жидкой стали от 2 до 3 % никеля заметно увеличивала сопротивление брони прониканию снаряда, обеспечивая стальной броне неплохое сочетание прочности и вязкости. В 1891 г. в Германии появляется никелевая броня Круппа (стальная броня с содержанием 0,12 % углерода, 6,8 % никеля), а в США — гетерогенная цементированная никелевая броня Гарвея с насыщенным углеродом поверхностным слоем (содержание углерода в поверхностном слое 0,9 %).



12-см корабельная пушка Круппа на казематной установке с цилиндрическим броневым щитом.

После закалки водой наружный слой брони приобретал высокую твердость и при ударе вызывал разрушение корпуса снаряда даже из лучшей стали того времени, резко уменьшая его пробивное действие. Способ Гарвея быстро реализовала в производстве судовой брони британская компания «Виккерс». Состязание брони и снаряда не прерывалось. Для борьбы с цементированной броней, например, С.О. Макаров разработал мягкий наконечник, предохраняющий головную часть снаряда от разрушения («макаровский наконечник»). Никелевая и цементированная броня лучше противостояла новым стальным снарядам. Сложная термическая обработка гетерогенной цементированной брони делала ее достаточно дорогой.



Броневые щиты Л. Нобеля толщиной 6,6 мм «для защиты от ружейных пуль», способы их передвижения и переноски, 1878 г.

Существенным шагом было появление в конце XIX в. хромоникелевой стали. Из хромистой, никелевой и хромоникелевой стали начали изготавливать не только броню, но и детали, испытывающие высокие нагрузки. В частности, они использовались для производства подшипников, без которых невозможно представить технику XX в. (в Германии, например, заводы по производству подшипников качения работали с 1881 г.). Броневая хромоникелевая сталь приобрела новые качества. Она также могла подвергаться цементации или изготавливаться гомогенной. Первой такую броню представила фирма «Крупп», причем при ее цементации применили точное определение температуры цементации с помощью электротермометров. Производство новой брони начали и в России — с 1893 г. Адмиралтейский Ижорский завод изготавливал корабельную броню по методу Гарвея, в 1898–1899 гг. на Ижорском и Обуховском заводах освоили выпуск хромоникелевой цементированной (гетерогенной) брони по методу Круппа. О состоянии броневого дела к началу интересующего нас периода Первой мировой войны можно судить по докладу лейтенанта флота А.Е. Колтовского: «Способ изготовления броневых плит на Адмиралтейском Ижорском заводе установлен инженером Названовым… Будучи основан на способе тепловой обработки Круппа, он по своим приемам несколько отличается от подобного же производства на заводе в Эссене… Для изготовления „Ижорской“ брони служит сталь, в среднем, следующего состава: углерода 0,3 %, марганца 0,4 %, никеля 3,7 %, хрома 1,8 %, кремния 0,04 %, фосфора не более 0,04 %…».

Состязание корабельной брони и снаряда вызвало систематические, широкие и тщательные исследования процессов пробития брони бронебойным снарядом, накопление обширного эмпирического материала и поиск соответствующих математических зависимостей. Именно в этот период и именно для корабельной брони были выведены и хорошо известная формула Жакоб-де-Марра (определяющая скорость, необходимую снаряду для пробития брони некоторой толщины, применявшаяся позже и для расчета защиты танков и параметров противотанковой артиллерии), и такие ее разновидности, как «Гаврская формула».

Вернувшись «на сушу», можно вспомнить, что в 1866 г. в Пруссии один из энтузиастов «бронебашенной долговременной фортификации» М. Шуман установил в форте Бинген у Майнца первый бронированный каземат. Шуман предложил также и конструкции броневых башен с применением железной брони (опять же английской), которые в 1870-е годы были приняты для установки в фортах. В 1880-е годы броневые башни Шумана производства компании «Грюзон-Верке» (ранее Г. Грюзон ввел в обиход броню из закаленного чугуна) и башни системы Мужена производства французской «Сен-Шамон» вызывали большой интерес в странах, принявших для своих сухопутных крепостей систему «бронебашенной фортификации» (Россия, кстати, к их числу не относилась).

Кроме брони большой толщины для обшивки бортов кораблей, корабельных и крепостных бронебашен изготавливалась более тонкая броня для бронепалуб и крепостных щитов. К тому же успехи сталеделательной промышленности во второй половине XIX в. возродили и интерес к легким «противопульным» панцирям и щитам. Правда, те же успехи, используемые в огнестрельном оружии, пока не позволяли создать достаточно легких противопульных закрытий, так что предлагали в основном для замены земляных корзин («тур») в малоподвижной крепостной войне. В России, например, во время Русско-турецкой войны 1877–1878 гг. проходили испытания щиты Л. Нобеля «от ружейного огня», причем наилучшие результаты против безоболочечных свинцовых винтовочных пуль показали щиты из «мягкого литого железа».



Увеличение плотности ружейного огня и широкое применение шрапнели породили в конце XIX — начале XX века множество проектов больших колесных бронещитов для защиты целых подразделений солдат. Пример тому — патент Э. Хитта (США) от 1900 г. на щит с «гужевой тягой».

В 1886 г. прошли испытания легкие стальные щиты полковника Фишера и датского капитана Гольштейна. Однако в это же время появляется бездымный порох, и разработка противоснарядной и противопульной брони потребовала новых видов стали, способов обработки, конструктивных решений.

В 1890—1900-е годы осваивается выпуск броневых плит толщиной 5—10 мм для орудийных и пулеметных щитов — сначала для крепостей, а затем и для полевых войск. В отношении орудийных щитов можно вспомнить полевое орудие с круговым бронированием, предложенное фирмой «Крупп» в 1880 г., но тогда не вызвавшее интереса покупателей. Зато после Англо-бурской и Русско-японской войн броне-щиты появляются почти на всей полевой артиллерии и станковых пулеметах — для защиты расчета спереди, прежде всего от шрапнели (считавшейся тогда основным снарядом полевой артиллерии) и только частично — от «ружейных» пуль. Распространению орудийных щитов способствовало введение «упругого» артиллерийского лафета, не откатывающегося при выстреле. Работы над щитами и переносными броневыми закрытиями активизируются. Не случайно уже в первые годы XX в. появляется ряд предложений бронебойных пуль к винтовочным патронам — для борьбы с целями, защищенными тонкими броне-щитами. Прототипы бронебойных пуль появились ранее — к примеру, в России в 1876 г. принято было однозарядное 8-линейное (20,4-мм) нарезное крепостное ружье А. Гана, характерными чертами которого стал патрон с обычной мягкой или с бронебойной пулей (железный сердечник со свинцовой рубашкой) для борьбы с прикрытиями, используемыми осаждающими. Но настоящий толчок развитию бронебойных пуль даст Первая мировая война.

Стоит отметить, что технологии того времени позволяли цементировать только броневые плиты большой толщины. Тонкая броня выполнялась гомогенной. В то же время совершенствуют методы поверхностного упрочнения стальных деталей.

Оглавление книги


Генерация: 0.196. Запросов К БД/Cache: 3 / 0