Cómo aparecieron las bolas de ultraporcelana en la torreta T-64
T-64A. Fuente: wikipedia.org
VNII-100 novillos
Comprender que la armadura homogénea tradicional ya no puede brindar protección tanque de las armas antitanque modernas, llegó a los ingenieros a principios de los años 50. Más precisamente, la armadura 100% de acero teóricamente puede proteger contra un chorro acumulativo, pero el grosor será prohibitivo. Por ejemplo, para proteger contra un proyectil no giratorio HEAT de 85 mm con un embudo de acero dentro de los ángulos de rumbo, se requerían 3,7 toneladas adicionales de blindaje. Los cálculos son válidos para el "objeto 430" experimental, que se considera uno de los predecesores del T-64. En serie a finales de los años 50, el T-55 requería más de 7 toneladas de armadura adicional para protegerse contra municiones similares. Nadie iba a repetir los errores de la industria de tanques alemana de principios de los años 40, y los diseñadores de VNII-100 comenzaron a buscar una solución alternativa.
Un poco de ayuda. VNII-100 o el Instituto de Investigación de Ingeniería de Transporte de toda Rusia (VNIItransmash) es una empresa secreta de investigación y producción que se especializa en la construcción de tanques. Es seguro decir que fue el Leningrad VNII-100 el que estableció las direcciones principales para el desarrollo de tanques domésticos. Las oficinas de diseño de Kharkov, Nizhny Tagil y Omsk estaban en este caso en el estado de subordinados. Es interesante que, con bastante frecuencia, al instituto se le encomendaron tareas que eran completamente inusuales para el perfil, por ejemplo, el desarrollo del diseño del primer rover planetario del mundo "Lunokhod - 1". A principios de los años 60, el ingeniero de diseño de VNIItransmash, Alexander Kemurdzhian, no era, francamente, el tema más prometedor de los tanques de aerodeslizadores. El desarrollo del rover lunar que se le encomendó no solo glorificó al ingeniero en todo el mundo, sino que también determinó el desarrollo del diseño de los rovers planetarios durante muchos años.
Pero volvamos a la construcción de tanques, la principal actividad de VNII-100. A principios de los años 60 del siglo pasado, todas las fuerzas de la "ingeniería de transporte" doméstica (todo lo relacionado con la industria de tanques estaba tan ingenuamente encriptado) se lanzaron al desarrollo del revolucionario tanque T-64 u "objeto 432". En una de las numerosas conclusiones sobre el trabajo de investigación del instituto, desclasificada no hace mucho tiempo, hay crónicas únicas del nacimiento de la armadura combinada soviética. Uno de estos se relaciona con el tema HB12-208-63 y está dedicado a
La fecha límite para completar el trabajo sobre el tema es el cuarto trimestre de 1963. El informe ilustra bien las formas de aumentar la resistencia a los proyectiles de la torreta fundida de un tanque prometedor. Si no tiene en cuenta las pantallas que cubrían las proyecciones laterales del tanque, había pocas opciones, ya sea para espesar la armadura debido a las aleaciones ligeras o para introducir rellenos no tradicionales. El aluminio parecía prometedor, permitiéndole aumentar el grosor de la armadura en un 33 % sin aumentar la masa. El titanio se veía aún mejor como parte de un sándwich "acero + titanio + acero", lo que permitió ahorrar hasta un 40% de la masa con el mismo espesor de la barrera blindada. Por cierto, no se usó aluminio para blindar el casco del T-64, para este propósito se usaron láminas de fibra de vidrio de 105 mm de espesor, sujetas en ambos lados con armadura enrollada.
Por razones obvias, era imposible usar relleno de fibra de vidrio en una torre fundida; simplemente se quemaría al verter una aleación líquida. Por lo tanto, la armadura de las torretas de los primeros tanques producidos en masa era una torta en capas de armadura, aluminio y armadura nuevamente. De acuerdo con la tecnología, la aleación de aluminio ya se vertió en la cubierta de acero acabada de la torre.
El trabajo experimental inicial en VNII-100 se basó en disparar proyectiles acumulativos de 115 mm desde el cañón Molot en una armadura combinada. El informe, en seco estilo oficial, describe lo siguiente:
Por cierto, el cañón de tanque de 115 mm era en ese momento el arma más poderosa de su clase en el mundo.
Ultraporcelana para las masas
En 1963, la industria nacional ya podía lanzar torretas con armadura combinada. Por ejemplo, para los primeros "objetos 432" los proyectos técnicos planificaron relleno de aluminio en 1961. La fundición fue realizada por la planta metalúrgica de Mariupol, donde se dispararon torres experimentales con cañones de 85 mm y 100 mm. Es por eso que los primeros T-64 estaban equipados con torretas con una capa de aluminio. La desventaja de este diseño era un ligero pandeo de la capa de aluminio en la parte superior cuando un proyectil perforante golpeaba las partes media y superior de la torre. No había nada sorprendente en esto: el aluminio es mucho más plástico que una armadura fundida, y el impacto del proyectil expulsa el relleno a través de las grietas, como la pasta de dientes de un tubo. Los ingenieros de VNII-100 recomendaron que se proporcione un puente de acero entre la visera y la base de la torre en el diseño, así como el uso de una aleación de aluminio más duradera.
Había problemas con la ultraporcelana, más precisamente con el corindón, en la armadura de la torre. Como señala Vsevolod Vasilievich Ierusalimsky, subdirector de investigación en la sucursal de Moscú de VNII-100, la introducción de bolas de corindón en el espesor de la armadura fundida de la torre estuvo acompañada de grandes defectos. En primer lugar, para colocar las bolas en la fundición, era necesario montar resortes en espiral a lo largo de las paredes del molde, manteniendo las bolas en la posición deseada. Jerusalén escribe:
La presencia de refuerzo metálico en el espesor de la armadura, que reducía la solidez de la estructura, tuvo un efecto negativo en la capacidad de supervivencia de la torre. En 1963, fundir armaduras con bolas de ultraporcelana no era una tarea trivial. No estaba claro cómo verter metal líquido en la camisa terminada. Por ejemplo, si se vierte metal en una torre instalada con el techo hacia arriba, inevitablemente habrá muchos defectos de fundición (agujeros de contracción, holgura, etc.) solo por la presencia de una gran cantidad de bolas y refuerzo de sujeción. Una solución probable a este problema podría ser el vertido de acero con sifón, es decir, cuando el metal líquido sube de abajo hacia arriba en la forma, pero esto aumentó drásticamente el costo y la mano de obra para la fabricación de torres. Según los cálculos, las bolas de corindón con un diámetro de 88 mm parecían ser las más óptimas, teniendo en cuenta una capa de vidrio de 5 mm de espesor y chamota refractaria de 10 mm. También había una opción con bolas de 40 mm, pero el acero líquido no podía llenar completamente los espacios entre objetos tan pequeños.
Bola de corindón. Fuente: btvt.narod.ru
¿Por qué era necesario cercar una tecnología complicada con bolas de ultraporcelana? Se trata de las propiedades únicas del corindón o, en otras palabras, del óxido de aluminio. Este material, como cualquier otra cerámica, combina una baja densidad con una resistencia extremadamente alta. Solo ahora, cuando se alcanzan las cargas críticas, el corindón se deforma con poca o ninguna transición a un estado plástico, es decir, simplemente se desmorona. Cuando las bolas de corindón moldeadas se vierten con una armadura líquida, la capa de enfriamiento comprime los elementos con una fuerza de varias toneladas por centímetro cuadrado. El informe comenta sobre esto:
La secuencia de eventos cuando una munición acumulada golpea la armadura con bolas de corindón es la siguiente: la onda de choque destruye la ultraporcelana, seguida de una disminución de la presión y los fragmentos desmenuzados bloquean el camino del chorro de metal. No siempre es posible detener finalmente la erosión de la armadura con municiones acumuladas, pero la cabeza más peligrosa del avión es destruida por ultraporcelana. Pero a principios de la década de 60, estos no eran más que cálculos teóricos.
Vsevolod de Jerusalén, obviamente, fue uno de los oponentes de la armadura de porcelana y replicó:
Además, se vierten 840 kg de metal no ferroso en la torre rellena de aluminio y se llenan 3,0 kg menos de bolas de ultraporcelana. El corindón es más pesado que el aluminio: 2,65 g / cu. cm frente a 600 g/cu. cm Así, con un espesor de una torre con aluminio de 560-550 mm a lo largo del chorro y una torre con ultraporcelánico de 570-400 mm, esta última pesa XNUMX kg más.
Sin embargo, a fines de 1963, se llevaron a cabo pruebas a gran escala de la torre con rellenos esféricos de ultraporcelana. El bombardeo mostró que la capacidad de supervivencia de los proyectiles de 100 mm y 115 mm corresponde aproximadamente a la misma torre, pero hecha de una armadura monolítica. Y lo que es más importante, la ultraporcelana proporcionó una mayor capacidad de supervivencia en comparación con el relleno de aluminio. Sin embargo, se tardó más de diez años en esperar la aparición de la ultraporcelana en el blindaje de los tanques: el primer T-64A con rellenos de corindón del blindaje fundido de las torres apareció solo en 1973.
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