Tema B-4-46: Blindaje homogéneo bajo fuego intenso
PAK 44 de 128 mm
Una breve aclaración sobre el documento de archivo, que se ofrece íntegramente a continuación. Este informe, de alto secreto para su época (1946), revela los matices de la resistencia de los blindados nacionales y alemanes a proyectiles de hasta 152 mm de calibre. El trabajo se llevó a cabo en el Instituto Central de Investigación de la Orden de Lenin-48, más conocido como el "Instituto de Blindados". El informe original desclasificado se conserva en el Archivo Estatal Ruso de Economía. El contenido del documento es difícil de comprender y requiere cierta preparación por parte del lector. El estilo y la presentación del material se han conservado íntegramente. El editor ha proporcionado aclaraciones siempre que ha sido posible.
Estudio de la interacción entre el proyectil y el blindaje y estudio adicional de las propiedades tácticas del blindaje bajo fuego de artillería de hasta calibre 128 mm.
El trabajo tuvo como objetivo principal:
1) Obtención de datos sobre la resistencia antiproyectiles de blindaje homogéneo contra proyectiles antitanque perforantes de gran calibre. artillería, tanto nacionales como alemanes;
2) Elaboración de gráficos de las propiedades tácticas del blindaje necesarios para el cálculo del blindaje durante el diseño. tanques y otros objetos blindados.
Los disparos experimentales, necesarios para obtener datos sobre las propiedades tácticas de la armadura, se realizaron sobre placas homogéneas con un espesor de 90 a 230 mm, con proyectiles perforantes de calibre 88 a 152 mm inclusive en diferentes ángulos.
En el campo de pruebas se probaron un total de 29 placas de blindaje, de las cuales 10 placas experimentales de gran tamaño se fabricaron a partir de un lingote de chapa de 12 toneladas y 19 placas de pequeño tamaño (tarjetas) cortadas a partir de chapas hechas de lingotes de 23 toneladas.
Además de los datos de las placas experimentales, en este trabajo también se utilizaron materiales del sitio de pruebas de Kubinka (en Kubinka, cerca de Moscú, nota del editor) sobre el bombardeo de dos cascos experimentales del objeto "260" y materiales capturados del sitio de pruebas de Hillersleben obtenidos en 1946 sobre la resistencia a prueba de proyectiles de los blindados alemanes cuando fueron bombardeados por proyectiles alemanes de hasta 170 mm de calibre.
El estudio descubrió que, tanto para los proyectiles perforantes de gran calibre como para los de menor calibre, su capacidad de penetración también disminuye drásticamente en ángulos de impacto altos, lo cual debe tenerse en cuenta al diseñar la protección del blindaje para los objetivos. Las pruebas demostraron que reducir la dureza de 3,4-3,64 d a 3,6-3,8 d (en referencia a la dureza Brinell, nota del editor) no afecta significativamente la resistencia a los proyectiles del blindaje grueso, ya sea disparado en ángulos normales u oblicuos. La reducción en la resistencia a los proyectiles del blindaje solo se vuelve significativa cuando este se ablanda a una dureza superior a 3,8 d. Ablandar el blindaje mejora ligeramente el perfil de daño, pero este no es el factor principal que determina el perfil de daño resultante.
Sobre la base del procesamiento de los materiales obtenidos, se proporcionan diagramas tácticos de la resistencia de proyectiles de blindaje homogéneo bajo fuego de proyectiles perforantes nacionales y alemanes de calibres de 80 a 152 mm inclusive, que son necesarios para calcular la protección del blindaje de los objetos contra proyectiles de estos calibres.
introducción
Un rasgo característico de la artillería moderna de tanques y antitanque es su excepcionalmente mayor potencia, gracias tanto a sus mayores calibres como a sus mayores velocidades iniciales. Un claro ejemplo de ello es la artillería alemana al final de la guerra, que para entonces contaba con cañones de tanques y antitanque con un calibre máximo de hasta 128 mm y velocidades iniciales máximas de 1000 m/s. Sin embargo, ni siquiera estos calibres y velocidades son los mejores. Hay pruebas de que, al final de la guerra, Alemania estaba desarrollando intensamente artillería antitanque más avanzada, con un calibre máximo de hasta 170 mm y una velocidad inicial máxima de 1400-1500 m/s.
La artillería antitanque y de tanques doméstica ha sufrido y está sufriendo aproximadamente los mismos cambios.
Así, como resultado del aumento de las velocidades iniciales y de los calibres de los proyectiles, la artillería antitanque y de tanque moderna tiene un poder de penetración excepcionalmente alto.
Esta última circunstancia queda claramente ilustrada por los datos de la tabla y el gráfico que muestran el cambio de la energía inicial de los cañones de distintos calibres de la artillería alemana en función de la velocidad inicial de los proyectiles.
Cambios en la energía inicial del cañón de la artillería antitanque y de tanque alemana en función de la velocidad inicial del proyectil (según datos capturados en el campo de tiro de Hillersleben).
Los datos presentados demuestran que el aumento del calibre y, en especial, de la velocidad inicial son factores importantes para aumentar la potencia del arma. Por ejemplo, aumentar la velocidad inicial de 800 m/s a 1000 m/s, o en un 25%, aumenta la energía inicial del proyectil en un 56%. Un aumento del 50% en la velocidad (V = 1200 m/s) duplica con creces la energía inicial. Esto ilustra claramente la dificultad de desarrollar una protección fiable contra la artillería moderna de gran calibre para tanques y antitanques.
A la luz de esto, es evidente la gran importancia práctica de los datos sobre las propiedades tácticas de los blindajes bajo el fuego de las armas antitanque modernas, en particular con el propósito de acumular materiales para la posibilidad de determinar posteriormente las probables propiedades tácticas de los blindajes contra la artillería avanzada.
En los últimos años, el instituto había realizado diversos estudios exhaustivos sobre las propiedades tácticas del blindaje homogéneo bajo fuego de artillería nacional y alemana de hasta calibres de 85 mm y 105 mm, respectivamente. Sin embargo, sus propiedades tácticas contra artillería de mayor calibre habían permanecido completamente inexploradas. Por consiguiente, en 1946, se le encomendó al instituto estudiar el comportamiento del blindaje homogéneo bajo fuego de artillería de tanques y antitanque de gran calibre. Esto proporcionaría información sobre el rendimiento de los proyectiles perforantes de gran calibre e identificaría maneras de proporcionar una protección más eficaz contra estos calibres.
Este informe presenta datos sobre el rendimiento táctico de blindajes homogéneos nacionales bajo fuego de artillería de gran calibre, tanto nacional como alemana, basándose en todos los materiales disponibles. Además, incluye datos interesantes obtenidos en el campo de pruebas de Hillersleben sobre el rendimiento de penetración de blindaje de proyectiles alemanes de diversos calibres. Dado que todos los datos presentados sobre el rendimiento táctico de blindajes homogéneos son de gran valor como referencia para calcular la protección del blindaje de los objetos diseñados, se presentan principalmente de forma gráfica para facilitar el cálculo.
Campo de entrenamiento de Hillersleben
Los materiales presentados, aunque cubren esencialmente todos los grandes calibres de artillería de tanques domésticos existentes, debido al pequeño volumen de pruebas realizadas, deben perfeccionarse aún más a medida que se acumulan datos sobre disparos, lo cual es uno de los objetivos del trabajo posterior del Instituto en el campo del estudio de las propiedades tácticas de los blindados.
Herramientas de prueba
Las pruebas de blindaje homogéneo se realizaron en el polígono de artillería naval de KNIMAP, que cuenta con las instalaciones adecuadas para realizar pruebas de blindaje con proyectiles de gran calibre. Las placas se dispararon desde cañones de 100, 122 y 152 mm utilizando proyectiles perforantes con relleno inerte.
En la tabla se presentan breves características de los cañones y proyectiles perforantes y sus datos balísticos.
Características principales de los proyectiles perforantes de blindaje de calibre 100, 122 y 152 mm.
Además de las pruebas con proyectiles domésticos del calibre especificado, también se llevaron a cabo pruebas con proyectiles perforantes alemanes de calibre 88 y 105 mm contra placas de blindaje homogéneas de gran espesor (200-230 mm), que no habían sido probadas anteriormente con estos proyectiles.
Cañón Canet de 152 mm. Foto de 1905.
Cañón A-19 de 122 mm
Cañón naval de 100 mm modelo 1940 (B-34)
Objetos de prueba
Las propiedades tácticas del blindaje se determinaron utilizando placas de blindaje homogéneas experimentales de dureza media, fabricadas en la Fábrica de Hierro y Acero de Magnitogorsk (MMK) mediante tecnología de gran volumen, es decir, a partir de metal fundido en el horno principal de hogar abierto y moldeado en moldes de chapa de 12 toneladas. Las placas de mayor tamaño, laminadas al espesor adecuado, se sometieron a un tratamiento térmico consistente en temple en agua y posterior revenido a alta temperatura hasta alcanzar una dureza de 3,4-3,6 d.
Además de las placas de dureza media utilizadas para medir las características tácticas, también se probaron placas homogéneas de la misma fusión y tecnología, procesadas hasta una dureza de 3,7–3,9 d.
Debido al número limitado de placas fabricadas y probadas de esta dureza, los datos de prueba obtenidos en estas placas no se pudieron utilizar para propiedades tácticas y solo sirvieron para fines comparativos.
Además de los datos obtenidos durante las pruebas de placas de blindaje experimentales fabricadas en la Planta Siderúrgica de Magnitogorsk, en este trabajo se utilizaron los resultados de las pruebas de placas de control y experimentales producidas por la Planta de Izhora, hechas de metal base fundido en moldes de chapa de mayor peso (23 toneladas).
Según las características de fractura, todas las placas de blindaje producidas por MKK y la Planta de Izhora presentaron una calidad promedio para blindaje homogéneo y una dureza promedio en la producción general, por lo que se consideraron aceptables. Sin embargo, las placas de 160 mm de espesor producidas por la Planta de Izhora, y en especial las placas de control, presentaron una calidad de fractura deficiente, lo cual se analizará con más detalle más adelante.
Resultados de la prueba
Los resultados de las pruebas de campo de placas de blindaje experimentales y de control de diferente dureza y espesor permiten observar variaciones significativas en la resistencia de las placas de control individuales con un espesor de 160 mm, que se observaron cuando el blindaje fue disparado con proyectiles perforantes de punta afilada.
Esta circunstancia probablemente se deba no solo a la calidad desigual de las placas, sino que debería explicarse en mayor medida por las características no estándar de los proyectiles domésticos de punta afilada. Esta calidad no estándar se debe aparentemente a la forma en que la punta del proyectil reacciona al localizador en diferentes puntos durante su penetración en la placa; es decir, en un caso, el proyectil funciona durante más tiempo como un proyectil de punta afilada, mientras que en otro, funciona como un proyectil de punta roma.
Cabe destacar que un fenómeno similar, incluso en mayor medida, se observó previamente durante pruebas de blindaje a gran escala con proyectiles nacionales de punta puntiaguda de calibre 65 mm. La experiencia ha demostrado que se obtienen resultados más consistentes bajo fuego al realizar pruebas con proyectiles perforantes de punta roma, lo que significa que el uso de este tipo de proyectil en ciertas situaciones de prueba para una evaluación más objetiva de la resistencia del blindaje bajo fuego puede resultar más apropiado.
Sin considerar aquí la influencia de las diferencias en las características cualitativas y cuantitativas de la fractura del blindaje en la naturaleza del daño durante la penetración, que debería abordarse en un estudio específico, nos limitaremos a breves comentarios generales sobre la naturaleza del daño a las placas homogéneas observado durante el bombardeo con proyectiles perforantes de gran calibre. En primer lugar, cabe destacar que todas las placas fabricadas tanto por la Planta Magnitogorsk como por la Planta Izhora presentaron, en diversos grados, defectos que se detectaron durante las pruebas de campo. El descascarillado es característico de las placas MMK, mientras que la formación de pizarra y la delaminación son características de las placas de la Planta Izhora. Las flockens (en alemán: Flocken, literalmente "lascas") son grietas internas (defectos) en piezas forjadas y laminadas de acero. La fractura de pizarra es una fractura estratificada (similar a un árbol) que se manifiesta como pequeñas fisuras que apenas se extienden hacia el interior del metal. Nota del editor.
En términos de patrones de daño durante la penetración de proyectiles de gran calibre, no se observaron otros patrones de daño en blindaje homogéneo aparte del desconchado. Se observaron variaciones en el tamaño del desconchado a lo largo de las placas, probablemente debido a diferencias en la calidad de la fractura. No se encontró una correlación clara entre el tamaño relativo del desconchado (expresado en calibres de proyectil) y la dureza de la placa, el calibre del proyectil o el ángulo de disparo, con la excepción del espesor del blindaje. En este último caso, se estableció una correlación clara: el tamaño del desconchado aumentó con el aumento del espesor del blindaje. Esto fue particularmente evidente en placas de 150 mm de espesor y superiores, donde el tamaño del desconchado, incluso para placas de blindaje experimentales, en algunos casos superó los 3 calibres. La falta de datos sobre el desconchado de placas de blindaje de 230 mm se explica por la velocidad insuficiente de los proyectiles de los cañones domésticos de calibres 100, 122 y 152 mm, como resultado de lo cual no se logró la penetración para estos espesores.
El deterioro de los patrones de daño del blindaje al aumentar su espesor probablemente se deba a una menor compresión del metal durante el mecanizado en caliente. Esto sugiere que, para mejorar la calidad de un blindaje más grueso, podría ser necesario modificar la tecnología de mecanizado en caliente existente para garantizar la deformación requerida, lo que resulta en un patrón de daño del blindaje más satisfactorio en caso de penetraciones transversales.
Métodos de procesamiento de datos experimentales
Por lo general, en la práctica, cuando se estudian las propiedades tácticas de un blindaje contra proyectiles de gran calibre, uno tiene que contentarse con datos experimentales obtenidos en un número relativamente limitado de placas de ciertos espesores básicos en ángulos de prueba no superiores a 60°.0, por lo que los datos experimentales obtenidos suelen requerir un procesamiento especial para obtener los datos adicionales necesarios sobre espesores o ángulos no probados.
En investigaciones anteriores sobre las propiedades tácticas del blindaje, el Instituto empleó el siguiente método gráfico para procesar los resultados de experimentos directos. Con base en datos experimentales, se construyeron curvas de resistencia a proyectiles para cada tipo de blindaje, calibre y tipo de proyectil en las coordenadas velocidad-espesor del blindaje al dispararse en ángulos de 0°.0de 300de 450 y 600, que posteriormente se extrapolaron a velocidades más altas y más bajas. Además, al extrapolar la curva a velocidades más bajas, se asumió que U = 0 y b = 0; al extrapolar la curva a velocidades más altas, se asumió que la curva de resistencia a proyectiles mantenía su regularidad.
A partir de los gráficos auxiliares obtenidos, se construyeron posteriormente diagramas tácticos de resistencia de proyectiles en las coordenadas de velocidad y ángulo de disparo para cada tipo de blindaje y calibre de proyectil.
Básicamente, en el presente trabajo se adoptó el método indicado de procesamiento de datos experimentales, que, como ha demostrado la experiencia, da resultados suficientemente fiables para fines prácticos.
Sin embargo, cabe señalar que el método especificado permite determinar la resistencia del blindaje contra proyectiles de un calibre únicamente para el que existen datos experimentales específicos, pero este método no puede utilizarse para calcular la resistencia del blindaje contra proyectiles de un calibre diferente, incluso en el caso de su similitud, lo que constituye una de las desventajas de este método.
En este sentido, es necesario mencionar brevemente el trabajo de los ingenieros G. I. Kapyrin y V. V. Larchenko, quienes propusieron un método para calcular la resistencia del blindaje contra proyectiles de cualquier calibre, siempre que estos sean similares. Sin ahondar en este método, que los autores describen detalladamente en su trabajo, es necesario mencionar brevemente algunas de sus características.
Utilizando algunas disposiciones establecidas por el Canciller de Ciencias Técnicas Aibinder en el análisis del proceso de penetración de blindaje basado en la teoría de la similitud, los autores, como resultado del procesamiento de los datos experimentales de las pruebas de campo de blindaje con proyectiles perforantes alemanes de calibre 50, 75, 88 y 105 mm, llegaron a la conclusión de que para proyectiles de diseño similar, la velocidad que caracteriza la resistencia antiproyectil del blindaje depende solo de la relación de dos coeficientes Cb a Cq, donde: Cb = b/d (b es el espesor del blindaje y d es el calibre del proyectil) - el llamado espesor relativo del blindaje y Cq = q/d3 (q es el peso del proyectil y d es su calibre) - el llamado peso relativo del proyectil.
Sobre la base del patrón establecido, se propuso una serie de gráficos, construidos en las coordenadas: velocidad - Cb/Cq y Cв/Cq - ángulo de tiro, que se recomendaron para uso práctico en la determinación de la resistencia de proyectiles de blindaje homogéneo de dureza media y alta contra proyectiles de artillería alemanes de cualquier calibre a una velocidad inicial de hasta 1200 m/seg.
Sin embargo, cabe señalar que el método propuesto para calcular la resistencia de los proyectiles no se pudo utilizar en este trabajo, ya que al procesar datos experimentales sobre proyectiles domésticos de calibre 122 y 152 mm utilizando este método, se descubrió tal dispersión de puntos experimentales (aparentemente debido a la falta de similitud entre estos proyectiles) que no fue posible establecer ningún patrón específico en absoluto.
Así, como se indicó anteriormente, en este trabajo se utilizó el método gráfico anterior de procesamiento de datos experimentales.
Para los diagramas tácticos se utilizaron principalmente los resultados obtenidos durante el disparo de placas de blindaje experimentales homogéneas de dureza media, que fueron probadas en varios ángulos.
En este caso, debido al número muy limitado de placas ensayadas, se utilizaron los datos de la cocción de todas las placas si cumplían los requisitos de las antiguas especificaciones técnicas, que permitían desconchados de hasta 4 calibres.
Esta circunstancia, en nuestra opinión, puede ser aceptable al procesar datos sobre las propiedades tácticas del blindaje, ya que no se ha establecido ningún efecto del tamaño de la metralla en la velocidad de penetración antitanque (que se utiliza habitualmente para calcular el blindaje) y, aparentemente, podría tener un impacto muy leve en otra característica menos importante: la velocidad de penetración antitanque. Sin embargo, a pesar de esto, al procesar datos para la elaboración de especificaciones técnicas para disparos contra placas de control, es necesario, además de la resistencia del blindaje, examinar la naturaleza del daño durante la sobrepenetración, que se regula necesariamente en las especificaciones técnicas.
PTP: límite de resistencia del blindaje trasero; PSP: límite de penetración del blindaje. Nota del editor.
Los datos de prueba de las placas de control, probadas principalmente en la dirección normal, sirvieron solo para confirmar y ajustar ligeramente los datos de prueba para las propiedades tácticas.
La cuestión del efecto de la reducción de la dureza de la armadura sobre las propiedades tácticas tampoco pudo resolverse definitivamente, ya que las pruebas realizadas en armaduras de baja dureza fueron insuficientes para esto.
Diagramas tácticos de resistencia a proyectiles de blindaje
Como resultado del procesamiento de los datos experimentales disponibles sobre la resistencia de blindajes semiduros, se obtuvieron gráficos auxiliares para diferentes calibres de proyectiles domésticos, que se muestran en las figuras.
Cabe señalar que en la construcción de estos gráficos se encontraron dificultades importantes debido a la dispersión de los pocos datos experimentales que estaban disponibles para estos calibres.
Además de estos gráficos auxiliares, que permiten determinar la resistencia para cualquier espesor, pero para ciertos ángulos de disparo (en concreto no superiores a 600), también se construyeron gráficos del tipo propuesto por el ingeniero Kapyrin y el ingeniero Larchenko, basándose en el hecho de que para las curvas de resistencia construidas en las coordenadas "ángulo de disparo - espesor del blindaje", para cualquier velocidad inicial del proyectil, el ángulo de ataque desde la normal de 90° es el punto cero.
A partir de estos gráficos auxiliares se construyeron los principales diagramas tácticos de resistencia del blindaje a proyectiles de 100, 122 y 152 mm.
Por lo tanto, los diagramas finales reflejan las propiedades tácticas corregidas del blindaje tras vincular y armonizar los datos de espesores y ángulos de disparo adyacentes (suavizando las curvas de los gráficos auxiliares). Por esta razón, la resistencia a proyectiles del blindaje, tal como se muestra en estos diagramas, puede diferir de la determinada directamente en el campo de tiro al disparar contra placas de blindaje específicas.
De los datos presentados, con excepción del espesor de 200 mm, que está claramente excluido de consideración, se desprende claramente que, si bien existen casos individuales de discrepancias significativas entre los datos de los diagramas y los datos experimentales (que se prevé verificar en el futuro), no obstante, en la mayoría de los casos existe una concordancia bastante buena entre ellos.
Por lo tanto, se puede asumir que los materiales gráficos presentados sobre la resistencia de proyectiles de blindaje homogéneo dentro de las velocidades reales de cañones domésticos de calibres 100-152 mm reflejan las propiedades tácticas del blindaje homogéneo en diversas condiciones de prueba con suficiente precisión para la práctica y, por lo tanto, para estas velocidades de proyectil, se pueden recomendar como material principal al calcular la protección del blindaje contra proyectiles de estos calibres.
La influencia de la dureza en la resistencia a los proyectiles de blindajes homogéneos
En la producción nacional de blindaje, el blindaje homogéneo para tanques con una dureza Brinell de 3,3-3,6 se ha extendido solo para espesores no superiores a 120 mm. Para blindajes homogéneos más gruesos, lograr una dureza dentro de estos límites resulta, por diversas razones específicas, un desafío. Por lo tanto, el límite de dureza actual para blindajes de estos espesores se establece provisionalmente entre 3,5 y 3,8.
Debido a la cantidad muy limitada de datos experimentales sobre pruebas de campo de blindaje de tanques homogéneos con una dureza inferior a 3,6, en este trabajo lamentablemente no podemos proporcionar datos suficientemente detallados sobre la influencia de la dureza del blindaje homogéneo en las características tácticas de este último.
Solo se observa una reducción notable en la resistencia a proyectiles de blindajes homogéneos de 150 mm de espesor o más cuando la dureza cae por debajo de 3,8 en ángulos cercanos a la normal. Al dispararse en ángulos mayores, la resistencia a proyectiles de dichos blindajes será igual o solo ligeramente inferior a la de los blindajes de dureza media.
En cuanto a la resistencia del blindaje a velocidades de proyectil superiores a las realmente probadas, es decir en el rango de 800 a 1000 m/seg, estos últimos son datos más aproximados que requieren una aclaración experimental inmediata, ya que en este caso se obtuvieron puramente por cálculo.
Resistencia antiproyectiles de placas de blindaje homogéneas con un espesor de 160 mm
Dado el uso generalizado del blindaje homogéneo de 160 mm de espesor como blindaje principal para los nuevos tanques pesados, conviene examinar con más detalle los resultados de las pruebas de campo con placas de blindaje de este espesor producidas por la Planta de Izhora. Estas placas se distinguen por el uso de lingotes más pesados (23 toneladas), una característica distintiva.
La siguiente tabla muestra los datos de resistencia a proyectiles para placas homogéneas de diferente dureza.
Resistencia de proyectiles de placas homogéneas de 160 mm de espesor de la planta de Izhora al ser disparadas en ángulos normales con proyectiles de 122 mm, dibujo 209519
De los datos proporcionados se desprende que, con variaciones significativas en la resistencia de las losas individuales, los valores medios de PTP y PSP de las losas homogéneas con una dureza de 3,45-3,65 d y 3,65-3,80 d son aproximadamente los mismos.
La influencia de la dureza de la armadura homogénea en la naturaleza del daño durante la penetración en este caso, aunque muestra una cierta tendencia a mejorar la naturaleza del daño con una disminución de la dureza de la armadura, sin embargo, la presencia de placas individuales con buena calidad de desconchado con mayor dureza y, por el contrario, desconchado deficiente en placas con menor dureza indican que el factor decisivo que determina la naturaleza del daño a la armadura no es la dureza, sino la calidad de la armadura en términos de fractura.
Propiedades tácticas de los blindados homogéneos domésticos bajo el fuego de la artillería alemana
Además de estudiar las propiedades tácticas del blindaje homogéneo contra proyectiles perforantes domésticos, en este trabajo se realizaron pruebas en placas de blindaje homogéneas con un espesor de 150-230 mm con proyectiles perforantes alemanes de calibre 88 y 105 mm para aclarar los diagramas previamente obtenidos de las propiedades tácticas del blindaje contra estos calibres.
Los datos obtenidos fueron procesados utilizando una metodología similar a los datos anteriores de pruebas con conchas domésticas.
A pesar del inevitable ajuste de los datos experimentales individuales durante el procesamiento del material experimental, la resistencia del proyectil determinada a partir de los diagramas tácticos concuerda con los datos reales con suficiente precisión para la práctica.
En la tabla se presenta la influencia de la dureza en la resistencia de los proyectiles de blindaje homogéneo cuando son disparados con proyectiles perforantes alemanes de calibre 88 mm.
La influencia de la dureza en la resistencia del blindaje homogéneo contra los proyectiles perforantes alemanes.
La tabla muestra que solo se observa un efecto apreciable de la dureza en la resistencia a proyectiles de blindaje homogéneo cuando esta se reduce significativamente (por debajo de 3,6 d). En este caso, la resistencia se reduce significativamente tanto al dispararse en un ángulo normal como en un ángulo de 300°.
PAK 43 de 88 mm
Lamentablemente, la resistencia de los proyectiles de los blindados homogéneos domésticos al fuego de los proyectiles perforantes alemanes de calibre 128 mm no se pudo estudiar con suficiente detalle en 1946 debido a la ausencia de un cañón alemán de este calibre en el polígono de pruebas de Leningrado.
Sin embargo, utilizando materiales capturados del campo de pruebas de Hillersleben, que se analizarán en detalle más adelante, datos del campo de pruebas de Kubinka sobre la prueba del objeto experimental "260" con proyectiles alemanes de 128 mm y datos disponibles sobre el bombardeo de blindados domésticos con proyectiles alemanes de calibres más pequeños, se obtuvieron mediante cálculo diagramas tácticos de la resistencia de proyectiles de blindados domésticos homogéneos contra proyectiles de este calibre.
Objeto 260
Los cálculos de la resistencia del blindaje contra proyectiles alemanes de este calibre, aunque realizados de dos maneras ligeramente diferentes, se basaron en el principio de similitud de los proyectiles alemanes. Esta suposición, como se mostrará más adelante, es aceptable para cálculos aproximados de la resistencia del proyectil, al menos hasta velocidades de proyectil de 800 m/s.
En un caso, el cálculo de la resistencia a los proyectiles se basó en la conversión del coeficiente "K", calculado mediante la fórmula de Jacob-de-Marr para el proyectil alemán de 105 mm, al de 128 mm. En el otro caso, la curva de resistencia del blindaje alemán contra proyectiles perforantes de 128 mm se ajustó para el blindaje nacional mediante la comparación de las curvas de resistencia de los blindajes nacional y alemán bajo el fuego de los mismos proyectiles alemanes y estableciendo un patrón general en los patrones de las curvas. Cabe destacar que los valores calculados de resistencia a los proyectiles para el límite de penetración, al compararse en ambos casos, mostraron una concordancia bastante buena.
PAK 44 de 128 mm
También se debe tener en cuenta que la verificación de los diagramas de resistencia calculados obtenidos con los datos reales del sitio de prueba cubano para probar el objeto “260” con proyectiles alemanes de este calibre en espesores de 100 y 150 mm también mostró una buena concordancia entre los datos calculados y los reales, lo que se ilustra en el diagrama, que muestra las curvas calculadas para espesores de blindaje de 100 y 150 mm y los datos reales sobre la resistencia del blindaje de estos espesores cuando se dispara desde un cañón alemán de calibre 128 mm.
Propiedades tácticas de los blindados homogéneos alemanes
Hasta ahora, los materiales disponibles en el Instituto para los Efectos de la Artillería de Tanques Alemana en el blindaje de los tanques nacionales se limitaban principalmente a un calibre no superior a 105 mm, que, sin embargo, no es el límite para la artillería antitanque alemana, cuyos calibres reales al final de la guerra alcanzaron los 128 mm y más.
En vista de estas circunstancias, la información obtenida por el Instituto en 1946 sobre los materiales capturados en el sitio de pruebas de Hillersleben (Alemania) resultó muy interesante.
Antes de examinar estos datos, debe tenerse en cuenta que los materiales del campo de pruebas de Hillersleben, obtenidos del Comité de Artillería de la Dirección Principal de Artillería de las Fuerzas Armadas, se presentan exclusivamente en forma de material gráfico, reflejando solo la resistencia de los proyectiles de los blindados alemanes bajo el fuego de su propia artillería antitanque, sin ningún texto explicativo, sobre cuya base sería posible establecer alguna información sobre las propiedades de los blindados alemanes, etc.
Sin embargo, a pesar de la falta de estos datos, indirectamente, comparando y analizando datos capturados y domésticos sobre los mismos calibres de proyectiles y basándose en los resultados de numerosos estudios de blindados alemanes realizados durante la Segunda Guerra Patria, fue posible establecer aproximadamente no sólo algunas de las características cualitativas de los blindados alemanes, sino también evaluar en cierta medida la fiabilidad de los datos alemanes capturados.
En los diagramas se muestra la resistencia de proyectiles (según PSP) de blindados homogéneos alemanes en diferentes ángulos de prueba con proyectiles perforantes alemanes de diferentes calibres, según datos del campo de pruebas de Hillersleben.
De los datos proporcionados se desprende, en primer lugar, que cubren toda la gama de calibres de la artillería de tanques y antitanques alemana.
Las altas velocidades iniciales de los proyectiles alemanes, que para algunos calibres superan significativamente las velocidades máximas de los cañones alemanes que conocemos (como 75 y 88 mm), nos llevan a suponer que estos datos son principalmente el resultado del disparo de cañones experimentales con altas velocidades iniciales, que, aparentemente, los alemanes desarrollaron intensamente en la última etapa de la guerra (lo que se puede suponer por el gran volumen de pruebas realizadas).
Al analizar las curvas de penetración del blindaje alemán, cabe destacar un factor crucial: la penetración aumenta de forma constante con el aumento del espesor solo hasta una velocidad de proyectil específica. Este patrón se invierte posteriormente, y a velocidades muy altas, mayores aumentos en la velocidad del proyectil no incrementan el poder de penetración. Resulta también que la velocidad crítica del proyectil a la que se observa este fenómeno depende considerablemente del calibre del proyectil; a medida que aumenta el calibre, la velocidad crítica se desplaza hacia velocidades más altas. En concreto, para un proyectil de 75 mm con un ángulo de disparo de 30°, la velocidad crítica es de aproximadamente 1300 m/s, y para proyectiles de 88 mm, de aproximadamente 1400 m/s.
Cabe señalar que también se observa un fenómeno similar en ángulos de disparo grandes, a velocidades aproximadamente iguales o ligeramente superiores.
La marcada disminución de la penetración de proyectiles perforantes a altas velocidades probablemente se deba únicamente a la fractura del proyectil a altas velocidades iniciales, algo que experimentan incluso proyectiles perforantes de gran durabilidad como los alemanes. Por lo tanto, cabría esperar que, para proyectiles perforantes menos duraderos, este fenómeno se produjera a velocidades aún más bajas. Sin embargo, no pudimos detectar este fenómeno debido a la falta de cañones con altas velocidades iniciales donde se pudiera observar claramente.
Los datos citados del Campo de Pruebas de Hillersleben sugieren que aumentar la velocidad inicial de un proyectil perforante solo es viable hasta una velocidad específica, que depende del tipo de proyectil y su calibre. Por ejemplo, para proyectiles con punta perforante, es probable que el límite de velocidad inicial para un proyectil de calibre 75 mm no supere los 1200 m/s, y para un proyectil de calibre 88 mm, no supere los 1300 m/s.
Al comparar los datos sobre la resistencia a proyectiles del blindaje alemán, obtenidos en el campo de pruebas de Hillersleben, con los datos disponibles sobre pruebas de blindaje nacional con proyectiles alemanes del mismo calibre, se observa que, en términos de límite de penetración, el blindaje alemán resistente a proyectiles con relaciones b/d bajas (b es el espesor del blindaje y d es el calibre del proyectil) es ligeramente superior al blindaje nacional; con una relación b/d de aproximadamente uno, es igual de resistente que el blindaje nacional; y con una relación b/d significativamente superior a uno, el blindaje alemán es inferior al blindaje nacional de dureza media. La diferencia observada en la resistencia del blindaje alemán y nacional con diversas relaciones se debe, aparentemente, a la menor dureza del blindaje homogéneo alemán en comparación con el nacional.
Por lo tanto, los datos alemanes del campo de pruebas de Hillersleben reflejan la resistencia del blindaje homogéneo alemán, cuya dureza es inferior a la del blindaje homogéneo nacional. La verosimilitud de esta suposición se ve respaldada en cierta medida por la concordancia relativamente buena entre los datos de pruebas nacionales sobre blindaje de baja dureza (3,7-3,9 d) y los datos alemanes.
En el diagrama se presenta la acción de penetración comparativa de los proyectiles alemanes y nacionales de calibres similares sobre blindajes nacionales.
El diagrama muestra la alta capacidad de penetración de los proyectiles perforantes alemanes de 105 mm en comparación con los proyectiles perforantes de punta roma nacionales de 100 mm, especialmente en ángulos de disparo relativamente bajos. A ángulos de disparo más altos, ocurre lo contrario, siendo la capacidad de penetración de los proyectiles alemanes inferior a la de sus homólogos nacionales.
Cabe señalar que el autor ya había descubierto previamente un fenómeno similar para proyectiles nacionales y alemanes de menor calibre (85 y 88 mm), lo que, al parecer, es característico de este tipo de proyectiles.
Para concluir la revisión de los datos del sitio de prueba de Hillersleben, es necesario discutir brevemente los resultados del procesamiento de los datos alemanes utilizando el método propuesto por el ingeniero Kapyrin y el ingeniero Larchenko.
La elección de datos alemanes para este propósito es bastante obvia, ya que estos materiales abarcan todos los calibres de la artillería de tanques alemana, con una cantidad bastante extensa de datos para cada calibre. Los datos del campo de pruebas de Hillersleben para el caso de fuego oblicuo se presentan en el diagrama.
Al observar este diagrama, se observa que la distribución de puntos para cada calibre de proyectil es bastante consistente, a diferencia de otros calibres. Es imposible determinarlo, especialmente a velocidades superiores a 800 m/s, donde la diferencia en la naturaleza del cambio de resistencia, incluso para proyectiles de calibres similares (75 y 88 mm), es innegablemente evidente. En cuanto a velocidades inferiores, si bien se observa una mayor concentración de puntos para casi todos los calibres de proyectiles alemanes (excepto el de 50 mm), la distribución de puntos no indica en absoluto una similitud estricta entre los proyectiles alemanes, incluso a velocidades inferiores.
A la luz de lo anterior, la posibilidad de aplicación práctica de este método, especialmente para calcular la resistencia del blindaje contra proyectiles con una velocidad inicial elevada (superior a 800 m/seg), puede resultar adecuada sólo en el caso de un cálculo aproximado contra los mismos calibres de proyectiles para los que no existen datos de pruebas directos.
En conclusión, hay que decir que, a pesar de las deficiencias señaladas anteriormente, el método de cálculo propuesto debe reconocerse como un intento muy valioso de establecer las dependencias generales de la resistencia del proyectil en los parámetros principales del proyectil y la armadura, y debe reconocerse como muy recomendable realizar más investigaciones en la dirección de su mejora.
Conclusiones sobre el trabajo realizado
Con base en los materiales presentados y revisados en este informe, se pueden extraer las siguientes conclusiones principales:
1) La acción perforante de los proyectiles alemanes y nacionales de gran calibre (88–152 mm) contra blindajes homogéneos de dureza media solo es altamente efectiva cuando se disparan con ángulos de impacto normales o pequeños. En estas condiciones de prueba, los proyectiles perforantes, a velocidades de impacto de aproximadamente 1000 m/s, son capaces de penetrar blindajes de más del doble del espesor de su calibre.
2) En grandes ángulos de impacto del proyectil con el blindaje, la eficacia de penetración de los proyectiles perforantes nacionales y, especialmente, alemanes, disminuye drásticamente, lo que puede aprovecharse al diseñar la protección del blindaje para las estructuras.
3) La superior eficacia de perforación de blindaje de los proyectiles alemanes en comparación con los nacionales se observa en ángulos de impacto bajos y ángulos de ataque relativamente pequeños. Al dispararse a ángulos altos, la eficacia de perforación de blindaje de los proyectiles alemanes es inferior a la de los nacionales. Esto confirma, una vez más, conclusiones similares de 1945 sobre los diferentes efectos de penetración de los proyectiles alemanes y nacionales en ángulos de impacto altos.
4) La reducción de la dureza del blindaje homogéneo de 150 mm de espesor o superior de 3,4–3,6 d a 3,6–3,8 d prácticamente no produce una reducción apreciable en la resistencia a proyectiles contra proyectiles nacionales y alemanes, tanto al dispararse en ángulos normales como en ángulos. Cuando la dureza del blindaje disminuye por debajo de 3,8 d y al dispararse en ángulos cercanos a los normales, se observa una reducción apreciable en la resistencia a proyectiles del blindaje homogéneo, aproximadamente un 10 % de la resistencia del blindaje con una dureza de hasta 3,6. En cuanto a los impactos de proyectiles en ángulos elevados, es de esperar que la reducción de la dureza del blindaje homogéneo a estos límites no afecte significativamente a la resistencia a proyectiles del blindaje de estos espesores, lo cual requiere una confirmación experimental más detallada.
Conclusión
Como resultado del trabajo realizado en 1946, se estudiaron las características tácticas del blindaje homogéneo bajo fuego de la artillería antitanque nacional y alemana, sobre cuya base se determinaron los diagramas tácticos de la resistencia de proyectiles del blindaje homogéneo nacional con una dureza de hasta 3,6 d contra proyectiles de calibre 88 a 152 mm, que se recomiendan para su uso como material principal para la resistencia del blindaje contra proyectiles de este calibre al calcular la protección del blindaje de las estructuras.
Los materiales presentados, aunque cubren esencialmente la mayoría de la artillería alemana y nacional de gran calibre, requieren, sin embargo, ser complementados y aclarados, especialmente en función del cambio en la dureza del blindaje, que es una de las tareas del trabajo posterior del Instituto en el campo del estudio posterior de las propiedades tácticas del blindaje.
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