Техника и вооружение 2015 12
Шрифт:
Слева: стальная броня толщиной 10 мм, установленная за бензобаком, после обстрела системы «дюралевая броня - бензобак» (сторона, обращенная к хвосту самолета). Хорошо видны места, опаленные зажигательным составом пули после прохождения сквозь многослойную дюралевую броню и бензобак. В центральной части бронелиста видны трещины после третьего попадания. Выше над трещиной заметен отпечаток
Бензиновый бак Bf109G-2 после обстрела бронебойно-зажигательными пулями калибра 12,7 мм с дистанции 100 м. Кружками обведены входные отверстия пуль.
Истребитель Bf109G-2/R-6 (№13903), захваченный под Сталинградом и проходивший испытания в НИИ ВВС. Январь 1943 г.
После испытаний брони внутри фюзеляжа Ил-2 и получения отчета ВИАМ по стойкости немецкой дюралевой брони в НИИ ВВС срочно отстреляли систему защиты летчика Bf109G-2 внутри и вне фюзеляжа.
Защитная система немецкого истребителя, состоящая из дюралевой поперечной перегородки, мягкого бензобака и собственно бронеспинки летчика, находясь внутри фюзеляжа, обеспечивала достаточное снижение эффективности бронебойных снарядов и крупнокалиберных пуль. Пули и снаряды, пробивавшие сначала дюралевую обшивку фюзеляжа, а затем дюралевую перегородку, проникали в мягкий бензобак и там задерживались. В то же время обстрел этой системы вне самолета (без обшивки) показывал значительно меньшую ее стойкость против пуль калибра 12,7 мм: сквозные пробоины устойчиво получались в 4-мм броне средней и нижней части бронеспинки.
При обстреле защитной системы внутри самолета бронебойные пули и снаряды производили значительно более сильные разрушения бензобака, чем это было без перегородки и дюралевой обшивки фюзеляжа. Течь бензобака начиналась сразу же после первого поражения этой системы бронебойной пулей или снарядом. Дополнительных осколков, как в случае стальной брони, не наблюдалось. Таким образом, применяемый вариант расположения брони с дополнительной дюралевой перегородкой за бензобаком «оказался более рациональным для улучшения защиты пилота, но не бензобака». При этом вся система бронезащиты Bf109G-2 (бронеспинка, бензобак и дюралевая перегородка за бензобаком) надежно защищала летчика от пуль и снарядов калибра до 20 мм при обстреле по оси самолета сзади. Именно поэтому немцы ограничились установкой на самолете Bf 109G-2 бронеспинки летчика толщиной 8 мм в верхней части и 4 мм - в средней и нижней части.
Ведущий инженер 3-го отделения 8-го отдела НИИ ВВС инженер-майор К.И. Шлямин был первым, кто обратил внимание на основное предназначение защитной системы Bf109G-2. По его мнению, немецкие конструкторы даже не пытались защитить бензобак.
Наоборот, он использовался как элемент защиты летчика. То есть, немцы стремились обеспечить в первую очередь надежную защиту летчику со стороны задней полусферы, уменьшив при этом вес брони.
Стало ясно, что проектирование системы бронезащиты с учетом экранирующего эффекта элементов конструкции самолета позволяет использовать бронедетали, изготовленные из брони более простых рецептур и существенно меньшей толщины, обеспечивая при этом заданные характеристики защищенности самолета. Экономию веса брони вполне можно было «пустить» на увеличение боевой нагрузки или на повышение летных данных самолета.
Забегая вперед, укажем, что в 1944 г. к исследованию влияния тонких преград (обшивки самолета) на бронебойное действие пуль и снарядов подключилась кафедра авиационного вооружения ВВА им. Н.Е. Жуковского. Этим вопросом занимался адъюнкт кафедры старший лейтенант Р.С. Саркисян, впоследствии крупный ученый с мировым именем в области поражающего действия и внешней баллистики авиационных боеприпасов.
Саркисян экспериментально получил характеристики моментов внешних сил, которые по мере внедрения снаряда в обшивку изменялись как по величине, так и по знаку. Это позволило вывести закон распределения углов нутации, с которыми снаряд подходил к находящейся на некотором удалении от обшивки броне, и оценить степень ухудшения бронебойных свойств снаряда. Проведенные расчеты показали, что толщина пробиваемой брони из-за наличия обшивки уменьшалась на 37%. При этом не исключались случаи, когда ухудшение бронебойного действия достигало 60%.
Было установлено, что на бронебойное действие снаряда влияла не только сама обшивка, но и скорость ее перемещения в пространстве, т.е. скорость полета самолета.
Тем временем 11 декабря 1942 г. заместитель главного инженера ВВС КА генерал А.А. Лапин обратился к заместителю наркома авиапромышленности А.И. Кузнецову с предложением дать указание заводу №125 срочно изготовить десять комплектов бронеспинок летчика самолета Пе-2 из составной брони (две гомогенные бронеплиты толщиной 7 и 10 мм). Бронеспинки требовалось передать в НИИ ВВС для производства испытаний на пулестойкость.
Характер поражения экрана составной брони с лицевой стороны (слева) и с тыльной стороны (справа) при стрельбе с дистанции 100 и 200 м по нормали и под углами 20, 25 и 30° (круг - 200 м по нормали, треугольник - 100 м, 30°, квадрат - 100 м, 25°, ромб - 100 м, 20°). Государственные испытания на заводе №207, август 1943 г.
Характер поражения основной брони, (круг - 200 м по нормали, треугольник — 100 м, 25°, квадрат — 100 м, 20°). Государственные испытания на заводе №207, август 1943 г.
Отмечалось, что такая комбинация брони не пробивалась боеприпасами немецкой пушки MG151 при стрельбе по нормали с дистанции 50 м, в то время как принятая на вооружение цементованная броня толщиной 15 мм держала такие пули по нормали только с дистанции 400 м. При этом вес броневой системы возрастал всего на 6 кг. Кроме того, появлялась возможность отказаться от использования цементованной брони, технологический процесс производства которой являлся весьма сложным, дорогим и с большим процентом брака.
Срочность испытаний увязывалась «с необходимостью своевременного запланирования броневого листа для ВВС КА за 1943 г.» Однако решения по внедрению экранной брони в серийное производство не последовало. В Наркомате авиационной промышленности обратили внимание, что данные по бронестойкости экранной и обычной брони, полученные в разное время в НИИ ВВС, ВИАМ, ЦНИИ-48 и на заводах №125 и 207, сильно отличались друг от друга.
Как выяснилось при разборе ситуации, все эти организации работали с разными марками сталей, проходившими различную термообработку, а испытания проводились патронами различных партий и из оружия, имеющего разный настрел (изношенность стволов). В итоге решили продолжить исследования с целью определения оптимальной системы экранной брони (толщины и марки брони) и особенностей работы такой брони в самолете для типовых условий обстрела в воздушных боях.