Атомный век Игоря Курчатова - Александр Анатольевич Цыганов
Игорь Тамм из ФИАНа рассчитал, как разместить кабели для размагничивания кораблей, чтобы моряки не хватались попеременно то за сердце, то за пистолет. Благодаря его расчётам кабели стали пускать по внутренним поверхностям бортов.
Яков Френкель строил теоретические модели лёгких малопробиваемых броней.
Вот потому и вышедшему на работу Игорю Курчатову директор ЛФТИ должен был отвечать в том же духе, что и Георгию Флёрову, раз со стороны правительства существовал заказ не на атомную бомбу, а вот на подобные практические, остро нужные для фронта и победы разработки.
Заказа на атомную бомбу в апреле 1942 года ещё не было…
И пока фронту не нужен атом, а нужна броня – значит, ею и надо заниматься. Здесь и сейчас. Так что И.В. Курчатову поручили возглавить лабораторию брони, осиротевшую после смерти от сыпного тифа прежнего её руководителя, заместителя директора ЛФТИ В.Л. Куприенко. Проблемами броневой защиты она занималась с довоенных времён – соответствующий заказ от Наркомата обороны ЛФТИ получил ещё в 1939 году.
На первый взгляд вопрос больше относился к металлургам, которым на роду написано создавать новые броневые стали и необходимые для этого сплавы. Собственно, на них и наседал с заказами профильный «броневой» ЦНИИ-48 Наркомата обороны. Но нарком чёрной металлургии СССР Иван Тевосян прекрасно знал научный потенциал Физтеха ещё с конца 30-х годов, когда давал ему заказы – сначала будучи первым заместителем наркома оборонной промышленности, а затем и наркома судостроительной промышленности СССР. Так что – в особенности после сотрудничества с институтом по теме размагничивания кораблей – он нисколько не сомневался, на кого, фигурально говоря, перевести стрелки, когда военные через ГКО и Ставку поставили вопрос о бронях, способных противостоять всё более мощным германским противотанковым снарядам.
Основной проблемой в этом смысле стало появление у немцев в начале 1942 новой модификации их и без того довольно грозной «четвёрки» – танка Pz.Kpfw.IV Ausf.F2 с новой длинной (43-го калибра) 75‐мм пушкой Kw.K.40 L/43. Прошли времена таких боёв, какой дал под Ленинградом старший лейтенант Зиновий Колобанов, уничтоживший 22 немецких танка, сам получив 150 попаданий, ни одно из которых так и не пробило броню его КВ-1. Почти неуязвимые для прежних пушек-«окурков» KwK 37 L/24 наши КВ и Т-34 теперь достаточно уверенно поражались противником на основных дистанциях боя. А уж противотанковая 75‐мм PaK 40 с кумулятивным снарядом Hohlgranate и тем более 88‐мм зенитная FlaK 18/36/37 вообще были смертным приговором для советских танков, даже если попадали в усиленную лобовую проекцию.
Пропуск И.В. Курчатова в Казанский авиационный институт.
[НИЦ «Курчатовский институт»]
ЦНИИ-48 бился в этих условиях головой о стену, но ничего реального предложить не мог. Тут нужны были не столько новые брони, даже из такой замечательной бронестали, как марка М3—2, сколько новая идеология защиты танков вообще. И, уже отталкиваясь от этого, следовало создавать технологию.
Вот этим Курчатов и занялся во главе своего нового научного коллектива.
Теперешняя его лаборатория, под номером 3, располагалась в подвале Казанского авиационного института. Тоже не очень далеко от университета, ближе к Казанскому кремлю.
Основная идея – или, если угодно, та же идеология, выдвинутая Игорем Васильевичем, – заключалась в следующем. На данный момент все разумные способы усиления брони исчерпаны. Их, собственно, два и было – увеличение её толщины и улучшение физико-химических свойств.
Первый вариант упирался в жёсткие ограничения по массе танка.
Курчатов не знал – да и никто не знал ещё в 1942 году, – что немцы через два года склепают танк «Мышь» («Maus», проект 205 V2) с бронёю толщиной до 220 мм в передней части башни и 200 мм в передней части корпуса. Это было почти невероятно по тогдашним возможностям, но что это дало?
Прежде всего, то, что масса машины составила 188 тонн. Одна только башня в 55 тонн весила больше всего танка КВ-2! Этого монстра не держал ни один мост. Он разваливал под собою дороги. Так что передвигаться эта бронтозавровая «Мышь» могла только на специальных железнодорожных платформах (максимальная ширина стандартной универсальной платформы для транспортировки гусеничной и колёсной техники – 3204 мм, ширина танка «Maus» – 3710 мм). Соответственно, способность быстро вступить в бой – никакая. При серьёзной, но далеко не самой крупнокалиберной 128‐мм пушке KwK 44 L/55 получается воистину: гора родила мышь.
Кстати, при сравнимом вооружении – 122‐мм пушке Д-25Т – появившийся в конце войны советский ИС-2 имел боевую массу всего 46 тонн. Ну так и броня у него была на максимуме 120 мм.
Так что в увеличении толщины брони – тупик. Из этого Курчатов и исходил, не зная, конечно, ещё ни о «Мыши», ни об ИС-2.
По пределам улучшения физико-химических свойств броней картина похожа. В том же «Маусе» применялись целых шесть марок стали, в основном хромо-никелевые, хромо-марганцевые и хромо-никеле-молибденовые сплавы. (Тут, впрочем, сумрачный германский гений так и не угнался за ЦНИИ-48 с его выдвинутой на Сталинскую премию кремне-хромо-никель-марганец-молибденовой сталью марки М3—2).
Опять же – но! Но ещё на финской войне был зафиксирован случай, когда мелкая, вообще ни о чём по сравнению с её целью 37‐мм болванка вошла вглубь хорошей, вязкой брони КВ на 68 мм. Чуть не пробила. А с появлением кумулятивного снаряда все тогдашние бронестали превратились вообще в ничто. Бравшие Берлин солдаты вспоминали потом: мальчонка из гитлерюгенда с фаустпатроном – выстрел – в броне дырка в кулак – четыре трупа в танке.
Тоже тупик.
Курчатов пошёл по пути изменения самой конструкции бронезащиты. Первая идея – основную броню средней примерно твёрдости экранировать сверху тонкою бронёю высокой твёрдости. Стальной лист в 10–12 мм не сильно увеличивал массу танка, но зато хорошо умерял пробивную силу что подкалиберной болванки, что кумулятивного заряда.
Нет, масса всё же увеличивалась. Ладно, можно поработать и над этим. Например, рассчитать такой экран, в котором будут… дырки. Дырки не весят ничего. А если их диаметр меньше калибра снаряда, то они и дырками могут не считаться. Как рассчитал Я.И. Френкель (и даже построил на этих расчётах статистическую теорию поворота снаряда или пули), при прохождении снаряда через перпендикулярную его траектории решётку получится либо преждевременный взрыв, либо дробление болванки. Либо её поворот относительно оси траектории. Разумеется, при достаточной твёрдости и вязкости стальных элементов решётки.
Дополнившая теорию практика экспериментов, проведённых в лаборатории Курчатова, вывела близкую к идеальной технологическую формулу такой навесной брони. Она производится в форме решётки. Решёток должно быть две. Или одна двухрядная. Тогда снаряд гарантированно разрушается, не проникая в сам танк, а на основную броню воздействует практически безвредный пучок осколков, распределённый по площади.
Притом подобные решётки перспективны не только для танков. Почему бы нечто подобное, только потоньше и полегче, не
