Техника и вооружение 2015 07

Приказано выжить!

О. В. Растренин

Уже через месяц боев в НИИ ВВС были сформулированы основные недостатки принятой системы боевой живучести и предложения по ее совершенствованию. Начальник 14-го отдела НИИ ВВС военинженер 1 -го ранга Д.В. Лагутин в докладе начальнику 3-го отдела военинженеру 1-го ранга П.В. Рудинцеву 21 августа 1941 г. указывал, что цементованная броня толщиной 8,5 мм не обеспечивает защиту самолетов от крупнокалиберных пулеметов и 20-мм пушек германской авиации. Кроме того, члены экипажа, за исключением летчика, на большинстве многоместных самолетах были совершенно не защищены броней или же имели лишь частичную защиту, как правило, недостаточную.

Требовалось расширить угловую защиту летчика в задней полусфере до ±45° – в вертикальной плоскости, и ±25' – в горизонтальной плоскости, увеличить толщину брони до 13- 15 мм, а также значительно увеличить ее количество. Специалисты НИИ ВВС сформулировали предложения по усилению бронирования конкретных типов серийных самолетов. При этом особо указывалось, что«требования усиления бронезащиты серийных самолетов являются предельно-минимальными и жизненно необходимыми. Они имеют своей целью при минимальном росте веса брони обеспечить максимально возможную защиту экипажам самолетов и в первую очередь пилота».

По самолетам МиГ-3, ЛаГГ-3 и Як-1 предлагалось: изменить толщину брони центральной части бронеспинки с 8,5 мм на 13,5 мм, установить 6-мм надголовник, бронеплиту для защиты левой руки, козырек из прозрачной брони и броневую плиту для защиты летчика снизу. Общий прирост веса брони составлял около 50 кг. Отметим, что к этому времени для каждого типа указанных самолетов уже были изготовлены и установлены на машины опытные партии по 50 комплектов бронекозырьков. Кроме того, на заводе №1 разработали чертежи надголовника и подлокотника для самолета МиГ-3.

Бронеспинка летчика на ближнем бомбардировщике Су-2 толщиной 8,5 мм и система броневых плит 8,5 и 4 мм вполне обеспечивали защиту летчика и штурмана в мертвом конусе сзади от пулеметного огня нормального калибра. Вместе с тем считалось необходимым установить дополнительную броню для защиты головы летчика и его левой руки при атаках истребителей противника сзади. Для защиты головы и туловища штурмана со стороны задней полусферы предлагалось использовать прозрачную и металлическую броню на турели МВ-5, броневые плиты позади патронного ящика турели МВ-5 и полуцилиндрическую бронеплиту позади прицела люковой установки МВ-2.

Немецкая бронебойная пуля калибра 15 мм с вольфрамовым углеродистым сердечником.

Система бронезащиты пикирующего бомбардировщика Пе-2, состоящая из 13-мм бронеспинки и броневых плит 13 и 5 мм, гарантировала лишь частичную защиту штурмана и стрелка-радиста в задней полусфере. Рекомендовалось установить бронеплиты для защиты штурмана сзади сверху снизу, а также систему бронеплит,«дающих надежную защиту воздушного стрелка в нижнем положении».

На дальних бомбардировщиках типа Ер-2 предполагалось дополнительно к бронеспинке летчика и бронеплиты воздушного стрелка внедрить бронеплиты для защиты штурмана со стороны задней полусферы, броню для защиты летчика сверху, слева и снизу, а также бронеплиты для защиты снизу заднего стрелка.

На самолетах СБ и ДБ-3 требовалось установить бронеплиты на МВ-5 для защиты головы воздушного стрелка, а также броню на кольцо турели полуцилиндрической формы (на СБ) и в фюзеляже (ДБ-3), обеспечив защиту воздушного стрелка в задней полусфере.

Предлагалось заменить на всех серийных самолетах существующий протектор образца 1937 г. на металлических бензобаках протектором НИИРП образца 1940 г. Кроме того, на Ер-2 требовалось перейти на фибровые бензобаки с протектором ВИАМ образца 1941 г.

Уже к середине июля усилиями специалистов ВИАМ, Подольского машиностроительного завода им. Орджоникидзе и металлургического завода Красный Октябрь была освоена технология плавки и обработки авиационной брони АБ-1 с пониженным содержанием никеля и молибдена. Это позволяло сократить расход остродефицитного никеля и удешевить производство. Определили следующий состав новой броневой стали: С – 0,36-0,43; Мп – 0,9-1,3; Si – 1,0-1,4; Ni – 2,0-2,5; Mo – 0,08-0,15; Cr – не более 0,3; Р-не более 0,03; S – не более 0,03.

Для проверки была выполнена плавка в 45-тонной мартеновской печи завода «Красный Октябрь» следующего химического состава: С – 0,41; Мп – 1,13; Si – 1,2; Ni – 2,23; Mo – 0,16. Испытания ее обстрелом показали, что эта сталь полностью удовлетворяет техническим условиям на бронекорпус штурмовика Ил-2. Технология и режимы термической обработки в основном остались прежними.

Заместитель начальника ВИАМ по научной работе доктор технических наук С.Т. Кишкин, докладывая 12 июля заместителю председателя Госплана при СНК В.В. Кузнецову о полученных результатах, отмечал, что «ВИАМ считает возможным уменьшить содержание никеля и молибдена до указанных пределов» и запустить новую броню в валовое производство вместо серийной АБ-1.

25 июля начальник сектора экономии и заменителей Госплана при СНК СССР Шило обратился к начальнику броневого отдела 10-го Управления ГУ ВВС КА военинженеру 1-го ранга Ольшевскому с предложением срочно согласовать переход в серийном производстве на новую броневую сталь. Требовалось также «дать указание приемщикам ВВС о приемке брони из стали АБ-1 с уменьшенным содержанием никеля и молибдена».

Учитывая важность этого вопроса, уже 2 августа на Подольском заводе им. Орджоникидзе специальная комиссия ГУ ВВС провела испытания брони из модернизированной стали АБ-1, которые завершились с положительными результатами. В результате комиссия рекомендовала авиаброню с пониженным содержанием никеля и молибдена для серийного производства. Она получила обозначение АБ-2.

Имеются сведения, что примерно в это же время на Кировском заводе была получена и успешно «проверена испытаниями по действующим ТУ для самолета Ил-2 безникелевая сталь»(вариант АБ-1. – Прим. авт.). Однако перевод деталей Ил-2 на такую сталь не состоялся.

С началом войны стало возможным ознакомиться с действующей в немецкой авиации системой броневой защиты боевых самолетов различного типа и используемой брони. В основу бронирования немецких самолетов выпуска 1941 г. были положены следующие принципы: защита только экипажа со стороны задней полусферы; толщина брони (4-10 мм) рассчитана на удержание бронебойных пуль калибра 7-8 мм; простота и дешевизна изготовления (плоские детали из гомогенной брони); ориентация на массовое производство (большое число марок сталей).

В ходе полигонных испытаний в ВИАМ было установлено, что немецкая броня различных марок по пулестойкости значительно уступает броневым сталям, принятым на вооружении ВВС КА. Так, бронеспинки для защиты летчика толщиной 9-10 мм из гомогенной (без цементации) брони выдерживали по нормали бронебойную пулю Б-30 калибра 7,62 мм только с 400 м. Отечественные цементованные броневые спинки толщиной 8 мм держали по нормали ту же пулю со 100 м. Трофейные гомогенные броневые детали толщиной 8 мм поражались по нормали простой пулей с дистанции 100 м, в то время как 6-мм гомогенная броня марки АБ-1, принятая для Ил-2, надежно держала простую пулю с 75-50 м. Бронебойную пулю сталь АБ-1 толщиной 6 мм держала так же, как 8-мм немецкая броня.

В то же время признавалось, что немецкая гомогенная броня «достаточно эффективно противостоит огню оружия 3-х линейного калибра»: ни одна из исследованных броневых деталей сбитых самолетов противника не была пробита в бою. Применение гомогенной брони позволяло Германии иметь широкую производственную базу, так как такую броню мог поставлять любой металлургический завод.

Самолет «103» 2АМ-37 на государственных испытаниях, июнь 1941 г.

Истребитель ЛаГГ-3.

Истребитель МиГ-3.

Истребитель Як-1.

Использование немцами самых различных марок стали (семь марок на 16 исследованных деталях), а также широкий диапазон твердости (2,6-3,4 единиц по Бринеллю), недопустимый «в широко организованном броневом производстве», позволило сделать вывод, что «на вооружении немецких воздушных сил нет определенной марки броневой стали и общих технических условий на авиаброню». Это давало возможность немецкому производству ставить на выпускаемые боевые самолеты ту броневую сталь, которая была под руками.

При внешнем осмотре было видно, что все детали вырезались огнерезом и имели механически необработанные кромки. Соединения деталей большей частью выполнялись с помощью болтов и заклепок. Болтовые и заклепочные соединения были упрощены: в болтах применялась гайка со шплинтом, а заклепки с английской головкой – сделаны впотай и с противоположной стороны раскернены. Неметаллическая обшивка стенки (кожа и войлок) крепилась к броне суровыми нитками. Все исследованные детали не имели следов полигонных испытаний и замера твердости. Поверхность деталей после термообработки не очищалась пескоструем и несла следы окалины. Тщательной подгонки деталей в конструкции не было: зазор между отдельными деталями достигал 3-5 мм.

Наличие широких пределов по твердости, отсутствие на деталях следов промера твердости, а также индивидуальных испытаний обстрелом позволило советским специалистам предположить, что немецкие требования к броне носят самый общий характер. Приемка броневых деталей проводилась партиями, прошедшими одну и ту же термообработку и имеющими химический состав конструкционной стали, обеспечивающий твердость в пределах 2,6-3,4 единиц. Делался вывод, что«материал, применяемый в исследованных деталях, явно хуже находящихся на вооружении наших ВВС броневых сталей, но имеет более широкую производственную базу и может поставляться любым металлургическим заводом”.

Кроме того, разброс твердости броневых деталей, а также и сам диапазон твердости могли иметь место только при закалке на воздухе слаболегированной брони, такой как кремнемарганцовистая или хромокремнистая сталь. Очевидно, такой метод закалки был выбран как простейший, наиболее массовый и не требующий особого оборудования.

Учитывая опыт противника, специалисты ВИАМ предложили для«упрощения технологии производства броневых спинок на наших заводах и расширения производственной базы/…/ в ряде случаев отказаться от цементации брони». Действительно, длительность цементации броневых спинок доходила до 120 ч, причем не всякий металлургический завод мог ее осуществить, а последующая термообработка весьма затруднялась из-за эффекта коробления (требовались специальные правильные агрегаты). В то же время при стрельбе под углами цементованная броня не имела серьезных преимуществ перед гомогенной броней.

Цементация брони толщиной 10-13 мм практически не повышала ее стойкости: гомогенная броня этих толщин выдерживала бронебойную пулю калибра 7,62 мм уже при небольших углах встречи (от нормали) – 15°, «а такие углы в условиях воздушного боя будут иметь место в подавляющем большинстве случаев». Пулю ДК калибра 12,7 мм гомогенная броня толщиной 10-13 мм удерживала по нормали с дистанции 1200-900 м, а цементованная – с 600-800 м. То есть, оба типа брони толщиной 10-13 мм не защищали от поражения пулей ДК по нормали, так как обстрел в бою велся на дистанциях менее 600 м.

Пикирующий бомбардировщик Пе-2.

Штурмовик Ил-2.

Дальний бомбардировщик ДБ-3.

Что же касается стрельбы пулей ДК с близких дистанций под углом (к нормали), то цементованная и гомогенная броня повышенной твердости были равноценны. Поэтому посчитали «целесообразным для брони толщиной от 4 до 10 мм, предназначенной против 3-х линейных пуль, а также попаданий под углом (боковые поверхности) отказаться от применения цементованной брони». При этом для повышения защиты наших самолетов требовалось перейти на «более толстую, чем у противника броню, и перейти для спинок на толщины 13- 15 мм, а для боковых, верхних и передних деталей на 8-12 мм, широко используя гомогенную броню повышенной твердости типа АБ-1».

Поскольку немецкие самолеты, как указывалось, «в 3-5 раз имеют большее бронирование» по весу и площади, считалось необходимым срочно пересмотреть бронирование отечественных самолетов и ввести, помимо бронеспинки, броневые сиденья, боковые щитки, верхнюю и нижнюю броню и бронезащиту стрелков.

Для поражения немецких самолетов рекомендовалось «стрелять из 3-х линейных пулеметов по моторам, бакам и кабине под такими углами, чтобы миновать броню». Отмечалось, что «для действительного, а не случайного поражения брони этих самолетов необходим огонь из оружия большего калибра – 12,7 мм и более».

Нарком авиапромышленности А.И. Шахурин распорядился срочно ознакомить с материалами заключения ВИАМ от 27 августа 1941 г. по испытаниям трофейной авиационной брони начальника ВВС КА генерал-лейтенанта П.Ф. Жигарева и заместителя командующего и члена Военного совета ВВС КА генерал-майора И.Ф. Петрова. Начальник НИИ ВВС бригинженер П.И. Федоров получил распоряжение И.Ф. Петрова срочно «дать заключение и подготовить конструкторам предложения вместе с БНТ ЦАГИ». Соответствующий доклад был направлен П.Ф. Жигареву 20 сентября 1941 г.

Между тем, в донесениях из авиачастей и соединений действующей армии отмечались случаи«пробития не только 8-мм бронеспинок истребителей, но и 12-мм цементованной бронеспинки Ил-2». Для их проверки бронегруппа ВИАМ под руководством Н.М. Склярова в срочном порядке провела отстрелы бронеплит валовой броневой стали АБ-1 разных толщин (от 6 до 18 мм) бронебойными пулями калибра 12,7 мм типа ДК. Одновременно аналогичные испытания прошли в НИИ-48 и в НИИ ВВС КА на сталях типа ХД, ФД, ИЗ (танковая) и на различных толщинах – вплоть до 15,2 мм.

Выяснилось, что гомогенная броня АБ-1 при стрельбе под углами на короткой дистанции (50 м) оказалась лучше цементованной, а при стрельбе с дистанции 500 м практически не уступала последней. Марки брони ХД и ИЗ в гомогенном варианте удовлетворительно выдерживали пулю ДК только при толщине 15 мм: «они противостоят попаданиям пуль ДК с 500 м под углом 20° от нормали, то есть на пределе возможного огня по самолету». Цементованная броня показала несколько лучшие результаты: броня типа ХД(ц) толщиной 13,5 мм не пробивалась пулей ДК с 200 м под углом от нормали 30”, а броня типа ФД толщиной 15,2 мм – с 300 м под углом от нормали 20’.

Учитывая полученные результаты, ВИАМ получил задание срочно отработать более стойкую авиационную броню, защищающую от крупнокалиберных пуль. Экспериментами было установлено, что стальной сердечник пули ДК менее устойчив при ударе о броню повышенной твердости, чем сердечник пули Б-30 калибра 7,62 мм, и более эффективен при внедрении в танковую броню нормальной твердости. При вхождении в броню в сердечнике пули возникали напряжения, и он в большинстве случаев разрушался. Величина этих напряжений не являлась постоянной и зависела от твердости брони. Для разрушения сердечника пули ДК при внедрении в более твердую броню требовались сравнительно меньшие усилия, чем для разрушения сердечника пули Б-30.

Делался следующий вывод: «В то время как для пули Б-30 необходимо применение длительной, трудоемкой и дорогостоящей цементации – против пули ДК с успехом может быть применена гомогенная броня повышенной твердости или подцементованная броня с небольшим, легко получаемым науглероженным слоем».

На этом основании бронегруппой Склярова были рассмотрены несколько вариантов брони против крупнокалиберных пуль на базе стали марки АБ-1 в гомогенном и подцементованном состоянии с максимально возможной твердостью. В результате подбора режимов обработки и уточнения химического состава брони удалось получить вполне удовлетворительные показатели стойкости при обстреле бронебойными пулями ДК.

Схема бронезащиты американского истребителя Р-39 «Аэрокобра».

Схема бронезащиты немецкого истребителя Bf 110E.

Так, на дальности 50 м модернизированная бронесталь АБ-1 толщиной 15 мм удерживала пулю ДК при углах к нормали от 25° и выше, толщиной 18 мм – 15", а с 500 м, соответственно, от 10° и 5°. То есть, новый вариант брони оказался лучше цементованных броневых сталей при стрельбе с дистанции 50-100 м под углами к нормали и практически приближался к ним по стойкости на дистанциях 400-500 м. В подцементованном состоянии броня АБ-1 была полностью равноценна цементованной броне.

Учитывая большие трудности в массовом производстве цементованной брони, начальник ВИАМ А.Т. Туманов 18 сентября 1941 г. обратился к наркому авиапромышленности А.И. Шахурину с предложением «при бронировании боевых самолетов по всем толщинам перейти на единую сталь АБ-1 в гомогенном или слегка подцементованном состоянии». Отмечалось, что «хорошие технологические показатели стали АБ-1, ее закаливаемость на воздухе. возможность штамповать и изготовлять детали любой формы позволяют рекомендовать авиаконструкторам и производственникам броню АБ-1 толщиной от 6 до 18 мм как основной материал для бронирования самолетов против крупнокалиберного оружия».

Предлагалось для боковых, нижних и верхних деталей бронирования самолетов применять гомогенную броню АБ-1 толщиной 6-15 мм, а для спинок, щитков и других деталей, «для которых возможны попадания пуль калибра 12,1 мм под углами близкими к нормали», – броню АБ-1 толщиной 12-18 мм в гомогенном или подцементованном состоянии. При этом внимание Шахурина обращалось на сокращение (почти вдвое) в новой стали процентного содержания никеля. При этом молибден вводился в сталь АБ-1 «из возврата, а никель также из возврата или из природно-легированных чугунов».

Идея ВИАМ наркому понравилась. Переход на единую сталь упрощенного технологического цикла изготовления позволял при выполнении плановых заданий резко сократить расходы и главное – время, что в условиях войны имело весьма большое значение. Уже 23 сентября он отдал распоряжение «т. Яковлеву» подготовить образцы нового варианта брони АБ-1 и передать их в НИИ ВВС для производства испытаний.

29 января 1942 г. в докладе начальнику Управления опытного строительства ГУ ВВС КА бригинженеру Г.П. Лешукову по результатам испытаний бронеспинки летчика толщиной 8,5 мм из цементованной броневой стали ХД начальник НИИ ВВС бригинженер П.И. Федоров в очередной раз констатировал, что система бронирования отечественных самолетов не отвечает требованиям войны.

Обстрел серийной бронеспинки самолета МиГ-3 «пулями и снарядами калибра 15 мм из немецкого пулемета, устанавливаемого на модифицированном самолете Me- 109Ф4», показал, что она удерживает 15-мм бронебойнотрассирующую пулю с дистанции 200 м лишь под углом к нормали 65" и более, а с 300 м – под углом 55°. Между тем, из тактических расчетов воздушного боя следовало, что углы атак немецких истребителей в задней полусфере были возможны в конусе до 45° от оси самолета. То есть,«углы бронестойкости спинок лежат за пределом возможных атак».

По заключению начальника 14-го отдела НИИ ВВС военинженера 1-го ранга Д.В. Лагутина и начальника 3-го отделения этого отдела военинженера 1-го ранга П.С. Воротникова, «для обеспечения надежной защиты летчика от боеприпасов немецких пушек калибра 15-20 мм требуется броня толщиной от 10 до 25 мм, в зависимости от расположения ее на самолете». Поэтому бригинженер П.И. Федоров еще раз просил пересмотреть схемы «бронирования опытных и серийных самолетов ВВС КА на основе материалов о необходимости усиления броневой защиты, представленных ГУ ВВС в 1941 г. (от 20 сентября 1941 г. – Прим. авт.), и внесения в эти материалы изменений в соответствии с проведенными испытаниями».

10 февраля бригинженер Г.П. Лешуков дал указание заместителю начальника Управления опытного строительства ГУ ВВС бригинженеру А.И. Гребеневу подготовить проект решения Государственного комитета обороны об усилении бронирования отечественных самолетов. В ходе подготовки проекта постановления были получены дополнительные материалы по испытаниям гомогенной и цементованной брони валового производства толщиной от 15 до 40 мм, проведенных в НИП АВ ВВС и НИИ-48.

Трофейный истребитель Fw 190А-4 (№2310) на испытаниях в НИИ ВВС, 1943 г.

Схема бронезащиты истребителя Fw 190А-5.

1 – переднее кольцо на моторе; 2 – заднее кольцо на моторе; 3 – заголовник; 4 – бронеспинка; 5 – плиты за бронеспинкой; б – бронестекло; 7 – плиты на капоте снизу.

Заголовник истребителя Fw 190А.

18 февраля начальник НИИ ВВС П.И. Федоров по согласованию с начальником Управления опытного строительства ГУ ВВС КА бригинженером Г.П. Лешуковым направил ему обстоятельный доклад о состоянии бронирования отечественных боевых самолетов.

В этом документе указывалось:«Боевые самолеты ВВС КА имеют броневую защиту, состоящую в основном из бронеспинки летчика. На многоместных самолетах броневая защита членов экипажа осуществляется путем установки системы броневых плит, обеспечивающих защиту со стороны наиболее вероятных атак противника. На самолете «103» толщина брони доходит в секторах защиты до 15 мм. Запроектированные в 1941 г. и частично осуществляемые на некоторых самолетах последних типов («103», Пе-3, Ил-4) максимальные толщины бронеспинок 10-15 мм рассчитаны на защиту экипажа от пуль калибра 12-13 мм с дистанции порядка 300-500 м. От /…/оружия калибра 15-20 мм, указанные толщины брони смогут обеспечить защиту экипажа только с больших дистанций. Учитывая, что реальные дистанции воздушного боя находятся в интервале 100-200 м, следует признать имеющуюся броневую защиту, даже на лучших образцах самолетов, недостаточной. Большинство же серийных самолетов (МиГ-3, ЛаГГ-3, Як-1, Як-7, Пе-2, ТБ-7) имеют бронеспинки толщиной 8,5 мм, обеспечивающие защиту лишь от калибра 7,92 мм. Однако в настоящее время на модифицированных германских самолетах (Ме-109Ф4) устанавливаются пулеметы калибра 15 мм и пушки калибра 20 мм. /…/ Таким образом, в связи с применением на самолетах противника 15 мм калибра пулеметов и 20 мм калибра пушек, существующая броня на серийных и опытных самолетах ВВС Красной Армии является совершенно недостаточной и не обеспечивает надежной защиты экипажа в бою».

Принимая за расчетную дистанцию боя дистанцию 200 м, оптимальной толщиной брони признали 25 мм. Эта толщина рекомендовалась для деталей, подвергающихся обстрелу по нормали или же под углами, близкими к ней (до 20°) – в частности, для центральной части бронеспинок. Остальные участки поперечной брони предлагалось выполнять толщиной 20 мм. В других местах допускалось использовать плиты толщиной от 8 до 20 мм вместо применяемых на тот момент плит толщиной от 4 до 10 мм.

Следовало пересмотреть бронирование отдельных серийных самолетов с целью обеспечить защиту экипажа от боеприпасов калибра 15 и 20 мм при стрельбе с дистанции 200 м, а также предложить главным конструкторам предусмотреть на новых самолетах улучшенную броневую защиту «с установкой брони толщиной 25 мм в отдельных наиболее ответственных секторах защиты».

Кроме этого, с целью подбора рациональных толщин бронеплит для использования в новых схемах бронирования боевых самолетов требовалось в месячный срок изготовить в НИИ-48 ряд броневых плит различной толщины (от 10 до 25 мм) и с различной термообработкой для представления их в НИИ ВВС. Институт также крайне нуждался в трофейном автоматическом оружии калибра 15 и 20 мм и боеприпасах к ним. Уже к 20 февраля проект постановления ГКО был подготовлен и направлен Г.П. Лешукову для согласования.

После ряда консультаций с заинтересованными службами и управлениями ГУ ВВС, НКАП и НКТП, бригинженер Г.П. Лешуков счел вопрос не подготовленным в той мере, чтобы его можно было доложить командующему и Военному совету ВВС КА и затем выносить на обсуждение в ГКО. По общему мнению, «для пересмотра бронирования отдельных серийных самолетов с точки зрения возможного усиления защиты экипажа от пуль калибра 15 мм и снарядов 20 мм» требовалось уточнить, «какие толщины брони, с каких дистанций и под какими углами обеспечат защиту экипажа от указанных калибров пуль и снарядов». Отсутствие же этих данных не позволяло «предложить применение брони толщиной 25 мм».

Схема бронезащиты немецкого пикирующего бомбардировщика Ju 87D.

1 – бронеспинка; 2 – броня маслорадиатора; 3 – броня маслобаков; 4 – передняя бронестенка бензобака; 5 – бронеплиты водорадиатора; 6 – бронепол; 7 – бронестенка; 8 – наголовник; 9 – боковая бронестенка бензобака.

Трофейный Ju 87D-3 (№2754) на испытаниях в НИИ ВВС, лето 1943 г.

Трофейный истребитель Bf 109F-2 (№9209) на испытаниях в НИИ ВВС, март 1942 г.

Письмом УОС ГУ ВВС от 25 февраля начальнику НИИ ВВС бригинженеру П.И. Федорову предлагалось в кратчайшие сроки организовать испытания обстрелом различных типов и толщин брони. Планировалось, что будут подобраны оптимальные толщины и марки брони, удовлетворяющие новым требованиям ВВС КА, а также сделаны конкретные выводы «о возможности усиления броневой защиты на наших серийных самолетах (Як-1, Як-7, ЛаГГ-3, Пе-2, Пе-3, Ил-2, ДБ-Зф), с учетом влияния изменения веса брони на летно-технические свойства указанных самолетов».

9 марта 1942 г. главный инженер ВВС КА генерал-лейтенант И.Ф. Петров обратился к наркому танковой промышленности Малышеву с просьбой «дать указание директору НИИ-48 и директору завода №37 совместно изготовить в месячный срок серию броневых плит различных толщин от 10 до 25 мм с различной термообработкой и предъявить их в НИИ ВВС КА для полигонных испытаний». Одновременно УОС ГУ ВВС выдало официальное задание ВИАМ «заняться изысканием брони для поперечного бронирования самолетов с повышенной пулестойкостью», обеспечивающей защиту от пуль и снарядов калибра 15 и 20 мм «на реальных дальностях воздушного боя (100-200 м) по нормали или же под углами близкими к ней (до 20°)».

Пока решался вопрос с подбором толщины и типа брони, военинженер 2-го ранга А.К. Огилько попытался провести усиление бронезащиты летчиков, что называется, «малой кровью». 22 апреля 1942 г. он обратился напрямую к главному инженеру ВВС КА генерал-лейтенанту И.Ф. Петрову с предложением сделать срочный заказ надголовников, боковых щитков и плиток под сиденье летчика для установки их на всех отечественных истребителях, используя броню серийных марок и толщин.

Обосновывая свою позицию, Огилько указывал: «Опыт отечественной войны показал, что схемы бронирования отечественных истребителей создают недостаточные диапазоны углов защиты летчика. Особенно частые поражения наших летчиков на истребителях в голову и руки. На немецких истребителях для защиты летчика сверху установлены надголовники, а на новых истребителях Me-115 и броня под сидением летчика. Подобной защиты на отечественных истребителях нет». Вес броненадголовника оценивался всего лишь в 4-5 кг, а бронеплиты под сиденьем летчика – в 3 кг. Утверждалось, что«изготовление этих деталей не представляет трудностей», а установка их на самолетах «легко осуществима непосредственно на аэродромах силами самих частей».

Резолюция генерала Петрова была краткой: «т. Огилько. Подготовьте доклад на ВС ВВС КА», но военный совет ВВС отклонил обсуждение этого вопроса. На этом все и закончилось.

Тем временем в НИИ ВВС был обобщен первый опыт боевого применения бронированного штурмовика Ил-2 АМ-38. Оказалось, что «бронекорпус не защищает от прямого попадания снарядов зенитной артиллерии среднего калибра и ниже высоты 1000 м от снарядов малокалиберной зенитной артиллерии». Пули нормального калибра и «осколки снарядов зенитной артиллерии на любом удалении броню не пробивают», оставляя в ней лишь вмятины. Вместе с тем, при прямом попадании малокалиберного снаряда или крупнокалиберной бронебойной пули броня пробивалась с последующим повреждением деталей мотора и поражением экипажа. Кроме того, имелись случаи пробития крупными осколками зенитных снарядов боковой брони кабины летчика.

Схема бронезащиты немецкого бомбардировщика Не-111 Н-6.

1 – бронеспинка пилота; 2 – бронесиденье пилота; 3 – бронезащита стрелка-радиста; 4 – бронезащита штурмана; 5 – бронезащита стрелков бортовых установок; 6-8 – бронезащита стрелка люковой установки; 9, 10 – бронезащита маслорадиаторов; 11 – бронезащита водорадиатора.

Подавляющее количество попаданий, относящихся к поражению от истребителей, приходилось на долю поперечной бронеплиты и только 29% – на продольную броню. Причем основное количество попаданий в бронекорпус соответствовало атакам истребителей противника почти строго в хвост (до 20" от продольной оси самолета по горизонту и до 3-5“ в вертикальной плоскости).

Наличие зазоров между подвижной частью фонаря кабины пилота и задней броней бронекорпуса приводило к тому, что при обстреле истребителями осколки снарядов проникали через эти зазоры в кабину и поражали летчика. Кабина летчика оказалась уязвимой еще и через форточки подвижной части фонаря кабины. Плексиглас легко пробивался пулями и осколками зенитных снарядов. Лобовые бронестекла кабины летчика от попадания малокалиберного снаряда и осколков зенитных снарядов, разрушались, образовывая многочисленные осколки, приводящие к ранениям летчика. Бортовая броня кабины практически не спасала летчика при прямых попаданиях снарядов калибра 37 и 20 мм.

Бронекапот не обеспечивал надежную защиту от снарядов и крупнокалиберных пуль как самого мотора, так и агрегатов и узлов моторной группы, особенно в районе выхлопных патрубков и бронекарманов передней и задней части мотора. При этом нижняя броня капота при попадании в нее снарядов, как правило, почти не пробивалась, а лишь давала трещины.

Пробитие брони капота во всех случаях сопровождалось разрушением или повреждением блоков цилиндров, карбюраторов, масло- и водопроводов, расширительного бачка водосистемы, маслобака, маслофильтра и т.д.

Массу хлопот доставлял маслорадиатор, который располагался в бронекорзине под фюзеляжем самолета. Дело в том, что в летнее время при закрытых бронезаслонках температура масла начинала быстро расти, и уже через 6-7 мин полета летчики были вынуждены бронезаслонки открывать. В результате маслорадиатор часто поражался пулями и осколками при обстреле с земли. Более того, летный состав иногда вообще забывал закрывать бронезаслонки на подходе к линии фронта. Боковые стенки бронекорзины и бронезаслонки не выдерживали попаданий малокалиберных снарядов. Причем в некоторых случаях бронекорзина вместе с маслорадиатором срывалась с посадочных мест.

Кроме этого, на практике имелись случаи воспламенения самолета после повреждения маслорадиатора. Отметим, что случаи поражения находящегося внутри бронекорпуса водорадиатора наблюдались весьма и весьма редко.

Недостаточная толщина бронирования Ил-2 в районе переднего и заднего бензобаков в некоторой степени компенсировалась наличием протектора на бензобаках и системы заполнения их нейтральным газом. По отзывам летного и технического состава, протектор и нейтральный газ во многих случаях вполне оправдывали свое назначение. Однако при попадании в бензобаки малокалиберных снарядов баки, как правило, загорались и затем взрывались, при этом осколки (как от взрыва снаряда, так и от взрыва баков) проникали в кабину летчика со всеми вытекающими последствиями.

Трофейный бомбардировщик Не 111Н-6. НИИ ВВС, май 1943 г.

Элементы бронезащиты верхнего и нижнего стрелков бомбардировщика Ju 88.

Схема бронезащиты бомбардировщика Ju 88.

1 – бронеспинка пилота; 2 и 4 – бронеплиты стрелка-радиста; 3 – бронестекло стрелка-радиста; 5 – бронесиденье стрелка-радиста; 6 – бронеплиты пола нижнего стрелка; 7 – бронестекло нижнего стрелка.

Наиболее опасными для Ил-2 являлись зенитные автоматы калибра 20-37 мм и крупнокалиберные пулеметы (15 мм). Причем бронебойные пули крупного калибра по бронепробиваемости оказались лучше 20-мм снарядов. Средний процент пробития брони от огня малокалиберной зенитной артиллерии и зенитных пулеметных установок оказался почти вдвое выше, чем от огня истребителей. Характер пробоин бронекорпусов списанных штурмовиков Ил-2 (ввиду невозможности ремонта) позволяет сделать вывод, что угловой конус поражения Ил-2 при обстреле немецкой зенитной артиллерии не превышал в горизонтальной плоскости 20-25' к нормали и в вертикальной плоскости – 10-15° к нормали. То есть, все попадания в бронекорпус Ил-2 от пушечно-пулеметного зенитного огня приходились исключительно на его боковую часть, тогда как поперечная броня, а также верхняя и нижняя части продольной брони попаданий от зенитного огня практически не имели.

К 6 мая 1942 г. в НИИ ВВС провели полигонные испытания гомогенной броневой стали валового производства«на отстрел ее пулями калибра 15 мм и снарядами калибра 20 мм из немецкой пушки-пулемета МГ-151». Обстреливались броневые плиты толщиной 10, 15 и 20 мм, которые применялись в серийном производстве танков.

Броня средней твердости толщиной 15 мм надежно удерживала бронебойную пулю калибра 15 мм по нормали с дистанции 400 м, а толщиной 20 мм – с 350 м. Бронебойный снаряд калибра 20 мм удерживался 15-мм броней при стрельбе с 200 м по нормали. Осколочно- фугасный снаряд калибра 20 мм и разрывные пули калибра 15 мм не пробивали броню толщиной 10 мм при стрельбе по нормали с дистанции 100 м. То есть, повышение толщины поперечной брони до 20 мм кардинально проблему надежной защиты экипажа в воздушном бою не решало. В то же время вес бронедеталей значительно возрастал, что негативно сказывалось на летных данных самолетов.

Дополнительный отстрел бронедеталей самолета Ил-2 подтвердил, что «задняя цементированная спинка толщиной 12 мм не обеспечивает защиту от бронебойных пуль калибра 15 мм при обстреле ее с дистанции 400 м и ближе в конусе до 40° от продольной оси самолета».

Становилось ясно, что нужно искать нестандартные решения.

Использованы рисунки С. Ершова, А. Жирнова и А. Юргенсона.