瓦窑堡的节奏,永远是在解决旧问题的同时,敏锐地洞察并扑向新的挑战。自行火炮底盘测试成功的喜悦尚未完全沉淀,另一项关乎坦克生存能力的紧迫课题,便随着前线一份份详实的战斗报告和移动修械队的反馈,摆上了林烽和工程师们的案头。
装甲连的连战连捷,固然证明了“太行-1型”坦克设计的成功,但战场是最严苛的考官,它总能精准地找到你的薄弱环节。报告中提到,在最近一次支援步兵拔点的战斗中,一辆“太行-103”在冲击日军阵地时,被一门隐蔽良好的日军九四式37毫米速射炮在不足四百米的距离上,连续命中车体正面多次。虽然得益于倾斜装甲的设计和表面渗碳硬化的钢板,炮弹未能造成致命贯穿,但还是在装甲上留下了数个触目惊心的凹坑和裂纹,其中一发更是险些击穿了焊接缝相对薄弱的区域。虽经紧急维修后坦克仍能作战,但这一险情却敲响了警钟。
“小鬼子的反坦克火力也在加强,”林烽在技术分析会上指着放大的损伤照片,语气严肃,“他们吃了咱们坦克的亏,肯定会把更多的反坦克炮,甚至是更大口径的野炮、山炮推到一线。咱们现有的装甲,对付37炮、小口径战防炮还算游刃有余,但如果碰上他们的一式47毫米反坦克炮,或者更麻烦的改造75毫米野炮(用作反坦克),在中等距离上,防护就有些吃紧了。”
他看向负责装甲和结构设计的彭家蒙:“老彭,咱们的‘铁牛’皮得再厚实点,得能扛住更狠的揍!有没有可能,在不大幅增加重量、不影响机动性的前提下,进一步提升正面主要区域的防护等级?”
彭家蒙早已研究了这些战报和损伤数据,他扶了扶眼镜,走到黑板前,画出了坦克正面的装甲结构示意图。
“林主任,各位,问题很清楚,解决方案也有,但需要我们在材料和结构上再做文章。”彭家蒙思路清晰,“我们现有的车体首上装甲是15毫米均质钢板,呈55度倾角。这个配置对中小口径动能弹的防护效果已经很不错,但面对更大口径、更高初速的炮弹,确实需要加强。”
他提出了升级方案:“我的建议是,将车体首上及炮塔正面主要区域的复合装甲总厚度,增加到20毫米!”
“20毫米?”有人发出疑问,“重量会增加不少吧?发动机吃得消吗?”
“听我说完,”彭家蒙解释道,“这不是简单的叠加。我们采用复合结构!最外层,仍然是8毫米的高硬度表面渗碳钢板,负责磕碎来袭炮弹的被帽,消耗其动能。中间层,我们加入一层6毫米的韧性极好的中碳锰钢背板,它的作用是吸收剩余能量,防止装甲背面崩落形成‘二次破片’杀伤乘员。最关键的是,在这两层之间,我们增加一个6毫米的间隙!”
他详细阐述这“间隙”的妙用:“这个间隙层,看似是空的,实际上是复合装甲的灵魂所在!当炮弹击穿坚硬的外层后,进入这个间隙,弹体会失稳、可能发生偏转,甚至断裂,其穿甲能力会大幅削弱!然后再碰到内层坚韧的背板,就很难再形成有效侵彻了。这种‘硬-间隙-韧’的结构,其综合抗弹效能,远超同等重量的单层均质钢甲!”
“至于倾角,”彭家蒙继续道,“我们经过重新计算,将车体首上装甲的倾斜角从55度调整为35度。别担心角度变小,这是因为我们厚度增加了,在保证同等水平等效厚度(甚至更高)的同时,35度的倾角更有利于制造,焊接工艺更容易保证质量,而且可以有效增加车体内部空间。炮塔正面的倾角我们也做了类似优化。”
这个方案兼顾了防护、重量和工艺性,立刻得到了大家的认同。
“厚皮铁牛”升级计划,立刻启动。
炼钢车间首先忙碌起来。薛家沟发动机中心提供的优质铁水,在电弧炉中经过精确的合金化配料——增加了锰、硅的含量以提升背板的韧性,严格控制硫、磷等有害杂质。钢水浇铸成厚板坯后,送入改进型三段式轧机,在精确的温度控制下,反复轧制成指定厚度的钢板。外层的高硬度钢板还需要经过特殊的表面渗碳热处理:在密封的渗碳炉中,通入富含碳原子的气体,在高温下使钢板表面数毫米的碳含量急剧升高,然后进行淬火和低温回火,得到极高的表面硬度(hRc55以上),而心部仍保持较好的韧性。
王老铁的锻造车间,负责将轧制好的钢板,用大型液压剪板机和火焰切割机,按照新的设计图纸,切割成带有优化角度坡口的装甲构件。焊接坡口的精度直接关系到焊缝的质量和强度,老师傅们精益求精,确保万无一失。
最重要的焊接环节,由老周亲自督阵。焊接工人们换上了最新配制的低氢型高强度焊条,这种焊条焊接时产生的氢气少,能极大降低焊缝产生冷裂纹的风险。他们采用多层多道焊和分段对称焊接的工艺,严格控制焊接电流、电压和速度,确保每条焊缝都饱满、均匀、熔深足够,与母材等强度。焊完后,还要用手锤对焊缝进行均匀敲击(锤击消应力),并采用局部退火工艺,进一步消除焊接残余应力,避免应力集中导致开裂。
第一辆采用新型20毫米复合装甲的坦克车体(暂不安装炮塔,用于测试)很快被制造出来。与旧型号并排放在一起,能明显感觉到其正面更加厚实、雄壮。
“铁砧”上的考验:实弹测试