Японцы не могли позволить себе производство тяжелых машин, это бы сильно ограничивало их применение ввиду проходимости. Почти весь азиатский регион можно характеризовать как сложнопересечённый, с мягкими грунтами, и на тот период почти отсутствующей инфраструктурой. Требовалось строительство танков адаптированных к местности, то есть машин не слишком тяжелых. Ошибались они или нет, можно выяснить по опыту применения танков СССР и Союзниками в регионе. Давайте например вспомним операцию по штурму Квантунского оборонительного района. Тяжелая техника (ИС-2, ИСУ-152 и т.д.) была переброшена в регион еще до объявления войны, однако японские оборонительные линии зачастую брались исключительно силами устаревших легких танков — БТ-5, Т-26 и т.д, либо штурмовались вообще без применения бронетанковой техники? В чем причина такого странного решения, не пускать в бой тяжелую технику по сути для штурма тяжелых укреплений и создававшуюся? А дело в том, о чем мы только что говорили. Вес и удельная нагрузка на грунт тяжелых машин не позволяли им доходить до японских укреплений — они вязли в грунте заблаговременно до. В итоге выходило, что по документам в атаку идут полки оснащенные тяжелой бронетанковой техникой, а на деле вся техника завязла, и до поле боя не дошла. Благо, пригодились сохраненные на востоке устаревшие машины, способные передвигаться и по бездорожью. Страны союзников столкнулись с той же самой проблемой. Шерманы, матильды и другая техника, что не впечатлила бы своим весом на европейских фронтах, зачастую не могла самостоятельно передвигаться по островам. Движение их было ограничено либо данными разведки, указывающим на наличие участка с твердым грунтом, либо, чаще всего, им приходилось следовать гуськом за бронебульдозером, идущем впереди танков и укатывающим им дорогу. Собственно, в том числе и появилась у американцев поговорка, что войну выиграл не Шерман, а бульдозер. Другими словами, эффективное применение техники высокой массы на азиатском ТВД либо сильно затруднено, либо практически невозможно. Сюда же можно добавить логистические нагрузки: для техника большей массы сильно ограничивает нас в парке морского, железнодорожного и иного вида транспорта. Расстояния огромные, тысячи километров, самостоятельно танк их преодолеть не способен, не говоря уж о том что на Тихом Океане мы вообще говорим про острова. Сюда же добавляем танкодесантные средства, пирсы приспособленные для выгрузки танков. Отдельной статьей идут поставки топлива — тяжелая техника и очевидно потребляет её больше, так еще и вести это топливо надо опять таки за тысяч километров, что накладывает дополнительные сложности и расходы, не говоря уж о том что эти конвои непременно будут атакованы неприятелем при обнаружении. Даже для американцев снабжение танков топливом было большой головной болью, вследствие чего, дабы сократить нагрузку на логистические службы, и были поставлены во вторую половину войны Шерманы с уже дизельными двигателями. Подводя итог, японцы не могли по тактико-эксплуатационным соображениям строить тяжелую бронетехнику, а защищать её от средств поражения её очевидно надо.
Решением стал путь на удельное повышение стойкости плит, а не экстенсивный рост толщины этих самых плит. Изучив европейские (английские, немецкие) образцы брони довольно скоро конструкторами было выяснено, что они не могут удовлетворить требованиям японского генштаба. Требовалось что, то, что обеспечивало сопоставимую стойкость при меньшей толщине плиты, и конструкторы обратились к металлургам за помощью. Результатам работы металлургов стал новый сорт стали “нисенко”, названный в честь фирмы его разработавшей. Новый никель-хромовый сплав обеспечил 20% рост стойкости плиты при той же толщине, относительно английских и немецких образцов.
Спойлер
Как пример, на фото представлена структура стали Нисенко (слева) и обычного сплава (справа). Разница в размере зерен (а значит и ударной вязкости, прочности) на лицо. На одном сплаве японцы не остановились, из Нисенко начали изготавливать гетерогенные плиты. Технология заключалась в том, что поверхностный слой плиты насыщался углеродом и азотом (цианирование). В итоге, на поверхности плиты образовывались сверхтвердые нитриды и карбиды металлов, обеспечивающие высокую твердость внешнего слоя. Помимо этого, применялся особый способ поверхностной закалки, когда внешний слой раскалённой плиты резко охлаждался разбрызгиванием на её поверхность соленой воды. В результате всех этих операций внешний слой брони получался тверже, чем материал снарядов, что приводило к деформации снаряда и его деморализации. Говоря примитивизмами, снаряд не мог “проткнуть” броню, ведь броня тверже материала снаряда. Вместо этого деформировался сам снаряд, скользил о броню денормализуясь; плющась, увеличивая пятно контакта с падением давления в месте соприкосновения (p=F/S), снаряд растрачивал заложенную в него энергию на собственную деформацию и изменение вектора перемещения. Однако, снаряд все еще мог попытаться “проломить” броню. Твердый внешний слой достался нам не совсем “бесплатно”. Жесткая закалка и карбиды с нитридами сделали внешний слой очень твердым, но вместе с тем и хрупким. Если мы создадим плиту целиком из такого слоя, то она может и не “проткнется”, равно так же, как палкой нельзя проткнуть тарелку, но можно её разбить. Внутренний слой брони, не подвергшийся подобной обработке и остававшийся упругим, решал эту проблему — обеспечивал структурную прочность листа, не давал пойти трещинам по броне, демпфировал нагрузку с внешнего “твердого” слоя.
Вот, для примера гетерогенной плиты, пусть и не совсем нашей:
Спойлер
Видна мелкозернистая структура внешнего твердого слоя сверху, и крупнозернистая структура “упругого” слоя снизу.
Однако, на “Нисенко”, примененным на самых первых японских танках, металлургическая промышленность не остановилась. Сплавы продолжали совершенствоваться, со временем в броневую сталь вошли в значительных количествах кобальт, молибден, вольфрам, ванадий, еще больше упало содержание примесей фосфора и серы, увеличивалась толщина внешнего слоя, японцам удалось добиться пожалуй самой большой толщины твердого слоя.
А что по натурным результатам?
Спойлер
Вот для примера результаты обстрела плиты I-го класса (гомогенная, чуть лучше американской) и II-го класса (та что у японцев шла на танки). Разница в стойкости плит очевидна (в прочем, она закономерно убывает с ростом калибра орудия)
Возвращаясь к технике в игре присутствующей, возьмем например тот же самый Ха-Го. С некоторого расстояния в жизни он был способен выдержать очередь из Браунинга М2. Стоит конечно уточнить, что длительная очередь приводила к усталостным разрушениям брони, и она через некоторое время проламывалась, однако короткую очередь танк держал все равно. Способен ли Ха-Го на это в игре? Боюсь что нет. Возьмем Чи-Ха. Он, к удивлению многих, был способен с расстояния (~400+ м) гарантированно противостоять огню 37 мм орудий в лобовой проекции, причем речь о немецких и американских 37 мм орудиях. В упор танк был иммунен к браунингу М2 (что было продемонстрировано на испытаниях, и стало как и в случае Ха-Го очень неприятным сюрпризом для союзников, рассчитывающих в начале войны на Браунинг как основное ПТО. Способен ли он на это в игре? Опять таки, увы нет. Технология распространялась и на плиты большего калибра, то есть и Чи-Ну и Чи-То изготавливались тоже из такой же гетерогенной брони. Для Чи-Ри был вообще выпущен новый сорт брони, что должен был еще больше увеличить удельную стойкость, чем собственно и объясняется столько долгое время постройки — новые режимы термомеханической обработки были еще более жесткими, что поначалу приводило к тому что листы “вело” и изгибало от внутренних напряжений. Решением послужила особая система обработки, когда плиты зажимались в огромном прессе на тысячи тонн.
Но, все имеет свою цену. В результате, сложнейшая и ресурс затратная технология производства плит очень сильно ограничивала их выпуск. Помимо того, что подобную плиту необходимо получить, её еще надо суметь обработать, а внешний слой как мы помним у плиты очень тверд, и уверено мог обрабатываться только алмазным инструментом. Помимо ограничения темпов производства танков, сложность технологии ограничивала и строительство экспериментальных машин. Так, устав ждать полный комплект плит, тот же самый О-И испытывался частично с элементами, изготовленными из конструкционной стали, что кстати привело к деформации этих элементов и разрушению подшипника ведущего колеса. Для изготовления опытных Чи-То разработчикам танка пришлось буквально воровать плиты с завода. Строительство Чи-Ри затянулась чуть ли не до конца войны, потому что новый сорт плит надо было доводить до ума.
Кто-то может вспомнить, дескать ну и что, что плиты стойкие, что Ха-Го что Чи-Ха вообще из клепок собирались, они рвались и убивали экипаж, только это опять таки не совсем правда. Японцы вероятно одними из первых выпустили серию цельносварного танка Тип 92 (хотя можно назвать танкеткой). Опять таки, в целях экономии массы — очевидно что сварка легче клепки. Однако, опытная эксплуатация показала что на пересеченной местности от постоянных динамических нагрузок шов разрушался — это норма, сварка того периода давала только около 25-50% от прочности основного листа, и всегда была уязвимым местом. Клепка обеспечивает значительно большую прочность и усталостную прочность соединения. Собственно, вы до сих пор можете наблюдать, что самолеты и корабли, как минимум силовой набор, соединяют клепкой, а не сваркой, не смотря на то что сварка дала бы выигрыш в массе.
Спойлер
Проблема отрыва отклепок с тыльной стороны брони сильно растиражирована, на деле же это очень редкое событие. Кроме того, японские танки имели подбой из довольно прочных асбестовых волокон:
Спойлер
Чи-Ха
Ха-Го
Что даже случись такой форс-мажор, был бы способен остановить её.
Можно спросить, а что ж раз все так радужно все включая японцев перешли на сварку в конце войны? А все до банального просто, сварка была радикально быстрее и дешевле клепки, что позволяло увеличивать темпы производства. Максимизация параметров танка теперь обеспечивалась литьем монолитных крупных деталей сложной рациональной формы (яркие примеры — М103, Объект 279). Японские конструктора тоже хотели производить танки нового поколения литьем, однако прецизионное литье столь больших монолитных изделий это довольно сложная и дорогая технология, и никто строить производственные лини под это дело с нуля в конце войны разумеется не собирался.
