Những vụ bê bối về đạn pháo ở Hồng quân trong những năm 1940–1941 đã bị bỏ ngơ

Vào đầu mùa xuân năm 1941, hai thân xe và tháp pháo lỗi của xe tăng T-34 đã bị đem ra bắn phá để xác định mức độ ảnh hưởng của các vết nứt trên các tấm giáp đối với khả năng chống chịu hỏa lực của chúng. Cuộc bắn phá được thực hiện bằng các loại pháo cỡ nòng từ 37–76,2 mm với nhiều loại đạn khác nhau, bao gồm cả đạn thực nghiệm.

Kết quả bắn phá cho thấy các vết nứt trên các tấm giáp thân xe và tháp pháo có ảnh hưởng rất tối thiểu đến độ bền của chúng trước đạn pháo. Tuy nhiên, chính những cuộc thử nghiệm này lại dẫn đến một kết luận bất ngờ không liên quan gì đến các vết nứt: chúng phơi bày chất lượng kém của loại đạn xuyên giáp (BBS) cỡ 45 mm tiêu chuẩn. Quan sát này chính là chủ đề được phân tích chi tiết dưới đây.

Cụ thể, theo bảng dữ liệu dưới đây, giới hạn xuyên thủng hoàn toàn (ПСП) của đạn xuyên giáp đầu tù tiêu chuẩn (tiêu chuẩn 0130) khi bắn vuông góc (theo pháp tuyến) đối với các tấm giáp dày 45 mm là hơn 760 m/s, cho ra hệ số giáp/đạn (theo công thức de Marre) là 2.890 đơn vị.

Tại đây, điều quan trọng là cần vạch ra ngay thang đo: hệ số K càng cao thì giáp càng chống chịu tốt trước đạn — hay nói cách khác, đạn hoạt động càng kém. Giá trị tính toán chuẩn đối với giáp tôi mặt kiểu Krupp (KC) tại Liên Xô thời kỳ đó là 2.400 đơn vị; bất kỳ giá trị nào cao hơn đáng kể đều cho thấy "độ bền" bị thổi phồng, tức là thực chất phản ánh sự yếu kém của đạn pháo.

Không phải do giáp, mà do đạn pháo

Người ta có thể viện dẫn độ bền chống đạn cao của loại giáp tiết kiệm MZ-2 (mác giáp làm từ phế liệu đóng tàu) để biện minh cho các kết quả trên, nhưng dữ liệu bắn phá chính các thân xe và tháp pháo đó bằng các loại đạn 45 mm và 37 mm khác lại không cho phép đưa ra kết luận như vậy. Việc bắn phá bằng đạn xuyên giáp đầu nhọn dùng thử nghiệm bệ pháo cỡ 45 mm (bản vẽ 2-01991) chỉ cho thấy sự sụt giảm không đáng kể của hệ số giáp/đạn — trong tiếng lóng chuyên môn gọi là "giá của tấm giáp", nghĩa là sức kháng cự của giáp được biểu thị bằng một con số — xuống còn 2.660 đơn vị khi bắn vào giáp dày 45 mm.

Trong khi đó, đạn 37 mm lại cho thấy độ bền tầm thường của giáp MZ-2: K = 2295 đối với độ dày 45 mm. Cần nhắc lại rằng hệ số giáp/đạn tính toán tại Liên Xô thời bấy giờ dùng cho các bảng tra năng lực xuyên giáp là 2.400 đơn vị, tương ứng với giáp tôi mặt kiểu Krupp (KC).

Do đó, theo đánh giá của tác giả, vấn đề không nằm ở chất lượng siêu việt của giáp, mà nằm ở chất lượng kém của đạn 45 mm tiêu chuẩn. Hơn nữa, việc sử dụng đạn đầu tù có rãnh khoét cũng không giúp ích gì nhiều cho pháo 45 mm: khả năng xuyên giáp của chúng chỉ nhỉnh hơn một chút khi bắn vuông góc — với K = 2662–2706 (trong bảng dưới đây, rất có thể có sai sót: vận tốc xuyên của phần mạn thẳng đứng dày 45 mm đã bị hoán đổi vị trí cho nhau).

Đồng thời, không có bất kỳ bằng chứng nào về lỗi sản xuất của đạn 45 mm tiêu chuẩn được ghi nhận trong báo cáo thử nghiệm thân xe và tháp pháo T-34. Nếu không, chúng ta sẽ phải giả định rằng cả ba loại đạn 45 mm đều bị lỗi (tổng cộng, theo dữ liệu báo cáo, đã có một loạt bắn hơn ba trăm phát — con số chính xác cần được đối chiếu lại qua tài liệu lưu trữ), bao gồm cả hai loại đạn thực nghiệm, điều này là cực kỳ khó xảy ra.

Nguyên nhân — do hình dạng phần đầu đạn

Theo đánh giá của tác giả, nguyên nhân có khả năng cao nhất dẫn đến khả năng xuyên giáp kém của đạn đầu tù 45 mm chính là hình dạng phần chóp nhọn thuôn (phần đầu đạn), tức là hình dáng đầu tù của chúng (xem phụ lục). Các nguyên tắc cải thiện khả năng xuyên giáp thông qua hình dạng phần đầu đạn đã được nghiên cứu từ cuối thế kỷ XIX. Ưu thế về khả năng xuyên giáp của đạn đầu tù so với đạn đầu nhọn cũng từng được phát hiện khi bắn phá giáp trong khuôn khổ Đề tài Nghiên cứu Khoa học (NIR) số 25 vào năm 1936.

Vậy tại sao trong các điều kiện bắn phá thực tế, đạn 45 mm tiêu chuẩn lại không thể xuyên thủng ở cự ly bắn thẳng cả giáp đồng nhất 50 mm lẫn giáp tôi mặt 50 mm? Rất có thể, ưu thế của đạn đầu tù phụ thuộc vào độ dày của các tấm giáp — chính xác hơn là vào tỷ lệ giữa độ dày giáp và cỡ nòng: các tấm giáp dày 30 mm bị xuyên thủng tốt bởi đạn đầu tù (tỷ lệ 30/45), nhưng hễ tỷ lệ này tăng lên 40/45 hoặc hơn thế, thì đạn đầu tù bắt đầu thua kém đạn đầu nhọn.

Ví dụ, theo tài liệu về các vụ bắn phá giáp thực tế, tấm giáp tôi mặt dày 30 mm ("giá của tấm giáp" — 2400) bị xuyên thủng bởi đạn xuyên giáp đầu tù 45 mm tiêu chuẩn từ cự ly 1000 m dưới góc bắn 30°. Độ dày quy đổi về mặt phẳng vuông góc tại góc bắn đó, cũng như việc bảo toàn động năng của đạn ở cự ly này đồng nghĩa với việc tính theo lý thuyết, ở cự ly bắn thẳng theo pháp tuyến, loại đạn này bắt buộc phải xuyên thủng khoảng 50 mm giáp KC với xác suất 100%. Tuy nhiên, điều đó đã không xảy ra, ngay cả đối với giáp đồng nhất độ cứng cao MZ-2.

Để tham khảo: năng lực xuyên giáp tính toán của tấm giáp KC có giá 2.400 bằng đạn xuyên giáp 45 mm tại nòng pháo là 58 mm theo pháp tuyến. Đối với giáp dày 40 mm, hệ số K tăng lên 2604: dưới góc 30°, đạn đầu tù 45 mm tiêu chuẩn chỉ xuyên thủng được lớp giáp nói trên từ cự ly 150 mét.

Tại sao không chuyển sang sử dụng đạn đầu nhọn?

Vậy tại sao họ không chuyển sang đạn đầu nhọn? Vấn đề ở đây còn nằm ở chất lượng của thép làm đạn: theo tài liệu dưới đây, đạn đầu nhọn chỉ mang lại khả năng xuyên giáp tốt hơn với điều kiện chúng được chế tạo từ loại thép chất lượng cao hơn (và đắt tiền hơn) kết hợp với quy trình nhiệt luyện đặc biệt. Chính chi phí đắt đỏ và độ phức tạp trong sản xuất này đã kìm hãm việc chuyển đổi sang chúng.

        

Do đó, đạn đầu tù mang lại ngay hai ưu điểm: thứ nhất, nó được chế tạo từ loại thép tương đối rẻ tiền; thứ hai, nó đảm bảo khả năng xuyên giáp đạt yêu cầu đối với các loại giáp có độ dày nhỏ hơn đáng kể so với cỡ nòng của nó.

Phản ứng của bên đặt hàng và hậu quả

Vì trong khuôn khổ tư duy lúc bấy giờ, đạn đầu tù được coi là có thể chấp nhận được, nên kết quả bắn phá không đạt yêu cầu đối với đạn xuyên giáp 45 mm trên hai thân xe và tháp pháo T-34 — cả vào mùa xuân năm 1941 lẫn trong loạt dữ liệu sớm hơn vào mùa thu năm 1940 (xem kết luận của ủy ban trong phụ lục) — theo đánh giá của tác giả, đã không gây ra sự lo lắng đặc biệt nào cho phía đặt hàng. Việc đánh giá thấp năng lực xuyên giáp thực tế của pháo binh hạng nhẹ 45 mm đại trà có lẽ là một trong nhiều nhân tố góp phần khiến xe tăng địch tiến đến tận Moskva, Kiev, Leningrad và Stalingrad. Dù vậy, cần phải lưu ý rằng nguyên nhân của những thất bại quân sự năm 1941 mang tính đa nhân tố và không thể quy gọn chỉ vì chất lượng đạn 45 mm. Mặc dù vậy, pháo tăng và pháo chống tăng 45 mm lại là thứ vũ khí đại trà — khiến cho sự yếu kém của loại đạn xuyên giáp tiêu chuẩn của nó càng trở nên rõ rệt hơn.

Và nếu các biện pháp được đưa ra dựa trên kết quả thử nghiệm bắn phá vào mùa xuân năm 1941 có vẻ là quá muộn màng (việc phát triển pháo 57 mm ZiS-2), thì theo những thông tin mà tác giả tiếp cận được, không có quyết định rõ ràng nào từ phía Tổng cục Pháo binh (GAU) đối với dữ liệu về khả năng xuyên giáp kém của đạn xuyên giáp 45 mm tiêu chuẩn vào giữa mùa thu năm 1940 được ghi lại trong tài liệu, điều này có thể liên quan đến xu hướng chung là cơ quan này đang chuyển hướng sang các cỡ nòng mới.

Trong khi đó, thông tin về lô đạn năm 1938 của một nhà máy bị lỗi (tôi quá nhiệt) không làm thay đổi bức tranh chung về hiệu quả chiến đấu kém của đạn đầu tù đối với loại giáp có độ dày gần bằng cỡ nòng của đạn xuyên giáp 45 mm.

Và cuối cùng, câu trả lời gửi đồng chí Beria từ hai cơ quan khác nhau.

Phụ lục

Trích kết luận của ủy ban theo kết quả các vụ bắn phá giáp năm 1940

"Ủy ban cũng lưu ý rằng hiệu quả sát thương của đạn xuyên giáp đầu nhọn 37 mm (bản vẽ số 3882) khi bắn vuông góc vào các tấm giáp có độ dày đến 35 mm kém hơn hiệu quả của đạn xuyên giáp đầu tù 45 mm. Khi bắn vào các tấm giáp dày từ 35 đến 40 mm, hiệu quả của cả hai loại đạn là tương đương nhau, còn khi bắn vào các tấm giáp dày 45 và 50 mm, đạn xuyên giáp đầu nhọn cỡ 37 mm tỏ ra vượt trội hơn đạn đầu tù 45 mm về tác động lên giáp. Khi bắn vào các tấm giáp dày từ 25 đến 50 mm đặt nghiêng 30° so với phương thẳng đứng, tốc độ xuyên thủng hoàn toàn (ПТП) xác định được qua thử nghiệm bắn đạn đầu nhọn 37 mm thấp hơn tốc độ xuyên thủng hoàn toàn xác định được qua thử nghiệm bắn đạn đầu tù 45 mm. Giới hạn xuyên thủng hoàn toàn khi bắn đạn 37 mm vào các tấm giáp dày đến 40 mm có giá trị vận tốc tuyệt đối lớn hơn giá trị ПСП khi bắn đạn đầu tù 45 mm. Khi bắn vào các tấm giáp dày trên 40 mm, hiệu quả của đạn đầu nhọn 37 mm mạnh hơn đạn đầu tù 45 mm. Chẳng hạn, với vận tốc chạm mục tiêu 760 m/s, đạn xuyên giáp đầu tù cỡ 45 mm (tiêu chuẩn 0130) chỉ có thể xuyên thủng chắc chắn tấm giáp dày 45 mm, trong khi đạn xuyên giáp đầu nhọn cỡ 37 mm (bản vẽ số 3882) ở cùng vận tốc đó lại xuyên thủng được tấm giáp dày 50 mm làm bằng thép mác 'MZ-2'."