Amerikiečių M4 vidutinis tankas turėjo gana galingus šarvus, tačiau jis neapsaugojo nuo visų dabartinių grėsmių. Nuo tam tikro laiko keli rankinių granatsvaidžių tipai tapo rimta problema. Šiuo atžvilgiu reguliariai buvo bandoma sustiprinti standartinius šarvus įvairiais viršutiniais elementais. Vienas iš tokio darbo rezultatų buvo pirmasis amerikietiškas papildomų kombinuotų šarvų rinkinys su nemetaliniu užpildu.
Grėsmės ir atsakymai
Pirmosios modifikacijos M4 cisternų priekinė korpuso iškyša buvo 50, 8–108 mm storio. Dalių nuolydis ir išlenkta forma šiek tiek padidino apsaugos lygį. Vėliau viršutinė priekinė dalis tapo storesnė - 63,5 mm. Visų modifikacijų šoninė projekcija buvo apsaugota 38 mm šarvais. Ankstyvojo bokštelio kakta buvo 76,2 mm storio, o vėlesni gaubtai buvo apsaugoti 89 mm šarvais.
Tankai buvo apsaugoti nuo kulkų ir skeveldrų, taip pat nuo mažo ir vidutinio kalibro artilerijos. Tuo pačiu metu pagrindiniai vokiečių gamybos tanko ginklai bent iš šimtų metrų pervėrė priekinius korpuso ir bokšto šarvus. 1943–44 metais. Amerikiečių tanklaiviams teko susidurti su nauja grėsme-raketiniais varikliniais granatsvaidžiais, kurie sėkmingu smūgiu užtikrintai pervėrė šarvus ir pataikė į įgulą ar vidaus padalinius.
Iš pradžių tanklaiviai bandė savarankiškai kovoti su nauja grėsme. Šarvai buvo pakabinti su vikšrų vikšrais, smėlio maišais, lentomis ir kitomis „papildomomis rezervacijomis virš galvos“. Dėl akivaizdžių priežasčių tokių lėšų veiksmingumas paliko daug norimų rezultatų, todėl buvo pradėta ieškoti visavertės ir veiksmingos papildomos apsaugos.
HRC kompozicijos
JAV armijos ginkluotės departamentas 1943 m. Viduryje pradėjo naujus tyrimus ir tęsė juos iki karo pabaigos. Visų pirma, buvo svarstomi įvairūs šarvuotų blokų variantai, besiskiriantys plieno rūšimi, storiu ir konfigūracija. Be to, buvo tiriama galimybė naudoti alternatyvias medžiagas, t. dalinis metalų atmetimas.
Teoriškai pakeitus šarvuotą plieną kitomis medžiagomis, buvo galima gauti tokį patį apsaugos lygį, žymiai sumažinus masę, arba padidinti apsaugą, nepadidinant svorio parametrų. Optimalios tokių šarvų sudėties paieškos tęsėsi ilgą laiką. Baigtų mėginių bandymai pradėti tik 1945 m.
Siekiant sustiprinti tanko apsaugą, buvo pasiūlyta pakabinti metalines dėžes, pripildytas neįprastų „plastikinių šarvų“. Pirmoji tokių „šarvų“versija, pavadinta HRC1, buvo 50% aliuminio užpildo ir rišiklio mišinys - 40% asfalto arba pikio su 10% medienos miltų. Antrasis takelis, HRC2, buvo daug paprastesnis ir pigesnis. Jį sudarė 80% kvarco žvyro. Akmenys buvo suklijuoti į vieną struktūrą, naudojant 15% asfalto ir 5% medienos miltų mišinį. Buvo suplanuota mišinį supilti į storų sienelių aliuminio dėžę su tvirtinimo detalėmis, skirtomis montuoti ant bako.
HRC kompozicijos nuo šarvuoto plieno skyrėsi mažesniu kietumu ir didesniu kietumu, taip pat žymiai mažesniu tankiu. Buvo manoma, kad kaupiamasis purkštuvas ar šarvus pradurtas sviedinys, einantis per viršutinį bloką su aliuminio sienomis ir „plastikiniais šarvais“, praras didžiąją dalį savo energijos, o likusią dalį užgesins paties tanko šarvai. Be to, staigus perėjimas tarp skirtingų terpių turėjo sukelti papildomą sviedinio ar purkštuko apkrovą.
Remiantis preliminarių bandymų su eksperimentinių modulių apvalkalu rezultatais, HRC2 sudėtis buvo laikoma sėkmingesne. Žvyro pagrindu pagamintas mišinys apėmė pagrįstą svorį, aukštas apsaugos charakteristikas ir mažas gamybos sąnaudas. Visi tolesni darbai buvo atlikti tik naudojant šią kompoziciją.
Cisterna su blokais
Pasirinkęs optimalius „plastikinius šarvus“, Ginkluotės departamentas pradėjo kurti priedų rinkinį serijiniam M4 tankui. Tuo pačiu metu nebuvo atmesta pagrindinė galimybė sukurti panašius gaminius kitų tipų šarvuočiams. Tiesą sakant, naujų šarvų modifikacijos turėjo skirtis tik pagal atskirų modulių skaičių ir formą.
Buvo pasiūlyta pastatyti papildomą rezervuaro apsaugą nuo atskirų skirtingų formų elementų. Kiekvienas toks blokas buvo dėžutė iš aliuminio su sienomis ir 25,4 mm storio dugnu. Tarp sienų pilamas 254 mm storio HRC2 sluoksnis. Ant dėžių dangčių buvo numatyti laikikliai, skirti kabinti ant bako; prie jo šarvų buvo pridėti atitinkami kabliukai. Pakaba buvo atlikta naudojant 12,7 mm plieninius kabelius.
Šarvų rinkinyje M4 tankui buvo šeši moduliai, apsaugantys šoninę iškyšą. Jie buvo kampinės formos, todėl jie uždengė kovos ir variklio skyrių. Bokštui buvo pasiūlyti septyni blokai. Du buvo ant kaukės šonų, dar du buvo pakabinti šonuose. Laivagalis buvo uždengtas vienu plačiu moduliu. Patyręs tankas negavo papildomos apsaugos nuo korpuso kaktos. Galbūt tokie elementai atsiras vėliau.
Viršutinių šarvų, pagamintų iš aliuminio ir HRC2, rinkinys M4 svėrė 8 tonas. Šarvuoto plieno, turinčio tas pačias apsaugos charakteristikas, svoris viršytų 10–12 tonų. Tačiau šiuo atveju šarvuočiai patyrė rimtų apkrovų.
Žvyras bandymuose
Naujų šarvų prototipų rinkinys buvo pagamintas tik 1945 m. Rudenį. Tuo pačiu metu Aberdyno bandymų aikštelėje buvo išbandytas prototipas, pagrįstas serijiniu M4. Pagrindinis bandymų dėmesys dėl akivaizdžių priežasčių buvo skirtas sustiprintai apsaugai.
Atliekant apvalkalo bandymus nustatyta, kad RPzB. 54 „Panzerschreck“ir „Panzerfaust 100“(deklaruojamas 200–210 mm skverbtis) gali sugadinti kovos modulį ar net prasiskverbti į jį, tačiau po to jie nekelia grėsmės tanko šarvams. Bokštelio moduliai sėkmingai susidorojo su apvalkalu, o šoniniai korpuso blokai keletą kartų pasuko kelią, bet nepataikydami į baką.
Skirtingi rezultatai buvo gauti šaudant su šarvus perveriančiais iki 76 mm kalibro sviediniais. HRC2 modulis sugeria dalį sviedinio energijos, tačiau likusios dalies pakako stipriam smūgiui į šarvus. Apsaugos nuo kinetinių grėsmių lygis buvo žymiai mažesnis nei tos pačios masės šarnyrinio plieninio modulio. Be to, buvo kritikuojama modulio pakabos sistema - esant ugniai kabelis gali nutrūkti, o tankas neteko viso šarvų bloko.
Ateities atsilikimas
Šarvai, pagaminti iš aliuminio ir HRC2 mišinio, atliekant nepriklausomus bandymus ir viso cisternos bandymus, pasirodė esąs gana geri. Ji sėkmingai išsprendė savo pagrindinę užduotį, smarkiai susilpnindama kaupiamojo srauto galią, nors efektyvumas prieš subkalibro sviedinius buvo nepakankamas. Atsižvelgiant į visa tai, šarvus buvo gana paprasta ir pigu pagaminti. Įdiegti ir pakeisti pažeistus blokus taip pat nebuvo sunku.
Nepaisant to, originalūs pridėtiniai moduliai nebuvo priimti eksploatuoti ir sudaryti į serijas. Pagrindinė priežastis buvo karo pabaiga ir tolesni procesai. JAV armijai nebereikėjo skubių priemonių šarvuočiams stiprinti. Taikos metu buvo galima nuodugniau ištirti šarvus virš galvos arba netgi pradėti kurti visiškai naują tanką, kuris iš pradžių turėjo reikiamą apsaugos lygį.
Pridedami moduliai su nemetaliniu užpildu nepradėjo eksploatuoti, o pagrindinės šio projekto idėjos kurį laiką buvo pamirštos. Tolesnis amerikiečių tankų apsaugos tobulinimas buvo susijęs su vienalyčių šarvų tobulinimu. Tačiau vėliau šios krypties potencialas buvo išnaudotas, ir reikėjo iš naujo padidinti šarvuotų transporto priemonių apsaugos lygį. O dabar atsirado jau gerai žinomos idėjos - tiek pridėtiniai moduliai, tiek kombinuotos sistemos, įsk. su nemetaliniais elementais. Ateityje abu sprendimai tapo plačiai paplitę ir tapo de facto šiuolaikinių kovos mašinų standartu.
