Первым практическим результатом этих работ и первым применением алюминия в танкостроении можно считать изготовление в 1961 г. в опытном порядке в филиале ВНИИ-100 корпуса плавающего танка ПТ-76 из конструкционного алюминиевого сплава Д20*. Корпус прошел полный цикл ходовых и броневых (обстрелом) испытаний на Кубинском полигоне и показал перспективность применения алюминиевой брони для бронемашин легкого класса. Так, экономия веса для корпуса ПТ-76 по сравнению с корпусом из стальной брони составляла до 30% при одинаковой пулестойкости. При оценке результатов особо отмечалось, что благодаря значительному снижению веса применение алюминиевой брони наиболее целесообразно для плавающих и авиадесантируемых машин.
Второй этап работ был связан с разработкой КБ Волгоградского тракторного завода под руководством И.В. Гавалова легкого танка «объект 906» с 85-мм пушкой и корпусом из алюминиевого сплава при непосредственном участии специалистов филиала ВНИИ-100. К работам привлекли Волгоградский судостроительный завод, выпускавший для ВгТЗ бронекорпуса и башни. Дело ограничилось выпуском двух опытных образцов, хотя заводские и полигонные испытания опытных танков «объект 906» в 1962—1963 гг. подтвердили рациональность и перспективность выбранных решений. В ходе этих работ удалось отработать принципы конструирования бронекорпусов, организовать производственную базу, освоить технологические процессы изготовления деталей, сборки и сварки узлов и корпуса, термообработки и окончательной отделки корпуса, а также процессы контроля и приемки, начать оформление нормативно-технической документации на бронеконструкции из алюминиевых броневых сплавов.
Однако имевшиеся на тот момент и выбранные для экспериментальной оценки алюминиевые сплавы Д20, Амг61, АМг6 были адаптированы в качестве конструкционных для авиационной и других отраслей промышленности как конструкционные сплавы общего назначения и не могли обеспечить максимального эффекта при применении в бронировании наземных машин. Необходима была разработка специальной танковой алюминиевой брони. Эта работа велась в 1962—1965 гг. в филиале ВНИИ-100 под руководством Б.Д. Чухина бригадой специалистов института с привлечением институтов авиапрома ВИЛС, ВИАМ и МАТИ. В качестве свариваемой противопульной брони был предложен алюминиевый высокопрочный сплав системы Al-Zn-Mg, который в термообработанном состоянии обеспечивал оптимальное сочетание прочности и пластичности. После отработки металлургических техпроцессов и проведения экспериментальных работ по изготовлению и испытанию лабораторных и натурных макетов бронекорпуса сплав был стандартизирован под наименованием АБТ-101** (алюминиевая броня танковая) или под маркой 1901.
В 1964 г. в Волгограде были прекращены работы по плавающему легкому танку, ВгТЗ получил задание на проектирование и изготовление изделия нового класса — авиадесантируемой плавающей боевой машины десанта. Предварительный расчет массы, выполненный совместно СКВ ВгТЗ и специалистами филиала ВНИИ-100 для трех вариантов брони (стальная 2П, сплав Д20 и сплав АБТ-101), показали выигрыш в весе при исполнении бронедеталей корпуса из сплава АБТ-101, а неброневых деталей из сплава АМг6 ***. Основой бронеконструкции стал противопульный броневой сплав АБТ-101. Легкие сплавы были предложены и для других деталей — опорных катков, кронштейнов подвески и других механизмов из титанового сплава. Неброневая крышка люка десанта изготавливалась из магниевого сплава. Эти работы составили третий этап работ над алюминиевыми бронеконструкциями, а их результат воплотился уже в серийных машинах БМД-1, а затем БМД-2, БТР-Д, БМД-3.
Алюминиевое бронирование наземных машин было новым направлением, и организация серийного производства БМД-1 после ее принятия на вооружение потребовала активизации ряда НИР. Развернулись работы по обеспечению стабильного качества бронелиста АБТ-101 в условиях крупнотоннажного производства, разработке технологии изготовления прессованных профилей из сплава АБТ-101, расширению использования полуавтоматической сварки и выполнения ряда прямолинейных швов большей протяженности автоматической сваркой, переводу на полуавтоматическую сварку вместо ручной процесса приварки таких деталей, как бонки, скобы, кронштейны и т.п., разработке технологических процессов изготовления в крупных сериях таких узлов, как алюминиевые топливные баки, литые титановые кронштейны ходовой части, алюминиевые катки и др. В организации серийного производства БМД-1 на волгоградских тракторном и судостроительном заводах принимали участие ВНИИ Стали, Институт электросварки им. Патона и другие предприятия и НИИ Миноборонпрома, Минавиапрома, Минсудпрома.
Следующим важным этапом развития алюминиевой брони стало создание во ВНИИ Стали противоснарядного алюминиевого сплава АБТ-102 (марка 1903, руководители разработки Б.Д. Чухин, А.А. Арцруни) и слойного материала ПАС-1 (В.Ф. Каширин, Г.Н. Шленский) с применением сплавов 1901 и 1903. Эти материалы были использованы уже в БМП-3. А в конструкции корпуса и башни БМД-3, принятой на вооружение в 1990 г., использована алюминиевая броня марок АБТ-101 и ПАС, а также легкие сплавы для изготовления ряда узлов — баков, кронштейнов подвески, катков, крышек люков и т.п. Здесь же впервые на отечественной серийной бронемашине применены алюминиевые радиаторы моторной установки.
Литература
1. НИИ Стали. 60 лет в сфере защиты. Исторические очерки. М.: Правда Севера, 2002.
2. Лахтин Ю.М., Леонтьев В.П. Материаловедение. М.: Машиностроение, 1980.
* Алюминиевый сплав Д20 содержит 6— 7% меди, 0,4—0,8% марганца, а также 0,1—0,2% титана и до 0,2% циркония; высокое содержание меди, а также марганца и титана обеспечило Д20 высокую жаропрочность.
** АБТ-101 представляет собой термоупрочняемый деформируемый сложнолегированный свариваемый сплав системы Al-Zn-Mg с суммарным содержанием Zn и Mg до 9% и их отношением 2:1 (почти в 2 раза больше, чем в зарубежных алюминиевых броневых сплавах).
*** Алюминиевый сплав АМг6 содержит 0,5—0,8 % марганца, 5,8—6,8 % магния, относится к числу алюминиевых сплавов, хорошо обрабатывающихся давлением и свариваемых.