Титульная страница
ISO 9000 ISO 14000
GMP Consulting
 

Значение стандартизации и унификации ввт при подготовке, в ходе войны и в послевоенный период

Анатолий СИТНОВ

Осмысление роли и значения стандартизации
и унификации вооружения
и военной техники
на новом этапе развития Вооруженных Сил РФ невозможно без анализа опыта их использования
перед войной, в ходе Великой Отечественной войны
и в послевоенный период.

В современных условиях опыт войны особенно поучителен при разработке и запуске в серийное производство новейших образцов ВВТ,
постоянном его совершенствовании, снижении трудоемкости изготовления
при жесточайшем
дефиците времени и ресурсов.

ПРЕДВОЕННЫЙ ПЕРИОД

Основы индустриального производства, методы разработки и постановки на производство промышленных изделий (в том числе образцов ВВТ) начали закладываться в годы первых пятилеток. Огромное значение в это время приобретали вопросы организации крупносерийного производства унифицированных изделий, внедрения единых для страны нормативов по сырью, материалам, оборудованию, по расходованию ресурсов. Эффективными средствами развития плановой экономики становятся стандартизация и унификация.

Следует подчеркнуть, что становление и развитие советской стандартизации всегда было тесно связано с укреплением обороноспособности страны.

В выступлениях первых советских идеологов стандартизации отмечалась необходимость достижения максимального единства общепромышленных и военных стандартов путем сближения технических требований, подъема качества гражданской продукции до уровня, необходимого для обороны. «Мирная промышленность играет немалую роль в деле обороны страны, ее нужно развивать в духе приспособления к производству предметов военного снабжения», — писал в 1929 г. один из первых советских стандартизаторов М.Д. Алавердов. Его коллега В.А. Иванов тогда же отмечал: «При кратких сроках обучения, скорострельности оружия, трудности перевооружения, массовых армиях, громадной насыщенности техническими средствами и колоссальной потребности армии в предметах всех видов снабжения, прогресс военной техники должен заключаться не в увеличении количества новых и более совершенных предметов, а в сокращении однородных образцов и типов, отвечающих всем требованиям современной техники и могущих наилучшим образом разрешить задачи, возложенные на Красную Армию по обороне Союза ССР».

Высокий уровень стандартизации в промышленности во многом обусловил ее готовность к работе в условиях войны. Перед самой войной появились новые образцы ВВТ, ставшие базовыми в семействах оружия и внесшие значительный вклад в победу над врагом. Свидетельством успешного применения методов стандартизации и унификации при их разработке и постановке на производство могут служить примеры из истории создания различных видов ВВТ.

Большое значение в грядущей войне придавалось «богу войны» — артиллерии. В апреле 1938 г. возникла настоятельная необходимость в крайне сжатый срок разработать новую дивизионную пушку калибра 76 мм взамен состоящей на вооружении. В качестве базовой использовалась находившаяся в производстве пушка Ф-22. При разработке в конструкции пушки были использованы как вновь созданные, так и уже существующие конструктивные схемы механизмов и агрегатов. Около 50% деталей было заимствовано без изменений. Проведенная унификация позволила осуществить в сжатые сроки проектирование, ускорить процессы конструкторской и технологической разработки. Уже через 10 месяцев появился опытный образец. Так была создана 76-миллиметровая дивизионная пушка Ф-22УСВ, которая выпускалась в предвоенные годы и в начале войны в больших количествах.

Массовое производство оружия, особенно стрелкового, пушек, гаубиц сопровождалось очень строгой чертежной дисциплиной. В своих воспоминаниях маршал артиллерии
Н.Д. Яковлев, бывший в годы войны начальником Главного артиллерийского управления, отмечает, что эта продукция требовала высокого качества, стандартизации, высокой взаимозаменяемости изделий в целом, всех деталей и узлов без исключения.

В 1940 г. было принято очень важное для советской бронетанковой промышленности решение о запуске в серийное производство тяжелого танка КВ (главный конструктор — Ж.Я. Котин) и среднего Т-34 (главный конструктор — М.И. Кошкин). Тем самым был положен конец имевшему место перед войной значительному разнообразию образцов бронетанковой техники и еще большему разнообразию их составных частей (пушек, моторов, шасси и т.п.).

Эти два танка стали базовыми моделями для следующих модификаций и новых образцов советской бронетанковой техники военных и первых послевоенных лет. На эти машины ставился только один двигатель — постоянно совершенствуемый танковый дизель В-2 с модификациями.

Танковая пушка Ф-34, установленная на Т-34, тоже не являлась совершенно новой и оригинальной конструкцией, хотя по мощности превосходила вооружение всех немецких танков того времени. Была она создана за три месяца на основе пушки Ф-32, которая, в свою очередь, базировалась на схеме уже упоминавшейся пушки Ф-22 калибра 76 мм. Высокая степень унификации по агрегатам и отдельным узлам позволила резко сократить сроки создания пушки Ф-34, обеспечив при этом качество и низкую себестоимость.

В предвоенные годы закладывалась основа нашего будущего превосходства в воздухе. Разрабатывались и внедрялись в производство новые образцы авиационной техники, авиационного стрелково-пушечного вооружения, ставшие головными в своих семействах оружия. Истребители А.С. Яковлева Як-1 и С.А. Лавочкина ЛаГГ-1, ЛаГГ-3, фронтовой бомбардировщик В.М. Петлякова Пе-2, бомбардировщик дальнего действия С.В. Ильюшина Ил-4 и его же знаменитый штурмовик Ил-2 определили основу самолетного парка СССР в годы войны.

На всех указанных самолетах устанавливались четыре типа постоянно совершенствуемых двигателей конструкции В.Я. Климова, А.Д. Швецова, А.А. Микулина и Е.В. Урмина.

Устранению необоснованного разнообразия номенклатуры авиационного вооружения способствовало принятие в 1936 г. решения об оснащении всех серийных боевых самолетов 7,62-миллиметровым скоростным авиационным пулеметом системы Шпитального-Комарницкого (ШКАС) и 20-миллиметровой авиационной крупнокалиберной пушкой конструкции Шпитального-Владимирова (ШВАК). Пушка и пулемет, унифицированные по отдельным узлам, выпускались в трех вариантах: синхронном, турельном и крыльевом. Ими оснащались 6 типов истребителей и более 10 типов бомбардировщиков, штурмовиков и других боевых самолетов. Пушка ШВАК устанавливалась также на поступавшие в войска по ленд-лизу английские истребители «Харрикейн», а в начальный период войны этой пушкой оснащались и легкие советские танки Т-38, Т-60.

В значительной степени успех советской авиаиндустрии был предопределен решительным снятием с производства в 1939—1941 гг. машин и агрегатов устаревших конструкций, резким сокращением номенклатуры самолетов, двигателей и оборудования, запуском в 1940 г. в серийное производство новых перспективных образцов авиационной техники, реконструкцией старых производств, а также внедрением плазово-шаблонного метода, который обеспечил взаимозаменяемость и открыл дорогу конвейеру с его жесткой технологической дисциплиной.

Безусловно, о превосходстве в воздухе в начале войны речи не было, но опытные образцы нашей авиатехники имели характеристики на уровне немецких или даже превосходящие их. Советская авиационная промышленность в предвоенные годы успешно освоила и наращивала выпуск новой техники: самолетов, двигателей, вооружения, оборудования, материалов.

Развитие кораблестроения в предвоенные годы выдвинуло ряд проблем в области рационального конструирования, обеспечения прочности и живучести надводных кораблей (НК) и подводных лодок (ПЛ), совершенствования силовых установок и электроэнергетических систем корабля, приборов управления стрельбой (ПУС), механизмов стабилизации артустановок и дистанционного управления, боеприпасов, а также создания новой номенклатуры материалов. Для решения указанных проблем требовался большой объем научных и экспериментальных исследований, работ по разработке нормативно-технических документов (НТД): стандартов, технических требований, правил, норм и т.д.

Большое разнообразие классов кораблей, находящихся в постройке, требовало материалов с определенными характеристиками прочности, свариваемости, бездефектности. Основным конструктивным материалом судостроения продолжала оставаться углеродистая и легированная сталь, поэтому для первой был разработан государственный стандарт, включающий восемь марок сталей. Кроме того, сортамент отливок, поковок, листа и проката, широко применяемый в кораблестроении, также нуждался в определенном упорядочении. Такое упорядочение сортамента стального проката позволило снизить номенклатуру профилей в 6 раз. Проведенная на этой основе специализация прокатных станов металлургических заводов повысила их производительность на 10% и более, а выпуск стального проката для нужд армии возрос на 100% тыс. т, что при крайне остром недостатке металла представляло собой достижение большого государственного значения.

В 1936 г. под руководством главного конструктора Н.М. Урванцева создается дизель для ПЛ — 47ЛН-8, а на его базе, при широкой унификации и преемственности основных деталей, агрегатов и узлов — дизель 1Д мощностью 2000 л.с. Он стал головным в целом семействе дизелей. Эти работы определили на долгие годы приоритетное положение отечественного дизелестроения для ПЛ.

В конце 30-х — начале 40-х годов рядом НИИ и КБ проводились исследования возможности использования переменного тока в электроэнергетических системах кораблей (ЭСК). Эти исследования и опытная постройка эсминца проекта 7УЭ с такой ЭСК показали, что промышленность готова к решению этой проблемы. Необходимость внедрения ЭСК на переменном токе была обусловлена потребностью в рационализации их конструкции, снижении массогабаритных параметров электроагрегатов, повышении надежности и безопасности эксплуатации. Опыт создания ЭСК определил необходимость разработки серии НТД, обобщающих и закрепляющих требования к ним. Одним из основных таких документов были разработанные в 1940 г. Правила электрооборудования кораблей (ПЭК-40).

Благодаря усилиям ученых, конструкторов, инженеров и рабочих судостроительной отрасли ВМФ подошел к началу войны оснащенный современным и высокоэффективным оружием.

В целом, стандартизация в предвоенные годы имела большое значение для повышения обороноспособности страны, она обеспечивала быструю перестройку ее промышленности к работе в условиях военного времени, а также крупносерийное производство и способствовала в конечном итоге улучшению характеристик советского оружия.

ПЕРИОД ВОЕННЫХ ДЕЙСТВИЙ

Начавшаяся война поставила советскую стандартизациею перед необходимостью срочно унифицировать различные виды изделий, разработать такие стандарты, которые позволили бы ускорить процесс производства изделий, осуществить замену дефицитных стратегических материалов, повысить производительность труда.

За 1941—1945 гг. в интересах обороны было разработано и утверждено 2200 новых и пересмотрено 1270 государственных стандартов. В первую очередь, были разработаны стандарты на комплектующие изделия военной техники: генераторы постоянного тока, электротехнические изделия и аккумуляторы для самолетов, броне- и автотракторной техники, свечи зажигания для двигателей, на силовые кабели и провода связи. Внедрение новых стандартов обеспечило массовость изготовления этого оборудования, снижение трудозатрат при сборке, монтаже и ремонте.

Важные работы проводились в области стандартизации сырья, материалов и их заменителей. Это, прежде всего, касалось тех видов сырья, которые были необходимы для производства вооружения и боеприпасов, транспортных средств и т.п.

Значительное внимание при разработке стандартов уделялось вопросам экономии дефицитных в военное время материалов (серебра, меди, олова, свинца, никеля, марганца и т.д.).

Установление стандартов военного времени на марки стали, заменители углеродистых и легированных сталей, на неметаллические материалы и ткани, на расширение полей допусков способствовало выполнению важнейших и срочных оборонных заказов.

Так, пересмотр требований стандарта к механическим свойствам только одного вида металла дал возможность ускорить производственный цикл, уменьшить расход топлива и потребность в рабочей силе, что позволило дополнительно получить около 100 тыс. тонн металла. Расширение полей допусков лишь по одному изделию упростило ряд операций, уменьшило число рабочих на 25%, увеличило производительность оборудования на 35%. Изменение структуры одного из видов технических тканей для нужд армии позволило сэкономить более 11% хлопка, увеличить выпуск тканей более чем на 30%.

Перспективные базовые модели, созданные перед войной, несли в себе большой потенциал для совершенствования. Это позволяло на основе простых технологических решений и методов унификации, применяя уже проверенные конструктивные схемы, агрегаты и узлы, за предельно короткое время разрабатывать новую технику и оружие.

Созданная в предвоенный год противотанковая пушка ЗИС-2 калибра 57 мм была удачной по конструкции и исключительно мощной для своего времени. В конце 1941 г. она была снята с производства (из-за отсутствия «достойных целей» — пробивала насквозь все существовавшие тогда немецкие танки) и «возродилась» опять в 1943 г. с появлением «тигров» и «пантер».

От «скрещивания» лафета этой пушки со стволом
Ф-22УСВ в августе
1941 г. родилась знаменитая 76-миллиметровая дивизионная пушка ЗИС-3. Это явилось примером получения высоких боевых свойств при простоте технологии производства. Если у Ф-22 имелось 2080 деталей, то у ЗИС-3 — всего 719. Весила она на 400 кг меньше и обходилась в 3 раза дешевле.

В мае 1943 г. принята на вооружение гаубица калибра 152 мм образца
1943 г.
По сравнению с образцом 1938 г. ее масса в походном положении снизилась почти на тонну, а в боевом — на 550 кг. Гаубица стала маневреннее и удобнее в обращении. Благодаря широкой унификации ее деталей и конструктивных решений с орудиями, стоявшими на вооружении, она была быстро освоена в производстве и в войсках.

Несмотря на трудности 1941 г., связанные с перебазированием промышленности на Восток, уже с начала
1942 г. выпуск танков КВ и Т-34 стал стремительно нарастать. В конце 1942 г. в Челябинском научно-техническом центре тяжелого танкостроения началась коренная модернизация танка КВ-1С и создание на его базе тяжелого танка ИС, способного бороться с новой, более мощной техникой врага.

Однако к летней наступательной кампании 1943 г. по ряду причин танк ИС-3 не успевал поступить на вооружение. В связи с этим было принято нетрадиционное решение — на ходовую часть танка КВ-1С установить 152-миллиметровую пушку-гаубицу и защитить все это броней. Уже через 20 дней после получения задания были проведены полигонные испытания. А летом под Курском танковую армаду врага встретили сотни мощных самоходных артиллерийских установок САУ-152.

В сентябре 1943 г. был запущен в серийное производство новый тяжелый танк ИС-2, который практически при том же весе, что и его предшественник КВ, в 1,6 раза превосходил немецкий «Тигр» по мощности артиллерийского вооружения, был лучше по бронезащите, маневренности, скорости и проходимости. Самый мощный танк Великой Отечественной войны ИС-2 был унифицирован с танками КВ и Т-34 по составным частям, отдельным агрегатам, деталям и узлам, что обеспечило не только взаимозаменяемость, но и значительно сократило время его разработки. В двигательной установке ИС-2 имел более 70 унифицированных с КВ деталей, 20 унифицированных с Т-34 и менее 30 новых. По коробке передач число унифицированных деталей составляло более 250, а новых 90, по башне соответственно 260 и 15. Все это позволило в 2,3 раза сократить трудозатраты на изготовление ИС-2, обеспечить его высокую ремонтопригодность.

Совершенствование советской авиации в годы войны проходило путем постепенного совершенствования базовых моделей, с обязательным сохранением преемственности, взаимозаменяемости и непрерывности серийного выпуска.

Так, переход ЛаГГ-3 в 1942 г. в новое качество — в истребитель Ла-5 с двигателем АШ-82А — базировался на конструктивной схеме ЛаГГ-3 и на уже проверенной винтомоторной части истребителя И-185 конструкции Н.Н. Поликарпова. Развитие Ла-5 — истребитель Ла-5ФН с форсированным двигателем А.Д. Швецова, создавался в противовес немецкому «Фокке-Вульф-190», на разработку которого немцы затратили несколько лет.

На протяжении всей войны сохранилась простота и технологичность конструкции истребителей А.С. Яковлева, а качественные характеристики, например, скоростные, улучшались. Так,
Як-1 начинал со скорости 580 км/ч, а его «продолжатель» — истребитель
Як-3 с новым двигателем В.Я. Климова
(ВК-108) в конце войны достиг скорости 745 км/ч.

То же происходило и в двигателестроении. А.А. Микулин, не меняя габаритов своего мотора АМ, постоянно наращивал его мощность. У последней его модификации мощность была в 4 раза больше, чем у базовой модели.

Еще один пример из истории авиационного вооружения. Через два месяца после начала войны была выявлена слабая эффективность авиационных пулеметов калибра 7,62 мм при стрельбе по воздушным целям. Конструктором М.Е. Березиным был спроектирован авиационный пулемет под
12,7-миллиметровый патрон от пехотного пулемета. Новое оружие — универсальный авиационный пулемет УБ
, выпускавшийся с 1941 по 1945 г., устанавливался на 16 типах боевых самолетов в трех вариантах (синхронном, крыльевом и турельном). На его базе в 1944 г. была создана авиационная пушка Березина Б-20 калибра 20 мм. Причем модификация была осуществлена при минимуме конструктивных изменений, основное из которых — замена ствола. Для Б-20 был использован уже проверенный патрон от авиационной пушки ШВАК. Б-20 выпускалась до 1949 г. и устанавливалась на 10 типах летательных аппаратов.

1943 г. стал знаменательным для советской авиации завоеванием превосходства в воздухе, которое было закреплено с появлением истребителей Як-9 с 37-миллиметровой пушкой и Ла-5ФН, а затем и одного из самых маневренных самолетов второй мировой войны — истребителя Як-3. Мощность авиационных двигателей возросла в среднем более чем в 1,5 раза по сравнению с 1940 г.

Основное производство авиационной отрасли в 1943 г. было переведено на поток, заводы работали ритмично, производительность труда выросла на 20—25%.

Стандартизация позволила в военный период расширить сырьевые ресурсы по дефицитным видам топлива. Так, внедрение ГОСТов на авиационные бензины позволило сократить их сорта с 24 до 5, увеличив его выпуск на 40%.

Характерной чертой развития советской военной техники в годы войны являлось ее постоянное совершенствование на основе ранее разработанных и серийно освоенных конструкций, узлов, агрегатов, деталей, комплектующих изделий с широким использованием принципов совместимости и взаимозаменяемости. Простота и технологичность конструкции были необходимым условием. Подобная преемственность и унификация позволяли обеспечивать войска все более совершенной техникой и закрепить ее качественное превосходство над техникой противника.

ПОСЛЕВОЕННЫЙ ПЕРИОД

В послевоенный период большое внимание уделялось повышению эффективности и качества оборонной продукции, внедрению стандартов с передовыми технико-экономическими показателями.

Важную роль по дальнейшему развитию стандартизации ВВТ сыграли известные постановления ЦК КПСС и СМ СССР 1968 и 1977 гг., обеспечившие повышение эффективности работ по военной стандартизации, ликвидацию их разобщенности, принятие мер по улучшению разработки стандартов.

В результате проведенной работы была создана стройная система государственной и отраслевой стандартизации. В промышленности — сеть головных и базовых организаций по стандартизации, в Госстандарте — управление стандартизации общей техники, в Министерстве обороны — управление стандартизации и институт по стандартизации и унификации ВВТ.

Были разработаны основополагающие системы стандартов в области организации работ по военной стандартизации (ГСС ВТ), в области разработки и постановки на производство военной техники (СРПП ВТ), системы общих технических требований и контроля качества (КСОТТ, КСКК), система требований по защите военной техники от коррозии и старения (ЕСЗКС).

Организациями Министерства обороны были разработаны нормативные документы системы общих технических требований (НТД ОТТ) к ВВТ, комплексы стандартов «Мороз», «Климат» и др.

Практика показала, что при наличии базового образца или разработки на его основе комплекса унифицированных изделий достигается наиболее высокий уровень унификации.

Такой подход находит все большее распространение при разработке всех видов вооружения. Он позволяет не только сократить время на разработку и освоение серийного производства, но и значительно упрощает эксплуатацию и ремонт.

Характерным примером может служить система стрелкового оружия, построенная на трех базовых образцах (АКМ, РПК, ПКМ). На их основе разработано целое семейство образцов стрелкового вооружения, уровень унификации которых достигает 90%.

Важнейшим направлением в области кораблестроения явились работы по унификации кораблей и сокращению типажа их комплектующего оборудования. Получили дальнейшее развитие принципы, основанные на использовании:

базовых проектов с заменой лишь отдельных видов вооружения, ранее разработанные для других проектов корпусов вместе с их энергетическими установками;

отдельных унифицированных элементов корпусных конструкций при оптимальном насыщении комплексами вооружения и комплектующим оборудованием.

В результате работ по унификации уже в 70-х годах уровень стандартизации по кораблям приблизился к 80—90%, по морскому вооружению и приборостроению к 70%. В качестве примера можно привести проекты вспомогательных судов для перевозки топлива и мазута, проекты маслозаправщика, разработанного на основе корпуса одного из проектов кораблей, а также все проекты кораблей амфибийного типа на воздушной подушке, которые создавались на базе двух унифицированных платформ.

В 80-е годы более 70% корабельных и судовых механизмов изготавливались по технической документации, разработанной в соответствии с параметрическими рядами, установленными отраслевыми стандартами. Это паровые котлы, паровые турбогенераторы, водоопреснительные установки, теплообменные аппараты, судовые холодильные установки, насосы различного назначения, вентиляторы, рулевые машины, якорно-швартовые механизмы, судовые грузовые лебедки и т.д.

В работах по стандартизации и унификации радиоэлектронных средств (РЭС) широкое внедрение получил модульный принцип конструирования радиоэлектронной аппаратуры на основе базовых несущих конструкций. Проведенные работы позволили сократить номенклатуру ячеек несущих конструкций с сотен типов до пяти, для корпусов блоков — до шести и для корпусов шкафов — до семи. Это обеспечило возможность их межвидовой унификации и взаимозаменяемости в различных видах РЭС, возможность модульного построения аппаратуры, снижение затрат на ее разработку и эксплуатацию.

Примером комплексного подхода к решению вопросов стандартизации и унификации могут служить работы в области средств вычислительной техники. Так, в 80-е годы был разработан и реализован ряд программ комплексной стандартизации в области вычислительной техники, давших возможность в короткие сроки создать и освоить программно совместимые средства на базе компьютеров типа — ЕС ЭВМ. Это позволило завершить государственные испытания и поставить с 1985 г. на боевое дежурство командную систему боевого управления ВС РФ (КСБУ), а также завершить в 1990—1991 гг. государственные и войсковые испытания мобильной автоматизированной системы управления войсками и оружием военного округа, фронта («Маневр»), а также ряд автоматизированных систем управления оружием РВСН, СВ, ВВС, ПВО и др.

В настоящее время, несмотря на распад СССР, в рамках соответствующих целевых программ и отдельных НИОКР, ведутся работы по совершенствованию военных и отраслевых стандартов, на основе которых создавались перечисленные выше системы и средства.

Сегодня стало очевидным, что повышение боевой готовности и надежности ВВТ может осуществляться не только посредством совершенствования конструкции, но и реализацией принципов стандартизации и унификации в процессе ее разработки, производства и эксплуатации.

Необходимость проведения указанных работ обуславливается рядом обстоятельств, основными из которых являются:

возрастающая сложность комплексов, систем и образцов военной техники;

увеличение трудозатрат на техническое обслуживание, эксплуатацию и ремонт ВВТ;

жесткие ограничения финансовых ассигнований на государственный оборонный заказ.

По оценкам американских военных специалистов, до 30% обеспечения боеготовности войск осуществляется средствами стандартизации за счет повышения эксплуатационных свойств, степени взаимозаменяемости и унификации, качества, надежности, ремонтопригодности ВВТ, сокращения ее номенклатуры и средств материально-технического обеспечения, улучшения условий эксплуатации, хранения, снабжения и подготовки личного состава.

Расчеты, проведенные на основе отечественного и зарубежного опыта, показывают, что в целом экономическая эффективность работ по стандартизации превышает стоимость их проведения в 5—10 раз.

Для успешного выполнения стоящих перед военной стандартизацией задач предстоит решить ряд серьезнейших проблем, таких как актуализация организационных основ проведения работ по стандартизации и унификации ВВТ в условиях реформирования экономики и Вооруженных Сил, информационное обеспечение организаций промышленности, Госстандарта России и Минобороны России о нормативных документах по стандартизации оборонной продукции, гармонизация отечественных стандартов на ВВТ с международными в целях обеспечения конкурентоспособности российского вооружения на мировом рынке, деятельность в области сертификации, унификации ВВТ и ряд других проблем.

Анатолий СИТНОВ — начальник вооружения Вооруженных Сил Российской Федерации

Расчеты, проведенные на основе отечественного и зарубежного опыта, показывают, что в целом экономическая эффективность работ по стандартизации превышает стоимость их проведения в 5—10 раз.

 

 
Rambler's Top100