Металлы в Великой Отечественной Войне
Стич Анастасия,
ученица 10 класса средней школы № 297
преподаватель: Андреева Илона Александровна
Содержание
Введение (стр 3)
1. Научное исследование учёных-химиков в Годы Великой Отечественной Войны (стр 5)
2. Металлы в Великой Отечественной Войне (стр 7)
2.1 Металлургия и её основные базы в Великой Отечественной Войне (стр 7)
2.2 Новые свойства сплавов (стр 8)
2.3 Анализ производства металлов до, во время и после Великой Отечественной Войны (стр 11)
3. Улучшенная военная техника (стр 13)
3.1 Танк Т-34 (стр 13)
3.2 Штурмовик ИЛ-2 и его модификации (стр 14)
3.3 Награды учёным-химикам (стр 14)
Заключение (стр 16)
Источники (стр 17)
Приложение (стр 17)
Ведение
«Кто говорит, что на войне не страшно, тот ничего не знает о войне», - так говорила Юлия Друнина, которая сама прошла дорогу Великой Отечественной Войны и знает о ней не понаслышке, испытав все ужасы и потери. Ведь, действительно, мы не сможем понять, что такое война с её слезами и страхами. Несмотря на то, что мирная жизнь с наступлением войны закончилась, в это трудное время все: от маленького ребёнка до старика, грудью стояли за свою родину. Все верили, фашизм не пройдёт. И они оказались правы. Спустя 70 лет мы знаем и помним наших героев. Однако многие из нас не слышали фамилии людей, которые внесли немало важную роль в победу красной армии. Вместе с теми, кто горел в танке, таранил вражеский самолёт или, спасая товарищей, грудью закрывал пулеметную амбразуру, героизм проявляли и те, кто в жуткий мороз на пустырях сибирских городов восстанавливал эвакуированные заводы, вооружал, одевал, кормил наших солдат. Это учителя, доктора, инженеры, учёные, но я бы хотела остановиться на учёных-химиков в этот период. К сожалению, школьная программа в количестве двух часов в неделю не предусматривает знакомство с учёными-химиками, которые несмотря ни на что работали во благо Отечеству, и я решила познакомиться с их вкладом в научную деятельность и в победу над фашизмом. Так же мне очень интересна неорганическая химия, а именно металлы. Мир металлов интересен и разнообразен, а область металлургия представляет человеку исследовать, создавать новые материалы для обороны страны, хозяйственных и бытовых нужд. Сейчас эта сфера необходима, также как и в годы Великой Отечественной Войны. Приближается великий праздник, праздник со слезами на глазах. Наверняка, 9 мая кто-то из нас посмотрит парад победы по телевизору, кто-то возложит цветы безымянному солдату, мы сегодня собрались, чтобы поговорить о этой Великой Войне с научной точки зрения.
Цель: познакомиться с вкладом ученых-химиков в победу над фашизмом в Великой Отечественной войне, раскрыть патриотизм и героизм людей науки в тяжёлое для страны время, проанализировать результаты этих исследований, узнать, как металлы влияют на свойства сплавов и как они помогли улучшить военную технику во время великой Отечественной Войны.
Задачи:
· Изучить достижения науки химии в годы войны;
· Узнать как новые открытия учёных-химиков были использованы в войне;
· Проанализировать насколько был подготовлен СССР к Великой Отечественной Войне в области металлургии;
· Проанализировать производство металлургии до, во время и после Отечественной Войны;
· Узнать, как был оценён вклад ученых-химиков;
Методы исследования:
ØТеоретические методы необходимы для определения проблем, формулирования гипотез и для оценки собранных фактов. Теоретические методы связаны с изучением литературы: трудов классиков; общих и специальных работ; исторических документов; периодической печати и др.
ØМатематические и статистические методы применяются для обработки полученных данных методами опроса и эксперимента, а также для установления количественных зависимостей между изучаемыми явлениями. Они помогают оценить результаты эксперимента, повышают надежность выводов, дают основания для теоретических обобщений. Наиболее распространенными из математических методов являются регистрация, ранжирование, шкалирование. С помощью статистических методов определяются средние величины полученных показателей: среднее арифметическое; медиана — показатель середины; степень рассеивания — дисперсия, или среднее квадратическое отклонение, коэффициент вариации и др. Для проведения этих подсчетов имеются соответствующие формулы, применяются справочные таблицы. Результаты, обработанные с помощью этих методов, позволяют показать количественную зависимость в виде графиков, диаграмм, таблиц.
ØАналитические методы.
1 Научное исследование учёных-химиков в Годы Великой Отечественной Войны
(см приложение 1)
Патриотический лозунг "Все для фронта, все для победы!" определил главный смысл работы каждого нашего человека, каждого ученого, конструктора, инженера.
На рассвете 22 июня 1941 года без объявления войны, германская армия обрушилась всей мощью на советскую землю. Тысячи артиллерийских орудий открыли огонь по советской территории. Авиация атаковала аэродромы, военные гарнизоны, узлы связи, командные пункты Красной Армии, крупнейшие промышленные объекты Украины, Белоруссии, Прибалтики. Началась Великая Отечественная война советского народа. Она продолжалась 1418 дней и ночей - почти 4 героических и трагических года. В это тяжелое время трудился весь советский народ. Усиленные работы проводились как на фронте, так и в тылу. В эти дни вместе с советским народом и его героической армией сражались и люди науки, бесконечно преданные своему делу и великой Родине. Все основные направления научных исследований были сориентированы на разгром врага.
Необходимо было решить целый ряд технологических задач:
o разработать специальные стали для брони пушек, танков, самолетов;
o наладить металлургическую отрасль промышленности для изготовления новых сталей;
o изготовить оборудование в массовых масштабах для соединения и сборки конструкций – пушек, танков, самолетов.
Большой вклад в дело победы над врагом внесли учёные-химики, которые на протяжении всех военных лет направляли свои силы и энергию на выполнение работ, способствующих укреплению обороноспособности страны. Уже вскоре после начала войны был создан научно-технический совет по координации и усилению научных исследований в области химии для нужд обороны под председательством С.В. Кафтанова, который был утверждён уполномоченным Государственного Комитета Обороны. Имена таких учёных, как А.Е. Арбузов, Н.Д. Зелинский, Н.Н. Семёнов, А.Е. Ферсман, С.И. Вольфкович, И.Л. Кнунянц, М.М. Дубинин, Ю.А. Клячко, Н.Н. Мельников и многие другие золотыми буквами вписаны не только в историю развития отечественной химии, но и в историю науки периода Великой Отечественной войны.
На митинге советских ученых в 1941 году академик А.Е. Ферсман сказал: “Война потребовала грандиозного количества основных видов стратегического сырья. Потребовался целый ряд новых металлов для авиации, бронебойной стали; магний, стронций для осветительных ракет и факелов; больше йода и самых разнообразных веществ. Необходимо было своими знаниями создать лучшие танки, самолеты, чтобы скорее освободить все народы от нашествия гитлеровской банды, чтобы снова наука могла спокойно заниматься своим мирным трудом, чтобы она могла поставить на службу человечеству всю сумму природных богатств, положить всю менделеевскую таблицу к ногам освобожденного и радостного человечества” [1]
Разработки учёных - медиков
|
ФИО |
Разработки |
Назначение |
|||
|
|
синтезировал:
|
Эти препараты обладают противомикробными и антибактериальными свойствами. Известна «паста Постовского», применяемая для долго не заживающих ран. |
|||
|
|
|
Получил викасол и метилнафтахинон – эффективные средства для остановки кровотечения. |
|||
|
|
Химическая формула: CH2=CHO(CH2)3CH3 C6H12O Бутилвиниловый эфир
|
Создатель «бальзама Шостаковского», спасавшего воинов от ожогов, обморожения, от осложнений при огнестрельных ранениях |
|||
|
|
|
Препарат гексахлорциклогексан (гексахлоран), основа дуста, применяемая для борьбы с сыпным тифом, переносимым вшами. |
|||
|
Зинаида Виссарионовна Ермольева
|
|
Синтезировала в 1942 году свой отечественный пенициллин (бензилпенициллин). |
|||
|
|
|
Получили оригинальный советский антибиотик грамицидин С. Благодаря противомикробному действию антибиотиков во время войны и в мирное время были спасены десятки тысяч жизней при таких опасных заболеваниях, как газовая гангрена, столбняк, менингит, септические (гнойные) инфекции. |
|||
|
|
|||||
|
ФИО |
Разработки |
Назначение |
|||
|
|
Создал легкий сплав для танковых и авиационных моторов, не требующий закалки, с хорошими литейными свойствами. |
При его производстве экономилось до 20% алюминия.
|
|||
|
|
С группой ученых создал сплав, не содержащий дефицитного кобальта – хромансиль – конструкционная среднелегированная сталь, содержащая Cr, Mn, Si (примерно по 1%). |
Этим была обеспечена длительная работа мощных двигателей и повышена скорость боевых самолетов. |
|||
|
Семен Тимофеевич Кошкин
|
Создали броню для летающих танков (самолеты-штурмовики ИЛ-2). |
Повысилась защита экипажа самолёта. |
|||
|
|
Под его был разработан скоростной метод автоматической сварки под флюсом. |
Сварка стальных конструкций этим методом позволила в короткие сроки в 1942–1943 гг. наладить на Урале производство танков Т-34. |
|||
|
Константин Викторович Бардин
|
Работу по производству феррохром и ферромарганец возглавили академики Константин Викторович Бардин и Владимир Алексеевич Комаров. |
Эта сталь специального назначения потребовалась для танков, самолетов, бронеснарядов. |
|||
|
|
Вклад академика Николая Николаевича Семенова в обеспечение победы определялся разработанной им теорией цепных реакций, которая позволяла управлять химическим процессом: ускорять до образования взрывной лавины, замедлять и даже останавливать на любой промежуточной стадии. |
Эти реакции были использованы при производстве патронов, артиллерийских снарядов, взрывчатых веществ, зажигательных смесей для огнеметов. Так называемые «кумулятивные» снаряды, гранаты, мины, используемые против «неуязвимых» немецких «тигров», вызвали у гитлеровского командования недоумение и замешательство. Эти снаряды пробивали броню толщиной 200 мм, были применены в танковом сражении на Курской дуге. |
|||
|
|
Один из создателей нового научного направления – химии металлорганических соединений. |
Эти соединения применяются в качестве антидетонаторов, инсектицидов, лекарственных препаратов, синтетических высококачественных материалов. Кроме того, им были разработаны методы ароматизации органических соединений, которые нашли применение во многих областях оборонной химии. |
Исаак Яковлевич Постовский
Палладин Алексей Викторович
Шостаковский Михаил Федорович .
Мельников Николай Николаевич
Супруги Гаузе Георгий Францевич и Мария Георгиевна Бражникова
Георгий Владимирович Акимов 
Николай Михайлович Скляров
Владимир Алексеевич Комаров
2 Металлы в Великой Отечественной Войне
2.1 Металлургия и её основные базы в Великой Отечественной Войне
Была поставлена важнейшая государственная задача: в короткие сроки наладить производство вооружения – танков, кораблей, подводных лодок, пушек, самолетов. Но уже в первые месяцы войны враг оккупировал важнейшие экономические районы страны. Прекратили работу Волховский и Днепровский алюминиевые заводы, Тихвинский глиноземный завод и Тихвинские бокситские рудники, в связи с чем промышленность потеряла большую часть своих производственных мощностей, в том числе по бокситам - 35%, по глинозему - 60%, по алюминию - 55% и по силумину -100%.Вторая половина 1941 г. была временем великого перемещения производительных сил на восток. С июля по декабрь этого года было эвакуировано в восточные районы 2593 предприятия, в том числе 1523 крупных. Такого масштабного перемещения производственных сил, как в Советском Союзе в сорок первом году, а затем под новым натиском вермахта и в сорок втором, мировая история не знала. (см приложение 2)
Академик А.Е. Ферсман создал из сотрудников руководимого им Института геологических наук АН СССР небольшие отряды и разослал их в разные районы страны для поисков минерального сырья, необходимого для выполнения военных заказов. Академик А.Л. Яншин впоследствии вспоминал: «Мой отряд тогда входил в состав Уральской комплексной экспедиции и располагался в городе Актюбинске. Первое задание от Ферсмана было получено после того, как фашистские войска захватили район Никополя на Украине и оттуда перестала поступать марганцевая руда для металлургических заводов Урала. А.Е. Ферсман хорошо знал металлогению Урала, знал и о том, что там есть много мелких месторождений, считавшихся непромышленными. Нужно было произвести их оценку и выбрать наиболее надёжные для эксплуатации».[2]
Поистине битвой в тылу можно назвать ту огромную работу, тот трудовой подвиг, который совершили металлурги и химики в годы войны, налаживая производство чугуна и стали, специальных сплавов и других композиционных материалов. В организации советского металлургического производства огромная роль принадлежит И.П. Бардину, А.А. Байкову, М.А. Павлову, А.А. Бочвару, Э.В. Бридске и другим учёным старшего поколения советских химиков, усилиями которых была разработана теория металлургических процессов, создана новая металлургическая база на северо-западе нашей страны (Череповецкий металлургический завод на основе железорудных месторождений Кольского полуострова), а также Кузнецкий металлургический комбинат. Ново-Тагильскому заводу было поручено освоить производство высококачественных специальных сталей для брони и броне-бойных снарядов. Их основа – феррохром и ферромарганец. Это производство было налажено в небывало короткий срок; с помощью бригады учёных Уральского филиала АН СССР, руководимой В.В. Михайловым, была налажена технология производства ферросплавов в доменных печах. Ферросплавы - это сплавы железа с другими элементами, применяемые главным образом для раскисления и легирования стали. А также были созданы сплавы с новыми свойсвами. Уже в сентябре 1943 года в освобождённый Донбасс приехали группы учёных во главе с академиком И.П. Бардиным. Были разработаны конкретные предложения, направленные на налаживание производства чугуна — сплава железа с большим количеством углерода и другими элементами, включая использование магнезиальных известняков в качестве флюсов, кислородного дутья, обогащения марганцевых руд и т. п. Новые технологические решения были найдены также в производстве стали— ковкого сплава железа с углеродом и другими элементами.
2.2 Новые свойства сплавов
Железо
Железо – блестящий серебристо белый металл, главная составная часть чугунов и сталей, а по их выплавке судят о мощности государства. Сколько этого металла было выброшено в снарядах, бомбах, минах, гранатах! Назовем одну цифру: миллион бомб было сброшено фашистской авиацией на Сталинград. Но железо несёт не только разрушение; железо – это металл созидания. Это основа всей металлургии, машиностроения, железнодорожного транспорта, судостроения, грандиозных инженерных сооружений.
Свинец
С изобретением огнестрельного оружия на изготовление пуль, дроби для ружей, пистолетов и картечи для артиллерии, шрапнели стали расходовать много свинца. Свинец не раз решал исход грандиозных военных баталий, за что его стали называть “смертоносным” металлом.
Медь
В годы Великой Отечественной войны главным потребителем меди была военная промышленность. Сплавы меди с оловом обладают высокой антикоррозионной стойкостью и хорошими антифрикционными свойствами.
Латунь – сплав меди (68%) только с цинком(32 %)или с цинком и другими элементами, но с преобладанием цинка. При содержании цинка до 39% увеличивается прочность и пластичность сплава, при 40—45 % цинка прочность к растяжению увеличивается, а пластичность снижается. Высокая стойкость против разъедающего действия соленой воды характерна для морских латуней. Это сплав меди с цинком с добавкой олова.
Металлы: олово, цинк и медь образуют бронзу.
Титан
Основной целью легирования титановых сплавов является повышение прочности, жаропрочности и коррозионной стойкости.
Сплав титана (до 88%) с другими металлами идет на изготовление танковой брони; другие сплавы используют для изготовления винтов вертолетов, самолетов.
Бериллий
Бериллиевая бронза (сплав и 1% Ве) используется в самолетостроении. А сплав Be, Mg, AI, Ti, необходим для создании ракет и скорострельных авиационных пулеметов, впервые примененных в Великой Отечественной войне.
Никель
В первой половине прошлого столетия никель добывался в небольших количествах и стоил очень дорого. Он считался ювелирным металлом. Позднее никель стал неотъемлемой составляющей бронированных орудий и танков. Сплавы никеля обладают высокой механической прочностью, коррозионностойкостью, жаростой-костью, жаропрочностью, ферромагнитными и другими особыми физическими свойствами.
Кобальт
Кобальт называют металлом чудесных сплавов (жаропрочных, быстрорежущих). Сплавы кобальта отличаются высокой жаропрочностью, коррозионной стойкостью и особыми магнитными свойствами.
Кобальтовая сталь использовалась для изготовления магнитных мин.
Вольфрам
Вольфрам относится к числу самых ценных стратегических материалов. Из вольфрамовых сталей и сплавов изготавливают танковую броню, оболочку торпед и снарядов, наиболее важные детали самолетов и двигатели.Изготовленный из этой стали инструмент способен выдерживать огромные скорости интенсивнейших процессов в металлообработке. В металлургии вольфрамом легируют стали и используют при изготовлении твёрдых сплавов.
Молибден
Молибден называют “военным” металлом, так как 90% его используется на военные нужды. Стали с добавкой молибдена (и других микродобавок) очень прочны, из них готовят стволы орудий, винтовок, ружей, детали самолетов, автомобили. Введение молибдена в состав сталей в сочетании с хромом или вольфрамом необычайно повышает их твердость (танковая броня). Молибденовая сталь прочна, остра, тверда, гибка.
Ванадий
Ванадий называют “автомобильным” металлом. Ванадиевая сталь дала возможность облегчить автомобили, сделать новые машины прочнее, улучшить их ходовые качества. Так же ванадий улучшает такие свойства стали, как твёрдость и прочность и значительно повышает её износостойкость. Из этой стали изготовляют солдатские каски, шлемы, броневые плиты на пушках. Хромованадиевая сталь еще прочнее. Поэтому ее стали применять широко в военной технике: для изготовления коленчатых валов корабельных двигателей, отдельных деталей торпед, авиамоторов, бронебойных снарядов.
Магний
В металлурги используют магний для раскисления стали и сплавов.
Цинк
Цинковый сплавы характеризуются невысокой температурой плавления, хорошей жидкотекучестью, легко обрабатываются давлением и резанием, свариваются и паяются.
Литий
Литий улучшает свойства алюминиевоцинковых сплавов — повышает их прочность и коррозионную стойкость. Он улучшает также технологические свойства чугуна и повышает его прочность.
Стронций
Стронций – металл фейерверков, потех и салютов. Введение этого элемента и его соединений в сталь и чугун способствует повышению их качества. Имеются сведения об использовании стронция для раскисления и рафинирования меди; при этом также повышается твердость. Введение 0,1 % Sr в титан и его сплавы повышает ударную вязкость; стронций увеличивает пластичность магния и его сплавов, положительно влияет на свойства алюминиевых сплавов.
Алюминий
Промышленное производство алюминия в России началось вначале 30х годов XX века. В 1931г. на Урале были открыты месторождения бокситов в совокупности образующих Северо-Уральский бокситовый район, который в дальнейшем стал сырьевой базой алюминиевой промышленности Урала.
Ведение войны требовало повышенного расхода алюминия. На Северном Урале в начале войны под руководством академика Д.В.Наливкина было открыто месторождение бокситов. В годы Великой Отечественной войны, для обеспечения возросших потребностей оборонной промышленности, было принято решение об увеличении мощностей по производству алюминия на Уральском заводе, а также о строительстве Богословского и Новокузнецкого алюминиевых заводов.
Накануне войны на Уральском заводе выпускалось 36% алюминия и 33% глинозема, производившихся в стране. В июле 1942 г. мощности Уральского завода по производству алюминия были увеличены в два раза, завод выпускал 72% алюминия и 66% глинозема. К 1943 г. производство алюминия по сравнению с довоенным возросло в три раза.(см приложение 3)
В предвоенные годы возникла острая необходимость в создании легких металлосплавов для производства самолетов и некоторых частей корпусов кораблей и подводных лодок. Недаром алюминий называют “крылатым” металлом, так как его сплавы используются в самолетостроении. Однако чистый алюминий, несмотря на легкость (
= 2,7 г/см3), не обладал необходимыми для изготовления оболочек самолетов и конструкций кораблей прочностными свойствами – морозостойкостью, коррозийной стойкостью, ударной вязкостью, пластичностью. Многочисленные исследования советских ученых в 1940-е гг. позволили разработать сплавы—это макроскопические однородные металлические материалы, состоящий из смеси двух или большего числа химических элементов с преобладанием металлических компонентов,
на основе алюминия с примесями Mg, Мn, Cu, Ti. Некоторые из них подвергались термообработке и использовались при создании конструкций самолетов в конструкторских бюро С.А.Лавочкина, С.В.Ильюшина, А.Н.Туполева. Таким сплавом является дюралюмин — сплав алюминия с медью, магнием и марганцем, с процентным содержанием алюминия свыше 90%, меди около 4%, магния - от 0,5 до 1,5 %,марганца - менее 1%.
(94% Al, 4% Cu, 0,5% Mg, 0,5% Mn, 0,5% Fe, 0,5% Si).В первых «Катюшах» (см приложение 8), управляемых ракетных снарядах, использовались сплавы Al–Mn и Al–Мg.
Сплав Al–Mn
Марганец придает этим сплавам пластичность, что обеспечивает им хорошую формуемость, а также широкий спектр механических свойств в различных нагартованных состояниях. Эти сплавы имеют более высокие прочностные свойства, особенно при повышенных температурах.
Сплав Al–Мg
Введение в алюминий магния в количестве до 6 % в качестве главного легирующего элемента дает упрочнение твердого раствора сплава и высокую эффективность деформационного упрочнения. Это обеспечивает сплавам довольно высокие прочностные свойства.
При определенной восприимчивости к межзеренной коррозии (при содержании магния более 3 %) эти сплавы имеют хорошую коррозионную стойкость, особенно сопротивление коррозии в морской воде и морской атмосфере.
Благодаря принятым мерам, выплавка чугуна увеличилась с 4,8 млн. т. в 1942 году до 7,3 млн. т. в 1944 году и 8,8 млн. т. в 1945 году (см приложение 4), а выплавка стали возросла за те же годы с 8,1 млн. т. до 10,9 млн. т., а затем и до 12,2 млн. т. (см приложение 5).
2.3 Анализ производства металлов до, во время и после Великой Отечественной Войны
При наличии отдельных хорошо оснащенных и организованных производств Дореволюционной России технический уровень промышленности вцелом оставался низким, структура её была отсталой, страна находилась в кабальной зависимости в области металлургии и машиностроения от высокоразвитых капиталистических стран: Германии, Франции, Англии, США.
Начало двадцатого века ознаменовалось ростом производства черного проката и увеличению выпуска стали и чугуна. Россия снова вошла в число стран с развитой индустриальной экономикой. Однако с началом Первой Мировой войны снова начался период спада и депрессии, который продолжался до конца двадцатых годов. С этими проблемами удалось справиться советской власти. Кроме того, удалось не только восстановить, но и полностью модернизировать предприятия черной металлургии до начала Второй Мировой войны. В итоге Советский Союз сумел обеспечить потребности Красной Армии во всех видах вооружений, хотя для этого потребовалось некоторое время. (см приложение 9)
Металлургия является одной из главнейших отраслей России в современном международном разделении труда. В 2009 году отмечалось, что по производству стали Россия занимает 4-е место в мире, по производству стальных труб — 3-е место в мире, по экспорту металлопродукции — 3-е место в мире. По производству алюминия Россия занимает 2-е место в мире, его экспорту — 1-е место; по производству и экспорту никеля — 1-е место в мире; по производству титанового проката — 2-е место.
3. Улучшенная военная техника
3.1 Танк Т-34 (см приложение 6)
На основе исследований была создана машина, которая не боялась ни пулемёта, ни колючей проволоки. Это танк Т-34. Ещё в довоенный период были выполнены важные работы по созданию брони для танков Т- 34. С 1876 года броню начали изготовлять из высокоуглеродистой стали. По сравнению с мягкой броней ее снарядостойкость была выше примерно на 30%. Однако большое содержание углерода делало броню хрупкой - она растрескивалась при попадании снаряда. Так же башня из карбида вольфрама при попадании рассыпалась, поэтому стали закаливали и добавляли лигирующие металлы. Немецких специалистов больше всего поразил двигатель - дизель в 500 лошадиных сил, целиком сделанный из алюминия.
С 1891 года начинают применять никелевую броню, содержащую около 7% никеля. Однородная (однослойная) никелевая броня превосходила по снарядостойкости двухслойную углеродистую броню на 20 - 30% и не разрушалась при обстреле стальными снарядами.
В 1894 году начинают изготовлять цементированную односторонне закаленную броню из хромоникелемолибденовой стали. Эта броня имела твердый лицевой слой и мягкую вязкую тыльную сторону. По своим свойствам она превосходила все ранее известные виды брони.
Учёные начали разработку сплава стали с легирующими элементами, в результате чего получился сплав стали с никелем, который придал стали вязкость, механическую прочность и коррозийную стойкость. В результате увеличения прочности уменьшилась толщина брони и возросла маневренность бронетанковой техники из-за уменьшения её веса.
За счет этого увеличилась выживаемость машины в бою. Три качество танка огонь, скорость, броня должны были так сочетаться в конструкциях, чтобы ни одно из них не приносилось в жертву другим. Нашим конструкторам во главе с М.И.Кошкиным был создан лучший танк периода 2-ой мировой войны Т-34.
Благодаря небольшому весу и размеру, поворотливость танка была превосходной, танк имел максимальную скорость (51 км/ч),
броня с повышенным содержанием никеля не только самая прочная, но имела самые выгодные углы наклона, поэтому была неуязвима. Эти танки по сравнению со всеми немецкими танками имели лучшую подвижность, проходимость, большой запас хода, абсолютное превосходство в броне и вооружении. Прославленный маршал И.С.Конев писал: «Не было лучшей боевой машины ни в одной армии. До самого конца воны Т-34 оставался непревзойденным. Как мы были благодарны за него нашим уральским рабочим, инженерам!»[3]Всего СССР произвёл 15450 танков Т-34 за всё время войны. (см приложение 10)
Полученный научный, эксперементальный и организационный опыт при разработке и производстве танка Т-34 был использован для дальнейшего развития танкостроения, бронетехники и производства товаров народного потребления в период Великой Отечественной Войны.
3.2 Штурмовик ИЛ-2 и его модификации ( см приложение 7)
Так специальная защитная броня была разработана и для штурмовиков ИЛ-2 и ИЛ-10 во Всесоюзном институте авиационных материалов. Советские самолёты-штурмовики ИЛ-2 фашисты называли «чёрной смертью», наши – «летающими танками». «Летающий танк» ИЛ-2 и его модификации ИЛ-8, ИЛ-10 оказались самыми массовыми самолётами Великой Отечественной войны – их было выпущено 42 тыс. Броню для «летающих танков» создали академики С.Т. Кошкин и Н.М. Скляров. Плоские листы марганцево-кремне-никеле-молибденового сплава, раскалённые до 880°С, опускали на 7 секунд в горячее масло, а потом уже прессованием придавали им нужную форму и выкладывали на землю. При этом броня практически не коробилась, а прочность стали достигала 200 кг/мм 2 (вместо 70 кг/мм 2 ). Это была самая прочная броня в мире. Затем Кошкин и Скляров предложили защищать экипаж самолёта экранной бронёй – поперечной конструкцией, состоящей из двух стенок. За спиной лётчика устанавливался лист вязкой, а за ним на расстоянии 40-50 мм лист твёрдой брони. Бронебойная пуля вырывала кусок из хрупкой второй стенки и сама при этом разрушалась, а её осколки в основную броню неизбежно попадали под углом и вреда причинить уже не могли. Этот принцип конструирования защиты Кошкин и Скляров назвали потом принципом активности брони.
Экранную броню по началу хотели установить даже на танках, но это сильно усложняло их ремонт в полевых условиях. Ремонтная база танковых частей должна быть мобильной. Другое дело – аэродром. Для ИЛ-2 экранная броня подошла как нельзя лучше.
3.3 Награды учёным-химикам
Обнаружение новых месторождений, создание машин, танков, самолётов, новых способов производства металлов помогли сделать наши учёные-химики. Их труд был оценён так.
Награды А. А. Бочвара:дважды Герой Социалистического Труда, награждён шестью орденами Ленина, орденом Октябрьской Революции, тремя орденами Трудового Красного Знамени, орденом Красной Звезды, а также медалями, Сталинские премии, Ленинская премия.
Награды Г. В. Акимова: награждён двумя орденами Ленина,Орден Трудового Красного Знамени, Медаль «В память 800-летия Москвы», Медаль «За доблестный труд в Великой Отечественной войне 1941—1945 гг.», Сталинские премии, Заслуженный деятель науки и техники РСФСР, Золотая медаль им. Д. И. Менделеева.
Награды С. Т. Кошкина: Ленинская премия, Сталинская премия, Государственная премия СССР, Премия Совета министров СССР, Премия Ленинского комсомола, Орден Ленина, Орден Октябрьской Революции, Орден Трудового Красного Знамени, Присуждено звание заслуженного деятеля науки и техники РСФСР в 1957 г., Золотая медаль АН СССР им. Чернова, Орден «За заслуги перед Отечеством» IV степени — за большой вклад в создание авиационно-космической техники и многолетний добросовестный труд.
Награды Н. М. Склярова: Премия ЦК ВЛКСМ, Сталинская премия, Орден Ленина, Заслуженный деятель науки и техники РСФСР, три ордена Трудового Красного Знамени, Почётный авиастроитель, Ленинской премии, Медаль «Звезда Циолковского» .
Награды И. П. Бардина: В 1942 году работа Бардина по мобилизации ресурсов Урала была удостоена Сталинской премии первой степени, В 1945 году за выдающиеся заслуги в деле проектирования, строительства и освоения крупных металлургических заводов и научные достижения в области металлургии было присвоено звание Героя Социалистического Труда, В 1949 году Бардину присуждена Сталинская премия первой степени за работы по интенсификации мартеновского процесса путём применения кислорода, В 1958 году удостоен Ленинской премии за работы по созданию первых промышленных установок непрерывной разливки стали, кавалер 7 орденов Ленина.
Награды А. А. Байкова: Герой Социалистического Труда, Кавалер орденов:Св. Владимира 4-й степени, Св. Анны 2-й и 3-й степени, трёх орденов Ленина, двух орденов Трудового Красного Знамени; Награждён несколькими медалями, среди которых медаль «За оборону Ленинграда», Заслуженный деятель науки и техники РСФСР, Сталинская премия.
Награды Е.О.Патона : Сталинская премия первой степени— за разработку метода и аппаратуры скоростной автоматической электросварки, два ордена Ленина, орден Трудового Красного Знамени, орден Отечественной войны I степени, Орден Красной Звезды.
Награды Н. Н. Семёнова: Сталинская премия, Нобелевская премия по химии, Дважды Герой Социалистического Труда, Большая золотая медаль имени М. В. Ломоносова, Ленинская премия.
Признанием заслуг Несмеянова в науке было избрание его в 1943 г. действительным членом Академии наук СССР и присуждение в том же году Государственной премии. Несмеянов награжден тремя орденами Ленина, орденом Красного Знамени, медалями, избирался членом академий наук многих стран. В 1961 г. ему была присуждена Ленинская премия.
Заключение
Рассмотрев данную тему, я пришла к выводу, что производство металлов играло большую роль в победе Великой Отечественной войны. Наша страна богата месторождениями металлосодержащих руд. И этот фактор сыграл огромную роль в победе русской армии над фашистской Германией. Огромная необходимость в боевой техники требовало увеличить производство металлов. Металлургия была одним из важнейших элементов обороноспособности страны. Также в этой работе я исследовала деятельность учёных-химиков. Ведь вместе с солдатами в сорок пятом победу делили не только рабочие и колхозники, инженеры, доктора наук, медики, учителя, физики, но и ученые-химики. Поскольку в первые месяцы войны советские войска терпели поражение, так как технология устарела, и наши танки и самолёты гнулись как консервные банки, нужно было в кротчайшие сроки наладить металлургию и эвакуированные предприятия. Благодаря активной работе учёных-химиков было открыто много новых месторождений металлов неизвестных ещё до войны. Поэтому добыча и обработка железных руд сильно увеличилась по сравнению с довоенным временем. В короткое время были созданы сплавы с новыми необходимыми качествами, такие как прочность, жаропрочность, коррозионная стойкость, твёрдость, гибкость и другие. Таким образом, я проанализировала, что производство базового металла алюминия за время войны увеличилось в 5 раз, по сравнению с довоенным временем, а производство чугуна почти в 2 раза, а стали в 1,5 уменьшилось, это связано с тем, что основные сырьевые базы были отрезаны немецкими войсками. Но, после открытия новых месторождений и эвакуации предприятий, к 1945 году производство чугуна возросло в 2 раза, а стали в 1,5 раза. В результате приложенных усилий на основе созданных сплавов были разработаны технологии, что позволило повысить боевые и эксплуатационные качества выпускаемой техники и её количества, например, броня танка Т-34 и штурмовика ИЛ-2, которую не могла пробить вражеская техника. СССР победил в Великой Отечественной войне силами своего народа, так как удалось соединить научные, инженерные и производственные мощности для борьбы с немецко-фашистскими захватчиками. Советский Союз не только догнал, но и перегнал фашистскую Германию по вооружению. На сегодняшний день Россия одна из лидирующих стран по производству металлов и добыче полезных ископаемых. Многие сплавы, открытые в годы войны, используются и по сей день.
Источники
§ http://worldofteacher.com/1194-84.html
§ http://www.slideshare.net/guestad20d0d/ss-2625895
§ http://flatik.ru/uchenie-himiki-v-godi-velikoj-otechestvennoj-vojni
§ http://san-vov.narod.ru/pub.pdf
§ http://recept.znate.ru/docs/index-5316.html
§ http://vestnik.yspu.org/releases/60_let/27_2/
§ М. Б. Барятинский Т-34 в бою, Яуза, Эксмо, 348 с., 2008 г. — в книге автор исследует танк и проводит анализы его слабых и сильных сторон * Л. Н. Васильева, И. Желтов, Г. Ф. Чикова. Правда о танке Т-34. — М.: Атлантида — XXI век, 2005. — 480 с. — 5000 экз. — ISBN 5-93238-079-9.
§ И. Желтов, М. Павлов, И. Павлов, А. Сергеев, А. Солянкин. Неизвестный Т-34. — М.: Экспринт, 2001. — 184 с. — ISBN 5-94038-013-1.
§ Коломиец М. В. Т-34. Первая полная энциклопедия. — М.: Эксмо Яуза Стратегия-КМ, 2009. — 496 с. — (Новая танковая энциклопедия). — 3100 экз.
§ Мощанский И. Б. Средний танк Т-34-85. Второе рождение машины. — М.: Вече, 2009. — 80 с. — (Из истории бронетехники). — 3000 экз.
§ М. Постников. Бронезащита средних танков Т-34. 1941—1945. — М.: Экспринт, 2005. — 39 с. — (Бронетанковый фонд). — 2000 экз. — ISBN 5-94038-064-6.
§ А. Г. Солянкин, М. В. Павлов, И. В. Павлов, И. Г. Желтов. Отечественные бронированные машины. XX век. 1941—1945. — Москва: Экспринт, 2005. — Т. 2. — 448 с. — 2000 экз. — ISBN 5-94038-074-3.
§ М. Н. Свирин. Артиллерийское вооружение советских танков 1940—1945. — М.: Экспринт, 1999. — 40 с.
Приложения
[1]- Антонова Л.С. Вклад химиков в Великую Победу.//Химия в школе. -2006.- №3.-с.73-80
[2]- Вольфкович С.И. Современная химия и война: Доклад во всесоюзном химическом обществе им. Д.И. Менделеева. Октябрь 1942.
[3]- Кушнарев А.А. Химическое оружие: вчера, сегодня, завтра// Химия в школе – 1996 - №1
|
Microsoft |
|
Металлы в Великой Отечественной Войне |
|
Ученица 10 класса средней школы № 297 Стич Анастасия |
Преподаватель: Андреева Илона Александровна
06.05.2015
Содержание
Введение (стр 3)
1. Научное исследование учёных-химиков в Годы Великой Отечественной Войны (стр 5)
2. Металлы в Великой Отечественной Войне (стр 7)
2.1 Металлургия и её основные базы в Великой Отечественной Войне (стр 7)
2.2 Новые свойства сплавов (стр 8)
2.3 Анализ производства металлов до, во время и после Великой Отечественной Войны (стр 11)
3. Улучшенная военная техника (стр 13)
3.1 Танк Т-34 (стр 13)
3.2 Штурмовик ИЛ-2 и его модификации (стр 14)
3.3 Награды учёным-химикам (стр 14)
Заключение (стр 16)
Источники (стр 17)
Приложение (стр 17)
Ведение
«Кто говорит, что на войне не страшно, тот ничего не знает о войне», - так говорила Юлия Друнина, которая сама прошла дорогу Великой Отечественной Войны и знает о ней не понаслышке, испытав все ужасы и потери. Ведь, действительно, мы не сможем понять, что такое война с её слезами и страхами. Несмотря на то, что мирная жизнь с наступлением войны закончилась, в это трудное время все: от маленького ребёнка до старика, грудью стояли за свою родину. Все верили, фашизм не пройдёт. И они оказались правы. Спустя 70 лет мы знаем и помним наших героев. Однако многие из нас не слышали фамилии людей, которые внесли немало важную роль в победу красной армии. Вместе с теми, кто горел в танке, таранил вражеский самолёт или, спасая товарищей, грудью закрывал пулеметную амбразуру, героизм проявляли и те, кто в жуткий мороз на пустырях сибирских городов восстанавливал эвакуированные заводы, вооружал, одевал, кормил наших солдат. Это учителя, доктора, инженеры, учёные, но я бы хотела остановиться на учёных-химиков в этот период. К сожалению, школьная программа в количестве двух часов в неделю не предусматривает знакомство с учёными-химиками, которые несмотря ни на что работали во благо Отечеству, и я решила познакомиться с их вкладом в научную деятельность и в победу над фашизмом. Так же мне очень интересна неорганическая химия, а именно металлы. Мир металлов интересен и разнообразен, а область металлургия представляет человеку исследовать, создавать новые материалы для обороны страны, хозяйственных и бытовых нужд. Сейчас эта сфера необходима, также как и в годы Великой Отечественной Войны. Приближается великий праздник, праздник со слезами на глазах. Наверняка, 9 мая кто-то из нас посмотрит парад победы по телевизору, кто-то возложит цветы безымянному солдату, мы сегодня собрались, чтобы поговорить о этой Великой Войне с научной точки зрения.
Цель: познакомиться с вкладом ученых-химиков в победу над фашизмом в Великой Отечественной войне, раскрыть патриотизм и героизм людей науки в тяжёлое для страны время, проанализировать результаты этих исследований, узнать, как металлы влияют на свойства сплавов и как они помогли улучшить военную технику во время великой Отечественной Войны.
Задачи:
· Изучить достижения науки химии в годы войны;
· Узнать как новые открытия учёных-химиков были использованы в войне;
· Проанализировать насколько был подготовлен СССР к Великой Отечественной Войне в области металлургии;
· Проанализировать производство металлургии до, во время и после Отечественной Войны;
· Узнать, как был оценён вклад ученых-химиков;
Методы исследования:
ØТеоретические методы необходимы для определения проблем, формулирования гипотез и для оценки собранных фактов. Теоретические методы связаны с изучением литературы: трудов классиков; общих и специальных работ; исторических документов; периодической печати и др.
ØМатематические и статистические методы применяются для обработки полученных данных методами опроса и эксперимента, а также для установления количественных зависимостей между изучаемыми явлениями. Они помогают оценить результаты эксперимента, повышают надежность выводов, дают основания для теоретических обобщений. Наиболее распространенными из математических методов являются регистрация, ранжирование, шкалирование. С помощью статистических методов определяются средние величины полученных показателей: среднее арифметическое; медиана — показатель середины; степень рассеивания — дисперсия, или среднее квадратическое отклонение, коэффициент вариации и др. Для проведения этих подсчетов имеются соответствующие формулы, применяются справочные таблицы. Результаты, обработанные с помощью этих методов, позволяют показать количественную зависимость в виде графиков, диаграмм, таблиц.
ØАналитические методы.
1 Научное исследование учёных-химиков в Годы Великой Отечественной Войны
(см приложение 1)
Патриотический лозунг "Все для фронта, все для победы!" определил главный смысл работы каждого нашего человека, каждого ученого, конструктора, инженера.
На рассвете 22 июня 1941 года без объявления войны, германская армия обрушилась всей мощью на советскую землю. Тысячи артиллерийских орудий открыли огонь по советской территории. Авиация атаковала аэродромы, военные гарнизоны, узлы связи, командные пункты Красной Армии, крупнейшие промышленные объекты Украины, Белоруссии, Прибалтики. Началась Великая Отечественная война советского народа. Она продолжалась 1418 дней и ночей - почти 4 героических и трагических года. В это тяжелое время трудился весь советский народ. Усиленные работы проводились как на фронте, так и в тылу. В эти дни вместе с советским народом и его героической армией сражались и люди науки, бесконечно преданные своему делу и великой Родине. Все основные направления научных исследований были сориентированы на разгром врага.
Необходимо было решить целый ряд технологических задач:
o разработать специальные стали для брони пушек, танков, самолетов;
o наладить металлургическую отрасль промышленности для изготовления новых сталей;
o изготовить оборудование в массовых масштабах для соединения и сборки конструкций – пушек, танков, самолетов.
Большой вклад в дело победы над врагом внесли учёные-химики, которые на протяжении всех военных лет направляли свои силы и энергию на выполнение работ, способствующих укреплению обороноспособности страны. Уже вскоре после начала войны был создан научно-технический совет по координации и усилению научных исследований в области химии для нужд обороны под председательством С.В. Кафтанова, который был утверждён уполномоченным Государственного Комитета Обороны. Имена таких учёных, как А.Е. Арбузов, Н.Д. Зелинский, Н.Н. Семёнов, А.Е. Ферсман, С.И. Вольфкович, И.Л. Кнунянц, М.М. Дубинин, Ю.А. Клячко, Н.Н. Мельников и многие другие золотыми буквами вписаны не только в историю развития отечественной химии, но и в историю науки периода Великой Отечественной войны.
На митинге советских ученых в 1941 году академик А.Е. Ферсман сказал: “Война потребовала грандиозного количества основных видов стратегического сырья. Потребовался целый ряд новых металлов для авиации, бронебойной стали; магний, стронций для осветительных ракет и факелов; больше йода и самых разнообразных веществ. Необходимо было своими знаниями создать лучшие танки, самолеты, чтобы скорее освободить все народы от нашествия гитлеровской банды, чтобы снова наука могла спокойно заниматься своим мирным трудом, чтобы она могла поставить на службу человечеству всю сумму природных богатств, положить всю менделеевскую таблицу к ногам освобожденного и радостного человечества” [1]
Разработки учёных - медиков
|
ФИО |
Разработки |
Назначение |
|||
|
|
синтезировал:
|
Эти препараты обладают противомикробными и антибактериальными свойствами. Известна «паста Постовского», применяемая для долго не заживающих ран. |
|||
|
|
|
Получил викасол и метилнафтахинон – эффективные средства для остановки кровотечения. |
|||
|
|
Химическая формула: CH2=CHO(CH2)3CH3 C6H12O Бутилвиниловый эфир
|
Создатель «бальзама Шостаковского», спасавшего воинов от ожогов, обморожения, от осложнений при огнестрельных ранениях |
|||
|
|
|
Препарат гексахлорциклогексан (гексахлоран), основа дуста, применяемая для борьбы с сыпным тифом, переносимым вшами. |
|||
|
Зинаида Виссарионовна Ермольева
|
|
Синтезировала в 1942 году свой отечественный пенициллин (бензилпенициллин). |
|||
|
|
|
Получили оригинальный советский антибиотик грамицидин С. Благодаря противомикробному действию антибиотиков во время войны и в мирное время были спасены десятки тысяч жизней при таких опасных заболеваниях, как газовая гангрена, столбняк, менингит, септические (гнойные) инфекции. |
|||
|
|
|||||
|
ФИО |
Разработки |
Назначение |
|||
|
|
Создал легкий сплав для танковых и авиационных моторов, не требующий закалки, с хорошими литейными свойствами. |
При его производстве экономилось до 20% алюминия.
|
|||
|
|
С группой ученых создал сплав, не содержащий дефицитного кобальта – хромансиль – конструкционная среднелегированная сталь, содержащая Cr, Mn, Si (примерно по 1%). |
Этим была обеспечена длительная работа мощных двигателей и повышена скорость боевых самолетов. |
|||
|
Семен Тимофеевич Кошкин
|
Создали броню для летающих танков (самолеты-штурмовики ИЛ-2). |
Повысилась защита экипажа самолёта. |
|||
|
|
Под его был разработан скоростной метод автоматической сварки под флюсом. |
Сварка стальных конструкций этим методом позволила в короткие сроки в 1942–1943 гг. наладить на Урале производство танков Т-34. |
|||
|
Константин Викторович Бардин
|
Работу по производству феррохром и ферромарганец возглавили академики Константин Викторович Бардин и Владимир Алексеевич Комаров. |
Эта сталь специального назначения потребовалась для танков, самолетов, бронеснарядов. |
|||
|
|
Вклад академика Николая Николаевича Семенова в обеспечение победы определялся разработанной им теорией цепных реакций, которая позволяла управлять химическим процессом: ускорять до образования взрывной лавины, замедлять и даже останавливать на любой промежуточной стадии. |
Эти реакции были использованы при производстве патронов, артиллерийских снарядов, взрывчатых веществ, зажигательных смесей для огнеметов. Так называемые «кумулятивные» снаряды, гранаты, мины, используемые против «неуязвимых» немецких «тигров», вызвали у гитлеровского командования недоумение и замешательство. Эти снаряды пробивали броню толщиной 200 мм, были применены в танковом сражении на Курской дуге. |
|||
|
|
Один из создателей нового научного направления – химии металлорганических соединений. |
Эти соединения применяются в качестве антидетонаторов, инсектицидов, лекарственных препаратов, синтетических высококачественных материалов. Кроме того, им были разработаны методы ароматизации органических соединений, которые нашли применение во многих областях оборонной химии. |
2 Металлы в Великой Отечественной Войне
2.1 Металлургия и её основные базы в Великой Отечественной Войне
Была поставлена важнейшая государственная задача: в короткие сроки наладить производство вооружения – танков, кораблей, подводных лодок, пушек, самолетов. Но уже в первые месяцы войны враг оккупировал важнейшие экономические районы страны. Прекратили работу Волховский и Днепровский алюминиевые заводы, Тихвинский глиноземный завод и Тихвинские бокситские рудники, в связи с чем промышленность потеряла большую часть своих производственных мощностей, в том числе по бокситам - 35%, по глинозему - 60%, по алюминию - 55% и по силумину -100%.Вторая половина 1941 г. была временем великого перемещения производительных сил на восток. С июля по декабрь этого года было эвакуировано в восточные районы 2593 предприятия, в том числе 1523 крупных. Такого масштабного перемещения производственных сил, как в Советском Союзе в сорок первом году, а затем под новым натиском вермахта и в сорок втором, мировая история не знала. (см приложение 2)
Академик А.Е. Ферсман создал из сотрудников руководимого им Института геологических наук АН СССР небольшие отряды и разослал их в разные районы страны для поисков минерального сырья, необходимого для выполнения военных заказов. Академик А.Л. Яншин впоследствии вспоминал: «Мой отряд тогда входил в состав Уральской комплексной экспедиции и располагался в городе Актюбинске. Первое задание от Ферсмана было получено после того, как фашистские войска захватили район Никополя на Украине и оттуда перестала поступать марганцевая руда для металлургических заводов Урала. А.Е. Ферсман хорошо знал металлогению Урала, знал и о том, что там есть много мелких месторождений, считавшихся непромышленными. Нужно было произвести их оценку и выбрать наиболее надёжные для эксплуатации».[2]
Поистине битвой в тылу можно назвать ту огромную работу, тот трудовой подвиг, который совершили металлурги и химики в годы войны, налаживая производство чугуна и стали, специальных сплавов и других композиционных материалов. В организации советского металлургического производства огромная роль принадлежит И.П. Бардину, А.А. Байкову, М.А. Павлову, А.А. Бочвару, Э.В. Бридске и другим учёным старшего поколения советских химиков, усилиями которых была разработана теория металлургических процессов, создана новая металлургическая база на северо-западе нашей страны (Череповецкий металлургический завод на основе железорудных месторождений Кольского полуострова), а также Кузнецкий металлургический комбинат. Ново-Тагильскому заводу было поручено освоить производство высококачественных специальных сталей для брони и броне-бойных снарядов. Их основа – феррохром и ферромарганец. Это производство было налажено в небывало короткий срок; с помощью бригады учёных Уральского филиала АН СССР, руководимой В.В. Михайловым, была налажена технология производства ферросплавов в доменных печах. Ферросплавы - это сплавы железа с другими элементами, применяемые главным образом для раскисления и легирования стали. А также были созданы сплавы с новыми свойсвами. Уже в сентябре 1943 года в освобождённый Донбасс приехали группы учёных во главе с академиком И.П. Бардиным. Были разработаны конкретные предложения, направленные на налаживание производства чугуна — сплава железа с большим количеством углерода и другими элементами, включая использование магнезиальных известняков в качестве флюсов, кислородного дутья, обогащения марганцевых руд и т. п. Новые технологические решения были найдены также в производстве стали— ковкого сплава железа с углеродом и другими элементами.
2.2 Новые свойства сплавов
Железо
Железо – блестящий серебристо белый металл, главная составная часть чугунов и сталей, а по их выплавке судят о мощности государства. Сколько этого металла было выброшено в снарядах, бомбах, минах, гранатах! Назовем одну цифру: миллион бомб было сброшено фашистской авиацией на Сталинград. Но железо несёт не только разрушение; железо – это металл созидания. Это основа всей металлургии, машиностроения, железнодорожного транспорта, судостроения, грандиозных инженерных сооружений.
Свинец
С изобретением огнестрельного оружия на изготовление пуль, дроби для ружей, пистолетов и картечи для артиллерии, шрапнели стали расходовать много свинца. Свинец не раз решал исход грандиозных военных баталий, за что его стали называть “смертоносным” металлом.
Медь
В годы Великой Отечественной войны главным потребителем меди была военная промышленность. Сплавы меди с оловом обладают высокой антикоррозионной стойкостью и хорошими антифрикционными свойствами.
Латунь – сплав меди (68%) только с цинком(32 %)или с цинком и другими элементами, но с преобладанием цинка. При содержании цинка до 39% увеличивается прочность и пластичность сплава, при 40—45 % цинка прочность к растяжению увеличивается, а пластичность снижается. Высокая стойкость против разъедающего действия соленой воды характерна для морских латуней. Это сплав меди с цинком с добавкой олова.
Металлы: олово, цинк и медь образуют бронзу.
Титан
Основной целью легирования титановых сплавов является повышение прочности, жаропрочности и коррозионной стойкости.
Сплав титана (до 88%) с другими металлами идет на изготовление танковой брони; другие сплавы используют для изготовления винтов вертолетов, самолетов.
Бериллий
Бериллиевая бронза (сплав и 1% Ве) используется в самолетостроении. А сплав Be, Mg, AI, Ti, необходим для создании ракет и скорострельных авиационных пулеметов, впервые примененных в Великой Отечественной войне.
Никель
В первой половине прошлого столетия никель добывался в небольших количествах и стоил очень дорого. Он считался ювелирным металлом. Позднее никель стал неотъемлемой составляющей бронированных орудий и танков. Сплавы никеля обладают высокой механической прочностью, коррозионностойкостью, жаростой-костью, жаропрочностью, ферромагнитными и другими особыми физическими свойствами.
Кобальт
Кобальт называют металлом чудесных сплавов (жаропрочных, быстрорежущих). Сплавы кобальта отличаются высокой жаропрочностью, коррозионной стойкостью и особыми магнитными свойствами.
Кобальтовая сталь использовалась для изготовления магнитных мин.
Вольфрам
Вольфрам относится к числу самых ценных стратегических материалов. Из вольфрамовых сталей и сплавов изготавливают танковую броню, оболочку торпед и снарядов, наиболее важные детали самолетов и двигатели.Изготовленный из этой стали инструмент способен выдерживать огромные скорости интенсивнейших процессов в металлообработке. В металлургии вольфрамом легируют стали и используют при изготовлении твёрдых сплавов.
Молибден
Молибден называют “военным” металлом, так как 90% его используется на военные нужды. Стали с добавкой молибдена (и других микродобавок) очень прочны, из них готовят стволы орудий, винтовок, ружей, детали самолетов, автомобили. Введение молибдена в состав сталей в сочетании с хромом или вольфрамом необычайно повышает их твердость (танковая броня). Молибденовая сталь прочна, остра, тверда, гибка.
Ванадий
Ванадий называют “автомобильным” металлом. Ванадиевая сталь дала возможность облегчить автомобили, сделать новые машины прочнее, улучшить их ходовые качества. Так же ванадий улучшает такие свойства стали, как твёрдость и прочность и значительно повышает её износостойкость. Из этой стали изготовляют солдатские каски, шлемы, броневые плиты на пушках. Хромованадиевая сталь еще прочнее. Поэтому ее стали применять широко в военной технике: для изготовления коленчатых валов корабельных двигателей, отдельных деталей торпед, авиамоторов, бронебойных снарядов.
Магний
В металлурги используют магний для раскисления стали и сплавов.
Цинк
Цинковый сплавы характеризуются невысокой температурой плавления, хорошей жидкотекучестью, легко обрабатываются давлением и резанием, свариваются и паяются.
Литий
Литий улучшает свойства алюминиевоцинковых сплавов — повышает их прочность и коррозионную стойкость. Он улучшает также технологические свойства чугуна и повышает его прочность.
Стронций
Стронций – металл фейерверков, потех и салютов. Введение этого элемента и его соединений в сталь и чугун способствует повышению их качества. Имеются сведения об использовании стронция для раскисления и рафинирования меди; при этом также повышается твердость. Введение 0,1 % Sr в титан и его сплавы повышает ударную вязкость; стронций увеличивает пластичность магния и его сплавов, положительно влияет на свойства алюминиевых сплавов.
Алюминий
Промышленное производство алюминия в России началось вначале 30х годов XX века. В 1931г. на Урале были открыты месторождения бокситов в совокупности образующих Северо-Уральский бокситовый район, который в дальнейшем стал сырьевой базой алюминиевой промышленности Урала.
Ведение войны требовало повышенного расхода алюминия. На Северном Урале в начале войны под руководством академика Д.В.Наливкина было открыто месторождение бокситов. В годы Великой Отечественной войны, для обеспечения возросших потребностей оборонной промышленности, было принято решение об увеличении мощностей по производству алюминия на Уральском заводе, а также о строительстве Богословского и Новокузнецкого алюминиевых заводов.
Накануне войны на Уральском заводе выпускалось 36% алюминия и 33% глинозема, производившихся в стране. В июле 1942 г. мощности Уральского завода по производству алюминия были увеличены в два раза, завод выпускал 72% алюминия и 66% глинозема. К 1943 г. производство алюминия по сравнению с довоенным возросло в три раза.(см приложение 3)
В предвоенные годы возникла острая необходимость в создании легких металлосплавов для производства самолетов и некоторых частей корпусов кораблей и подводных лодок. Недаром алюминий называют “крылатым” металлом, так как его сплавы используются в самолетостроении. Однако чистый алюминий, несмотря на легкость ( = 2,7 г/см3), не обладал необходимыми для изготовления оболочек самолетов и конструкций кораблей прочностными свойствами – морозостойкостью, коррозийной стойкостью, ударной вязкостью, пластичностью. Многочисленные исследования советских ученых в 1940-е гг. позволили разработать сплавы—это макроскопические однородные металлические материалы, состоящий из смеси двух или большего числа химических элементов с преобладанием металлических компонентов,
на основе алюминия с примесями Mg, Мn, Cu, Ti. Некоторые из них подвергались термообработке и использовались при создании конструкций самолетов в конструкторских бюро С.А.Лавочкина, С.В.Ильюшина, А.Н.Туполева. Таким сплавом является дюралюмин — сплав алюминия с медью, магнием и марганцем, с процентным содержанием алюминия свыше 90%, меди около 4%, магния - от 0,5 до 1,5 %,марганца - менее 1%.
(94% Al, 4% Cu, 0,5% Mg, 0,5% Mn, 0,5% Fe, 0,5% Si).В первых «Катюшах» (см приложение 8), управляемых ракетных снарядах, использовались сплавы Al–Mn и Al–Мg.
Сплав Al–Mn
Марганец придает этим сплавам пластичность, что обеспечивает им хорошую формуемость, а также широкий спектр механических свойств в различных нагартованных состояниях. Эти сплавы имеют более высокие прочностные свойства, особенно при повышенных температурах.
Сплав Al–Мg
Введение в алюминий магния в количестве до 6 % в качестве главного легирующего элемента дает упрочнение твердого раствора сплава и высокую эффективность деформационного упрочнения. Это обеспечивает сплавам довольно высокие прочностные свойства.
При определенной восприимчивости к межзеренной коррозии (при содержании магния более 3 %) эти сплавы имеют хорошую коррозионную стойкость, особенно сопротивление коррозии в морской воде и морской атмосфере.
Благодаря принятым мерам, выплавка чугуна увеличилась с 4,8 млн. т. в 1942 году до 7,3 млн. т. в 1944 году и 8,8 млн. т. в 1945 году (см приложение 4), а выплавка стали возросла за те же годы с 8,1 млн. т. до 10,9 млн. т., а затем и до 12,2 млн. т. (см приложение 5).
2.3 Анализ производства металлов до, во время и после Великой Отечественной Войны
При наличии отдельных хорошо оснащенных и организованных производств Дореволюционной России технический уровень промышленности вцелом оставался низким, структура её была отсталой, страна находилась в кабальной зависимости в области металлургии и машиностроения от высокоразвитых капиталистических стран: Германии, Франции, Англии, США.
Начало двадцатого века ознаменовалось ростом производства черного проката и увеличению выпуска стали и чугуна. Россия снова вошла в число стран с развитой индустриальной экономикой. Однако с началом Первой Мировой войны снова начался период спада и депрессии, который продолжался до конца двадцатых годов. С этими проблемами удалось справиться советской власти. Кроме того, удалось не только восстановить, но и полностью модернизировать предприятия черной металлургии до начала Второй Мировой войны. В итоге Советский Союз сумел обеспечить потребности Красной Армии во всех видах вооружений, хотя для этого потребовалось некоторое время. (см приложение 9)
Металлургия является одной из главнейших отраслей России в современном международном разделении труда. В 2009 году отмечалось, что по производству стали Россия занимает 4-е место в мире, по производству стальных труб — 3-е место в мире, по экспорту металлопродукции — 3-е место в мире. По производству алюминия Россия занимает 2-е место в мире, его экспорту — 1-е место; по производству и экспорту никеля — 1-е место в мире; по производству титанового проката — 2-е место.
3. Улучшенная военная техника
3.1 Танк Т-34 (см приложение 6)
На основе исследований была создана машина, которая не боялась ни пулемёта, ни колючей проволоки. Это танк Т-34. Ещё в довоенный период были выполнены важные работы по созданию брони для танков Т- 34. С 1876 года броню начали изготовлять из высокоуглеродистой стали. По сравнению с мягкой броней ее снарядостойкость была выше примерно на 30%. Однако большое содержание углерода делало броню хрупкой - она растрескивалась при попадании снаряда. Так же башня из карбида вольфрама при попадании рассыпалась, поэтому стали закаливали и добавляли лигирующие металлы. Немецких специалистов больше всего поразил двигатель - дизель в 500 лошадиных сил, целиком сделанный из алюминия.
С 1891 года начинают применять никелевую броню, содержащую около 7% никеля. Однородная (однослойная) никелевая броня превосходила по снарядостойкости двухслойную углеродистую броню на 20 - 30% и не разрушалась при обстреле стальными снарядами.
В 1894 году начинают изготовлять цементированную односторонне закаленную броню из хромоникелемолибденовой стали. Эта броня имела твердый лицевой слой и мягкую вязкую тыльную сторону. По своим свойствам она превосходила все ранее известные виды брони.
Учёные начали разработку сплава стали с легирующими элементами, в результате чего получился сплав стали с никелем, который придал стали вязкость, механическую прочность и коррозийную стойкость. В результате увеличения прочности уменьшилась толщина брони и возросла маневренность бронетанковой техники из-за уменьшения её веса.
За счет этого увеличилась выживаемость машины в бою. Три качество танка огонь, скорость, броня должны были так сочетаться в конструкциях, чтобы ни одно из них не приносилось в жертву другим. Нашим конструкторам во главе с М.И.Кошкиным был создан лучший танк периода 2-ой мировой войны Т-34.
Благодаря небольшому весу и размеру, поворотливость танка была превосходной, танк имел максимальную скорость (51 км/ч),
броня с повышенным содержанием никеля не только самая прочная, но имела самые выгодные углы наклона, поэтому была неуязвима. Эти танки по сравнению со всеми немецкими танками имели лучшую подвижность, проходимость, большой запас хода, абсолютное превосходство в броне и вооружении. Прославленный маршал И.С.Конев писал: «Не было лучшей боевой машины ни в одной армии. До самого конца воны Т-34 оставался непревзойденным. Как мы были благодарны за него нашим уральским рабочим, инженерам!»[3]Всего СССР произвёл 15450 танков Т-34 за всё время войны. (см приложение 10)
Полученный научный, эксперементальный и организационный опыт при разработке и производстве танка Т-34 был использован для дальнейшего развития танкостроения, бронетехники и производства товаров народного потребления в период Великой Отечественной Войны.
3.2 Штурмовик ИЛ-2 и его модификации ( см приложение 7)
Так специальная защитная броня была разработана и для штурмовиков ИЛ-2 и ИЛ-10 во Всесоюзном институте авиационных материалов. Советские самолёты-штурмовики ИЛ-2 фашисты называли «чёрной смертью», наши – «летающими танками». «Летающий танк» ИЛ-2 и его модификации ИЛ-8, ИЛ-10 оказались самыми массовыми самолётами Великой Отечественной войны – их было выпущено 42 тыс. Броню для «летающих танков» создали академики С.Т. Кошкин и Н.М. Скляров. Плоские листы марганцево-кремне-никеле-молибденового сплава, раскалённые до 880°С, опускали на 7 секунд в горячее масло, а потом уже прессованием придавали им нужную форму и выкладывали на землю. При этом броня практически не коробилась, а прочность стали достигала 200 кг/мм 2 (вместо 70 кг/мм 2 ). Это была самая прочная броня в мире. Затем Кошкин и Скляров предложили защищать экипаж самолёта экранной бронёй – поперечной конструкцией, состоящей из двух стенок. За спиной лётчика устанавливался лист вязкой, а за ним на расстоянии 40-50 мм лист твёрдой брони. Бронебойная пуля вырывала кусок из хрупкой второй стенки и сама при этом разрушалась, а её осколки в основную броню неизбежно попадали под углом и вреда причинить уже не могли. Этот принцип конструирования защиты Кошкин и Скляров назвали потом принципом активности брони.
Экранную броню по началу хотели установить даже на танках, но это сильно усложняло их ремонт в полевых условиях. Ремонтная база танковых частей должна быть мобильной. Другое дело – аэродром. Для ИЛ-2 экранная броня подошла как нельзя лучше.
3.3 Награды учёным-химикам
Обнаружение новых месторождений, создание машин, танков, самолётов, новых способов производства металлов помогли сделать наши учёные-химики. Их труд был оценён так.
Награды А. А. Бочвара:дважды Герой Социалистического Труда, награждён шестью орденами Ленина, орденом Октябрьской Революции, тремя орденами Трудового Красного Знамени, орденом Красной Звезды, а также медалями, Сталинские премии, Ленинская премия.
Награды Г. В. Акимова: награждён двумя орденами Ленина,Орден Трудового Красного Знамени, Медаль «В память 800-летия Москвы», Медаль «За доблестный труд в Великой Отечественной войне 1941—1945 гг.», Сталинские премии, Заслуженный деятель науки и техники РСФСР, Золотая медаль им. Д. И. Менделеева.
Награды С. Т. Кошкина: Ленинская премия, Сталинская премия, Государственная премия СССР, Премия Совета министров СССР, Премия Ленинского комсомола, Орден Ленина, Орден Октябрьской Революции, Орден Трудового Красного Знамени, Присуждено звание заслуженного деятеля науки и техники РСФСР в 1957 г., Золотая медаль АН СССР им. Чернова, Орден «За заслуги перед Отечеством» IV степени — за большой вклад в создание авиационно-космической техники и многолетний добросовестный труд.
Награды Н. М. Склярова: Премия ЦК ВЛКСМ, Сталинская премия, Орден Ленина, Заслуженный деятель науки и техники РСФСР, три ордена Трудового Красного Знамени, Почётный авиастроитель, Ленинской премии, Медаль «Звезда Циолковского» .
Награды И. П. Бардина: В 1942 году работа Бардина по мобилизации ресурсов Урала была удостоена Сталинской премии первой степени, В 1945 году за выдающиеся заслуги в деле проектирования, строительства и освоения крупных металлургических заводов и научные достижения в области металлургии было присвоено звание Героя Социалистического Труда, В 1949 году Бардину присуждена Сталинская премия первой степени за работы по интенсификации мартеновского процесса путём применения кислорода, В 1958 году удостоен Ленинской премии за работы по созданию первых промышленных установок непрерывной разливки стали, кавалер 7 орденов Ленина.
Награды А. А. Байкова: Герой Социалистического Труда, Кавалер орденов:Св. Владимира 4-й степени, Св. Анны 2-й и 3-й степени, трёх орденов Ленина, двух орденов Трудового Красного Знамени; Награждён несколькими медалями, среди которых медаль «За оборону Ленинграда», Заслуженный деятель науки и техники РСФСР, Сталинская премия.
Награды Е.О.Патона : Сталинская премия первой степени— за разработку метода и аппаратуры скоростной автоматической электросварки, два ордена Ленина, орден Трудового Красного Знамени, орден Отечественной войны I степени, Орден Красной Звезды.
Награды Н. Н. Семёнова: Сталинская премия, Нобелевская премия по химии, Дважды Герой Социалистического Труда, Большая золотая медаль имени М. В. Ломоносова, Ленинская премия.
Признанием заслуг Несмеянова в науке было избрание его в 1943 г. действительным членом Академии наук СССР и присуждение в том же году Государственной премии. Несмеянов награжден тремя орденами Ленина, орденом Красного Знамени, медалями, избирался членом академий наук многих стран. В 1961 г. ему была присуждена Ленинская премия.
Заключение
Рассмотрев данную тему, я пришла к выводу, что производство металлов играло большую роль в победе Великой Отечественной войны. Наша страна богата месторождениями металлосодержащих руд. И этот фактор сыграл огромную роль в победе русской армии над фашистской Германией. Огромная необходимость в боевой техники требовало увеличить производство металлов. Металлургия была одним из важнейших элементов обороноспособности страны. Также в этой работе я исследовала деятельность учёных-химиков. Ведь вместе с солдатами в сорок пятом победу делили не только рабочие и колхозники, инженеры, доктора наук, медики, учителя, физики, но и ученые-химики. Поскольку в первые месяцы войны советские войска терпели поражение, так как технология устарела, и наши танки и самолёты гнулись как консервные банки, нужно было в кротчайшие сроки наладить металлургию и эвакуированные предприятия. Благодаря активной работе учёных-химиков было открыто много новых месторождений металлов неизвестных ещё до войны. Поэтому добыча и обработка железных руд сильно увеличилась по сравнению с довоенным временем. В короткое время были созданы сплавы с новыми необходимыми качествами, такие как прочность, жаропрочность, коррозионная стойкость, твёрдость, гибкость и другие. Таким образом, я проанализировала, что производство базового металла алюминия за время войны увеличилось в 5 раз, по сравнению с довоенным временем, а производство чугуна почти в 2 раза, а стали в 1,5 уменьшилось, это связано с тем, что основные сырьевые базы были отрезаны немецкими войсками. Но, после открытия новых месторождений и эвакуации предприятий, к 1945 году производство чугуна возросло в 2 раза, а стали в 1,5 раза. В результате приложенных усилий на основе созданных сплавов были разработаны технологии, что позволило повысить боевые и эксплуатационные качества выпускаемой техники и её количества, например, броня танка Т-34 и штурмовика ИЛ-2, которую не могла пробить вражеская техника. СССР победил в Великой Отечественной войне силами своего народа, так как удалось соединить научные, инженерные и производственные мощности для борьбы с немецко-фашистскими захватчиками. Советский Союз не только догнал, но и перегнал фашистскую Германию по вооружению. На сегодняшний день Россия одна из лидирующих стран по производству металлов и добыче полезных ископаемых. Многие сплавы, открытые в годы войны, используются и по сей день.
Источники
§ http://worldofteacher.com/1194-84.html
§ http://www.slideshare.net/guestad20d0d/ss-2625895
§ http://flatik.ru/uchenie-himiki-v-godi-velikoj-otechestvennoj-vojni
§ http://san-vov.narod.ru/pub.pdf
§ http://recept.znate.ru/docs/index-5316.html
§ http://vestnik.yspu.org/releases/60_let/27_2/
§ М. Б. Барятинский Т-34 в бою, Яуза, Эксмо, 348 с., 2008 г. — в книге автор исследует танк и проводит анализы его слабых и сильных сторон * Л. Н. Васильева, И. Желтов, Г. Ф. Чикова. Правда о танке Т-34. — М.: Атлантида — XXI век, 2005. — 480 с. — 5000 экз. — ISBN 5-93238-079-9.
§ И. Желтов, М. Павлов, И. Павлов, А. Сергеев, А. Солянкин. Неизвестный Т-34. — М.: Экспринт, 2001. — 184 с. — ISBN 5-94038-013-1.
§ Коломиец М. В. Т-34. Первая полная энциклопедия. — М.: Эксмо Яуза Стратегия-КМ, 2009. — 496 с. — (Новая танковая энциклопедия). — 3100 экз.
§ Мощанский И. Б. Средний танк Т-34-85. Второе рождение машины. — М.: Вече, 2009. — 80 с. — (Из истории бронетехники). — 3000 экз.
§ М. Постников. Бронезащита средних танков Т-34. 1941—1945. — М.: Экспринт, 2005. — 39 с. — (Бронетанковый фонд). — 2000 экз. — ISBN 5-94038-064-6.
§ А. Г. Солянкин, М. В. Павлов, И. В. Павлов, И. Г. Желтов. Отечественные бронированные машины. XX век. 1941—1945. — Москва: Экспринт, 2005. — Т. 2. — 448 с. — 2000 экз. — ISBN 5-94038-074-3.
§ М. Н. Свирин. Артиллерийское вооружение советских танков 1940—1945. — М.: Экспринт, 1999. — 40 с.
Приложения
[1]- Антонова Л.С. Вклад химиков в Великую Победу.//Химия в школе. -2006.- №3.-с.73-80
[2]- Вольфкович С.И. Современная химия и война: Доклад во всесоюзном химическом обществе им. Д.И. Менделеева. Октябрь 1942.
[3]- Кушнарев А.А. Химическое оружие: вчера, сегодня, завтра// Химия в школе – 1996 - №1
|
Microsoft |
|
Металлы в Великой Отечественной Войне |
|
Ученица 10 класса средней школы № 297 Стич Анастасия |
Преподаватель: Андреева Илона Александровна
06.05.2015
Содержание
Введение (стр 3)
1. Научное исследование учёных-химиков в Годы Великой Отечественной Войны (стр 5)
2. Металлы в Великой Отечественной Войне (стр 7)
2.1 Металлургия и её основные базы в Великой Отечественной Войне (стр 7)
2.2 Новые свойства сплавов (стр 8)
2.3 Анализ производства металлов до, во время и после Великой Отечественной Войны (стр 11)
3. Улучшенная военная техника (стр 13)
3.1 Танк Т-34 (стр 13)
3.2 Штурмовик ИЛ-2 и его модификации (стр 14)
3.3 Награды учёным-химикам (стр 14)
Заключение (стр 16)
Источники (стр 17)
Приложение (стр 17)
Ведение
«Кто говорит, что на войне не страшно, тот ничего не знает о войне», - так говорила Юлия Друнина, которая сама прошла дорогу Великой Отечественной Войны и знает о ней не понаслышке, испытав все ужасы и потери. Ведь, действительно, мы не сможем понять, что такое война с её слезами и страхами. Несмотря на то, что мирная жизнь с наступлением войны закончилась, в это трудное время все: от маленького ребёнка до старика, грудью стояли за свою родину. Все верили, фашизм не пройдёт. И они оказались правы. Спустя 70 лет мы знаем и помним наших героев. Однако многие из нас не слышали фамилии людей, которые внесли немало важную роль в победу красной армии. Вместе с теми, кто горел в танке, таранил вражеский самолёт или, спасая товарищей, грудью закрывал пулеметную амбразуру, героизм проявляли и те, кто в жуткий мороз на пустырях сибирских городов восстанавливал эвакуированные заводы, вооружал, одевал, кормил наших солдат. Это учителя, доктора, инженеры, учёные, но я бы хотела остановиться на учёных-химиков в этот период. К сожалению, школьная программа в количестве двух часов в неделю не предусматривает знакомство с учёными-химиками, которые несмотря ни на что работали во благо Отечеству, и я решила познакомиться с их вкладом в научную деятельность и в победу над фашизмом. Так же мне очень интересна неорганическая химия, а именно металлы. Мир металлов интересен и разнообразен, а область металлургия представляет человеку исследовать, создавать новые материалы для обороны страны, хозяйственных и бытовых нужд. Сейчас эта сфера необходима, также как и в годы Великой Отечественной Войны. Приближается великий праздник, праздник со слезами на глазах. Наверняка, 9 мая кто-то из нас посмотрит парад победы по телевизору, кто-то возложит цветы безымянному солдату, мы сегодня собрались, чтобы поговорить о этой Великой Войне с научной точки зрения.
Цель: познакомиться с вкладом ученых-химиков в победу над фашизмом в Великой Отечественной войне, раскрыть патриотизм и героизм людей науки в тяжёлое для страны время, проанализировать результаты этих исследований, узнать, как металлы влияют на свойства сплавов и как они помогли улучшить военную технику во время великой Отечественной Войны.
Задачи:
· Изучить достижения науки химии в годы войны;
· Узнать как новые открытия учёных-химиков были использованы в войне;
· Проанализировать насколько был подготовлен СССР к Великой Отечественной Войне в области металлургии;
· Проанализировать производство металлургии до, во время и после Отечественной Войны;
· Узнать, как был оценён вклад ученых-химиков;
Методы исследования:
ØТеоретические методы необходимы для определения проблем, формулирования гипотез и для оценки собранных фактов. Теоретические методы связаны с изучением литературы: трудов классиков; общих и специальных работ; исторических документов; периодической печати и др.
ØМатематические и статистические методы применяются для обработки полученных данных методами опроса и эксперимента, а также для установления количественных зависимостей между изучаемыми явлениями. Они помогают оценить результаты эксперимента, повышают надежность выводов, дают основания для теоретических обобщений. Наиболее распространенными из математических методов являются регистрация, ранжирование, шкалирование. С помощью статистических методов определяются средние величины полученных показателей: среднее арифметическое; медиана — показатель середины; степень рассеивания — дисперсия, или среднее квадратическое отклонение, коэффициент вариации и др. Для проведения этих подсчетов имеются соответствующие формулы, применяются справочные таблицы. Результаты, обработанные с помощью этих методов, позволяют показать количественную зависимость в виде графиков, диаграмм, таблиц.
ØАналитические методы.
1 Научное исследование учёных-химиков в Годы Великой Отечественной Войны
(см приложение 1)
Патриотический лозунг "Все для фронта, все для победы!" определил главный смысл работы каждого нашего человека, каждого ученого, конструктора, инженера.
На рассвете 22 июня 1941 года без объявления войны, германская армия обрушилась всей мощью на советскую землю. Тысячи артиллерийских орудий открыли огонь по советской территории. Авиация атаковала аэродромы, военные гарнизоны, узлы связи, командные пункты Красной Армии, крупнейшие промышленные объекты Украины, Белоруссии, Прибалтики. Началась Великая Отечественная война советского народа. Она продолжалась 1418 дней и ночей - почти 4 героических и трагических года. В это тяжелое время трудился весь советский народ. Усиленные работы проводились как на фронте, так и в тылу. В эти дни вместе с советским народом и его героической армией сражались и люди науки, бесконечно преданные своему делу и великой Родине. Все основные направления научных исследований были сориентированы на разгром врага.
Необходимо было решить целый ряд технологических задач:
o разработать специальные стали для брони пушек, танков, самолетов;
o наладить металлургическую отрасль промышленности для изготовления новых сталей;
o изготовить оборудование в массовых масштабах для соединения и сборки конструкций – пушек, танков, самолетов.
Большой вклад в дело победы над врагом внесли учёные-химики, которые на протяжении всех военных лет направляли свои силы и энергию на выполнение работ, способствующих укреплению обороноспособности страны. Уже вскоре после начала войны был создан научно-технический совет по координации и усилению научных исследований в области химии для нужд обороны под председательством С.В. Кафтанова, который был утверждён уполномоченным Государственного Комитета Обороны. Имена таких учёных, как А.Е. Арбузов, Н.Д. Зелинский, Н.Н. Семёнов, А.Е. Ферсман, С.И. Вольфкович, И.Л. Кнунянц, М.М. Дубинин, Ю.А. Клячко, Н.Н. Мельников и многие другие золотыми буквами вписаны не только в историю развития отечественной химии, но и в историю науки периода Великой Отечественной войны.
На митинге советских ученых в 1941 году академик А.Е. Ферсман сказал: “Война потребовала грандиозного количества основных видов стратегического сырья. Потребовался целый ряд новых металлов для авиации, бронебойной стали; магний, стронций для осветительных ракет и факелов; больше йода и самых разнообразных веществ. Необходимо было своими знаниями создать лучшие танки, самолеты, чтобы скорее освободить все народы от нашествия гитлеровской банды, чтобы снова наука могла спокойно заниматься своим мирным трудом, чтобы она могла поставить на службу человечеству всю сумму природных богатств, положить всю менделеевскую таблицу к ногам освобожденного и радостного человечества” [1]
Разработки учёных - медиков
|
ФИО |
Разработки |
Назначение |
|||
|
|
синтезировал:
|
Эти препараты обладают противомикробными и антибактериальными свойствами. Известна «паста Постовского», применяемая для долго не заживающих ран. |
|||
|
|
|
Получил викасол и метилнафтахинон – эффективные средства для остановки кровотечения. |
|||
|
|
Химическая формула: CH2=CHO(CH2)3CH3 C6H12O Бутилвиниловый эфир
|
Создатель «бальзама Шостаковского», спасавшего воинов от ожогов, обморожения, от осложнений при огнестрельных ранениях |
|||
|
|
|
Препарат гексахлорциклогексан (гексахлоран), основа дуста, применяемая для борьбы с сыпным тифом, переносимым вшами. |
|||
|
Зинаида Виссарионовна Ермольева
|
|
Синтезировала в 1942 году свой отечественный пенициллин (бензилпенициллин). |
|||
|
|
|
Получили оригинальный советский антибиотик грамицидин С. Благодаря противомикробному действию антибиотиков во время войны и в мирное время были спасены десятки тысяч жизней при таких опасных заболеваниях, как газовая гангрена, столбняк, менингит, септические (гнойные) инфекции. |
|||
|
|
|||||
|
ФИО |
Разработки |
Назначение |
|||
|
|
Создал легкий сплав для танковых и авиационных моторов, не требующий закалки, с хорошими литейными свойствами. |
При его производстве экономилось до 20% алюминия.
|
|||
|
|
С группой ученых создал сплав, не содержащий дефицитного кобальта – хромансиль – конструкционная среднелегированная сталь, содержащая Cr, Mn, Si (примерно по 1%). |
Этим была обеспечена длительная работа мощных двигателей и повышена скорость боевых самолетов. |
|||
|
Семен Тимофеевич Кошкин
|
Создали броню для летающих танков (самолеты-штурмовики ИЛ-2). |
Повысилась защита экипажа самолёта. |
|||
|
|
Под его был разработан скоростной метод автоматической сварки под флюсом. |
Сварка стальных конструкций этим методом позволила в короткие сроки в 1942–1943 гг. наладить на Урале производство танков Т-34. |
|||
|
Константин Викторович Бардин
|
Работу по производству феррохром и ферромарганец возглавили академики Константин Викторович Бардин и Владимир Алексеевич Комаров. |
Эта сталь специального назначения потребовалась для танков, самолетов, бронеснарядов. |
|||
|
|
Вклад академика Николая Николаевича Семенова в обеспечение победы определялся разработанной им теорией цепных реакций, которая позволяла управлять химическим процессом: ускорять до образования взрывной лавины, замедлять и даже останавливать на любой промежуточной стадии. |
Эти реакции были использованы при производстве патронов, артиллерийских снарядов, взрывчатых веществ, зажигательных смесей для огнеметов. Так называемые «кумулятивные» снаряды, гранаты, мины, используемые против «неуязвимых» немецких «тигров», вызвали у гитлеровского командования недоумение и замешательство. Эти снаряды пробивали броню толщиной 200 мм, были применены в танковом сражении на Курской дуге. |
|||
|
|
Один из создателей нового научного направления – химии металлорганических соединений. |
Эти соединения применяются в качестве антидетонаторов, инсектицидов, лекарственных препаратов, синтетических высококачественных материалов. Кроме того, им были разработаны методы ароматизации органических соединений, которые нашли применение во многих областях оборонной химии. |
2 Металлы в Великой Отечественной Войне
2.1 Металлургия и её основные базы в Великой Отечественной Войне
Была поставлена важнейшая государственная задача: в короткие сроки наладить производство вооружения – танков, кораблей, подводных лодок, пушек, самолетов. Но уже в первые месяцы войны враг оккупировал важнейшие экономические районы страны. Прекратили работу Волховский и Днепровский алюминиевые заводы, Тихвинский глиноземный завод и Тихвинские бокситские рудники, в связи с чем промышленность потеряла большую часть своих производственных мощностей, в том числе по бокситам - 35%, по глинозему - 60%, по алюминию - 55% и по силумину -100%.Вторая половина 1941 г. была временем великого перемещения производительных сил на восток. С июля по декабрь этого года было эвакуировано в восточные районы 2593 предприятия, в том числе 1523 крупных. Такого масштабного перемещения производственных сил, как в Советском Союзе в сорок первом году, а затем под новым натиском вермахта и в сорок втором, мировая история не знала. (см приложение 2)
Академик А.Е. Ферсман создал из сотрудников руководимого им Института геологических наук АН СССР небольшие отряды и разослал их в разные районы страны для поисков минерального сырья, необходимого для выполнения военных заказов. Академик А.Л. Яншин впоследствии вспоминал: «Мой отряд тогда входил в состав Уральской комплексной экспедиции и располагался в городе Актюбинске. Первое задание от Ферсмана было получено после того, как фашистские войска захватили район Никополя на Украине и оттуда перестала поступать марганцевая руда для металлургических заводов Урала. А.Е. Ферсман хорошо знал металлогению Урала, знал и о том, что там есть много мелких месторождений, считавшихся непромышленными. Нужно было произвести их оценку и выбрать наиболее надёжные для эксплуатации».[2]
Поистине битвой в тылу можно назвать ту огромную работу, тот трудовой подвиг, который совершили металлурги и химики в годы войны, налаживая производство чугуна и стали, специальных сплавов и других композиционных материалов. В организации советского металлургического производства огромная роль принадлежит И.П. Бардину, А.А. Байкову, М.А. Павлову, А.А. Бочвару, Э.В. Бридске и другим учёным старшего поколения советских химиков, усилиями которых была разработана теория металлургических процессов, создана новая металлургическая база на северо-западе нашей страны (Череповецкий металлургический завод на основе железорудных месторождений Кольского полуострова), а также Кузнецкий металлургический комбинат. Ново-Тагильскому заводу было поручено освоить производство высококачественных специальных сталей для брони и броне-бойных снарядов. Их основа – феррохром и ферромарганец. Это производство было налажено в небывало короткий срок; с помощью бригады учёных Уральского филиала АН СССР, руководимой В.В. Михайловым, была налажена технология производства ферросплавов в доменных печах. Ферросплавы - это сплавы железа с другими элементами, применяемые главным образом для раскисления и легирования стали. А также были созданы сплавы с новыми свойсвами. Уже в сентябре 1943 года в освобождённый Донбасс приехали группы учёных во главе с академиком И.П. Бардиным. Были разработаны конкретные предложения, направленные на налаживание производства чугуна — сплава железа с большим количеством углерода и другими элементами, включая использование магнезиальных известняков в качестве флюсов, кислородного дутья, обогащения марганцевых руд и т. п. Новые технологические решения были найдены также в производстве стали— ковкого сплава железа с углеродом и другими элементами.
2.2 Новые свойства сплавов
Железо
Железо – блестящий серебристо белый металл, главная составная часть чугунов и сталей, а по их выплавке судят о мощности государства. Сколько этого металла было выброшено в снарядах, бомбах, минах, гранатах! Назовем одну цифру: миллион бомб было сброшено фашистской авиацией на Сталинград. Но железо несёт не только разрушение; железо – это металл созидания. Это основа всей металлургии, машиностроения, железнодорожного транспорта, судостроения, грандиозных инженерных сооружений.
Свинец
С изобретением огнестрельного оружия на изготовление пуль, дроби для ружей, пистолетов и картечи для артиллерии, шрапнели стали расходовать много свинца. Свинец не раз решал исход грандиозных военных баталий, за что его стали называть “смертоносным” металлом.
Медь
В годы Великой Отечественной войны главным потребителем меди была военная промышленность. Сплавы меди с оловом обладают высокой антикоррозионной стойкостью и хорошими антифрикционными свойствами.
Латунь – сплав меди (68%) только с цинком(32 %)или с цинком и другими элементами, но с преобладанием цинка. При содержании цинка до 39% увеличивается прочность и пластичность сплава, при 40—45 % цинка прочность к растяжению увеличивается, а пластичность снижается. Высокая стойкость против разъедающего действия соленой воды характерна для морских латуней. Это сплав меди с цинком с добавкой олова.
Металлы: олово, цинк и медь образуют бронзу.
Титан
Основной целью легирования титановых сплавов является повышение прочности, жаропрочности и коррозионной стойкости.
Сплав титана (до 88%) с другими металлами идет на изготовление танковой брони; другие сплавы используют для изготовления винтов вертолетов, самолетов.
Бериллий
Бериллиевая бронза (сплав и 1% Ве) используется в самолетостроении. А сплав Be, Mg, AI, Ti, необходим для создании ракет и скорострельных авиационных пулеметов, впервые примененных в Великой Отечественной войне.
Никель
В первой половине прошлого столетия никель добывался в небольших количествах и стоил очень дорого. Он считался ювелирным металлом. Позднее никель стал неотъемлемой составляющей бронированных орудий и танков. Сплавы никеля обладают высокой механической прочностью, коррозионностойкостью, жаростой-костью, жаропрочностью, ферромагнитными и другими особыми физическими свойствами.
Кобальт
Кобальт называют металлом чудесных сплавов (жаропрочных, быстрорежущих). Сплавы кобальта отличаются высокой жаропрочностью, коррозионной стойкостью и особыми магнитными свойствами.
Кобальтовая сталь использовалась для изготовления магнитных мин.
Вольфрам
Вольфрам относится к числу самых ценных стратегических материалов. Из вольфрамовых сталей и сплавов изготавливают танковую броню, оболочку торпед и снарядов, наиболее важные детали самолетов и двигатели.Изготовленный из этой стали инструмент способен выдерживать огромные скорости интенсивнейших процессов в металлообработке. В металлургии вольфрамом легируют стали и используют при изготовлении твёрдых сплавов.
Молибден
Молибден называют “военным” металлом, так как 90% его используется на военные нужды. Стали с добавкой молибдена (и других микродобавок) очень прочны, из них готовят стволы орудий, винтовок, ружей, детали самолетов, автомобили. Введение молибдена в состав сталей в сочетании с хромом или вольфрамом необычайно повышает их твердость (танковая броня). Молибденовая сталь прочна, остра, тверда, гибка.
Ванадий
Ванадий называют “автомобильным” металлом. Ванадиевая сталь дала возможность облегчить автомобили, сделать новые машины прочнее, улучшить их ходовые качества. Так же ванадий улучшает такие свойства стали, как твёрдость и прочность и значительно повышает её износостойкость. Из этой стали изготовляют солдатские каски, шлемы, броневые плиты на пушках. Хромованадиевая сталь еще прочнее. Поэтому ее стали применять широко в военной технике: для изготовления коленчатых валов корабельных двигателей, отдельных деталей торпед, авиамоторов, бронебойных снарядов.
Магний
В металлурги используют магний для раскисления стали и сплавов.
Цинк
Цинковый сплавы характеризуются невысокой температурой плавления, хорошей жидкотекучестью, легко обрабатываются давлением и резанием, свариваются и паяются.
Литий
Литий улучшает свойства алюминиевоцинковых сплавов — повышает их прочность и коррозионную стойкость. Он улучшает также технологические свойства чугуна и повышает его прочность.
Стронций
Стронций – металл фейерверков, потех и салютов. Введение этого элемента и его соединений в сталь и чугун способствует повышению их качества. Имеются сведения об использовании стронция для раскисления и рафинирования меди; при этом также повышается твердость. Введение 0,1 % Sr в титан и его сплавы повышает ударную вязкость; стронций увеличивает пластичность магния и его сплавов, положительно влияет на свойства алюминиевых сплавов.
Алюминий
Промышленное производство алюминия в России началось вначале 30х годов XX века. В 1931г. на Урале были открыты месторождения бокситов в совокупности образующих Северо-Уральский бокситовый район, который в дальнейшем стал сырьевой базой алюминиевой промышленности Урала.
Ведение войны требовало повышенного расхода алюминия. На Северном Урале в начале войны под руководством академика Д.В.Наливкина было открыто месторождение бокситов. В годы Великой Отечественной войны, для обеспечения возросших потребностей оборонной промышленности, было принято решение об увеличении мощностей по производству алюминия на Уральском заводе, а также о строительстве Богословского и Новокузнецкого алюминиевых заводов.
Накануне войны на Уральском заводе выпускалось 36% алюминия и 33% глинозема, производившихся в стране. В июле 1942 г. мощности Уральского завода по производству алюминия были увеличены в два раза, завод выпускал 72% алюминия и 66% глинозема. К 1943 г. производство алюминия по сравнению с довоенным возросло в три раза.(см приложение 3)
В предвоенные годы возникла острая необходимость в создании легких металлосплавов для производства самолетов и некоторых частей корпусов кораблей и подводных лодок. Недаром алюминий называют “крылатым” металлом, так как его сплавы используются в самолетостроении. Однако чистый алюминий, несмотря на легкость ( = 2,7 г/см3), не обладал необходимыми для изготовления оболочек самолетов и конструкций кораблей прочностными свойствами – морозостойкостью, коррозийной стойкостью, ударной вязкостью, пластичностью. Многочисленные исследования советских ученых в 1940-е гг. позволили разработать сплавы—это макроскопические однородные металлические материалы, состоящий из смеси двух или большего числа химических элементов с преобладанием металлических компонентов,
на основе алюминия с примесями Mg, Мn, Cu, Ti. Некоторые из них подвергались термообработке и использовались при создании конструкций самолетов в конструкторских бюро С.А.Лавочкина, С.В.Ильюшина, А.Н.Туполева. Таким сплавом является дюралюмин — сплав алюминия с медью, магнием и марганцем, с процентным содержанием алюминия свыше 90%, меди около 4%, магния - от 0,5 до 1,5 %,марганца - менее 1%.
(94% Al, 4% Cu, 0,5% Mg, 0,5% Mn, 0,5% Fe, 0,5% Si).В первых «Катюшах» (см приложение 8), управляемых ракетных снарядах, использовались сплавы Al–Mn и Al–Мg.
Сплав Al–Mn
Марганец придает этим сплавам пластичность, что обеспечивает им хорошую формуемость, а также широкий спектр механических свойств в различных нагартованных состояниях. Эти сплавы имеют более высокие прочностные свойства, особенно при повышенных температурах.
Сплав Al–Мg
Введение в алюминий магния в количестве до 6 % в качестве главного легирующего элемента дает упрочнение твердого раствора сплава и высокую эффективность деформационного упрочнения. Это обеспечивает сплавам довольно высокие прочностные свойства.
При определенной восприимчивости к межзеренной коррозии (при содержании магния более 3 %) эти сплавы имеют хорошую коррозионную стойкость, особенно сопротивление коррозии в морской воде и морской атмосфере.
Благодаря принятым мерам, выплавка чугуна увеличилась с 4,8 млн. т. в 1942 году до 7,3 млн. т. в 1944 году и 8,8 млн. т. в 1945 году (см приложение 4), а выплавка стали возросла за те же годы с 8,1 млн. т. до 10,9 млн. т., а затем и до 12,2 млн. т. (см приложение 5).
2.3 Анализ производства металлов до, во время и после Великой Отечественной Войны
При наличии отдельных хорошо оснащенных и организованных производств Дореволюционной России технический уровень промышленности вцелом оставался низким, структура её была отсталой, страна находилась в кабальной зависимости в области металлургии и машиностроения от высокоразвитых капиталистических стран: Германии, Франции, Англии, США.
Начало двадцатого века ознаменовалось ростом производства черного проката и увеличению выпуска стали и чугуна. Россия снова вошла в число стран с развитой индустриальной экономикой. Однако с началом Первой Мировой войны снова начался период спада и депрессии, который продолжался до конца двадцатых годов. С этими проблемами удалось справиться советской власти. Кроме того, удалось не только восстановить, но и полностью модернизировать предприятия черной металлургии до начала Второй Мировой войны. В итоге Советский Союз сумел обеспечить потребности Красной Армии во всех видах вооружений, хотя для этого потребовалось некоторое время. (см приложение 9)
Металлургия является одной из главнейших отраслей России в современном международном разделении труда. В 2009 году отмечалось, что по производству стали Россия занимает 4-е место в мире, по производству стальных труб — 3-е место в мире, по экспорту металлопродукции — 3-е место в мире. По производству алюминия Россия занимает 2-е место в мире, его экспорту — 1-е место; по производству и экспорту никеля — 1-е место в мире; по производству титанового проката — 2-е место.
3. Улучшенная военная техника
3.1 Танк Т-34 (см приложение 6)
На основе исследований была создана машина, которая не боялась ни пулемёта, ни колючей проволоки. Это танк Т-34. Ещё в довоенный период были выполнены важные работы по созданию брони для танков Т- 34. С 1876 года броню начали изготовлять из высокоуглеродистой стали. По сравнению с мягкой броней ее снарядостойкость была выше примерно на 30%. Однако большое содержание углерода делало броню хрупкой - она растрескивалась при попадании снаряда. Так же башня из карбида вольфрама при попадании рассыпалась, поэтому стали закаливали и добавляли лигирующие металлы. Немецких специалистов больше всего поразил двигатель - дизель в 500 лошадиных сил, целиком сделанный из алюминия.
С 1891 года начинают применять никелевую броню, содержащую около 7% никеля. Однородная (однослойная) никелевая броня превосходила по снарядостойкости двухслойную углеродистую броню на 20 - 30% и не разрушалась при обстреле стальными снарядами.
В 1894 году начинают изготовлять цементированную односторонне закаленную броню из хромоникелемолибденовой стали. Эта броня имела твердый лицевой слой и мягкую вязкую тыльную сторону. По своим свойствам она превосходила все ранее известные виды брони.
Учёные начали разработку сплава стали с легирующими элементами, в результате чего получился сплав стали с никелем, который придал стали вязкость, механическую прочность и коррозийную стойкость. В результате увеличения прочности уменьшилась толщина брони и возросла маневренность бронетанковой техники из-за уменьшения её веса.
За счет этого увеличилась выживаемость машины в бою. Три качество танка огонь, скорость, броня должны были так сочетаться в конструкциях, чтобы ни одно из них не приносилось в жертву другим. Нашим конструкторам во главе с М.И.Кошкиным был создан лучший танк периода 2-ой мировой войны Т-34.
Благодаря небольшому весу и размеру, поворотливость танка была превосходной, танк имел максимальную скорость (51 км/ч),
броня с повышенным содержанием никеля не только самая прочная, но имела самые выгодные углы наклона, поэтому была неуязвима. Эти танки по сравнению со всеми немецкими танками имели лучшую подвижность, проходимость, большой запас хода, абсолютное превосходство в броне и вооружении. Прославленный маршал И.С.Конев писал: «Не было лучшей боевой машины ни в одной армии. До самого конца воны Т-34 оставался непревзойденным. Как мы были благодарны за него нашим уральским рабочим, инженерам!»[3]Всего СССР произвёл 15450 танков Т-34 за всё время войны. (см приложение 10)
Полученный научный, эксперементальный и организационный опыт при разработке и производстве танка Т-34 был использован для дальнейшего развития танкостроения, бронетехники и производства товаров народного потребления в период Великой Отечественной Войны.
3.2 Штурмовик ИЛ-2 и его модификации ( см приложение 7)
Так специальная защитная броня была разработана и для штурмовиков ИЛ-2 и ИЛ-10 во Всесоюзном институте авиационных материалов. Советские самолёты-штурмовики ИЛ-2 фашисты называли «чёрной смертью», наши – «летающими танками». «Летающий танк» ИЛ-2 и его модификации ИЛ-8, ИЛ-10 оказались самыми массовыми самолётами Великой Отечественной войны – их было выпущено 42 тыс. Броню для «летающих танков» создали академики С.Т. Кошкин и Н.М. Скляров. Плоские листы марганцево-кремне-никеле-молибденового сплава, раскалённые до 880°С, опускали на 7 секунд в горячее масло, а потом уже прессованием придавали им нужную форму и выкладывали на землю. При этом броня практически не коробилась, а прочность стали достигала 200 кг/мм 2 (вместо 70 кг/мм 2 ). Это была самая прочная броня в мире. Затем Кошкин и Скляров предложили защищать экипаж самолёта экранной бронёй – поперечной конструкцией, состоящей из двух стенок. За спиной лётчика устанавливался лист вязкой, а за ним на расстоянии 40-50 мм лист твёрдой брони. Бронебойная пуля вырывала кусок из хрупкой второй стенки и сама при этом разрушалась, а её осколки в основную броню неизбежно попадали под углом и вреда причинить уже не могли. Этот принцип конструирования защиты Кошкин и Скляров назвали потом принципом активности брони.
Экранную броню по началу хотели установить даже на танках, но это сильно усложняло их ремонт в полевых условиях. Ремонтная база танковых частей должна быть мобильной. Другое дело – аэродром. Для ИЛ-2 экранная броня подошла как нельзя лучше.
3.3 Награды учёным-химикам
Обнаружение новых месторождений, создание машин, танков, самолётов, новых способов производства металлов помогли сделать наши учёные-химики. Их труд был оценён так.
Награды А. А. Бочвара:дважды Герой Социалистического Труда, награждён шестью орденами Ленина, орденом Октябрьской Революции, тремя орденами Трудового Красного Знамени, орденом Красной Звезды, а также медалями, Сталинские премии, Ленинская премия.
Награды Г. В. Акимова: награждён двумя орденами Ленина,Орден Трудового Красного Знамени, Медаль «В память 800-летия Москвы», Медаль «За доблестный труд в Великой Отечественной войне 1941—1945 гг.», Сталинские премии, Заслуженный деятель науки и техники РСФСР, Золотая медаль им. Д. И. Менделеева.
Награды С. Т. Кошкина: Ленинская премия, Сталинская премия, Государственная премия СССР, Премия Совета министров СССР, Премия Ленинского комсомола, Орден Ленина, Орден Октябрьской Революции, Орден Трудового Красного Знамени, Присуждено звание заслуженного деятеля науки и техники РСФСР в 1957 г., Золотая медаль АН СССР им. Чернова, Орден «За заслуги перед Отечеством» IV степени — за большой вклад в создание авиационно-космической техники и многолетний добросовестный труд.
Награды Н. М. Склярова: Премия ЦК ВЛКСМ, Сталинская премия, Орден Ленина, Заслуженный деятель науки и техники РСФСР, три ордена Трудового Красного Знамени, Почётный авиастроитель, Ленинской премии, Медаль «Звезда Циолковского» .
Награды И. П. Бардина: В 1942 году работа Бардина по мобилизации ресурсов Урала была удостоена Сталинской премии первой степени, В 1945 году за выдающиеся заслуги в деле проектирования, строительства и освоения крупных металлургических заводов и научные достижения в области металлургии было присвоено звание Героя Социалистического Труда, В 1949 году Бардину присуждена Сталинская премия первой степени за работы по интенсификации мартеновского процесса путём применения кислорода, В 1958 году удостоен Ленинской премии за работы по созданию первых промышленных установок непрерывной разливки стали, кавалер 7 орденов Ленина.
Награды А. А. Байкова: Герой Социалистического Труда, Кавалер орденов:Св. Владимира 4-й степени, Св. Анны 2-й и 3-й степени, трёх орденов Ленина, двух орденов Трудового Красного Знамени; Награждён несколькими медалями, среди которых медаль «За оборону Ленинграда», Заслуженный деятель науки и техники РСФСР, Сталинская премия.
Награды Е.О.Патона : Сталинская премия первой степени— за разработку метода и аппаратуры скоростной автоматической электросварки, два ордена Ленина, орден Трудового Красного Знамени, орден Отечественной войны I степени, Орден Красной Звезды.
Награды Н. Н. Семёнова: Сталинская премия, Нобелевская премия по химии, Дважды Герой Социалистического Труда, Большая золотая медаль имени М. В. Ломоносова, Ленинская премия.
Признанием заслуг Несмеянова в науке было избрание его в 1943 г. действительным членом Академии наук СССР и присуждение в том же году Государственной премии. Несмеянов награжден тремя орденами Ленина, орденом Красного Знамени, медалями, избирался членом академий наук многих стран. В 1961 г. ему была присуждена Ленинская премия.
Заключение
Рассмотрев данную тему, я пришла к выводу, что производство металлов играло большую роль в победе Великой Отечественной войны. Наша страна богата месторождениями металлосодержащих руд. И этот фактор сыграл огромную роль в победе русской армии над фашистской Германией. Огромная необходимость в боевой техники требовало увеличить производство металлов. Металлургия была одним из важнейших элементов обороноспособности страны. Также в этой работе я исследовала деятельность учёных-химиков. Ведь вместе с солдатами в сорок пятом победу делили не только рабочие и колхозники, инженеры, доктора наук, медики, учителя, физики, но и ученые-химики. Поскольку в первые месяцы войны советские войска терпели поражение, так как технология устарела, и наши танки и самолёты гнулись как консервные банки, нужно было в кротчайшие сроки наладить металлургию и эвакуированные предприятия. Благодаря активной работе учёных-химиков было открыто много новых месторождений металлов неизвестных ещё до войны. Поэтому добыча и обработка железных руд сильно увеличилась по сравнению с довоенным временем. В короткое время были созданы сплавы с новыми необходимыми качествами, такие как прочность, жаропрочность, коррозионная стойкость, твёрдость, гибкость и другие. Таким образом, я проанализировала, что производство базового металла алюминия за время войны увеличилось в 5 раз, по сравнению с довоенным временем, а производство чугуна почти в 2 раза, а стали в 1,5 уменьшилось, это связано с тем, что основные сырьевые базы были отрезаны немецкими войсками. Но, после открытия новых месторождений и эвакуации предприятий, к 1945 году производство чугуна возросло в 2 раза, а стали в 1,5 раза. В результате приложенных усилий на основе созданных сплавов были разработаны технологии, что позволило повысить боевые и эксплуатационные качества выпускаемой техники и её количества, например, броня танка Т-34 и штурмовика ИЛ-2, которую не могла пробить вражеская техника. СССР победил в Великой Отечественной войне силами своего народа, так как удалось соединить научные, инженерные и производственные мощности для борьбы с немецко-фашистскими захватчиками. Советский Союз не только догнал, но и перегнал фашистскую Германию по вооружению. На сегодняшний день Россия одна из лидирующих стран по производству металлов и добыче полезных ископаемых. Многие сплавы, открытые в годы войны, используются и по сей день.
Источники
§ http://worldofteacher.com/1194-84.html
§ http://www.slideshare.net/guestad20d0d/ss-2625895
§ http://flatik.ru/uchenie-himiki-v-godi-velikoj-otechestvennoj-vojni
§ http://san-vov.narod.ru/pub.pdf
§ http://recept.znate.ru/docs/index-5316.html
§ http://vestnik.yspu.org/releases/60_let/27_2/
§ М. Б. Барятинский Т-34 в бою, Яуза, Эксмо, 348 с., 2008 г. — в книге автор исследует танк и проводит анализы его слабых и сильных сторон * Л. Н. Васильева, И. Желтов, Г. Ф. Чикова. Правда о танке Т-34. — М.: Атлантида — XXI век, 2005. — 480 с. — 5000 экз. — ISBN 5-93238-079-9.
§ И. Желтов, М. Павлов, И. Павлов, А. Сергеев, А. Солянкин. Неизвестный Т-34. — М.: Экспринт, 2001. — 184 с. — ISBN 5-94038-013-1.
§ Коломиец М. В. Т-34. Первая полная энциклопедия. — М.: Эксмо Яуза Стратегия-КМ, 2009. — 496 с. — (Новая танковая энциклопедия). — 3100 экз.
§ Мощанский И. Б. Средний танк Т-34-85. Второе рождение машины. — М.: Вече, 2009. — 80 с. — (Из истории бронетехники). — 3000 экз.
§ М. Постников. Бронезащита средних танков Т-34. 1941—1945. — М.: Экспринт, 2005. — 39 с. — (Бронетанковый фонд). — 2000 экз. — ISBN 5-94038-064-6.
§ А. Г. Солянкин, М. В. Павлов, И. В. Павлов, И. Г. Желтов. Отечественные бронированные машины. XX век. 1941—1945. — Москва: Экспринт, 2005. — Т. 2. — 448 с. — 2000 экз. — ISBN 5-94038-074-3.
§ М. Н. Свирин. Артиллерийское вооружение советских танков 1940—1945. — М.: Экспринт, 1999. — 40 с.
Приложения
[1]- Антонова Л.С. Вклад химиков в Великую Победу.//Химия в школе. -2006.- №3.-с.73-80
[2]- Вольфкович С.И. Современная химия и война: Доклад во всесоюзном химическом обществе им. Д.И. Менделеева. Октябрь 1942.
[3]- Кушнарев А.А. Химическое оружие: вчера, сегодня, завтра// Химия в школе – 1996 - №1
|
Microsoft |
|
Металлы в Великой Отечественной Войне |
|
Ученица 10 класса средней школы № 297 Стич Анастасия |
Преподаватель: Андреева Илона Александровна
06.05.2015
Содержание
Введение (стр 3)
1. Научное исследование учёных-химиков в Годы Великой Отечественной Войны (стр 5)
2. Металлы в Великой Отечественной Войне (стр 7)
2.1 Металлургия и её основные базы в Великой Отечественной Войне (стр 7)
2.2 Новые свойства сплавов (стр 8)
2.3 Анализ производства металлов до, во время и после Великой Отечественной Войны (стр 11)
3. Улучшенная военная техника (стр 13)
3.1 Танк Т-34 (стр 13)
3.2 Штурмовик ИЛ-2 и его модификации (стр 14)
3.3 Награды учёным-химикам (стр 14)
Заключение (стр 16)
Источники (стр 17)
Приложение (стр 17)
Ведение
«Кто говорит, что на войне не страшно, тот ничего не знает о войне», - так говорила Юлия Друнина, которая сама прошла дорогу Великой Отечественной Войны и знает о ней не понаслышке, испытав все ужасы и потери. Ведь, действительно, мы не сможем понять, что такое война с её слезами и страхами. Несмотря на то, что мирная жизнь с наступлением войны закончилась, в это трудное время все: от маленького ребёнка до старика, грудью стояли за свою родину. Все верили, фашизм не пройдёт. И они оказались правы. Спустя 70 лет мы знаем и помним наших героев. Однако многие из нас не слышали фамилии людей, которые внесли немало важную роль в победу красной армии. Вместе с теми, кто горел в танке, таранил вражеский самолёт или, спасая товарищей, грудью закрывал пулеметную амбразуру, героизм проявляли и те, кто в жуткий мороз на пустырях сибирских городов восстанавливал эвакуированные заводы, вооружал, одевал, кормил наших солдат. Это учителя, доктора, инженеры, учёные, но я бы хотела остановиться на учёных-химиков в этот период. К сожалению, школьная программа в количестве двух часов в неделю не предусматривает знакомство с учёными-химиками, которые несмотря ни на что работали во благо Отечеству, и я решила познакомиться с их вкладом в научную деятельность и в победу над фашизмом. Так же мне очень интересна неорганическая химия, а именно металлы. Мир металлов интересен и разнообразен, а область металлургия представляет человеку исследовать, создавать новые материалы для обороны страны, хозяйственных и бытовых нужд. Сейчас эта сфера необходима, также как и в годы Великой Отечественной Войны. Приближается великий праздник, праздник со слезами на глазах. Наверняка, 9 мая кто-то из нас посмотрит парад победы по телевизору, кто-то возложит цветы безымянному солдату, мы сегодня собрались, чтобы поговорить о этой Великой Войне с научной точки зрения.
Цель: познакомиться с вкладом ученых-химиков в победу над фашизмом в Великой Отечественной войне, раскрыть патриотизм и героизм людей науки в тяжёлое для страны время, проанализировать результаты этих исследований, узнать, как металлы влияют на свойства сплавов и как они помогли улучшить военную технику во время великой Отечественной Войны.
Задачи:
· Изучить достижения науки химии в годы войны;
· Узнать как новые открытия учёных-химиков были использованы в войне;
· Проанализировать насколько был подготовлен СССР к Великой Отечественной Войне в области металлургии;
· Проанализировать производство металлургии до, во время и после Отечественной Войны;
· Узнать, как был оценён вклад ученых-химиков;
Методы исследования:
ØТеоретические методы необходимы для определения проблем, формулирования гипотез и для оценки собранных фактов. Теоретические методы связаны с изучением литературы: трудов классиков; общих и специальных работ; исторических документов; периодической печати и др.
ØМатематические и статистические методы применяются для обработки полученных данных методами опроса и эксперимента, а также для установления количественных зависимостей между изучаемыми явлениями. Они помогают оценить результаты эксперимента, повышают надежность выводов, дают основания для теоретических обобщений. Наиболее распространенными из математических методов являются регистрация, ранжирование, шкалирование. С помощью статистических методов определяются средние величины полученных показателей: среднее арифметическое; медиана — показатель середины; степень рассеивания — дисперсия, или среднее квадратическое отклонение, коэффициент вариации и др. Для проведения этих подсчетов имеются соответствующие формулы, применяются справочные таблицы. Результаты, обработанные с помощью этих методов, позволяют показать количественную зависимость в виде графиков, диаграмм, таблиц.
ØАналитические методы.
1 Научное исследование учёных-химиков в Годы Великой Отечественной Войны
(см приложение 1)
Патриотический лозунг "Все для фронта, все для победы!" определил главный смысл работы каждого нашего человека, каждого ученого, конструктора, инженера.
На рассвете 22 июня 1941 года без объявления войны, германская армия обрушилась всей мощью на советскую землю. Тысячи артиллерийских орудий открыли огонь по советской территории. Авиация атаковала аэродромы, военные гарнизоны, узлы связи, командные пункты Красной Армии, крупнейшие промышленные объекты Украины, Белоруссии, Прибалтики. Началась Великая Отечественная война советского народа. Она продолжалась 1418 дней и ночей - почти 4 героических и трагических года. В это тяжелое время трудился весь советский народ. Усиленные работы проводились как на фронте, так и в тылу. В эти дни вместе с советским народом и его героической армией сражались и люди науки, бесконечно преданные своему делу и великой Родине. Все основные направления научных исследований были сориентированы на разгром врага.
Необходимо было решить целый ряд технологических задач:
o разработать специальные стали для брони пушек, танков, самолетов;
o наладить металлургическую отрасль промышленности для изготовления новых сталей;
o изготовить оборудование в массовых масштабах для соединения и сборки конструкций – пушек, танков, самолетов.
Большой вклад в дело победы над врагом внесли учёные-химики, которые на протяжении всех военных лет направляли свои силы и энергию на выполнение работ, способствующих укреплению обороноспособности страны. Уже вскоре после начала войны был создан научно-технический совет по координации и усилению научных исследований в области химии для нужд обороны под председательством С.В. Кафтанова, который был утверждён уполномоченным Государственного Комитета Обороны. Имена таких учёных, как А.Е. Арбузов, Н.Д. Зелинский, Н.Н. Семёнов, А.Е. Ферсман, С.И. Вольфкович, И.Л. Кнунянц, М.М. Дубинин, Ю.А. Клячко, Н.Н. Мельников и многие другие золотыми буквами вписаны не только в историю развития отечественной химии, но и в историю науки периода Великой Отечественной войны.
На митинге советских ученых в 1941 году академик А.Е. Ферсман сказал: “Война потребовала грандиозного количества основных видов стратегического сырья. Потребовался целый ряд новых металлов для авиации, бронебойной стали; магний, стронций для осветительных ракет и факелов; больше йода и самых разнообразных веществ. Необходимо было своими знаниями создать лучшие танки, самолеты, чтобы скорее освободить все народы от нашествия гитлеровской банды, чтобы снова наука могла спокойно заниматься своим мирным трудом, чтобы она могла поставить на службу человечеству всю сумму природных богатств, положить всю менделеевскую таблицу к ногам освобожденного и радостного человечества” [1]
Разработки учёных - медиков
|
ФИО |
Разработки |
Назначение |
|||
|
|
синтезировал:
|
Эти препараты обладают противомикробными и антибактериальными свойствами. Известна «паста Постовского», применяемая для долго не заживающих ран. |
|||
|
|
|
Получил викасол и метилнафтахинон – эффективные средства для остановки кровотечения. |
|||
|
|
Химическая формула: CH2=CHO(CH2)3CH3 C6H12O Бутилвиниловый эфир
|
Создатель «бальзама Шостаковского», спасавшего воинов от ожогов, обморожения, от осложнений при огнестрельных ранениях |
|||
|
|
|
Препарат гексахлорциклогексан (гексахлоран), основа дуста, применяемая для борьбы с сыпным тифом, переносимым вшами. |
|||
|
Зинаида Виссарионовна Ермольева
|
|
Синтезировала в 1942 году свой отечественный пенициллин (бензилпенициллин). |
|||
|
|
|
Получили оригинальный советский антибиотик грамицидин С. Благодаря противомикробному действию антибиотиков во время войны и в мирное время были спасены десятки тысяч жизней при таких опасных заболеваниях, как газовая гангрена, столбняк, менингит, септические (гнойные) инфекции. |
|||
|
|
|||||
|
ФИО |
Разработки |
Назначение |
|||
|
|
Создал легкий сплав для танковых и авиационных моторов, не требующий закалки, с хорошими литейными свойствами. |
При его производстве экономилось до 20% алюминия.
|
|||
|
|
С группой ученых создал сплав, не содержащий дефицитного кобальта – хромансиль – конструкционная среднелегированная сталь, содержащая Cr, Mn, Si (примерно по 1%). |
Этим была обеспечена длительная работа мощных двигателей и повышена скорость боевых самолетов. |
|||
|
Семен Тимофеевич Кошкин
|
Создали броню для летающих танков (самолеты-штурмовики ИЛ-2). |
Повысилась защита экипажа самолёта. |
|||
|
|
Под его был разработан скоростной метод автоматической сварки под флюсом. |
Сварка стальных конструкций этим методом позволила в короткие сроки в 1942–1943 гг. наладить на Урале производство танков Т-34. |
|||
|
Константин Викторович Бардин
|
Работу по производству феррохром и ферромарганец возглавили академики Константин Викторович Бардин и Владимир Алексеевич Комаров. |
Эта сталь специального назначения потребовалась для танков, самолетов, бронеснарядов. |
|||
|
|
Вклад академика Николая Николаевича Семенова в обеспечение победы определялся разработанной им теорией цепных реакций, которая позволяла управлять химическим процессом: ускорять до образования взрывной лавины, замедлять и даже останавливать на любой промежуточной стадии. |
Эти реакции были использованы при производстве патронов, артиллерийских снарядов, взрывчатых веществ, зажигательных смесей для огнеметов. Так называемые «кумулятивные» снаряды, гранаты, мины, используемые против «неуязвимых» немецких «тигров», вызвали у гитлеровского командования недоумение и замешательство. Эти снаряды пробивали броню толщиной 200 мм, были применены в танковом сражении на Курской дуге. |
|||
|
|
Один из создателей нового научного направления – химии металлорганических соединений. |
Эти соединения применяются в качестве антидетонаторов, инсектицидов, лекарственных препаратов, синтетических высококачественных материалов. Кроме того, им были разработаны методы ароматизации органических соединений, которые нашли применение во многих областях оборонной химии. |
2 Металлы в Великой Отечественной Войне
2.1 Металлургия и её основные базы в Великой Отечественной Войне
Была поставлена важнейшая государственная задача: в короткие сроки наладить производство вооружения – танков, кораблей, подводных лодок, пушек, самолетов. Но уже в первые месяцы войны враг оккупировал важнейшие экономические районы страны. Прекратили работу Волховский и Днепровский алюминиевые заводы, Тихвинский глиноземный завод и Тихвинские бокситские рудники, в связи с чем промышленность потеряла большую часть своих производственных мощностей, в том числе по бокситам - 35%, по глинозему - 60%, по алюминию - 55% и по силумину -100%.Вторая половина 1941 г. была временем великого перемещения производительных сил на восток. С июля по декабрь этого года было эвакуировано в восточные районы 2593 предприятия, в том числе 1523 крупных. Такого масштабного перемещения производственных сил, как в Советском Союзе в сорок первом году, а затем под новым натиском вермахта и в сорок втором, мировая история не знала. (см приложение 2)
Академик А.Е. Ферсман создал из сотрудников руководимого им Института геологических наук АН СССР небольшие отряды и разослал их в разные районы страны для поисков минерального сырья, необходимого для выполнения военных заказов. Академик А.Л. Яншин впоследствии вспоминал: «Мой отряд тогда входил в состав Уральской комплексной экспедиции и располагался в городе Актюбинске. Первое задание от Ферсмана было получено после того, как фашистские войска захватили район Никополя на Украине и оттуда перестала поступать марганцевая руда для металлургических заводов Урала. А.Е. Ферсман хорошо знал металлогению Урала, знал и о том, что там есть много мелких месторождений, считавшихся непромышленными. Нужно было произвести их оценку и выбрать наиболее надёжные для эксплуатации».[2]
Поистине битвой в тылу можно назвать ту огромную работу, тот трудовой подвиг, который совершили металлурги и химики в годы войны, налаживая производство чугуна и стали, специальных сплавов и других композиционных материалов. В организации советского металлургического производства огромная роль принадлежит И.П. Бардину, А.А. Байкову, М.А. Павлову, А.А. Бочвару, Э.В. Бридске и другим учёным старшего поколения советских химиков, усилиями которых была разработана теория металлургических процессов, создана новая металлургическая база на северо-западе нашей страны (Череповецкий металлургический завод на основе железорудных месторождений Кольского полуострова), а также Кузнецкий металлургический комбинат. Ново-Тагильскому заводу было поручено освоить производство высококачественных специальных сталей для брони и броне-бойных снарядов. Их основа – феррохром и ферромарганец. Это производство было налажено в небывало короткий срок; с помощью бригады учёных Уральского филиала АН СССР, руководимой В.В. Михайловым, была налажена технология производства ферросплавов в доменных печах. Ферросплавы - это сплавы железа с другими элементами, применяемые главным образом для раскисления и легирования стали. А также были созданы сплавы с новыми свойсвами. Уже в сентябре 1943 года в освобождённый Донбасс приехали группы учёных во главе с академиком И.П. Бардиным. Были разработаны конкретные предложения, направленные на налаживание производства чугуна — сплава железа с большим количеством углерода и другими элементами, включая использование магнезиальных известняков в качестве флюсов, кислородного дутья, обогащения марганцевых руд и т. п. Новые технологические решения были найдены также в производстве стали— ковкого сплава железа с углеродом и другими элементами.
2.2 Новые свойства сплавов
Железо
Железо – блестящий серебристо белый металл, главная составная часть чугунов и сталей, а по их выплавке судят о мощности государства. Сколько этого металла было выброшено в снарядах, бомбах, минах, гранатах! Назовем одну цифру: миллион бомб было сброшено фашистской авиацией на Сталинград. Но железо несёт не только разрушение; железо – это металл созидания. Это основа всей металлургии, машиностроения, железнодорожного транспорта, судостроения, грандиозных инженерных сооружений.
Свинец
С изобретением огнестрельного оружия на изготовление пуль, дроби для ружей, пистолетов и картечи для артиллерии, шрапнели стали расходовать много свинца. Свинец не раз решал исход грандиозных военных баталий, за что его стали называть “смертоносным” металлом.
Медь
В годы Великой Отечественной войны главным потребителем меди была военная промышленность. Сплавы меди с оловом обладают высокой антикоррозионной стойкостью и хорошими антифрикционными свойствами.
Латунь – сплав меди (68%) только с цинком(32 %)или с цинком и другими элементами, но с преобладанием цинка. При содержании цинка до 39% увеличивается прочность и пластичность сплава, при 40—45 % цинка прочность к растяжению увеличивается, а пластичность снижается. Высокая стойкость против разъедающего действия соленой воды характерна для морских латуней. Это сплав меди с цинком с добавкой олова.
Металлы: олово, цинк и медь образуют бронзу.
Титан
Основной целью легирования титановых сплавов является повышение прочности, жаропрочности и коррозионной стойкости.
Сплав титана (до 88%) с другими металлами идет на изготовление танковой брони; другие сплавы используют для изготовления винтов вертолетов, самолетов.
Бериллий
Бериллиевая бронза (сплав и 1% Ве) используется в самолетостроении. А сплав Be, Mg, AI, Ti, необходим для создании ракет и скорострельных авиационных пулеметов, впервые примененных в Великой Отечественной войне.
Никель
В первой половине прошлого столетия никель добывался в небольших количествах и стоил очень дорого. Он считался ювелирным металлом. Позднее никель стал неотъемлемой составляющей бронированных орудий и танков. Сплавы никеля обладают высокой механической прочностью, коррозионностойкостью, жаростой-костью, жаропрочностью, ферромагнитными и другими особыми физическими свойствами.
Кобальт
Кобальт называют металлом чудесных сплавов (жаропрочных, быстрорежущих). Сплавы кобальта отличаются высокой жаропрочностью, коррозионной стойкостью и особыми магнитными свойствами.
Кобальтовая сталь использовалась для изготовления магнитных мин.
Вольфрам
Вольфрам относится к числу самых ценных стратегических материалов. Из вольфрамовых сталей и сплавов изготавливают танковую броню, оболочку торпед и снарядов, наиболее важные детали самолетов и двигатели.Изготовленный из этой стали инструмент способен выдерживать огромные скорости интенсивнейших процессов в металлообработке. В металлургии вольфрамом легируют стали и используют при изготовлении твёрдых сплавов.
Молибден
Молибден называют “военным” металлом, так как 90% его используется на военные нужды. Стали с добавкой молибдена (и других микродобавок) очень прочны, из них готовят стволы орудий, винтовок, ружей, детали самолетов, автомобили. Введение молибдена в состав сталей в сочетании с хромом или вольфрамом необычайно повышает их твердость (танковая броня). Молибденовая сталь прочна, остра, тверда, гибка.
Ванадий
Ванадий называют “автомобильным” металлом. Ванадиевая сталь дала возможность облегчить автомобили, сделать новые машины прочнее, улучшить их ходовые качества. Так же ванадий улучшает такие свойства стали, как твёрдость и прочность и значительно повышает её износостойкость. Из этой стали изготовляют солдатские каски, шлемы, броневые плиты на пушках. Хромованадиевая сталь еще прочнее. Поэтому ее стали применять широко в военной технике: для изготовления коленчатых валов корабельных двигателей, отдельных деталей торпед, авиамоторов, бронебойных снарядов.
Магний
В металлурги используют магний для раскисления стали и сплавов.
Цинк
Цинковый сплавы характеризуются невысокой температурой плавления, хорошей жидкотекучестью, легко обрабатываются давлением и резанием, свариваются и паяются.
Литий
Литий улучшает свойства алюминиевоцинковых сплавов — повышает их прочность и коррозионную стойкость. Он улучшает также технологические свойства чугуна и повышает его прочность.
Стронций
Стронций – металл фейерверков, потех и салютов. Введение этого элемента и его соединений в сталь и чугун способствует повышению их качества. Имеются сведения об использовании стронция для раскисления и рафинирования меди; при этом также повышается твердость. Введение 0,1 % Sr в титан и его сплавы повышает ударную вязкость; стронций увеличивает пластичность магния и его сплавов, положительно влияет на свойства алюминиевых сплавов.
Алюминий
Промышленное производство алюминия в России началось вначале 30х годов XX века. В 1931г. на Урале были открыты месторождения бокситов в совокупности образующих Северо-Уральский бокситовый район, который в дальнейшем стал сырьевой базой алюминиевой промышленности Урала.
Ведение войны требовало повышенного расхода алюминия. На Северном Урале в начале войны под руководством академика Д.В.Наливкина было открыто месторождение бокситов. В годы Великой Отечественной войны, для обеспечения возросших потребностей оборонной промышленности, было принято решение об увеличении мощностей по производству алюминия на Уральском заводе, а также о строительстве Богословского и Новокузнецкого алюминиевых заводов.
Накануне войны на Уральском заводе выпускалось 36% алюминия и 33% глинозема, производившихся в стране. В июле 1942 г. мощности Уральского завода по производству алюминия были увеличены в два раза, завод выпускал 72% алюминия и 66% глинозема. К 1943 г. производство алюминия по сравнению с довоенным возросло в три раза.(см приложение 3)
В предвоенные годы возникла острая необходимость в создании легких металлосплавов для производства самолетов и некоторых частей корпусов кораблей и подводных лодок. Недаром алюминий называют “крылатым” металлом, так как его сплавы используются в самолетостроении. Однако чистый алюминий, несмотря на легкость ( = 2,7 г/см3), не обладал необходимыми для изготовления оболочек самолетов и конструкций кораблей прочностными свойствами – морозостойкостью, коррозийной стойкостью, ударной вязкостью, пластичностью. Многочисленные исследования советских ученых в 1940-е гг. позволили разработать сплавы—это макроскопические однородные металлические материалы, состоящий из смеси двух или большего числа химических элементов с преобладанием металлических компонентов,
на основе алюминия с примесями Mg, Мn, Cu, Ti. Некоторые из них подвергались термообработке и использовались при создании конструкций самолетов в конструкторских бюро С.А.Лавочкина, С.В.Ильюшина, А.Н.Туполева. Таким сплавом является дюралюмин — сплав алюминия с медью, магнием и марганцем, с процентным содержанием алюминия свыше 90%, меди около 4%, магния - от 0,5 до 1,5 %,марганца - менее 1%.
(94% Al, 4% Cu, 0,5% Mg, 0,5% Mn, 0,5% Fe, 0,5% Si).В первых «Катюшах» (см приложение 8), управляемых ракетных снарядах, использовались сплавы Al–Mn и Al–Мg.
Сплав Al–Mn
Марганец придает этим сплавам пластичность, что обеспечивает им хорошую формуемость, а также широкий спектр механических свойств в различных нагартованных состояниях. Эти сплавы имеют более высокие прочностные свойства, особенно при повышенных температурах.
Сплав Al–Мg
Введение в алюминий магния в количестве до 6 % в качестве главного легирующего элемента дает упрочнение твердого раствора сплава и высокую эффективность деформационного упрочнения. Это обеспечивает сплавам довольно высокие прочностные свойства.
При определенной восприимчивости к межзеренной коррозии (при содержании магния более 3 %) эти сплавы имеют хорошую коррозионную стойкость, особенно сопротивление коррозии в морской воде и морской атмосфере.
Благодаря принятым мерам, выплавка чугуна увеличилась с 4,8 млн. т. в 1942 году до 7,3 млн. т. в 1944 году и 8,8 млн. т. в 1945 году (см приложение 4), а выплавка стали возросла за те же годы с 8,1 млн. т. до 10,9 млн. т., а затем и до 12,2 млн. т. (см приложение 5).
2.3 Анализ производства металлов до, во время и после Великой Отечественной Войны
При наличии отдельных хорошо оснащенных и организованных производств Дореволюционной России технический уровень промышленности вцелом оставался низким, структура её была отсталой, страна находилась в кабальной зависимости в области металлургии и машиностроения от высокоразвитых капиталистических стран: Германии, Франции, Англии, США.
Начало двадцатого века ознаменовалось ростом производства черного проката и увеличению выпуска стали и чугуна. Россия снова вошла в число стран с развитой индустриальной экономикой. Однако с началом Первой Мировой войны снова начался период спада и депрессии, который продолжался до конца двадцатых годов. С этими проблемами удалось справиться советской власти. Кроме того, удалось не только восстановить, но и полностью модернизировать предприятия черной металлургии до начала Второй Мировой войны. В итоге Советский Союз сумел обеспечить потребности Красной Армии во всех видах вооружений, хотя для этого потребовалось некоторое время. (см приложение 9)
Металлургия является одной из главнейших отраслей России в современном международном разделении труда. В 2009 году отмечалось, что по производству стали Россия занимает 4-е место в мире, по производству стальных труб — 3-е место в мире, по экспорту металлопродукции — 3-е место в мире. По производству алюминия Россия занимает 2-е место в мире, его экспорту — 1-е место; по производству и экспорту никеля — 1-е место в мире; по производству титанового проката — 2-е место.
3. Улучшенная военная техника
3.1 Танк Т-34 (см приложение 6)
На основе исследований была создана машина, которая не боялась ни пулемёта, ни колючей проволоки. Это танк Т-34. Ещё в довоенный период были выполнены важные работы по созданию брони для танков Т- 34. С 1876 года броню начали изготовлять из высокоуглеродистой стали. По сравнению с мягкой броней ее снарядостойкость была выше примерно на 30%. Однако большое содержание углерода делало броню хрупкой - она растрескивалась при попадании снаряда. Так же башня из карбида вольфрама при попадании рассыпалась, поэтому стали закаливали и добавляли лигирующие металлы. Немецких специалистов больше всего поразил двигатель - дизель в 500 лошадиных сил, целиком сделанный из алюминия.
С 1891 года начинают применять никелевую броню, содержащую около 7% никеля. Однородная (однослойная) никелевая броня превосходила по снарядостойкости двухслойную углеродистую броню на 20 - 30% и не разрушалась при обстреле стальными снарядами.
В 1894 году начинают изготовлять цементированную односторонне закаленную броню из хромоникелемолибденовой стали. Эта броня имела твердый лицевой слой и мягкую вязкую тыльную сторону. По своим свойствам она превосходила все ранее известные виды брони.
Учёные начали разработку сплава стали с легирующими элементами, в результате чего получился сплав стали с никелем, который придал стали вязкость, механическую прочность и коррозийную стойкость. В результате увеличения прочности уменьшилась толщина брони и возросла маневренность бронетанковой техники из-за уменьшения её веса.
За счет этого увеличилась выживаемость машины в бою. Три качество танка огонь, скорость, броня должны были так сочетаться в конструкциях, чтобы ни одно из них не приносилось в жертву другим. Нашим конструкторам во главе с М.И.Кошкиным был создан лучший танк периода 2-ой мировой войны Т-34.
Благодаря небольшому весу и размеру, поворотливость танка была превосходной, танк имел максимальную скорость (51 км/ч),
броня с повышенным содержанием никеля не только самая прочная, но имела самые выгодные углы наклона, поэтому была неуязвима. Эти танки по сравнению со всеми немецкими танками имели лучшую подвижность, проходимость, большой запас хода, абсолютное превосходство в броне и вооружении. Прославленный маршал И.С.Конев писал: «Не было лучшей боевой машины ни в одной армии. До самого конца воны Т-34 оставался непревзойденным. Как мы были благодарны за него нашим уральским рабочим, инженерам!»[3]Всего СССР произвёл 15450 танков Т-34 за всё время войны. (см приложение 10)
Полученный научный, эксперементальный и организационный опыт при разработке и производстве танка Т-34 был использован для дальнейшего развития танкостроения, бронетехники и производства товаров народного потребления в период Великой Отечественной Войны.
3.2 Штурмовик ИЛ-2 и его модификации ( см приложение 7)
Так специальная защитная броня была разработана и для штурмовиков ИЛ-2 и ИЛ-10 во Всесоюзном институте авиационных материалов. Советские самолёты-штурмовики ИЛ-2 фашисты называли «чёрной смертью», наши – «летающими танками». «Летающий танк» ИЛ-2 и его модификации ИЛ-8, ИЛ-10 оказались самыми массовыми самолётами Великой Отечественной войны – их было выпущено 42 тыс. Броню для «летающих танков» создали академики С.Т. Кошкин и Н.М. Скляров. Плоские листы марганцево-кремне-никеле-молибденового сплава, раскалённые до 880°С, опускали на 7 секунд в горячее масло, а потом уже прессованием придавали им нужную форму и выкладывали на землю. При этом броня практически не коробилась, а прочность стали достигала 200 кг/мм 2 (вместо 70 кг/мм 2 ). Это была самая прочная броня в мире. Затем Кошкин и Скляров предложили защищать экипаж самолёта экранной бронёй – поперечной конструкцией, состоящей из двух стенок. За спиной лётчика устанавливался лист вязкой, а за ним на расстоянии 40-50 мм лист твёрдой брони. Бронебойная пуля вырывала кусок из хрупкой второй стенки и сама при этом разрушалась, а её осколки в основную броню неизбежно попадали под углом и вреда причинить уже не могли. Этот принцип конструирования защиты Кошкин и Скляров назвали потом принципом активности брони.
Экранную броню по началу хотели установить даже на танках, но это сильно усложняло их ремонт в полевых условиях. Ремонтная база танковых частей должна быть мобильной. Другое дело – аэродром. Для ИЛ-2 экранная броня подошла как нельзя лучше.
3.3 Награды учёным-химикам
Обнаружение новых месторождений, создание машин, танков, самолётов, новых способов производства металлов помогли сделать наши учёные-химики. Их труд был оценён так.
Награды А. А. Бочвара:дважды Герой Социалистического Труда, награждён шестью орденами Ленина, орденом Октябрьской Революции, тремя орденами Трудового Красного Знамени, орденом Красной Звезды, а также медалями, Сталинские премии, Ленинская премия.
Награды Г. В. Акимова: награждён двумя орденами Ленина,Орден Трудового Красного Знамени, Медаль «В память 800-летия Москвы», Медаль «За доблестный труд в Великой Отечественной войне 1941—1945 гг.», Сталинские премии, Заслуженный деятель науки и техники РСФСР, Золотая медаль им. Д. И. Менделеева.
Награды С. Т. Кошкина: Ленинская премия, Сталинская премия, Государственная премия СССР, Премия Совета министров СССР, Премия Ленинского комсомола, Орден Ленина, Орден Октябрьской Революции, Орден Трудового Красного Знамени, Присуждено звание заслуженного деятеля науки и техники РСФСР в 1957 г., Золотая медаль АН СССР им. Чернова, Орден «За заслуги перед Отечеством» IV степени — за большой вклад в создание авиационно-космической техники и многолетний добросовестный труд.
Награды Н. М. Склярова: Премия ЦК ВЛКСМ, Сталинская премия, Орден Ленина, Заслуженный деятель науки и техники РСФСР, три ордена Трудового Красного Знамени, Почётный авиастроитель, Ленинской премии, Медаль «Звезда Циолковского» .
Награды И. П. Бардина: В 1942 году работа Бардина по мобилизации ресурсов Урала была удостоена Сталинской премии первой степени, В 1945 году за выдающиеся заслуги в деле проектирования, строительства и освоения крупных металлургических заводов и научные достижения в области металлургии было присвоено звание Героя Социалистического Труда, В 1949 году Бардину присуждена Сталинская премия первой степени за работы по интенсификации мартеновского процесса путём применения кислорода, В 1958 году удостоен Ленинской премии за работы по созданию первых промышленных установок непрерывной разливки стали, кавалер 7 орденов Ленина.
Награды А. А. Байкова: Герой Социалистического Труда, Кавалер орденов:Св. Владимира 4-й степени, Св. Анны 2-й и 3-й степени, трёх орденов Ленина, двух орденов Трудового Красного Знамени; Награждён несколькими медалями, среди которых медаль «За оборону Ленинграда», Заслуженный деятель науки и техники РСФСР, Сталинская премия.
Награды Е.О.Патона : Сталинская премия первой степени— за разработку метода и аппаратуры скоростной автоматической электросварки, два ордена Ленина, орден Трудового Красного Знамени, орден Отечественной войны I степени, Орден Красной Звезды.
Награды Н. Н. Семёнова: Сталинская премия, Нобелевская премия по химии, Дважды Герой Социалистического Труда, Большая золотая медаль имени М. В. Ломоносова, Ленинская премия.
Признанием заслуг Несмеянова в науке было избрание его в 1943 г. действительным членом Академии наук СССР и присуждение в том же году Государственной премии. Несмеянов награжден тремя орденами Ленина, орденом Красного Знамени, медалями, избирался членом академий наук многих стран. В 1961 г. ему была присуждена Ленинская премия.
Заключение
Рассмотрев данную тему, я пришла к выводу, что производство металлов играло большую роль в победе Великой Отечественной войны. Наша страна богата месторождениями металлосодержащих руд. И этот фактор сыграл огромную роль в победе русской армии над фашистской Германией. Огромная необходимость в боевой техники требовало увеличить производство металлов. Металлургия была одним из важнейших элементов обороноспособности страны. Также в этой работе я исследовала деятельность учёных-химиков. Ведь вместе с солдатами в сорок пятом победу делили не только рабочие и колхозники, инженеры, доктора наук, медики, учителя, физики, но и ученые-химики. Поскольку в первые месяцы войны советские войска терпели поражение, так как технология устарела, и наши танки и самолёты гнулись как консервные банки, нужно было в кротчайшие сроки наладить металлургию и эвакуированные предприятия. Благодаря активной работе учёных-химиков было открыто много новых месторождений металлов неизвестных ещё до войны. Поэтому добыча и обработка железных руд сильно увеличилась по сравнению с довоенным временем. В короткое время были созданы сплавы с новыми необходимыми качествами, такие как прочность, жаропрочность, коррозионная стойкость, твёрдость, гибкость и другие. Таким образом, я проанализировала, что производство базового металла алюминия за время войны увеличилось в 5 раз, по сравнению с довоенным временем, а производство чугуна почти в 2 раза, а стали в 1,5 уменьшилось, это связано с тем, что основные сырьевые базы были отрезаны немецкими войсками. Но, после открытия новых месторождений и эвакуации предприятий, к 1945 году производство чугуна возросло в 2 раза, а стали в 1,5 раза. В результате приложенных усилий на основе созданных сплавов были разработаны технологии, что позволило повысить боевые и эксплуатационные качества выпускаемой техники и её количества, например, броня танка Т-34 и штурмовика ИЛ-2, которую не могла пробить вражеская техника. СССР победил в Великой Отечественной войне силами своего народа, так как удалось соединить научные, инженерные и производственные мощности для борьбы с немецко-фашистскими захватчиками. Советский Союз не только догнал, но и перегнал фашистскую Германию по вооружению. На сегодняшний день Россия одна из лидирующих стран по производству металлов и добыче полезных ископаемых. Многие сплавы, открытые в годы войны, используются и по сей день.
Источники
§ http://worldofteacher.com/1194-84.html
§ http://www.slideshare.net/guestad20d0d/ss-2625895
§ http://flatik.ru/uchenie-himiki-v-godi-velikoj-otechestvennoj-vojni
§ http://san-vov.narod.ru/pub.pdf
§ http://recept.znate.ru/docs/index-5316.html
§ http://vestnik.yspu.org/releases/60_let/27_2/
§ М. Б. Барятинский Т-34 в бою, Яуза, Эксмо, 348 с., 2008 г. — в книге автор исследует танк и проводит анализы его слабых и сильных сторон * Л. Н. Васильева, И. Желтов, Г. Ф. Чикова. Правда о танке Т-34. — М.: Атлантида — XXI век, 2005. — 480 с. — 5000 экз. — ISBN 5-93238-079-9.
§ И. Желтов, М. Павлов, И. Павлов, А. Сергеев, А. Солянкин. Неизвестный Т-34. — М.: Экспринт, 2001. — 184 с. — ISBN 5-94038-013-1.
§ Коломиец М. В. Т-34. Первая полная энциклопедия. — М.: Эксмо Яуза Стратегия-КМ, 2009. — 496 с. — (Новая танковая энциклопедия). — 3100 экз.
§ Мощанский И. Б. Средний танк Т-34-85. Второе рождение машины. — М.: Вече, 2009. — 80 с. — (Из истории бронетехники). — 3000 экз.
§ М. Постников. Бронезащита средних танков Т-34. 1941—1945. — М.: Экспринт, 2005. — 39 с. — (Бронетанковый фонд). — 2000 экз. — ISBN 5-94038-064-6.
§ А. Г. Солянкин, М. В. Павлов, И. В. Павлов, И. Г. Желтов. Отечественные бронированные машины. XX век. 1941—1945. — Москва: Экспринт, 2005. — Т. 2. — 448 с. — 2000 экз. — ISBN 5-94038-074-3.
§ М. Н. Свирин. Артиллерийское вооружение советских танков 1940—1945. — М.: Экспринт, 1999. — 40 с.
Приложения
[1]- Антонова Л.С. Вклад химиков в Великую Победу.//Химия в школе. -2006.- №3.-с.73-80
[2]- Вольфкович С.И. Современная химия и война: Доклад во всесоюзном химическом обществе им. Д.И. Менделеева. Октябрь 1942.
[3]- Кушнарев А.А. Химическое оружие: вчера, сегодня, завтра// Химия в школе – 1996 - №1
|
Microsoft |
|
Металлы в Великой Отечественной Войне |
|
Ученица 10 класса средней школы № 297 Стич Анастасия |
Преподаватель: Андреева Илона Александровна
06.05.2015
Содержание
Введение (стр 3)
1. Научное исследование учёных-химиков в Годы Великой Отечественной Войны (стр 5)
2. Металлы в Великой Отечественной Войне (стр 7)
2.1 Металлургия и её основные базы в Великой Отечественной Войне (стр 7)
2.2 Новые свойства сплавов (стр 8)
2.3 Анализ производства металлов до, во время и после Великой Отечественной Войны (стр 11)
3. Улучшенная военная техника (стр 13)
3.1 Танк Т-34 (стр 13)
3.2 Штурмовик ИЛ-2 и его модификации (стр 14)
3.3 Награды учёным-химикам (стр 14)
Заключение (стр 16)
Источники (стр 17)
Приложение (стр 17)
Ведение
«Кто говорит, что на войне не страшно, тот ничего не знает о войне», - так говорила Юлия Друнина, которая сама прошла дорогу Великой Отечественной Войны и знает о ней не понаслышке, испытав все ужасы и потери. Ведь, действительно, мы не сможем понять, что такое война с её слезами и страхами. Несмотря на то, что мирная жизнь с наступлением войны закончилась, в это трудное время все: от маленького ребёнка до старика, грудью стояли за свою родину. Все верили, фашизм не пройдёт. И они оказались правы. Спустя 70 лет мы знаем и помним наших героев. Однако многие из нас не слышали фамилии людей, которые внесли немало важную роль в победу красной армии. Вместе с теми, кто горел в танке, таранил вражеский самолёт или, спасая товарищей, грудью закрывал пулеметную амбразуру, героизм проявляли и те, кто в жуткий мороз на пустырях сибирских городов восстанавливал эвакуированные заводы, вооружал, одевал, кормил наших солдат. Это учителя, доктора, инженеры, учёные, но я бы хотела остановиться на учёных-химиков в этот период. К сожалению, школьная программа в количестве двух часов в неделю не предусматривает знакомство с учёными-химиками, которые несмотря ни на что работали во благо Отечеству, и я решила познакомиться с их вкладом в научную деятельность и в победу над фашизмом. Так же мне очень интересна неорганическая химия, а именно металлы. Мир металлов интересен и разнообразен, а область металлургия представляет человеку исследовать, создавать новые материалы для обороны страны, хозяйственных и бытовых нужд. Сейчас эта сфера необходима, также как и в годы Великой Отечественной Войны. Приближается великий праздник, праздник со слезами на глазах. Наверняка, 9 мая кто-то из нас посмотрит парад победы по телевизору, кто-то возложит цветы безымянному солдату, мы сегодня собрались, чтобы поговорить о этой Великой Войне с научной точки зрения.
Цель: познакомиться с вкладом ученых-химиков в победу над фашизмом в Великой Отечественной войне, раскрыть патриотизм и героизм людей науки в тяжёлое для страны время, проанализировать результаты этих исследований, узнать, как металлы влияют на свойства сплавов и как они помогли улучшить военную технику во время великой Отечественной Войны.
Задачи:
· Изучить достижения науки химии в годы войны;
· Узнать как новые открытия учёных-химиков были использованы в войне;
· Проанализировать насколько был подготовлен СССР к Великой Отечественной Войне в области металлургии;
· Проанализировать производство металлургии до, во время и после Отечественной Войны;
· Узнать, как был оценён вклад ученых-химиков;
Методы исследования:
ØТеоретические методы необходимы для определения проблем, формулирования гипотез и для оценки собранных фактов. Теоретические методы связаны с изучением литературы: трудов классиков; общих и специальных работ; исторических документов; периодической печати и др.
ØМатематические и статистические методы применяются для обработки полученных данных методами опроса и эксперимента, а также для установления количественных зависимостей между изучаемыми явлениями. Они помогают оценить результаты эксперимента, повышают надежность выводов, дают основания для теоретических обобщений. Наиболее распространенными из математических методов являются регистрация, ранжирование, шкалирование. С помощью статистических методов определяются средние величины полученных показателей: среднее арифметическое; медиана — показатель середины; степень рассеивания — дисперсия, или среднее квадратическое отклонение, коэффициент вариации и др. Для проведения этих подсчетов имеются соответствующие формулы, применяются справочные таблицы. Результаты, обработанные с помощью этих методов, позволяют показать количественную зависимость в виде графиков, диаграмм, таблиц.
ØАналитические методы.
1 Научное исследование учёных-химиков в Годы Великой Отечественной Войны
(см приложение 1)
Патриотический лозунг "Все для фронта, все для победы!" определил главный смысл работы каждого нашего человека, каждого ученого, конструктора, инженера.
На рассвете 22 июня 1941 года без объявления войны, германская армия обрушилась всей мощью на советскую землю. Тысячи артиллерийских орудий открыли огонь по советской территории. Авиация атаковала аэродромы, военные гарнизоны, узлы связи, командные пункты Красной Армии, крупнейшие промышленные объекты Украины, Белоруссии, Прибалтики. Началась Великая Отечественная война советского народа. Она продолжалась 1418 дней и ночей - почти 4 героических и трагических года. В это тяжелое время трудился весь советский народ. Усиленные работы проводились как на фронте, так и в тылу. В эти дни вместе с советским народом и его героической армией сражались и люди науки, бесконечно преданные своему делу и великой Родине. Все основные направления научных исследований были сориентированы на разгром врага.
Необходимо было решить целый ряд технологических задач:
o разработать специальные стали для брони пушек, танков, самолетов;
o наладить металлургическую отрасль промышленности для изготовления новых сталей;
o изготовить оборудование в массовых масштабах для соединения и сборки конструкций – пушек, танков, самолетов.
Большой вклад в дело победы над врагом внесли учёные-химики, которые на протяжении всех военных лет направляли свои силы и энергию на выполнение работ, способствующих укреплению обороноспособности страны. Уже вскоре после начала войны был создан научно-технический совет по координации и усилению научных исследований в области химии для нужд обороны под председательством С.В. Кафтанова, который был утверждён уполномоченным Государственного Комитета Обороны. Имена таких учёных, как А.Е. Арбузов, Н.Д. Зелинский, Н.Н. Семёнов, А.Е. Ферсман, С.И. Вольфкович, И.Л. Кнунянц, М.М. Дубинин, Ю.А. Клячко, Н.Н. Мельников и многие другие золотыми буквами вписаны не только в историю развития отечественной химии, но и в историю науки периода Великой Отечественной войны.
На митинге советских ученых в 1941 году академик А.Е. Ферсман сказал: “Война потребовала грандиозного количества основных видов стратегического сырья. Потребовался целый ряд новых металлов для авиации, бронебойной стали; магний, стронций для осветительных ракет и факелов; больше йода и самых разнообразных веществ. Необходимо было своими знаниями создать лучшие танки, самолеты, чтобы скорее освободить все народы от нашествия гитлеровской банды, чтобы снова наука могла спокойно заниматься своим мирным трудом, чтобы она могла поставить на службу человечеству всю сумму природных богатств, положить всю менделеевскую таблицу к ногам освобожденного и радостного человечества” [1]
Разработки учёных - медиков
|
ФИО |
Разработки |
Назначение |
|||
|
|
синтезировал:
|
Эти препараты обладают противомикробными и антибактериальными свойствами. Известна «паста Постовского», применяемая для долго не заживающих ран. |
|||
|
|
|
Получил викасол и метилнафтахинон – эффективные средства для остановки кровотечения. |
|||
|
|
Химическая формула: CH2=CHO(CH2)3CH3 C6H12O Бутилвиниловый эфир
|
Создатель «бальзама Шостаковского», спасавшего воинов от ожогов, обморожения, от осложнений при огнестрельных ранениях |
|||
|
|
|
Препарат гексахлорциклогексан (гексахлоран), основа дуста, применяемая для борьбы с сыпным тифом, переносимым вшами. |
|||
|
Зинаида Виссарионовна Ермольева
|
|
Синтезировала в 1942 году свой отечественный пенициллин (бензилпенициллин). |
|||
|
|
|
Получили оригинальный советский антибиотик грамицидин С. Благодаря противомикробному действию антибиотиков во время войны и в мирное время были спасены десятки тысяч жизней при таких опасных заболеваниях, как газовая гангрена, столбняк, менингит, септические (гнойные) инфекции. |
|||
|
|
|||||
|
ФИО |
Разработки |
Назначение |
|||
|
|
Создал легкий сплав для танковых и авиационных моторов, не требующий закалки, с хорошими литейными свойствами. |
При его производстве экономилось до 20% алюминия.
|
|||
|
|
С группой ученых создал сплав, не содержащий дефицитного кобальта – хромансиль – конструкционная среднелегированная сталь, содержащая Cr, Mn, Si (примерно по 1%). |
Этим была обеспечена длительная работа мощных двигателей и повышена скорость боевых самолетов. |
|||
|
Семен Тимофеевич Кошкин
|
Создали броню для летающих танков (самолеты-штурмовики ИЛ-2). |
Повысилась защита экипажа самолёта. |
|||
|
|
Под его был разработан скоростной метод автоматической сварки под флюсом. |
Сварка стальных конструкций этим методом позволила в короткие сроки в 1942–1943 гг. наладить на Урале производство танков Т-34. |
|||
|
Константин Викторович Бардин
|
Работу по производству феррохром и ферромарганец возглавили академики Константин Викторович Бардин и Владимир Алексеевич Комаров. |
Эта сталь специального назначения потребовалась для танков, самолетов, бронеснарядов. |
|||
|
|
Вклад академика Николая Николаевича Семенова в обеспечение победы определялся разработанной им теорией цепных реакций, которая позволяла управлять химическим процессом: ускорять до образования взрывной лавины, замедлять и даже останавливать на любой промежуточной стадии. |
Эти реакции были использованы при производстве патронов, артиллерийских снарядов, взрывчатых веществ, зажигательных смесей для огнеметов. Так называемые «кумулятивные» снаряды, гранаты, мины, используемые против «неуязвимых» немецких «тигров», вызвали у гитлеровского командования недоумение и замешательство. Эти снаряды пробивали броню толщиной 200 мм, были применены в танковом сражении на Курской дуге. |
|||
|
|
Один из создателей нового научного направления – химии металлорганических соединений. |
Эти соединения применяются в качестве антидетонаторов, инсектицидов, лекарственных препаратов, синтетических высококачественных материалов. Кроме того, им были разработаны методы ароматизации органических соединений, которые нашли применение во многих областях оборонной химии. |
2 Металлы в Великой Отечественной Войне
2.1 Металлургия и её основные базы в Великой Отечественной Войне
Была поставлена важнейшая государственная задача: в короткие сроки наладить производство вооружения – танков, кораблей, подводных лодок, пушек, самолетов. Но уже в первые месяцы войны враг оккупировал важнейшие экономические районы страны. Прекратили работу Волховский и Днепровский алюминиевые заводы, Тихвинский глиноземный завод и Тихвинские бокситские рудники, в связи с чем промышленность потеряла большую часть своих производственных мощностей, в том числе по бокситам - 35%, по глинозему - 60%, по алюминию - 55% и по силумину -100%.Вторая половина 1941 г. была временем великого перемещения производительных сил на восток. С июля по декабрь этого года было эвакуировано в восточные районы 2593 предприятия, в том числе 1523 крупных. Такого масштабного перемещения производственных сил, как в Советском Союзе в сорок первом году, а затем под новым натиском вермахта и в сорок втором, мировая история не знала. (см приложение 2)
Академик А.Е. Ферсман создал из сотрудников руководимого им Института геологических наук АН СССР небольшие отряды и разослал их в разные районы страны для поисков минерального сырья, необходимого для выполнения военных заказов. Академик А.Л. Яншин впоследствии вспоминал: «Мой отряд тогда входил в состав Уральской комплексной экспедиции и располагался в городе Актюбинске. Первое задание от Ферсмана было получено после того, как фашистские войска захватили район Никополя на Украине и оттуда перестала поступать марганцевая руда для металлургических заводов Урала. А.Е. Ферсман хорошо знал металлогению Урала, знал и о том, что там есть много мелких месторождений, считавшихся непромышленными. Нужно было произвести их оценку и выбрать наиболее надёжные для эксплуатации».[2]
Поистине битвой в тылу можно назвать ту огромную работу, тот трудовой подвиг, который совершили металлурги и химики в годы войны, налаживая производство чугуна и стали, специальных сплавов и других композиционных материалов. В организации советского металлургического производства огромная роль принадлежит И.П. Бардину, А.А. Байкову, М.А. Павлову, А.А. Бочвару, Э.В. Бридске и другим учёным старшего поколения советских химиков, усилиями которых была разработана теория металлургических процессов, создана новая металлургическая база на северо-западе нашей страны (Череповецкий металлургический завод на основе железорудных месторождений Кольского полуострова), а также Кузнецкий металлургический комбинат. Ново-Тагильскому заводу было поручено освоить производство высококачественных специальных сталей для брони и броне-бойных снарядов. Их основа – феррохром и ферромарганец. Это производство было налажено в небывало короткий срок; с помощью бригады учёных Уральского филиала АН СССР, руководимой В.В. Михайловым, была налажена технология производства ферросплавов в доменных печах. Ферросплавы - это сплавы железа с другими элементами, применяемые главным образом для раскисления и легирования стали. А также были созданы сплавы с новыми свойсвами. Уже в сентябре 1943 года в освобождённый Донбасс приехали группы учёных во главе с академиком И.П. Бардиным. Были разработаны конкретные предложения, направленные на налаживание производства чугуна — сплава железа с большим количеством углерода и другими элементами, включая использование магнезиальных известняков в качестве флюсов, кислородного дутья, обогащения марганцевых руд и т. п. Новые технологические решения были найдены также в производстве стали— ковкого сплава железа с углеродом и другими элементами.
2.2 Новые свойства сплавов
Железо
Железо – блестящий серебристо белый металл, главная составная часть чугунов и сталей, а по их выплавке судят о мощности государства. Сколько этого металла было выброшено в снарядах, бомбах, минах, гранатах! Назовем одну цифру: миллион бомб было сброшено фашистской авиацией на Сталинград. Но железо несёт не только разрушение; железо – это металл созидания. Это основа всей металлургии, машиностроения, железнодорожного транспорта, судостроения, грандиозных инженерных сооружений.
Свинец
С изобретением огнестрельного оружия на изготовление пуль, дроби для ружей, пистолетов и картечи для артиллерии, шрапнели стали расходовать много свинца. Свинец не раз решал исход грандиозных военных баталий, за что его стали называть “смертоносным” металлом.
Медь
В годы Великой Отечественной войны главным потребителем меди была военная промышленность. Сплавы меди с оловом обладают высокой антикоррозионной стойкостью и хорошими антифрикционными свойствами.
Латунь – сплав меди (68%) только с цинком(32 %)или с цинком и другими элементами, но с преобладанием цинка. При содержании цинка до 39% увеличивается прочность и пластичность сплава, при 40—45 % цинка прочность к растяжению увеличивается, а пластичность снижается. Высокая стойкость против разъедающего действия соленой воды характерна для морских латуней. Это сплав меди с цинком с добавкой олова.
Металлы: олово, цинк и медь образуют бронзу.
Титан
Основной целью легирования титановых сплавов является повышение прочности, жаропрочности и коррозионной стойкости.
Сплав титана (до 88%) с другими металлами идет на изготовление танковой брони; другие сплавы используют для изготовления винтов вертолетов, самолетов.
Бериллий
Бериллиевая бронза (сплав и 1% Ве) используется в самолетостроении. А сплав Be, Mg, AI, Ti, необходим для создании ракет и скорострельных авиационных пулеметов, впервые примененных в Великой Отечественной войне.
Никель
В первой половине прошлого столетия никель добывался в небольших количествах и стоил очень дорого. Он считался ювелирным металлом. Позднее никель стал неотъемлемой составляющей бронированных орудий и танков. Сплавы никеля обладают высокой механической прочностью, коррозионностойкостью, жаростой-костью, жаропрочностью, ферромагнитными и другими особыми физическими свойствами.
Кобальт
Кобальт называют металлом чудесных сплавов (жаропрочных, быстрорежущих). Сплавы кобальта отличаются высокой жаропрочностью, коррозионной стойкостью и особыми магнитными свойствами.
Кобальтовая сталь использовалась для изготовления магнитных мин.
Вольфрам
Вольфрам относится к числу самых ценных стратегических материалов. Из вольфрамовых сталей и сплавов изготавливают танковую броню, оболочку торпед и снарядов, наиболее важные детали самолетов и двигатели.Изготовленный из этой стали инструмент способен выдерживать огромные скорости интенсивнейших процессов в металлообработке. В металлургии вольфрамом легируют стали и используют при изготовлении твёрдых сплавов.
Молибден
Молибден называют “военным” металлом, так как 90% его используется на военные нужды. Стали с добавкой молибдена (и других микродобавок) очень прочны, из них готовят стволы орудий, винтовок, ружей, детали самолетов, автомобили. Введение молибдена в состав сталей в сочетании с хромом или вольфрамом необычайно повышает их твердость (танковая броня). Молибденовая сталь прочна, остра, тверда, гибка.
Ванадий
Ванадий называют “автомобильным” металлом. Ванадиевая сталь дала возможность облегчить автомобили, сделать новые машины прочнее, улучшить их ходовые качества. Так же ванадий улучшает такие свойства стали, как твёрдость и прочность и значительно повышает её износостойкость. Из этой стали изготовляют солдатские каски, шлемы, броневые плиты на пушках. Хромованадиевая сталь еще прочнее. Поэтому ее стали применять широко в военной технике: для изготовления коленчатых валов корабельных двигателей, отдельных деталей торпед, авиамоторов, бронебойных снарядов.
Магний
В металлурги используют магний для раскисления стали и сплавов.
Цинк
Цинковый сплавы характеризуются невысокой температурой плавления, хорошей жидкотекучестью, легко обрабатываются давлением и резанием, свариваются и паяются.
Литий
Литий улучшает свойства алюминиевоцинковых сплавов — повышает их прочность и коррозионную стойкость. Он улучшает также технологические свойства чугуна и повышает его прочность.
Стронций
Стронций – металл фейерверков, потех и салютов. Введение этого элемента и его соединений в сталь и чугун способствует повышению их качества. Имеются сведения об использовании стронция для раскисления и рафинирования меди; при этом также повышается твердость. Введение 0,1 % Sr в титан и его сплавы повышает ударную вязкость; стронций увеличивает пластичность магния и его сплавов, положительно влияет на свойства алюминиевых сплавов.
Алюминий
Промышленное производство алюминия в России началось вначале 30х годов XX века. В 1931г. на Урале были открыты месторождения бокситов в совокупности образующих Северо-Уральский бокситовый район, который в дальнейшем стал сырьевой базой алюминиевой промышленности Урала.
Ведение войны требовало повышенного расхода алюминия. На Северном Урале в начале войны под руководством академика Д.В.Наливкина было открыто месторождение бокситов. В годы Великой Отечественной войны, для обеспечения возросших потребностей оборонной промышленности, было принято решение об увеличении мощностей по производству алюминия на Уральском заводе, а также о строительстве Богословского и Новокузнецкого алюминиевых заводов.
Накануне войны на Уральском заводе выпускалось 36% алюминия и 33% глинозема, производившихся в стране. В июле 1942 г. мощности Уральского завода по производству алюминия были увеличены в два раза, завод выпускал 72% алюминия и 66% глинозема. К 1943 г. производство алюминия по сравнению с довоенным возросло в три раза.(см приложение 3)
В предвоенные годы возникла острая необходимость в создании легких металлосплавов для производства самолетов и некоторых частей корпусов кораблей и подводных лодок. Недаром алюминий называют “крылатым” металлом, так как его сплавы используются в самолетостроении. Однако чистый алюминий, несмотря на легкость ( = 2,7 г/см3), не обладал необходимыми для изготовления оболочек самолетов и конструкций кораблей прочностными свойствами – морозостойкостью, коррозийной стойкостью, ударной вязкостью, пластичностью. Многочисленные исследования советских ученых в 1940-е гг. позволили разработать сплавы—это макроскопические однородные металлические материалы, состоящий из смеси двух или большего числа химических элементов с преобладанием металлических компонентов,
на основе алюминия с примесями Mg, Мn, Cu, Ti. Некоторые из них подвергались термообработке и использовались при создании конструкций самолетов в конструкторских бюро С.А.Лавочкина, С.В.Ильюшина, А.Н.Туполева. Таким сплавом является дюралюмин — сплав алюминия с медью, магнием и марганцем, с процентным содержанием алюминия свыше 90%, меди около 4%, магния - от 0,5 до 1,5 %,марганца - менее 1%.
(94% Al, 4% Cu, 0,5% Mg, 0,5% Mn, 0,5% Fe, 0,5% Si).В первых «Катюшах» (см приложение 8), управляемых ракетных снарядах, использовались сплавы Al–Mn и Al–Мg.
Сплав Al–Mn
Марганец придает этим сплавам пластичность, что обеспечивает им хорошую формуемость, а также широкий спектр механических свойств в различных нагартованных состояниях. Эти сплавы имеют более высокие прочностные свойства, особенно при повышенных температурах.
Сплав Al–Мg
Введение в алюминий магния в количестве до 6 % в качестве главного легирующего элемента дает упрочнение твердого раствора сплава и высокую эффективность деформационного упрочнения. Это обеспечивает сплавам довольно высокие прочностные свойства.
При определенной восприимчивости к межзеренной коррозии (при содержании магния более 3 %) эти сплавы имеют хорошую коррозионную стойкость, особенно сопротивление коррозии в морской воде и морской атмосфере.
Благодаря принятым мерам, выплавка чугуна увеличилась с 4,8 млн. т. в 1942 году до 7,3 млн. т. в 1944 году и 8,8 млн. т. в 1945 году (см приложение 4), а выплавка стали возросла за те же годы с 8,1 млн. т. до 10,9 млн. т., а затем и до 12,2 млн. т. (см приложение 5).
2.3 Анализ производства металлов до, во время и после Великой Отечественной Войны
При наличии отдельных хорошо оснащенных и организованных производств Дореволюционной России технический уровень промышленности вцелом оставался низким, структура её была отсталой, страна находилась в кабальной зависимости в области металлургии и машиностроения от высокоразвитых капиталистических стран: Германии, Франции, Англии, США.
Начало двадцатого века ознаменовалось ростом производства черного проката и увеличению выпуска стали и чугуна. Россия снова вошла в число стран с развитой индустриальной экономикой. Однако с началом Первой Мировой войны снова начался период спада и депрессии, который продолжался до конца двадцатых годов. С этими проблемами удалось справиться советской власти. Кроме того, удалось не только восстановить, но и полностью модернизировать предприятия черной металлургии до начала Второй Мировой войны. В итоге Советский Союз сумел обеспечить потребности Красной Армии во всех видах вооружений, хотя для этого потребовалось некоторое время. (см приложение 9)
Металлургия является одной из главнейших отраслей России в современном международном разделении труда. В 2009 году отмечалось, что по производству стали Россия занимает 4-е место в мире, по производству стальных труб — 3-е место в мире, по экспорту металлопродукции — 3-е место в мире. По производству алюминия Россия занимает 2-е место в мире, его экспорту — 1-е место; по производству и экспорту никеля — 1-е место в мире; по производству титанового проката — 2-е место.
3. Улучшенная военная техника
3.1 Танк Т-34 (см приложение 6)
На основе исследований была создана машина, которая не боялась ни пулемёта, ни колючей проволоки. Это танк Т-34. Ещё в довоенный период были выполнены важные работы по созданию брони для танков Т- 34. С 1876 года броню начали изготовлять из высокоуглеродистой стали. По сравнению с мягкой броней ее снарядостойкость была выше примерно на 30%. Однако большое содержание углерода делало броню хрупкой - она растрескивалась при попадании снаряда. Так же башня из карбида вольфрама при попадании рассыпалась, поэтому стали закаливали и добавляли лигирующие металлы. Немецких специалистов больше всего поразил двигатель - дизель в 500 лошадиных сил, целиком сделанный из алюминия.
С 1891 года начинают применять никелевую броню, содержащую около 7% никеля. Однородная (однослойная) никелевая броня превосходила по снарядостойкости двухслойную углеродистую броню на 20 - 30% и не разрушалась при обстреле стальными снарядами.
В 1894 году начинают изготовлять цементированную односторонне закаленную броню из хромоникелемолибденовой стали. Эта броня имела твердый лицевой слой и мягкую вязкую тыльную сторону. По своим свойствам она превосходила все ранее известные виды брони.
Учёные начали разработку сплава стали с легирующими элементами, в результате чего получился сплав стали с никелем, который придал стали вязкость, механическую прочность и коррозийную стойкость. В результате увеличения прочности уменьшилась толщина брони и возросла маневренность бронетанковой техники из-за уменьшения её веса.
За счет этого увеличилась выживаемость машины в бою. Три качество танка огонь, скорость, броня должны были так сочетаться в конструкциях, чтобы ни одно из них не приносилось в жертву другим. Нашим конструкторам во главе с М.И.Кошкиным был создан лучший танк периода 2-ой мировой войны Т-34.
Благодаря небольшому весу и размеру, поворотливость танка была превосходной, танк имел максимальную скорость (51 км/ч),
броня с повышенным содержанием никеля не только самая прочная, но имела самые выгодные углы наклона, поэтому была неуязвима. Эти танки по сравнению со всеми немецкими танками имели лучшую подвижность, проходимость, большой запас хода, абсолютное превосходство в броне и вооружении. Прославленный маршал И.С.Конев писал: «Не было лучшей боевой машины ни в одной армии. До самого конца воны Т-34 оставался непревзойденным. Как мы были благодарны за него нашим уральским рабочим, инженерам!»[3]Всего СССР произвёл 15450 танков Т-34 за всё время войны. (см приложение 10)
Полученный научный, эксперементальный и организационный опыт при разработке и производстве танка Т-34 был использован для дальнейшего развития танкостроения, бронетехники и производства товаров народного потребления в период Великой Отечественной Войны.
3.2 Штурмовик ИЛ-2 и его модификации ( см приложение 7)
Так специальная защитная броня была разработана и для штурмовиков ИЛ-2 и ИЛ-10 во Всесоюзном институте авиационных материалов. Советские самолёты-штурмовики ИЛ-2 фашисты называли «чёрной смертью», наши – «летающими танками». «Летающий танк» ИЛ-2 и его модификации ИЛ-8, ИЛ-10 оказались самыми массовыми самолётами Великой Отечественной войны – их было выпущено 42 тыс. Броню для «летающих танков» создали академики С.Т. Кошкин и Н.М. Скляров. Плоские листы марганцево-кремне-никеле-молибденового сплава, раскалённые до 880°С, опускали на 7 секунд в горячее масло, а потом уже прессованием придавали им нужную форму и выкладывали на землю. При этом броня практически не коробилась, а прочность стали достигала 200 кг/мм 2 (вместо 70 кг/мм 2 ). Это была самая прочная броня в мире. Затем Кошкин и Скляров предложили защищать экипаж самолёта экранной бронёй – поперечной конструкцией, состоящей из двух стенок. За спиной лётчика устанавливался лист вязкой, а за ним на расстоянии 40-50 мм лист твёрдой брони. Бронебойная пуля вырывала кусок из хрупкой второй стенки и сама при этом разрушалась, а её осколки в основную броню неизбежно попадали под углом и вреда причинить уже не могли. Этот принцип конструирования защиты Кошкин и Скляров назвали потом принципом активности брони.
Экранную броню по началу хотели установить даже на танках, но это сильно усложняло их ремонт в полевых условиях. Ремонтная база танковых частей должна быть мобильной. Другое дело – аэродром. Для ИЛ-2 экранная броня подошла как нельзя лучше.
3.3 Награды учёным-химикам
Обнаружение новых месторождений, создание машин, танков, самолётов, новых способов производства металлов помогли сделать наши учёные-химики. Их труд был оценён так.
Награды А. А. Бочвара:дважды Герой Социалистического Труда, награждён шестью орденами Ленина, орденом Октябрьской Революции, тремя орденами Трудового Красного Знамени, орденом Красной Звезды, а также медалями, Сталинские премии, Ленинская премия.
Награды Г. В. Акимова: награждён двумя орденами Ленина,Орден Трудового Красного Знамени, Медаль «В память 800-летия Москвы», Медаль «За доблестный труд в Великой Отечественной войне 1941—1945 гг.», Сталинские премии, Заслуженный деятель науки и техники РСФСР, Золотая медаль им. Д. И. Менделеева.
Награды С. Т. Кошкина: Ленинская премия, Сталинская премия, Государственная премия СССР, Премия Совета министров СССР, Премия Ленинского комсомола, Орден Ленина, Орден Октябрьской Революции, Орден Трудового Красного Знамени, Присуждено звание заслуженного деятеля науки и техники РСФСР в 1957 г., Золотая медаль АН СССР им. Чернова, Орден «За заслуги перед Отечеством» IV степени — за большой вклад в создание авиационно-космической техники и многолетний добросовестный труд.
Награды Н. М. Склярова: Премия ЦК ВЛКСМ, Сталинская премия, Орден Ленина, Заслуженный деятель науки и техники РСФСР, три ордена Трудового Красного Знамени, Почётный авиастроитель, Ленинской премии, Медаль «Звезда Циолковского» .
Награды И. П. Бардина: В 1942 году работа Бардина по мобилизации ресурсов Урала была удостоена Сталинской премии первой степени, В 1945 году за выдающиеся заслуги в деле проектирования, строительства и освоения крупных металлургических заводов и научные достижения в области металлургии было присвоено звание Героя Социалистического Труда, В 1949 году Бардину присуждена Сталинская премия первой степени за работы по интенсификации мартеновского процесса путём применения кислорода, В 1958 году удостоен Ленинской премии за работы по созданию первых промышленных установок непрерывной разливки стали, кавалер 7 орденов Ленина.
Награды А. А. Байкова: Герой Социалистического Труда, Кавалер орденов:Св. Владимира 4-й степени, Св. Анны 2-й и 3-й степени, трёх орденов Ленина, двух орденов Трудового Красного Знамени; Награждён несколькими медалями, среди которых медаль «За оборону Ленинграда», Заслуженный деятель науки и техники РСФСР, Сталинская премия.
Награды Е.О.Патона : Сталинская премия первой степени— за разработку метода и аппаратуры скоростной автоматической электросварки, два ордена Ленина, орден Трудового Красного Знамени, орден Отечественной войны I степени, Орден Красной Звезды.
Награды Н. Н. Семёнова: Сталинская премия, Нобелевская премия по химии, Дважды Герой Социалистического Труда, Большая золотая медаль имени М. В. Ломоносова, Ленинская премия.
Признанием заслуг Несмеянова в науке было избрание его в 1943 г. действительным членом Академии наук СССР и присуждение в том же году Государственной премии. Несмеянов награжден тремя орденами Ленина, орденом Красного Знамени, медалями, избирался членом академий наук многих стран. В 1961 г. ему была присуждена Ленинская премия.
Заключение
Рассмотрев данную тему, я пришла к выводу, что производство металлов играло большую роль в победе Великой Отечественной войны. Наша страна богата месторождениями металлосодержащих руд. И этот фактор сыграл огромную роль в победе русской армии над фашистской Германией. Огромная необходимость в боевой техники требовало увеличить производство металлов. Металлургия была одним из важнейших элементов обороноспособности страны. Также в этой работе я исследовала деятельность учёных-химиков. Ведь вместе с солдатами в сорок пятом победу делили не только рабочие и колхозники, инженеры, доктора наук, медики, учителя, физики, но и ученые-химики. Поскольку в первые месяцы войны советские войска терпели поражение, так как технология устарела, и наши танки и самолёты гнулись как консервные банки, нужно было в кротчайшие сроки наладить металлургию и эвакуированные предприятия. Благодаря активной работе учёных-химиков было открыто много новых месторождений металлов неизвестных ещё до войны. Поэтому добыча и обработка железных руд сильно увеличилась по сравнению с довоенным временем. В короткое время были созданы сплавы с новыми необходимыми качествами, такие как прочность, жаропрочность, коррозионная стойкость, твёрдость, гибкость и другие. Таким образом, я проанализировала, что производство базового металла алюминия за время войны увеличилось в 5 раз, по сравнению с довоенным временем, а производство чугуна почти в 2 раза, а стали в 1,5 уменьшилось, это связано с тем, что основные сырьевые базы были отрезаны немецкими войсками. Но, после открытия новых месторождений и эвакуации предприятий, к 1945 году производство чугуна возросло в 2 раза, а стали в 1,5 раза. В результате приложенных усилий на основе созданных сплавов были разработаны технологии, что позволило повысить боевые и эксплуатационные качества выпускаемой техники и её количества, например, броня танка Т-34 и штурмовика ИЛ-2, которую не могла пробить вражеская техника. СССР победил в Великой Отечественной войне силами своего народа, так как удалось соединить научные, инженерные и производственные мощности для борьбы с немецко-фашистскими захватчиками. Советский Союз не только догнал, но и перегнал фашистскую Германию по вооружению. На сегодняшний день Россия одна из лидирующих стран по производству металлов и добыче полезных ископаемых. Многие сплавы, открытые в годы войны, используются и по сей день.
Источники
§ http://worldofteacher.com/1194-84.html
§ http://www.slideshare.net/guestad20d0d/ss-2625895
§ http://flatik.ru/uchenie-himiki-v-godi-velikoj-otechestvennoj-vojni
§ http://san-vov.narod.ru/pub.pdf
§ http://recept.znate.ru/docs/index-5316.html
§ http://vestnik.yspu.org/releases/60_let/27_2/
§ М. Б. Барятинский Т-34 в бою, Яуза, Эксмо, 348 с., 2008 г. — в книге автор исследует танк и проводит анализы его слабых и сильных сторон * Л. Н. Васильева, И. Желтов, Г. Ф. Чикова. Правда о танке Т-34. — М.: Атлантида — XXI век, 2005. — 480 с. — 5000 экз. — ISBN 5-93238-079-9.
§ И. Желтов, М. Павлов, И. Павлов, А. Сергеев, А. Солянкин. Неизвестный Т-34. — М.: Экспринт, 2001. — 184 с. — ISBN 5-94038-013-1.
§ Коломиец М. В. Т-34. Первая полная энциклопедия. — М.: Эксмо Яуза Стратегия-КМ, 2009. — 496 с. — (Новая танковая энциклопедия). — 3100 экз.
§ Мощанский И. Б. Средний танк Т-34-85. Второе рождение машины. — М.: Вече, 2009. — 80 с. — (Из истории бронетехники). — 3000 экз.
§ М. Постников. Бронезащита средних танков Т-34. 1941—1945. — М.: Экспринт, 2005. — 39 с. — (Бронетанковый фонд). — 2000 экз. — ISBN 5-94038-064-6.
§ А. Г. Солянкин, М. В. Павлов, И. В. Павлов, И. Г. Желтов. Отечественные бронированные машины. XX век. 1941—1945. — Москва: Экспринт, 2005. — Т. 2. — 448 с. — 2000 экз. — ISBN 5-94038-074-3.
§ М. Н. Свирин. Артиллерийское вооружение советских танков 1940—1945. — М.: Экспринт, 1999. — 40 с.
Приложения
[1]- Антонова Л.С. Вклад химиков в Великую Победу.//Химия в школе. -2006.- №3.-с.73-80
[2]- Вольфкович С.И. Современная химия и война: Доклад во всесоюзном химическом обществе им. Д.И. Менделеева. Октябрь 1942.
[3]- Кушнарев А.А. Химическое оружие: вчера, сегодня, завтра// Химия в школе – 1996 - №1
