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 Qualité des aciers pour les blindages des chars, AMC, AMR

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Jean-Francois Althaus
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MessageSujet: Qualité des aciers pour les blindages des chars, AMC, AMR   Mar 27 Jan 2009 - 0:56

Bonjour,

Nous parlons toujours
d'épaisseur pour le blindage de qualité balistiques pour l'obus en parlant des blindés. Les explications trouvées ici sur ces sujets aiguisent ma curiosité quant à la qualité des métaux employés.
Ils devaient être travaillés différemment selon le pays.
J'aimerais donc savoir qui avait le meilleur métal en qualité pour une
épaisseur équivalente entre français et allemands. En clair si l'acier
Krupp était supérieur au notre.
Par ricochet quelles étaient les dispositions prises pour protéger nos
centres industriels proches des frontières en terme de déploiement de
troupes?
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aqva
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MessageSujet: Re: Qualité des aciers pour les blindages des chars, AMC, AMR   Mar 27 Jan 2009 - 7:54

Vous pouvez aller voir par ici pour ce qui est de la fabrication du blindage:
http://www.lemairesoft.freehyperspace.com/ship/edito/11219.html#18209

En résumé: pas de différence autrement que sur des points de détail.
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Kouak
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MessageSujet: Re: Qualité des aciers pour les blindages des chars, AMC, AMR   Mar 27 Jan 2009 - 18:41

Les Tanks and Trucks 10 et 11 proposent 2 articles qui traitent des blindages.

Les premiers essais puis les alliages et enfin les alliages composites.
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Stéphane Ferrard
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MessageSujet: Re: Qualité des aciers pour les blindages des chars, AMC, AMR   Mar 27 Jan 2009 - 19:17

Bonsoir,

Vous abordez là un sujet très rarement traité et pourtant essentiel sur la qualité des aciers à blindage. Sachez qu’en 1940, la qualité des aciers à blindage français était supérieure à celle des aciers allemands et ceci grâce au bassin minier lorrain (qui englobe la région parisienne dans une forme de haricot et pousse même jusqu’en Normandie) dont le découpage frontalier fut déterminé après la guerre de 1870 (Les industriels français, de Wendel, Schneider, se réservant la meilleure part). Avant guerre, les allemands commandèrent d’ailleurs des pièces moulées pour le PZ II à la France. C’est dire !

Ce n’est qu’après la main mise sur nos mines lorraines que les Allemands purent produire des aciers à blindage de qualité qu’ils réservèrent aux Panther et Tigre, le reste recevant de l‘acier « à cuisinière » avec traitement de surface. Mais je ne suis pas un spécialiste de la question contrairement à un ami qui est une bible à ce sujet. Je vais voir avec lui pour une réponse plus circonstanciée mais comme il est médecin urgentiste, vous comprendrez que cela pourra prendre « un certain temps ». Pour la protection de nos centre miniers en 1940, suivez simplement la ligne des puits.

CordialementSF
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Jean-Francois Althaus
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MessageSujet: Re: Qualité des aciers pour les blindages des chars, AMC, AMR   Mer 28 Jan 2009 - 18:23

Bonsoir,

Merci pour vos réponses. Le lien internet est une bonne intro de réponse à ma question. mais cela me laisse sur ma faim.

Je sais, par expérience sur d'autres forums, que dès qu'il y a des pointures dans un domaine je peux poser des questions appelant des réponses extrêmement bien construites qui satisferont ma curiosité. J'aurai la patience d'attendre la réponse monsieur Ferrard.

cordialement,

J-F Althaus
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Stéphane Ferrard
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MessageSujet: Re: Qualité des aciers pour les blindages des chars, AMC, AMR   Sam 31 Jan 2009 - 18:04

Bonjour, et en attendant d’aller plus loin

Au sujet des blindages d’abord la prise de tête : « car l'échelle de Brinell mesure la dureté des métaux, par la compression d'une bille, généralement en acier, sur le matériau que l'on désire tester ». A ce sujet voir Brinell sur Google puis Wikipedia (faites glisser pour la version française, colonne de gauche), encyclopédie sur laquelle on trouve le meilleur et le pire, mais pour Brinell c’est plutôt le meilleur. Prenez un (deux ?) cachet d’aspirine avant d’aller en bas de page sur Dureté. Bon, si j’ai bien compris vous recherchez des informations pratiques sur la comparaison entre les qualités de blindages français et allemands en 1940 et leur résistance à l’agression de projectiles de rupture et perforants des calibres courants. Alors pour faire simple (je n’ai pas qualité pour faire compliqué) :

1-      Un projectile de rupture est fait pour rompre (briser) une tôle d’acier forgé avec l’explosion d’une charge de culot pour l’effet arrière. Exemple : l’obus de rupture de 75 mm modèle 1910 M (pour Marine) utilisé par les chars B. Contre une tôle d’acier laminée, ses effets étaient moindres en fonction du nombre de Brinell de la dite tôle.

2-      Un projectile perforant (E = ½ de MV2)  est fait pour percer une tôle d’acier laminée ou moulée à la résistance en nombre de Brinell supérieure à celle en acier forgé et atteindre une partie sensible à l’intérieur de la cible (réservoirs, moteur, réserve de munitions) qui est détruite par sympathie. En gros, la dureté (densité) du noyau perforant doit être supérieure à celle de la plaque de blindage qu’il agresse. Ainsi, en 1940, l’obus de rupture de 75 mm modèle 1910 était en cours de remplacement par l’obus perforant/coiffé de 75 mm modèle 1940 (même technique que pour l’obus de 47 mm modèle 1937). A ce sujet voir les articles d’Eric Denis dans GBM sur le canon de 47 mm SA 37. Les études pour des obus perforants/coiffés de 90 et 105 mm étaient en fin de développement à cette époque et assuraient aux armes antichars française une très nette supériorité à l’horizon 1941 sur celles des Allemands.

3-      Outre le pouvoir perforant des projectiles, s’ajoutait l’augmentation des vitesses initiales qui tendaient vers les 900/1000 m/s. Toujours E = ½ de MV2, ce qui est normal lorsque l’on parle de projectiles à énergie cinétique.

Maintenant pour les blindages. Là, l’affaire se complique car je ne possède pas de données sur le taux de Brinell des tôles allemandes ou françaises. Disons que les Français utilisaient de l’acier à blindage au molybdène qui est un métal de transition dont l’addition en faible quantité durcit l'acier. Donc, toujours pour faire « simple » nous allons affecter d’une manière « anarchique » et qui n’a que valeur d’exemple un coefficient de dureté  aux blindages :

-          1 pour les blindages allemands

-          1,3 pour les blindages français

Ceci pour tenir compte de la qualité supérieure des blindages français vis-à-vis des blindages allemands qui, à l’époque (1940) se rapprochaient plus de l’acier forgé avec traitement (durcissement) de surface. Une chose importante à savoir, c’est que pour le réarmement allemand, l’acier affecté à la fabrication des chars ne totalisait que 5% des allocations annuelles. Somme toute, pour les Allemands, les fabrications chars étaient « la cinquième roue du carrosse », bien après les fabrications d’artillerie (FlaK comprise) et la Marine.

Autre chose, très importante, c’est que les Allemands et les Français testèrent leurs projectiles anti-chars contre des plaques d’acier domestiques. Donc les résultats de perforation obtenus le furent en fonction du coefficient de dureté  disponible.

Ainsi, pour les obus perforants allemands contre les blindages français leurs performances sont à ramener à 0,7 par rapport à leur propre indice de blindage de 1 (D’où la Katastrophe des PaK de 3,7 cm). Pour les français, l’indice reste de 1,3 contre les blindages allemands et donc pratiquement le double. Aussi, rien d’étonnant à ce que les 25 mm français ont pu détruire des Pz IV blindés à 35 mm car avec  leur capacité de rupture (40 mm à 400 m, 0° d’incidence) le blindage allemand ne représentait que 30 mm au coefficient 1,3. Signalons que les 25 mm tirant sur l’arc avant d’un char allemand (Pz III et Pz IV) n’avaient que peu d’effet car ils perdaient pratiquement toute leur énergie cinétique en traversant le blindage pour se perdre dans la chambre de combat (non sans dommages toutefois). Par contre, dans des tirs sur les flancs, le noyau pouvait atteindre des parties sensibles, détruisant l’engin par sympathie, ce que prouvent les photos de Pz IV désintégrés lors de la bataille de Stonne. Pour les 47 (SA 35 et SA 37), il n’y avait pas de rémission pour les chars allemands, donc on ne va pas s’étendre.

Je vais prendre un cachet d’aspirine à mon tour

Bien cordialement
SF
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Eric Denis
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MessageSujet: Re: Qualité des aciers pour les blindages des chars, AMC, AMR   Sam 31 Jan 2009 - 18:53

Bonjour,

En se regroupant, nous pourons peut être avoir des réductions sur l'aspirine!

Ceci étant, en lisant cela avec attention, c'est clair. Merci Stéphane pour ce bel effort de synthèse.

Cordialement
Eric DENIS
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MessageSujet: Re: Qualité des aciers pour les blindages des chars, AMC, AMR   Lun 2 Fév 2009 - 19:09

Pour moi c'est très clair , ayant fait de la RDM (Résistance des matériaux) durant mon parcours scolaire.
J'ai par ailleurs un livret quelque part (mais allez savoir où !), qui répertorie tous les types d'aciers spéciaux ayant été développés au jour de parution (donc certainement ceux en usage dans les années 30/40), destiné aux études de RDM de structures métalliques, avec leurs caractéristiques de résistance à la compression et à la torsion (mais aussi symptômes de fatigue / corrosion), mais cela n'aiderai guère si nous n'avons pas la composition de fonderie des aciers Français et Allemands...

Et celle-ci dépends intrinsèquement des matières premières utilisées et des traitements subits avant laminage. Ceci dit, les sociétés fabriquant de l'armement des deux camps devaient avoir des cahiers des charges assez stricts auprès de leurs fournisseurs en acier, donc ça doit exister quelque part, peut-être dans les docs du CAA qui sont, il me semble, très précises.

Enfin, si je me souviens bien, en dehors des ajouts de mentaux spéciaux (comme le molybdène cité par Stéphane, mais aussi certains autres), c'est surtout le taux de carbone qui détermine la fragilité d'un acier, concernant la compression aussi bien que la torsion (qui nous intéresse beaucoup moins dans ce cas). Mais ne mettre que du fer rend très dur mais très "cassant" l'acier à la compression et à la torsion, donc pas l’idéal pour un blindage. Le carbone a un taux situé entre 0.01% et 2% de la masse, de mémoire.
L'adjonction de métaux supplémentaires permet de conserver certaines capacités d’élasticité ou de dureté sans augmenter significativement les points de rupture, ou corriger d'autres aspects comme la corrosion. On trouve de tout dans les aciers spéciaux : chrome, zinc, bore, nickel, aluminium, titane etc.

Enfin, il est a vérifier si les aciers en questions subissaient plusieurs traitements thermiques (pour la finesse et solidité du grain), si le laminage était à froid ou à chaud, si les métaux étaient recuits avant laminage, s'il y avait des traitements de surface, et de quel type... Bref, bien trop complexe pour mes maigres souvenirs sans me replonger dans cette merveilleuse science qu'est la métallurgie.


Alain
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Stéphane Ferrard
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MessageSujet: Re: Qualité des aciers pour les blindages des chars, AMC, AMR   Mar 3 Fév 2009 - 9:21

Bonjour Alain,

Effectivement, c’est la qualité de base (matière première) des aciers qui compte quelque soit la méthode de traitement utilisée par la suite et pour la méthode, les aciéristes allemands n’avaient certainement rien à envier aux aciéristes français. Pour les archives, c’est vers les archives Schneider qu’il faudrait se tourner, le CAA est une piste mais pas la seule (Comité des Forges ?). L’ami dont j’ai parlé a la réponse à tout ceci, donc..

Dernier point, dans certains documents d’échanges franco britanniques de la période 1938-1940 au sujet des engins blindés il est souvent question « de la qualité des aciers à blindage anglais supérieure à celle des aciers français. »

Cordialement

SF
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gdg
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MessageSujet: Re: Qualité des aciers pour les blindages des chars, AMC, AMR   Mar 3 Fév 2009 - 15:11

Bonjour,

je me permet une intrusion dans cette discussion:

J'avais précédemment fait référence à un rapport allemand daté de 1941 qui semblait montrer une résistance supérieure des blindages allemands par rapport aux français. Les allemands avaient à l'époque évidemment tout le loisir de tester sur leurs prises de guerre.

Par ailleurs, les données recueillies par les allemands sur des SA 34 et SA 37 de prise donnent des performances moindres que celles fournies par les français. Ceci dit, sur ce point je sais que les français et les allemands n'avaient pas exactement le même protocole pour mesurer la pénétration. Et évidemment, tout dépend de quel types de blindages sont utilisés pour les essais.

Pour en revenir aux blindages, et de mémoire, il me semble que la qualité des aciers laminés français était considérée comme légèrement inférieures et que la qualité des aciers moulés inférieure d'environ 1/3 à celle des aciers laminés allemands.

Pour ce dernier point, selon mes faibles connaissances, cela est somme toute assez logique, l'acier moulé compensant sa relative faiblesse par ses surfaces arrondies rendant les pénétrations moins probables.

Cordialement.
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Stéphane Ferrard
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MessageSujet: Re: Qualité des aciers pour les blindages des chars, AMC, AMR   Mar 3 Fév 2009 - 19:26

Bonsoir GdG

Je connais, du moins pour une partie, ces rapports allemands qui ont été faits, non pas par les aciéristes (en laboratoire par étude comparée)  mais par les technico-opérationnels (tirs sur engins capturés). A mon humble avis il faut s’en méfier car ils ont été réalisés dans des conditions favorables et dans le but de prouver la supériorité du Reich sur ses adversaires. En un mot « nous sommes les meilleurs mein Führer ! ». La déception allait être grande dès 1941 dans les plaines russes. Dans ces comparatifs, il semblerait que les technico-opérationnels allemands auraient donné des résultats sous incidence 30° en le comparant aux résultats sous incidence 0° donnés par les Français (47 SA 35 et SA 37), bien sûr la différence était sensible. Sur ce point vous avez entièrement raison de vous interroger sur les « méthodes » comparatives.  D’autre part, la résistance des aciers laminés comparée aux aciers moulés est « une vieille lune » qui agita fortement le petit monde des blindés français entre 1936 et 1940 et même après (l’AMX 30 est en grande partie moulé). En 1941, les Allemands ne maîtrisaient pas cette technique en matière de chars, d’ailleurs tous les chars allemands de la SGM furent construits en plaques laminées boulonnées puis soudées, l’acier moulé n’intervenant que pour la portion congrue (cf. : commande de pièces moulées en France pour le Pz II avant guerre). Il n’en demeure pas moins que les blindages allemands avant la main mise sur nos mines de Lorraine étaient « cassants », il en existe au moins un exemple au Musée des blindés à Saumur. En effet, contrairement aux blindages français qui étaient « uniformes », les Allemands réservaient leurs meilleurs blindages à l’arc avant et ceux de moindre qualité aux flancs et parties supérieures. Ce qui, avouons le, n’était pas idiot dans le contexte de l’économie de guerre du Reich. Pour finir, après la campagne de France, les Allemands augmentèrent l’épaisseur de leurs blindages, ce qui en dit long sur la qualité des armes antichars françaises même dévalorisées par certains technico-opérationnels allemands.

Bien cordialementSF
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Jean-Francois Althaus
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MessageSujet: Re: Qualité des aciers pour les blindages des chars, AMC, AMR   Mar 3 Fév 2009 - 23:28

Bonsoir,

Merci à tous pour vos réponses. Je n'ai pas d'aspirine à vous offrir mais, si vous venez à passer par chez moi, je pense que vous n'aurez rien contre goûter à quelques produits locaux.
Vos explications, monsieur Ferrard, sont très claires pour le littéraire que je suis.
En attendant la suite je vais m'octroyer quelques lectures : "Groupe franc" d'Albert Merglen et "Quelques uns des chars 1939-1940" de René Bardel

cordialement,

J-F Althaus
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Thierry Firmin
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MessageSujet: Re: Qualité des aciers pour les blindages des chars, AMC, AMR   Mer 4 Fév 2009 - 11:36

Bonjour,
Voici moult informations aussi passionnantes qu'inédites, en tout cas pour moi! Merci à tous.
Je me pose néanmoins une question: qu'en est-il du fameux durcissement de surface, par cémentation je pense, présenté par les blindages allemands, et qui poussa les Alliés à développer les obus APC (armour piercing capped), munis d'une coiffe en acier doux pour "mordre" sur les blindages durcis qui, sinon, étaient réputés favoriser par trop les ricochets? Légende ou réalité? Et quelle efficacité réelle?
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Pachy
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MessageSujet: Re: Qualité des aciers pour les blindages des chars, AMC, AMR   Mer 4 Fév 2009 - 12:20

Bonjour,

autant que je le sache les Allemands n'utilisaient pas encore ce dernier type de blindage ("face-hardened armour" ou FHA) en 1940. Les obus coiffés français (type APC pour 47 SA 35 ou le 37 SA 38, type APCBC pour le 47 SA 37) sont d'ailleurs munis d'une coiffe durcie, adaptée à leurs cibles de l'époque.

GdG a déniché à Vincennes un rapport français sur les aciers cémentés polonais, qui concluait à la bonne efficacité de ce type de traitement.

Apparemment il existe au Bundesarchiv des rapports sur la qualité des blindages moulés français, concluant que les techniques de moulages étaient incorrectes... mais je ne sais pas ce que ça vaut (en clair, j'y connais rien).

Cdlt,
Gaël
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alfred
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MessageSujet: Re: Qualité des aciers pour les blindages des chars, AMC, AMR   Mer 4 Fév 2009 - 14:02

Il existait un blindage tchèque dit "Victowicze" qui offrait sous 32 mm la même protection qu'un blindage Français de 40 mm, renseignement apporté par le capitaine J.- G. PICARD dans le supplément  39 45 à l'encyclopédie Larousse... Dès l'annexion par protectorat du pays, les allemands pouvaient donc sensiblement améliorer leurs blindages...
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gdg
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MessageSujet: Re: Qualité des aciers pour les blindages des chars, AMC, AMR   Mer 4 Fév 2009 - 14:17

Merci pour les réponses.

Pachy: le rapport allemand dont tu parles est en fait le même que celui que j'évoquais. C'est idiot, je l'avais il y a quelques temps en version numérique, mais depuis, impossible de remettre la main dessus. De toute façon mon allemand technique est trop mauvais pour que j'y comprenne quelque chose et encore faudrait-il comprendre ce que ça signifie une fois traduit!

Mais effectivement, ce test semble avoir été mené par des opérationnels. Il faut aussi compter sur le fait qu'ils ont travaillé sur des chars de prise, donc pouvant souffrir d'une qualité parfois moindre.

D'après les documents que j'avais épluchés dans les archives, les exigences auprès des aciéristes étaient élevées et des essais pratiqués sur les lots de plaques de blindages. Je me demande tout de même si l'intérêt des militaires concernant concernant la qualité des blindages était forcément compatible avec la marche forcée imposée par Dautry...
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Stéphane Ferrard
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MessageSujet: Re: Qualité des aciers pour les blindages des chars, AMC, AMR   Mer 4 Fév 2009 - 15:00

Bonjour,

En ce qui concerne les APC (amour piercing capped), en France cela s’appelait depuis le début des années 1930 « Obus perforant à coiffe » ou OPC, ces obus étaient destinés à l’origine aux canons de 47 mm SA 34 RF et au futur 47 mm SA 37. Il ne s’agit donc certainement pas d’une  invention alliée mais il est vrai que nos « amis »  anglo-saxons  ont le don d’écrire l’histoire à leur manière. Ces obus perforants coiffés ne furent pas réalisés en fonction du blindage des chars allemands (qui avant 1933 n’existaient pas, du moins officiellement) mais en fonction de l’augmentation prévisible du blindage des chars français car c’était une référence qui servait d’étalon. La règle étant alors de disposer d’une arme antichar capable de percer le mieux blindé des chars français et l’on s’attendait fin des années 1920, début des années 1930, à voir apparaître des chars français blindés entre 80 et 100 mm, si ce n’était 120 mm. Pour lutter contre cette évolution de l’épaisseur de nos blindages (l’étranger ne pouvant que suivre), les études et réalisations d’OPC furent :

Ep = épaisseur

i = incidence sous inclinaison

Performances données pour Vr ( Vitesse restante) à 400 m.

Ep/i- 0° = 80 mm : obus de 47 mm (voir plus haut), obus de 75 mm 97/40 (sans oublier l’OCC, Obus à Charge Creuse de 75 mm Mle 97 type Brandt qui perçait 70 mm à toute distance (Coefficient de pénétration : 0,9)

Ep/i -0° = 100 mm : obus de 75 mm 28/40, obus de 90 mm pour 90 CA Mle 39 raccourci en tourelle ou sur affût de campagne

Ep/i -0° = 120 mm : obus de 105 mm CA Mle 13 de tourelle (char de forteresse)

En 1940, les 47 mm SA 34RF et SA 37 utilisaient donc des OPC et quelques lots de 75 mm 97/40 furent distribués tardivement (munitionnaire Citroën, entre autre).

Donc on peut en conclure qu’avec les APC les Alliés n’ont fait que réinventer « le fil à couper le beurre » peut être avec une aide française via un transfert de technologies (c’est fou ce que l’on a transféré comme technologies en juin 40 !)

Bon, tout ceci n’est pas un « scoop », ce sont des informations que j’ai publiées sous une forme ou une autre depuis des années.

Cordialement

SF
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MessageSujet: Re: Qualité des aciers pour les blindages des chars, AMC, AMR   Mer 4 Fév 2009 - 15:40

Alfred,

Vous avez tout à fait raison de soulever la question des blindages tchèques de très grande qualité qui servirent à la construction des Pz 35 et 38 par Skoda mais il y a un « détail » qu’il ne faut pas oublier, c’est que l’industrie métallurgique tchécoslovaque était avant 1939, et pour une grande partie, filiale d’un aciériste français, c'est-à-dire le groupe Schneider, qui revendit ses parts au Reich grâce à l’entremise de Goëring en 1939. Les aciers spéciaux tchèques servirent essentiellement à la fabrication des chars Pz 38 (dénomination allemande) et à la fabrication de pièces d’artillerie.

Bien cordialement

SF
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MessageSujet: Re: Qualité des aciers pour les blindages des chars, AMC, AMR   Mer 4 Fév 2009 - 15:59

GdG,

En ce qui concerne « la marche forcée de Dautry » sachez que tous les lots de tôles à blindage étaient soumis au banc d’épreuve et ceux qui ne répondaient pas aux spécifications imposées étaient rebutés. Et dieu sait s’il y a eu !

Cordialement

SF
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Qualité des aciers pour les blindages des chars, AMC, AMR
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