С момента появления бронетехники извечное сражение между снарядом и броней обострилось. Одни конструкторы стремились увеличить пробивную способность снарядов, другие повышали стойкость брони. Борьба продолжается и сейчас. О том, как устроена современная танковая броня, «Популярной механике» рассказал профессор МГТУ им. Н. Э. Баумана, директор по науке НИИ стали Валерий Григорян.
Поначалу атака на броню велась в лоб: пока основным видом воздействия был бронебойный снаряд кинетического действия, дуэль конструкторов сводилась к увеличению калибра пушки, толщины и углов наклона брони. Эта эволюция хорошо видна на примере развития танковых вооружений и брони во Второй мировой. Конструктивные решения того времени достаточно очевидны: сделаем преграду толще; если ее наклонить — снаряду придется пройти больший путь в толще металла, да и вероятность рикошета увеличится. Даже после появления в боекомплектах танковых и противотанковых пушек бронебойных снарядов с жестким неразрушающимся сердечником мало что изменилось.
Смертельный плевок
Однако уже в начале Второй мировой в поражающих свойствах боеприпасов произошла революция: появились кумулятивные снаряды. В 1941 году Hohlladungsgeschoss («снаряд с выемкой в заряде») начали применять немецкие артиллеристы, а в 1942-м и в СССР был принят на вооружение 76-мм снаряд БП-350А, разработанный после изучения трофейных образцов. Так были устроены и знаменитые фауст-патроны. Возникла проблема, не разрешимая традиционными способами из-за неприемлемого увеличения массы танка.
Элементы динамической защиты (ЭДЗ) Представляют собой «сэндвичи» из двух металлических пластин и взрывчатого вещества. ЭДЗ помещены в контейнеры, крышки которых защищают их от внешних воздействий и одновременно представляют собой метаемые элементы.
В головной части кумулятивного боеприпаса сделана коническая выемка в виде облицованной тонким слоем металла воронки (раструбом вперед). Детонация взрывчатого вещества начинается со стороны, ближайшей к вершине воронки. Детонационная волна «схлопывает» воронку к оси снаряда, а поскольку давление продуктов взрыва (почти полмиллиона атмосфер) превышает предел пластической деформации обкладки, последняя начинает вести себя как квазижидкость. Такой процесс не имеет ничего общего с плавлением, это именно «холодное» течение материала. Из схлопывающейся воронки выдавливается тонкая (сравнимая с толщиной оболочки) кумулятивная струя, которая разгоняется до скоростей порядка скорости детонации ВВ (а иногда и выше), то есть около 10 км/с и более. Скорость кумулятивной струи существенно превышает скорость распространения звука в материале брони (порядка 4 км/с). Поэтому взаимодействие струи и брони происходит по законам гидродинамики, то есть они ведут себя как жидкости: струя вовсе не прожигает броню (это широко распространенное заблуждение), а проникает в нее, подобно тому как струя воды под давлением размывает песок.
Слоеная защита
Первой защитой от кумулятивных боеприпасов стало применение экранов (двухпреградной брони). Кумулятивная струя формируется не мгновенно, для ее максимальной эффективности важно взорвать заряд на оптимальном расстоянии от брони (фокусное расстояние). Если перед основной броней поместить экран из дополнительных листов металла, то подрыв произойдет раньше и эффективность воздействия снизится. Во время Второй мировой для защиты от фаустпатронов танкисты крепили на свои машины тонкие металлические листы и сетчатые экраны (распространена байка об использовании в этом качестве панцирных кроватей, хотя в реальности применялись специальные сетки). Но такое решение было не слишком эффективным — прирост стойкости составлял в среднем всего 9−18%.
Западные аналоги
Иностранные образцы ДЗ основаны на самых разных материалах и принципах. Первый тип — традиционные комплексы ДЗ с использованием обычных ВВ. Как пра-вило, это ДЗ первых поколений и ДЗ новых разработок Китая, Пакистана, Ирана. К ним относятся Blazer, SuperBlazer (Израиль), ERAWA (Польша), Dyna (Чехия), Brenus (Франция), SABLIN (Испания) и другие. Идет постоянное совершенствование таких систем, поскольку при установке их на легкобронированную технику ущерб от их срабатывания сам по себе оказывается разрушительным. Второй тип — ДЗ с использованием специальных ВВ: малоплотных, с низкой скоро-стью горения, малочувствительных. Такие ДЗ используют ВВ с различными добавками, специальными наполнителями в виде микросфер, неметаллическими метаемыми элемен-тами, это позволяет снизить побочные эффекты и размещать такие комплексы на лег-кобронированной технике. ДЗ этой группы чаще применяются как основная составляющая в гибридных системах защиты, в комплексе с другими типами ДЗ или дополнительной пассивной броней. Представителями являются Clara (Германия), IRA, LERA, L-VAS (Изра-иль). ДЗ третьего типа вообще не использует ВВ, их действие основано на энергетических свойствах применяемых материалов (поликарбонат, полиуретан, силикон и пр.), и побоч-ные эффекты у таких систем минимальны. Поэтому они используются в первую очередь на слабозащищенной технике, например в составе гибридной брони. В качестве самостоя-тельного вида защиты этот тип ДЗ применен на израильских танках Меркава-III и Мерка-ва-IV, где она выполнена в виде экранов из оргстекла толщиной 100 мм. Часто в качестве энергетического состава применяется силикон, а в качестве катализаторов — окислы ме-таллов. В состав также вводят микросферы для повышения чувствительности. Этот тип ДЗ за рубежом рассматривается как наиболее перспективный, так как легко сочетается с другими видами защиты. Представители — RUAG (Швейцария), NxTRA (США). ДЗ четвертого типа не содержат энергетических материалов и используют энергию самой струи или снаряда. Это отражающая броня, ячеистая броня, а также откольная бро-ня. В последней тыльная сторона листов имеет специальный рельеф, который при попада-нии кумулятивной струи формирует поток осколков, нацеленный на разрушение самой струи. Такие системы в России уже не рассматриваются как перспективные, хотя за рубе-жом им по-прежнему уделяют внимание. Характерный представитель — NERA (Израиль). Это «пирог», состоящий из композиции «керамика-резина-сталь», широко используется в гибридных системах. Самым перспективным методом за рубежом считается применение гибридной брони, т. е. брони, в разных комбинациях включающей в себя насколько типов защиты. Сегодня лучшими являются ASPRO (Израиль, для M2 и грузовиков), ARAT (США, для танков М1), BRAT (США, для БМП Bradley).
Поэтому при разработке нового поколения танков (Т-64, Т-72, Т-80) конструкторы применили другое решение — многослойную броню. Она состояла из двух слоев стали, между которыми помещался слой малоплотного наполнителя — стеклопластика или керамики. Такой «пирог» давал выигрыш в сравнении с монолитной стальной броней до 30%. Однако этот способ был неприменим для башни: у этих моделей она литая и поместить внутрь стеклопластик сложно с технологической точки зрения. Конструкторы ВНИИ-100 (ныне ВНИИ «Трансмаш») предложили вплавлять внутрь башенной брони шары из ультрафарфора, удельная струегасящая способность которого в 2−2,5 раза выше, чем у броневой стали. Специалисты НИИ стали выбрали другой вариант: между внешним и внутренним слоями брони помещались пакеты из высокопрочной твердой стали. Они принимали на себя удар ослабленной кумулятивной струи на скоростях, когда взаимодействие происходит уже не по законам гидродинамики, а в зависимости от твердости материала.
Полуактивная броня
Хотя затормозить кумулятивную струю достаточно непросто, она уязвима в поперечном направлении и легко может быть разрушена даже слабым боковым воздействием. Поэтому дальнейшее развитие технологии состояло в том, что комбинированная броня лобовых и бортовых частей литой башни образовывалась за счет открытой сверху полости, заполненной сложным наполнителем; сверху полость закрывалась приварными заглушками. Башни такой конструкции применялись на более поздних модификациях танков — Т-72Б, Т-80У и Т-80УД. Принцип действия вставок был разным, но использовал упомянутую «боковую уязвимость» кумулятивной струи. Такую броню принято относить к «полуактивным» системам защиты, поскольку в них используется энергия самого средства поражения.
Принципы полуактивной защиты с использованием энергии самой струи
Ячеистая броня, ячейки которой заполнены квазижидким веществом (полиуретан, полиэтилен). Ударная волна кумулятивной струи отражается от стенок и схлопывает каверну, вызывая разрушение струи. На фото: броня с отражающими листами. За счет вспучивания тыльной поверхности и прокладки тонкая пластина смещается, набегая на струю и разрушая ее. Такие способы увеличивают противокумулятивную стойкость на 30−40%.
Один из вариантов таких систем — ячеистая броня, принцип действия которой был предложен сотрудниками Института гидродинамики Сибирского отделения АН СССР. Броня состоит из набора полостей, заполненных квазижидким веществом (полиуретан, полиэтилен). Кумулятивная струя, попав в такой объем, ограниченный металлическими стенками, генерирует в квазижидкости ударную волну, которая, отражаясь от стенок, возвращается к оси струи и схлопывает каверну, вызывая торможение и разрушение струи. Такой тип брони обеспечивает выигрыш по противокумулятивной стойкости до 30−40%.
Еще один вариант — броня с отражающими листами. Это трехслойная преграда, состоящая из плиты, прокладки и тонкой пластины. Струя, проникая в плиту, создает напряжения, приводящие сначала к местному вспучиванию тыльной поверхности, а затем к ее разрушению. При этом происходит значительное вспучивание прокладки и тонкого листа. Когда струя пробивает прокладку и тонкую пластину, последняя уже начала движение в сторону от тыльной поверхности плиты. Поскольку между направлениями движения струи и тонкой пластины имеется некоторый угол, то в какой-то момент времени пластина начинает набегать на струю, разрушая ее. В сравнении с монолитной броней той же массы эффект от использования «отражающих» листов может достигать 40%.
Россия и Запад
Следует заметить, что российская концепция применения динамической защиты кардинально отличается от западной. В России ДЗ — это обязательная составная часть комплексной бронезащиты, которая используется на всех без исключения российских танках. Требования к уровню защиты постоянно растут. В то же время на легкобронированной технике она по разным причинам не используется. В западных странах идет прямо противоположный процесс. Динамическая защита становится обязательным атрибутом легкобронированной техники, и ограниченно используется на танках. При этом требования к уровню защиты ограничены 400 мм, т. е. против наиболее массово применяемых кумулятивных средств поражения. Это можно объяснить как различиями военной доктрины, так и традиционной российской неповоротливостью.
Следующим усовершенствованием конструкции был переход на башни со сварной основой. Стало ясно, что разработки по увеличению прочности катаной брони более перспективны. В частности, в 1980-х годах были разработаны и готовы к серийному производству новые стали повышенной твердости: СК-2Ш, СК-3Ш. Применение башен с основой из проката позволило повысить защитный эквивалент по основе башни. В результате башня для танка Т-72Б с основой из проката обладала увеличенным внутренним объемом, рост массы составил 400 кг по сравнению с серийной литой башней танка Т-72Б. Пакет наполнителя башни выполнялся с применением керамических материалов и стали повышенной твердости или из пакета на основе стальных пластин с «отражающими» листами. Эквивалентная бронестойкость стала равна 500−550 мм гомогенной стали.
Взрыв навстречу
Тем временем технологии в области кумулятивных боеприпасов продолжали совершенствоваться. Если в годы Второй мировой войны бронепробиваемость кумулятивных снарядов не превышала 4−5 калибров, то позднее она значительно выросла. Так, при калибре 100−105 мм она уже составляла 6−7 калибров (в стальном эквиваленте 600−700 мм), при калибре 120−152 мм бронепробиваемость удалось поднять до 8−10 калибров (900−1200 мм гомогенной стали). Чтобы защититься от этих боеприпасов, требовалось качественно новое решение.
Работы над противокумулятивной, или «динамической», броней, основанной на принципе контрвзрыва, велись в СССР с 1950-х годов. К 1970-м ее конструкция уже была отработана во ВНИИ стали, но принять ее на вооружение мешала психологическая неподготовленность высокопоставленных представителей армии и промышленности. Убедить их помогло только успешное применение израильскими танкистами аналогичной брони на танках М48 и М60 в ходе арабо-израильской войны 1982 года. Поскольку технические, конструкторские и технологические решения были полностью подготовлены, основной танковый парк Советского Союза был оснащен противокумулятивной динамической защитой (ДЗ) «Контакт-1» в рекордный срок — всего за год. Установка ДЗ на танки Т-64А, Т-72А, Т-80Б, и без того уже обладавшие достаточно мощным бронированием, практически одномоментно обесценила существовавшие арсеналы противотанкового управляемого вооружения потенциальных противников.
Взрывчатка поверх брони
При пробитии элемента ДЗ кумулятивной струей взрывчатое вещество, находящееся в нем, детонирует и металлические пластины корпуса начинают разлетаться. При этом они пересекают траекторию струи под углом, постоянно подставляя под нее новые участки. Часть энергии расходуется на пробитие пластин, а боковой импульс от соударения дестабилизирует струю. ДЗ снижает бронепробивные характеристики кумулятивных средств на 50−80%. При этом, что очень важно, ДЗ не детонирует при обстреле из стрелкового оружия. Применение ДЗ стало революцией в защите бронетехники. Появилась реальная возможность воздействовать на внедряющееся поражающее средство так же активно, как до этого оно воздействовало на пассивную броню.
Против лома есть приемы
Кумулятивный снаряд — не единственное средство поражения бронетехники. Гораздо более опасные противники брони — бронебойные подкалиберные снаряды (БПС). По конструкции такой снаряд прост — он представляет собой длинный лом (сердечник) из тяжелого и высокопрочного материала (обычно это карбид вольфрама или обедненный уран) с оперением для стабилизации в полете. Диаметр сердечника намного меньше калибра ствола — отсюда и название «подкалиберные». Летящий со скоростью 1,5−1,6 км/с «дротик» массой в несколько килограммов обладает такой кинетической энергией, что при попадании способен пробивать более 650 мм гомогенной стали. Причем описанные выше способы усиления противокумулятивной защиты практически не влияют на подкалиберные снаряды. Вопреки здравому смыслу, наклон броневых листов не только не вызывает рикошет подкалиберного снаряда, но даже ослабляет степень защиты от них! Современные «срабатывающиеся» сердечники не рикошетируют: при контакте с броней на переднем конце сердечника образуется грибовидный оголовок, играющий роль шарнира, и снаряд доворачивается в сторону перпендикуляра к броне, сокращая путь в ее толще.
Схема работы кумулятивной защиты «Нож»
Следующим поколением ДЗ стала система «Контакт-5». Специалисты НИИ стали проделали большую работу, решив множество противоречивых проблем: ДЗ должна была давать мощный боковой импульс, позволяющий дестабилизировать или разрушить сердечник БОПС, взрывчатое вещество должно было надежно детонировать от низкоскоростного (по сравнению с кумулятивной струей) сердечника БОПС, но при этом детонация от попадания пуль и осколков снарядов исключалась. С этими проблемами помогла справиться конструкция блоков. Крышка блока ДЗ выполнена из толстой (около 20 мм) высокопрочной броневой стали. При ударе в нее БПС генерирует поток высокоскоростных осколков, которые и детонируют заряд. Воздействие на БПС движущейся толстой крышки оказывается достаточным, чтобы снизить его бронепробивные характеристики. Воздействие на кумулятивную струю также увеличивается по сравнению с тонкой (3 мм) пластиной «Контакт-1». В результате установка ДЗ «Контакт-5» на танки повышает противокумулятивную стойкость в 1,5−1,8 раза и обеспечивает повышение уровня защиты от БПС в 1,2−1,5 раза. Комплекс «Контакт-5» устанавливается на российские серийные танки Т-80У, Т-80УД, Т-72Б (начиная с 1988 года) и Т-90.
Последнее поколение российской ДЗ — комплекс «Реликт», также разработанный специалистами НИИ стали. В усовершенствованных ЭДЗ удалось устранить многие недостатки, например недостаточную чувствительность при инициировании малоскоростными кинетическими снарядами и некоторыми типами кумулятивных боеприпасов. Повышенная эффективность при защите от кинетических и кумулятивных боеприпасов достигается за счет применения дополнительных метательных пластин и включения в их состав неметаллических элементов. В результате бронепробиваемость подкалиберными снарядами снижается на 20−60%, а благодаря возросшему времени воздействия на кумулятивную струю удалось добиться и определенной эффективности по кумулятивным средствам с тандемной боевой частью.
ДИНАМИЧЕСКАЯ ЗАЩИТА КАК ОНА РАБОТАЕТ И КАК ЕЕ ПОРАЗИТЬ
« EXPLOSIVE REACTIVE ARMOUR HOW IT WORKS AND HOW TO DEFEAT IT»
MILITARY TECHNOLOGY, 1991, No8, p.57-64
Всльфганг Швартц
Со времени изобретения в 1970 г. Динамической защиты (ДЗ) она стала самой эффек-тивной в отношении габаритно-массовых характе-ристик броней. Ее успешно используют на брони-рованных машинах для обеспечения защиты от лег-ких кумулятивных противотанковых средств, но возможности ее применения гораздо шире. Имеется большое разнообразие типов брониДЗ, зави-сящее от типов машин, на которых она устанавли-вается, и от характеристик противотанковых средств, от которых она должна обеспечить защиту. Модули этой брони разрабатывались для основных боевых танков, САУ и БТР.
При надлежащей конструкции брони ДЗ она может обеспечить защиту не только от малых или средних кумулятивных зарядов, но и от кумулятивных зарядов крупного калибра, а также от снарядов кинетического действия. В данной статье рассматриваются различ-ные аспекты применения брониДЗ.
При фактическом или ожидаемом увеличении бронепробивной способности средства поражения возникает все большая необходи-мость в увеличении толщины брони. Однако существуют очевидные ограничения в отношении общей массы и габаритов, боевых машин. Поэтому в конечном счете стало невозможным, дальнейшее увели-чение толщины катаной гомогенной брони. Следовало ис-кать другие способы защиты. Композитная (составная) броня, сос-тоящая из слоев разных материалов, была одним из решении, которое давало повышение стойкости по сравнению с равной по массе сталь-ной броней, однако не полностью обеспечивало защиту от современ-ных противотанковых средств.. Прорыв в решении этой проблемы был совершен, когда доктор Хелд * изобрел взрывную реактивную броню. Его основной патент относится к 1970 г.
* Динамическая защита изобретена Б.Войцеховским с созданием в середине 60-х первых опытных образцов.
Рис. 1.Этот известный рентгеновский снимок остается все еще лучшим фотодокументом, показывающим рабочий механизм реактивной брони
С тех пор разработаны различные типы взрывной реактивной брони, которые способны уменьшить в значительной степени пора-жающее действие либо одного, либо обоих типов средств поражения (кумулятивных зарядов и снарядов кинетического действия).
Принцип действия борони ДЗ
Обычная, нереактивная, броня способна обеспечить защиту от средств поражения, таких как струя кумулятивного заряда или сердечник снаряда кинетического действия, если имеет доста-точную толщину по направлению действия поражающего средства. В случае гидродинамического процесса пробивания это означает, что толщина катаной гомогенной брони по направлению действия средства поражения должна быть не меньше
(1), где
L - эффективная длина сердечника;
δ Р -плотность сердечника;
δ Т - плотность брони.
Следовательно, масса гомогенной брони, приходящаяся на единицу площади по направлению действия средства поражения будет (2),
то есть при возрастании характеристик сердечника (струи) необ-ходимая для обеспечения защиты масса брони будет возрастать.
Ключом к нарушению этой тенденции является такая броня, которая имела бы не только определенную толщину и приемлемую массу по направлению действия сердечника, но и воздействовала бы на него в боковом направлении так, чтобы его эффективная длина (выражение 1) уменьшалась. Возможность такого воздействия может быть в той или иной мере обеспечена за счет:
наклона брони;
использования многослойной (композитной) брони;
применения реактивной брони.
Конечно, степень этого дополнительного воздействия и повышения за счет этого защиты будет в значительной степени зави-сеть от специфики конструкции брони, сердечника и скорости в точке встречи сердечника с броней.
Общий механизм этого воздействия во всех случаях состоит в том, что материал брони перемещается поперек направления действия сердечника за счет возникновения в процессе их взаимо-действия ударных волн деформации и отраженных волн, а также воздействием специальных элементов реактивной брони.
В броне ДЗ этот процесс протекает особенно эффективно. Основным устройством брони ДЗ является слой взрывчатого вещества, закрытый с наружной и тыльной сторон металлическими пластинами. Концепция заключается в том, что кумулятивная струя (сердечник) после пробития наружной металлической пластины воз-действует на слой ВВ и вызывает его детонацию. Давление, соз-даваемое при детонации, вызывает перемещение наружной и тыльной пластин, закрывающих слой ВВ, которые воздействуют на кумуля-тивную струю.
На рисунке 2 показано, что происходит с кумулятивнойсбруей, когда она взаимодействует с метаемыми плитами брони ДЗ.
Если угол от нормали в точке встречи снаряда с броней составляет 0 о (то есть снаряд действует перпендикулярно элемен-ту брони ДЗ), то кумулятивная струя будет подвергаться лишь воздействию давления и до некоторой степени беспорядоч-ного потока продуктов детонации, а металлические пластины будут оказывать да нее воздействие только как обычная преграда соответствующей толщины.
Рис. 2.Разрушение кумулятивной струи при взаимодействии с броней ДЗ
Однако, если угол от нормали в точке встречи больше 0 о, то метаемые пластины будут непрерывно подавать по направлению действия струи новый броневой материал.
Следовательно, кумулятивная струя будет пробивать дополни-тельный материал преграды, что вызывает увеличенный расход куму-лятивной струи (ее эрозию).
Метаемые пластины обычно изготавливаются из стали. В качест-ве взрывчатого вещества часто используется С4 или PENTN (пентрит ), хотя используются и другие взрывчатые вещества. До сих пор выбор взрывчатого вещества диктовался требованием его детонации при воздействии кумулятивной струи и нечувствительностик другим воздействиям. Другие требования к ВВ будут рассмотрены ниже.
Разработано множество конструкций брони ДЗОни отли-чаются количеством слоев взрывчатого вещества, толщиной пластин, расстоянием, наклоном, длиной и шириной.
Уменьшение бронепробивного действия
кумулятивного заряда бронейДЗ
Общий механизм воздействия брони ДЗ на кумулятивную струю изложен выше.
Из-за задержки по времени в реакции брони ДЗ на воз-действие кумулятивной струи, некоторая высокоскоростная часть струи пройдет слой взрывчатого вещества до его детонации незначительно расходуясь лишь на пробитие металлических пластин, закрывающих слой ВВ. Эта часть струи всегда будет являться ос-таточной угрозой для основной брони, как бы ни был эффективен элемент брони ДЗ при его срабатывании. На рис. 4 схематично показано, как расходуются различные части струи при взаимодействии с броней ДЗ. Бронепробиваемость разрушенной при подрыве брони ДЗ части кумулятивной струи и ее хвостовой части, представляющих поток рассеивающих частиц, незначительна .
Рис. 4.1 - вершина струи; 2 - часть струи, поглощенная материалами брониДЗ; 3 - часть струи, прошедшая бронюДЗ без разрушения; 4 - часть струи, разрушенная броней ДЗ при ее подрыве; 5 - хвостовая часть струи
Было осуществлено много испытаний различных типов брони ДЗ обстрелом различными кумулятивными зарядами в широком диапазоне углов встречи от нормали. Хотя остаточная бронепробиваемость изменяется в зависимости от типов кумулятивного заряда и брони, все же выявлена, как показано на рис. 5, обобщенная зависимость относительного (%) снижения бронепробиваемости кумулятивной струи при ее взаимодействии с бронейДЗот угла встречи.
Рис. 5.
Кроме угла встречи, имеется множество других факторов, которые определяют защищающую способность брони ДЗ (и соответственно возможность кумулятивных боевых частей по ее поражению):
последовательность расположения материалов, из которых изготовлена броня;
количество слоев взрывчатого вещества;
габариты брони в плоскости взаимодействия со средством поражения;
арматура и способы крепления модулей;
плотность снаряжения.
На схеме (рис. 6) показано возможное расположение брони BRA относительно направления воздействия средства поражения.
Рис. 6.1 - направление воздействия; 2 - дополнительная(навесная) броня, 3 - основная броня
Снижение бронепробиваемости снаряда
кинетического действия броней ДЗ
Из-за более высокой бронепробиваемости кумулятивных зарядов по сравнению с сердечниками снарядов кинетического дейст-вия, броня ДЗ первоначально разрабатывалась для противо-действия первому из этих двух средств поражения. И навесная броня ДЗ хорошо решает эту задачу. Для разрушения сердечников снарядов кинетического действия подходит этот же тип брони. Необходимо лишь выбрать толщины метаемых металлических пластин так, чтобы достичь высокойэффективности и против этого средства поражения. ПО существу в этом случае броня ДЗдолжна быть массивнее, чем для защиты от кумулятивного снаряда, чтобы сообщить пробивающему сердечнику достаточный перпендикулярный импульс силы. Он может вызвать два типа повреждения сердечника:
сердечник разламывается на несколько частей , первоначальная траектория которых изменяется;
сердечник деформируется и изменяет первоначальную траекто-рию.
Характер и степень повреждения сердечника зависят от тол-щины брони, отношения скоростей сердечника и метаемых пластин -и угла встречи сердечника с броней.
На рис. 7 показан рентгеновский снимок характерного экспе-римента, в котором использовались длинный сердечник из тяжелого металла и базовый модуль брони ДЗ. Видно, что сердечник разрушен воздействием реактивной брони, а сохранившиеся части не имеют сколько-нибудь значительной остаточной бронепробивной способности. В результате воздействия брони ДЗ на сердечники снарядов кинетического действия их бронепробивная способность снижается на 60...80%.
Рис. 7.Разрушение броней ДЗ сердечника снаряда кинетического действия
Защита от комбинированного
воздействия средств поражения
Дополнительная реактивная броня, предназначенная для установки на бронированные машины при их модернизации, должна быть легкой. Но такая броня способна существенно снижать бронепробивную способность струи кумулятивных снарядов лишь с боевы-ми частями средних размеров,а эффективность такой брони при воздействии сердечников снарядов кинетического действия крайне низкая.
Более тяжелая броня ДЗ, необходимая для обеспечения защиты от снарядов кинетического действия, не может быть навес-ной и должна являться составным элементом основной брони машины. Такая броня ДЗ в отношении габаритно-массовых характеристик является наиболее эффективной для защиты от обоих типов средств поражения.
Требования
При разработке брони ДЗ для бронированных машин учиты-вается ряд требований. По своей природе они являются функцио-нальными или ориентированными на безопасность.
Так как бронированная машина не должна оставаться незащищенной после одиночного попадания снаряда, броня ДЗ должна состоять из отдельных блоков, комплект которых должен покры-вать поверхность всей машины. Если один блок взорвется при попадании снаряда, то машина останется в значительной степени защищенной.
Деление брони на блоки имеет смысл лишь в том случае, если взрыв отдельного блока будет ограничен пределами этого отдельного блока. Индуцированная детонация соседних блоков ("взаимное уничтожение") неприемлема. Из этого следует, что между блоками следует помещать определенные преграды, а выбира-емое взрывчатое вещество не должно быть чувствительным к взры-ву соседнего блока. Возможность взаимного уничтожения блоков можно, также уменьшить за счет их рационального размещения и крепления.
Характер метания металлических пластин при подрыве брони ДЗ показывает, что ее эффективность будет зависеть от места попадания снаряда. Однако требуется обеспечить защиту одинаковую как по поверхности отдельных блоков, так и по поверхности всей машины, закрытой комплектом блоков. Это в определенной мере может быть обеспечено путем рационального размещения бло-ков.
Аспекты безопасности при использовании брони ДЗ по существу являются двоякими. Во-первых, машина, оборудованная броней ДЗ, не должна представлять собой опасность для эксплуатирующих ее военнослужащих, а также для гражданских лиц, которые могут находиться поблизости. Например, в случае транспортной аварии блоки брони не должны срабатывать. Это же относится и к возможному пожару. Во-вторых, в условиях боевых действий, когда блок брони ДЗдетонирует из-за воздействия средства поражения, не должно оказываться вредного воздействия на экипаж и оборудование машины.
Первое из этих требований может быть выполнено за счет конструкции блоков брони ДЗ и подбора взрывчатого вещест-ва, второе - за счет соответствующего размещения и конструкции крепления блоков.
Резюме и перспектива
Хотя в разработке пассивной брони достигнуты неоспоримые успехи, броняДЗпо своим габаритно-массовым характеристи-кам более эффективна.
Встроенная в основную броню броня ДЗ эффективна для защиты как от сердечников снарядов кинетического действия, так и от струй всех кумулятивных снарядов. Дополнительная (навесная) броня BRA эффективна для защиты только от кумулятивных снарядов малого и среднего калибров.
Продолжающиеся попытки усовершенствовать броню ДЗ направ-лены, главным образом, на обеспечение защиты от кумулятивных снарядов тандемного типа (о чем смотри ниже) и дальнейшего уменьшения возможности повреждения защищаемой машины.
Средства для поражения брони ДЗ
Для поражения брони ДЗ обычно недостаточно увеличить диаметр кумулятивного заряда за счет этого повысить его бронепробивную способность. Для повышения поражающего действия да броню ДЗ требуется более сложная боевая часть, а именно, двухступенчатая (или многоступенчатая) боевая часть (система).К созданию таких систем для пораженияброни ДЗ существует несколько подходов.Основным из них является следую-щий . Подрыв предваритёльного кумулятивного заряда вызывает срабатывание модуля брони ДЗ расчищает путь длякумулятивной струи основного кумулятивного заряда, который срабатывает через определенное время после заряда. Работы над такими тандемными системами боевых частей начались в 1974г., вскоре после изобретения брони ДЗ. В настоящее время несколько систем находятся на стадии полномасш-табной разработки и, по крайней мере, одна система уже поставле-на в войска.
Базовая тандемная система
Базовая компоновка состоит из предварительного заряда, расположенного впереди основного заряда. Предварительный заряд обычно меньше. Так как он детонируется раньше основного заряда, то для предотвращения повреждения основного заряда требуется защитное устройство. На рис. 8 показана такая компоновка.
Рис. 8.1 - вентиляция; 2 - основной заряд; 3 - защитная перегородка; 4 - предва-рительный заряд; 5 - корпус
Очевидно, что прочность защитной перегородки основного заряда должна повышаться с уменьшением расстояния между двумя зарядами, с увеличением времени между срабатыванием зарядов и с увеличением массы предварительного заряда. Все же необходимо стремиться сделать защитную преграду по возможности более тонкой в центре, чтобы она как можно меньше воздействовала на струю основного заряда. На рис. 8 показано также, что конструкция корпуса тандемной ракеты (снаряда) должна быть специфической в части ее реакции на расширяющиеся продукты детонации предварительного заряда. В частности, вентиляция газов должна быть по возможности такой интенсивной, чтобы свести до минимума продолжительность давления на защитную перегородку. Без специально запроектированных вентиляционных отверстий конструкция тандемной системы, подобная показанной на рис. 8, обычно не работает. Высокая скорость головной части струи определяет ее спо-собность инициировать срабатывание модуля реактивной брони. На рис. 4 схематически показано, какая часть струи предваритель-ного заряда эффективна для инициирования брони BRA .
Предварительный заряд должен минимально воздействовать на защитную перегородку основного заряда, отсюда вытекают требо-вания по его минимизации и форме задней части. С другой стороны, форма защитной перегородки основного заряда должна специально подбираться. Форма, показанная на рис. 8, позволяет продуктам детонации предварительного заряда течь вдоль контура преграды. Наряду с вентиляционными отверстиями, это помогает достичь минимальной передачи нагрузки на защитную перегородку основного заряда. Основной заряд должен обладать высокими характеристиками, которые должны компенсировать вредное воздействие предшествующей детонации предварительного заряда основному заряду придается максимально возможный диаметр и он изготавливается по технологии, обеспечивающей высокую точность изготовления.
На рис. 9 показан график достижимого пробивания катаной гомоген-ной брони (RHA ) современным кумулятивным зарядом.
Рис. 9.1 - пробиваемая катаная гомогенная броня, дециметры; 2 - фокусное расстояние, дециметры
Схема тандемной кумулятивной боевой части, показанная на рис. 8, является базовой и отражает тенденцию усовершенствова-ния кумулятивного противотанкового снаряда. Просматривается дальнейшее развитие этой базовой схемы по двум вариантам.
По первому варианту (рис. 10) объем между предваритель-ным и основным зарядами используется для размещения бортовых электронных устройств и электродвигателя. Это позволяет увели-чить расстояние между зарядами, исключить защитную перегородку основного заряда (или уменьшить ее массу) и в целом уменьшить массу боевой части.
Рис. 11.1 - устройство для выталкивания предварительного заряда; 2 - предохранитель; 3 - основной заряд; 4 - корпус; 5 - предва-рительный заряд; 6 - приемник; 7 - передатчик
Сравнение концепций тандемной системы
Из рассмотренных вариантов наиболее простым является базовый вариант (рис. 8), но он и менее эффективен. Наимень-шую массу имеет первый вариант (рис. 10), но он уступает вто-рому варианту (рис. 11) по возможности обеспечения наиболее благоприятных условий для бронепробивания . Наиболее высокую бронепробиваемость может обеспечить второй вариант, но он наиболеесложен по конструкции.
Технология, необходимая для этих вариантов, разработана и демонстрировалась, и что еще более используется восуществляемых в разных странах программах FSD .
Резюме
Представленные концепции кумулятивного боеприпаса тандемного типа предлагают ряд подходов. В принципе, все они могут обеспечить поражение различных конструкций брони ДЗ. Выбор концепции в значительной степени должен определяться тем, какая броня ДЗ должна поражаться: состоящая на вооружении или броня будущего. Самое большое внимание следует уделять обеспечению четкого взаимодействия различных устройств боевой части тандемного типа.
С момента появления бронетехники извечное сражение между снарядом и броней обострилось. Одни конструкторы стремились увеличить пробивную способность снарядов, другие повышали стойкость брони. Борьба продолжается и сейчас. О том, как устроена современная танковая броня, рассказал профессор МГТУ им. Н.Э.Баумана, директор по науке НИИ стали Валерий Григорян.
Поначалу атака на броню велась в лоб: пока основным видом воздействия был бронебойный снаряд кинетического действия, дуэль конструкторов сводилась к увеличению калибра пушки, толщины и углов наклона брони . Эта эволюция хорошо видна на примере развития танковых вооружений и брони во Второй мировой войне. Конструктивные решения того времени достаточно очевидны: сделаем преграду толще; если ее наклонить – снаряду придется пройти больший путь в толще металла, да и вероятность рикошета увеличится. Даже после появления в боекомплектах танковых и противотанковых пушек бронебойных снарядов с жестким неразрушающимся сердечником мало что изменилось.
Элементы динамической защиты (ЭДЗ)
Представляют собой «сэндвичи» из двух металлических пластин и взрывчатого вещества. ЭДЗ помещены в контейнеры, крышки которых защищают их от внешних воздействий и одновременно представляют собой метаемые элементы
Смертельный плевок
Однако уже в начале Второй мировой в поражающих свойствах боеприпасов произошла революция: появились кумулятивные снаряды . В 1941 году Hohlladungsgeschoss («снаряд с выемкой в заряде») начали применять немецкие артиллеристы, а в 1942-м и в СССР был принят на вооружение 76-мм снаряд БП-350А, разработанный после изучения трофейных образцов. Так были устроены и знаменитые фауст-патроны. Возникла проблема, не разрешимая традиционными способами из-за неприемлемого увеличения массы танка.
В головной части кумулятивного боеприпаса сделана коническая выемка в виде облицованной тонким слоем металла воронки (раструбом вперед). Детонация взрывчатого вещества начинается со стороны, ближайшей к вершине воронки. Детонационная волна «схлопывает» воронку к оси снаряда, а поскольку давление продуктов взрыва (почти полмиллиона атмосфер) превышает предел пластической деформации обкладки, последняя начинает вести себя как квазижидкость. Такой процесс не имеет ничего общего с плавлением, это именно «холодное» течение материала.
Из схлопывающейся воронки выдавливается тонкая (сравнимая с толщиной оболочки) кумулятивная струя, которая разгоняется до скоростей порядка скорости детонации ВВ (а иногда и выше), то есть около 10 км/с и более . Скорость кумулятивной струи существенно превышает скорость распространения звука в материале брони (порядка 4 км/с). Поэтому взаимодействие струи и брони происходит по законам гидродинамики, то есть они ведут себя как жидкости: струя вовсе не прожигает броню (это широко распространенное заблуждение), а проникает в нее, подобно тому, как струя воды под давлением размывает песок.
Принципы полуактивной защиты с использованием энергии самой струи.
Справа: ячеистая броня, ячейки которой заполнены квазижидким веществом (полиуретан, полиэтилен). Ударная волна кумулятивной струи отражается от стенок и схлопывает каверну, вызывая разрушение струи. Слева: броня с отражающими листами. За счёт вспучивания тыльной поверхности и прокладки тонкая пластина смещается, набегая на струю и разрушая ее. Такие способы увеличивают противокумулятивную стойкость на 30–40.
Слоёная защита
Первой защитой от кумулятивных боеприпасов стало применение экранов (двухпреградной брони). Кумулятивная струя формируется не мгновенно, для ее максимальной эффективности важно взорвать заряд на оптимальном расстоянии от брони (фокусное расстояние). Если перед основной броней поместить экран из дополнительных листов металла, то подрыв произойдет раньше и эффективность воздействия снизится.
Во время Второй мировой для защиты от фаустпатронов танкисты крепили на свои машины тонкие металлические листы и сетчатые экраны (распространена байка об использовании в этом качестве панцирных кроватей, хотя в реальности применялись специальные сетки). Но такое решение было не слишком эффективным – прирост стойкости составлял в среднем всего 9–18%.
Поэтому при разработке нового поколения танков (Т-64, Т-72, Т-80) конструкторы применили другое решение – многослойную броню . Она состояла из двух слоев стали, между которыми помещался слой малоплотного наполнителя – стеклопластика или керамики. Такой «пирог» давал выигрыш в сравнении с монолитной стальной броней до 30%. Однако этот способ был неприменим для башни: у этих моделей она литая и поместить внутрь стеклопластик сложно с технологической точки зрения.
Конструкторы ВНИИ-100 (ныне ВНИИ «Трансмаш») предложили вплавлять внутрь башенной брони шары из ультрафарфора, удельная струегасящая способность которого в 2–2,5 раза выше, чем у броневой стали. Специалисты НИИ стали выбрали другой вариант: между внешним и внутренним слоями брони помещались пакеты из высокопрочной твердой стали. Они принимали на себя удар ослабленной кумулятивной струи на скоростях, когда взаимодействие происходит уже не по законам гидродинамики, а в зависимости от твердости материала.
Обычно толщина брони, которую способен пробить кумулятивный заряд, составляет 6–8 его калибров, а для зарядов с обкладками из таких материалов, как обедненный уран, это значение может достигать 10
Полуактивная броня
Хотя затормозить кумулятивную струю достаточно непросто, она уязвима в поперечном направлении и легко может быть разрушена даже слабым боковым воздействием. Поэтому дальнейшее развитие технологии состояло в том, что комбинированная броня лобовых и бортовых частей литой башни образовывалась за счёт открытой сверху полости, заполненной сложным наполнителем; сверху полость закрывалась приварными заглушками.
Башни такой конструкции применялись на более поздних модификациях танков – Т-72Б, Т-80У и Т-80УД. Принцип действия вставок был разным, но использовал упомянутую «боковую уязвимость» кумулятивной струи. Такую броню принято относить к «полуактивным» системам защиты, поскольку в них используется энергия самого средства поражения.
Один из вариантов таких систем – ячеистая броня
, принцип действия которой был предложен сотрудниками Института гидродинамики Сибирского отделения АН СССР.
Броня состоит из набора полостей, заполненных квазижидким веществом (полиуретан, полиэтилен) . Кумулятивная струя, попав в такой объем, ограниченный металлическими стенками, генерирует в квазижидкости ударную волну, которая, отражаясь от стенок, возвращается к оси струи и схлопывает каверну, вызывая торможение и разрушение струи. Такой тип брони обеспечивает выигрыш по противокумулятивной стойкости до 30–40%.
Ещё один вариант – броня с отражающими листами . Это трёхслойная преграда, состоящая из плиты, прокладки и тонкой пластины. Струя, проникая в плиту, создает напряжения, приводящие сначала к местному вспучиванию тыльной поверхности, а затем к ее разрушению. При этом происходит значительное вспучивание прокладки и тонкого листа. Когда струя пробивает прокладку и тонкую пластину, последняя уже начала движение в сторону от тыльной поверхности плиты. Поскольку между направлениями движения струи и тонкой пластины имеется некоторый угол, то в какой-то момент времени пластина начинает набегать на струю, разрушая ее. В сравнении с монолитной броней той же массы эффект от использования «отражающих» листов может достигать 40%.
Следующим усовершенствованием конструкции был переход на башни со сварной основой . Стало ясно, что разработки по увеличению прочности катаной брони более перспективны. В частности, в 1980-х годах были разработаны и готовы к серийному производству новые стали повышенной твердости: СК-2Ш, СК-3Ш. Применение башен с основой из проката позволило повысить защитный эквивалент по основе башни. В результате башня для танка Т-72Б с основой из проката обладала увеличенным внутренним объемом, рост массы составил 400 кг по сравнению с серийной литой башней танка Т-72Б. Пакет наполнителя башни выполнялся с применением керамических материалов и стали повышенной твердости или из пакета на основе стальных пластин с «отражающими» листами. Эквивалентная бронестойкость стала равна 500–550 мм гомогенной стали.
При пробитии элемента ДЗ кумулятивной струей взрывчатое вещество, находящееся в нем, детонирует и металлические пластины корпуса начинают разлетаться. При этом они пересекают траекторию струи под углом, постоянно подставляя под нее новые участки. Часть энергии расходуется на пробитие пластин, а боковой импульс от соударения дестабилизирует струю. ДЗ снижает бронепробивные характеристики кумулятивных средств на 50–80%. При этом, что очень важно, ДЗ не детонирует при обстреле из стрелкового оружия. Применение ДЗ стало революцией в защите бронетехники. Появилась реальная возможность воздействовать на внедряющееся поражающее средство так же активно, как до этого оно воздействовало на пассивную броню
Взрыв навстречу
Тем временем технологии в области кумулятивных боеприпасов продолжали совершенствоваться. Если в годы Второй мировой войны бронепробиваемость кумулятивных снарядов не превышала 4–5 калибров, то позднее она значительно выросла. Так, при калибре 100–105 мм она уже составляла 6–7 калибров (в стальном эквиваленте 600–700 мм), при калибре 120–152 мм бронепробиваемость удалось поднять до 8–10 калибров (900–1200 мм гомогенной стали). Чтобы защититься от этих боеприпасов, требовалось качественно новое решение.
Работы над противокумулятивной, или «динамической», броней, основанной на принципе контрвзрыва, велись в СССР с 1950-х годов. К 1970-м ее конструкция уже была отработана во ВНИИ стали, но принять ее на вооружение мешала психологическая неподготовленность высокопоставленных представителей армии и промышленности. Убедить их помогло только успешное применение израильскими танкистами аналогичной брони на танках М48 и М60 в ходе арабо-израильской войны 1982 года.
Поскольку технические, конструкторские и технологические решения были полностью подготовлены, основной танковый парк Советского Союза был оснащен противокумулятивной динамической защитой (ДЗ) «Контакт-1» в рекордный срок – всего за год. Установка ДЗ на танки Т-64А, Т-72А, Т-80Б, и без того уже обладавшие достаточно мощным бронированием, практически одномоментно обесценила существовавшие арсеналы противотанкового управляемого вооружения потенциальных противников.
Против лома есть приёмы
Кумулятивный снаряд – не единственное средство поражения бронетехники. Гораздо более опасные противники брони – бронебойные подкалиберные снаряды (БПС) . По конструкции такой снаряд прост – он представляет собой длинный лом (сердечник) из тяжелого и высокопрочного материала (обычно это карбид вольфрама или обедненный уран) с оперением для стабилизации в полете. Диаметр сердечника намного меньше калибра ствола – отсюда и название «подкалиберные». Летящий со скоростью 1,5–1,6 км/с «дротик» массой в несколько килограммов обладает такой кинетической энергией, что при попадании способен пробивать более 650 мм гомогенной стали.
Причём описанные выше способы усиления противокумулятивной защиты практически не влияют на подкалиберные снаряды. Вопреки здравому смыслу, наклон броневых листов не только не вызывает рикошет подкалиберного снаряда, но даже ослабляет степень защиты от них! Современные «срабатывающиеся» сердечники не рикошетируют: при контакте с броней на переднем конце сердечника образуется грибовидный оголовок, играющий роль шарнира, и снаряд доворачивается в сторону перпендикуляра к броне, сокращая путь в ее толще.
Следующим поколением ДЗ стала система «Контакт-5» . Специалисты НИИ стали проделали большую работу, решив множество противоречивых проблем: ДЗ должна была давать мощный боковой импульс, позволяющий дестабилизировать или разрушить сердечник БОПС, взрывчатое вещество должно было надежно детонировать от низкоскоростного (по сравнению с кумулятивной струей) сердечника БОПС, но при этом детонация от попадания пуль и осколков снарядов исключалась. С этими проблемами помогла справиться конструкция блоков.
Крышка блока ДЗ выполнена из толстой (около 20 мм) высокопрочной броневой стали. При ударе в нее БПС генерирует поток высокоскоростных осколков, которые и детонируют заряд. Воздействие на БПС движущейся толстой крышки оказывается достаточным, чтобы снизить его бронепробивные характеристики. Воздействие на кумулятивную струю также увеличивается по сравнению с тонкой (3 мм) пластиной «Контакт-1». В результате установка ДЗ «Контакт-5» на танки повышает противокумулятивную стойкость в 1,5–1,8 раза и обеспечивает повышение уровня защиты от БПС в 1,2–1,5 раза.
Комплекс «Контакт-5» устанавливается на российские серийные танки Т-80У, Т-80УД, Т-72Б (начиная с 1988 года) и Т-90.
Последнее поколение российской ДЗ – комплекс «Реликт» , также разработанный специалистами НИИ стали. В усовершенствованных ЭДЗ удалось устранить многие недостатки, например недостаточную чувствительность при инициировании малоскоростными кинетическими снарядами и некоторыми типами кумулятивных боеприпасов. Повышенная эффективность при защите от кинетических и кумулятивных боеприпасов достигается за счет применения дополнительных метательных пластин и включения в их состав неметаллических элементов. В результате бронепробиваемость подкалиберными снарядами снижается на 20–60%, а благодаря возросшему времени воздействия на кумулятивную струю удалось добиться и определенной эффективности по кумулятивным средствам с тандемной боевой частью.
Explosive Reactive armour, Реактивная броня ) - разновидность брони боевых бронированных машин. Она состоит из металлических контейнеров , содержащих один или несколько (как правило - два) элементов защиты. Элемент динамической защиты (ЭДЗ) состоит из двух металлических пластин и тонкого слоя взрывчатого вещества (ВВ), расположенного между ними. При пробитии слоя ВВ кумулятивной струей происходит инициирование взрывчатого вещества, энергия взрыва ВВ придает пластинам элемента высокую скорость разлета. Расположенные под углом к кумулятивной струе пластины разлетаясь, взаимодействуют с ней, в результате чего происходит следующее:- кумулятивная струя многократно пробивает тонкую пластину, которая во время своего движения подставляет струе ещё непробитые участки (срабатывается на пластине). Таким образом большая часть энергии струи уходит на пробитие все новых участков тонкой броневой пластины;
- пластина, двигаясь под углом к кумулятивной струе, бьет по ней и дестабилизирует поток струи, распыляет ее, чем еще больше увеличивает эффект противодействия.
Часто ошибочно указывают, что принцип действия динамической защиты заключается в разрушении кумулятивной струи взрывом ВВ, однако, это утверждение не соответствут действительности, т.к. испытания показали, что взрыв элемента ВВ без металлических пластин оказывает незначительное влияние на кумулятивную струю.
Первые образцы динамической защиты были разработаны в СССР в конце 1950-х годов НИИСтали под руководством академика Богдана Войцеховского; в середине 60-х годов аналогичные разработки провели в ФРГ (руководитель проекта М. Хелд Manfred Held ). По ряду причин, таких, как достаточный уровень защиты советской БТВТ к моменту создания динамической защиты, ее производство не начиналось до середины 80-х годов. Впервые динамическая защита, созданная на основе германского опыта, была установлена на танках Израиля во время Ливанской войны г.
Динамическая защита первого поколения (например, советская «Контакт» и израильская «Блэйзер») обеспечивала защиту танка только от кумулятивных снарядов (КС). Динамическая защита второго поколения, появившаяся во второй половине 1980-х годов, стала эффективной и против кинетических боеприпасов, при равной массе значительно превосходя по уровню защиты любые виды комбинированной пассивной брони. Из комплексов второго поколения наиболее известен «Контакт-5», использующий ЭДЗ 4С22. Современные варианты динамической защиты обеспечивают защиту от бронебойных оперенных подкалиберных снарядов (БОПС) и тандемных кумулятивных боеприпасов . Так, например, стойкость брони корпуса и башни модернизированного танка Т-64 БМ «Булат», оснащенного современной динамической защитой «Нож» возрастает в 1,9 раза от БПС и в 2,2 раза от КС. А бортовые экраны с «Ножом» увеличивают стойкость бортовой брони от подкалиберных снарядов в 2,8 раза.
Сегодня ДЗ третьего поколения «Нож» принята на вооружение армии Украины . В России начато производство нового комплекса динамической защиты «Реликт». Кроме того, различные образцы противокумулятивной ДЗ в настоящее время выпускаются практически всеми промышленно-развитыми государствами.
- Немцы, являющиеся законодателями в области бронетанковой техники, и одновременно консерваторами-традиционалистами, не признавали и не признают: приоритета подвижности и мобильности над защищенностью, приоритета огневой мощи над собственной защищенностью, динамической защиты собственных бронеобъектов, газотурбинного двигателя основного танка, алюминиевой брони машин лёгкой весовой категории (БМП, БТР, БРДМ).
Ссылки
Wikimedia Foundation . 2010 .
Смотреть что такое "Реактивная броня" в других словарях:
В этом и следующем разделах не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете … Википедия
Армия США, имевшая во время второй мировой наибольшее количество БТР, после войны продолжала рассматривать их как боевые такси, позволяющие полностью механизировать войска. Однако в свете возросших требований к проходимости, а также… … Энциклопедия техники
Первые образцы динамической защиты были разработаны в СССР в конце 1950-х годов НИИ Стали под руководством академика Богдана Войцеховского; в середине 60-х годов аналогичные разработки провел в ФРГ инженер-исследователь Манфред Хельд (Manfred Held) - концерн MBB-Schrobenhausen. По ряду причин в СССР производство динамической защиты не начиналось до середины 80-х годов.
Впервые динамическая защита, созданная на основе германского опыта, была установлена на израильских танках во время Ливанской войны 1982 г. Манфред Хельд после посещения в начале 90-х годов "НИИ Стали" сказал, что приоритет в этом способе защиты следует отдать разработчикам из России. Однако, официальный приоритет в области динамической защиты, зафиксированный патентами, принадлежит американцам. В 1967 году США подали первые заявки по конструктивному исполнению динамической защиты.
- ДЗ (Explosive Reactive armour - взрывная реактивная броня) - разновидность защиты бронированных машин. Состоит из металлических контейнеров, которые содержат один или несколько элементов защиты. Элемент динамической защиты (ЭДЗ ) состоит из двух металлических пластин и тонкого слоя взрывчатого вещества, расположенного между ними. Принцип действия динамической защиты (реактивной брони ) состоит в том, что контейнеры со взрывчаткой, навешенные поверх обычной брони танка, взрываются навстречу летящему в танк снаряду. Современная ДЗ танка приводится в действие либо благодаря электронике, либо благодаря пневмо-механическому реагированию наружной пластины контейнера (СССР, Россия).
На начальном этапе наибольшее внимание этому направлению уделяли разработчики США, Германии и Великобритании. К началу 80-х годов Германия уже имела опытные образцы динамической защиты, которые компоновались на танке МВТ-70. Работы по динамической защите вели и в СССР. Однако, руководство бронетанковых войск считало танк еще и как средство для доставки пехоты к полю боя. И в эту концепцию не вписывалась динамическая защита со взрывчаткой на броне.
Официальные работы по динамической защите в "НИИ Стали" начались в 1963 году. В 1969 году под руководством А. И. Платова был разработан, изготовлен и успешно испытан макет литого ребристого носового узла корпуса танка с ДЗ типа "Рамка" . Фактически это был прототип динамической защиты "Блэйзер" , примененной Израилем спустя 13 лет. В 1978 году это направление выделилось в самостоятельный отдел, который возглавил будущий директор "НИИ Стали" Д. А. Рототаев. Однако, эта защита впервые была применена Израилем в 1982 году во время боевых действий на Ближнем Востоке. Ни США, ни Германии, ни России не удалось сделать это первыми. Израильская ДЗ "Blazer", установленная на танках М-48 , М-60 и "Центурион", успешно прошла испытания в реальных боевых условиях. С этого времени ДЗ стала полноправной системой, используемой разработчиками средств защиты БТТ практически всех танкопроизводящих стран.
Поколения динамической защиты
- Первое поколение.
Динамическая защита первого поколения (например, советская "Контакт" и израильская "Блэйзер") обеспечивала защиту танка только от кумулятивных снарядов. - Второе поколение.
Динамическая защита второго поколения, появившаяся во второй половине 1980-х годов, стала эффективной и против кинетических боеприпасов, при равной массе значительно превосходя по уровню защиты любые виды комбинированной пассивной брони. Из комплексов второго поколения наиболее известен "Контакт-5", использующий ЭДЗ 4С22-4C23. Проведённые в 1990-х годах немецкими и американскими военными испытания показали, что защищенный этой броней танк Т-72 неуязвим для снарядов M829,A1 с сердечником из обедненного урана, являвшихся лучшими западными бронебойными снарядами на тот момент. - Третье поколение.
Броня третьего поколения представлена российскими "Реликт", а также рядом иностранных образцов. Современные варианты динамической защиты обеспечивают защиту от бронебойных оперенных подкалиберных снарядов (БОПС) и кумулятивных боеприпасов.
Конфликт на Ближнем Востоке, а также демонстрация возможностей динамической защиты "Блэйзер" послужили своего рода толчком для работ по ДЗ в России. В июне 1982 года МО ставится ОКР "Контакт-1" по разработке ДЗ для танков Т-55 , Т-62, Т-64А, Т-72Б и Т-80. Через полгода ДЗ была разработана и установлена на основные танки СССР и организовано ее массовое производство. В 1985 году навесной комплекс ДЗ "Контакт-1" с элементом динамической защиты 4С20 был принят на вооружение Советской Армии.
Вскоре Россия не только догнала Израиль, Германию, США - основных конкурентов в области ДЗ, но и далеко обогнала их. Уже спустя 3 года в России принимается новый комплекс ДЗ "Контакт-5". В результате установка ДЗ "Контакт-5" на танки повышает противокумулятивную стойкость в 1,5-1,8 раза и обеспечивает повышение уровня защиты от БПС в 1,2-1,5 раза. Комплекс "Контакт-5" устанавливается на российские серийные танки Т-80У, Т-80УД, Т-72Б (начиная с 1988 года) и Т-90 .
Зарубежные военные считали, что быстрая модернизация защиты советских танков нанесла катастрофический удар их противотанковой обороне, поскольку практически весь арсенал кумулятивных противотанковых боеприпасов, которые продолжали выпускаться, оказался бесполезным. Боеприпасы не могли пробить защиту даже таких старых танков, как Т-55. Западу потребовалось почти десять лет и миллиарды долларов, чтобы восстановить нарушенный паритет между защитой и средствами поражения. Однако, ОАО "НИИ Стали" продолжает поставлять на вооружение новые, еще более эффективные, комплексы динамической защиты. Сегодня институт располагает несколькими новыми комплексами, которые могут устанавливаться практически на любые бронированные и легкобронированные объекты.
Динамическая защита НИИ СталиДЗ 1-го поколения (навесной вариант) типа "Контакт"
При пробитии элемента ДЗ кумулятивной струей, ВВ, находящееся в нем, детонирует и металлические пластины корпуса ЭДЗ начинают разлетаться в противоположные стороны. При этом они пересекают траекторию струи, постоянно воздействуя на нее. Часть струи расходуется на пробитие этих пластин, а боковой импульс от соударения дестабилизирует струю. В результате воздействия ДЗ бронепробивные характеристики кумулятивных средств снижаются на 50-80%. На снижение бронепробивных характеристик бронебойных подкалиберных снарядов ДЗ типа "Контакт" влияния практически не оказывает.
Встроенный комплекс динамической защиты (ВДЗ)
типа "КОНТАКТ-V" (ДЗ второго поколения)
ДЗ предназначен для повышения защиты танков от кумулятивных средств поражения и ОБПС. ВДЗ базируется на ЭДЗ типа 4С22.
ЭДЗ 4С22:
- Габаритные размеры 251,9x131,9x13 (макс.)
- Масса - 1,37 кг
- Масса ВВ в ЭДЗ - 0,28 (тротиловый эквивалент - 0,33 кг)
- ЭДЗ сохраняет работоспособность:
при механических ударах с пиковыми ударными нагрузками в 196 м/с 2
при случайных падениях с высоты 1,5 м на бетонное или стальное основание
в диапазоне температур +50°С...-50°С - Взрывчатое вещество в ЭДЗ 4С22 не детонирует при попадании в него бронебойно-зажигательных пуль калибра 7,62 и 12,7 мм, осколков ОФ-снарядов при подрыве на расстоянии 10 м, при горении на поверхности ЭДЗ горючей смеси и напалма
- Срок хранения не менее 10 лет
- ЭДЗ 4С22 вкладываются в специальные полости, предусмотренные в конструкции ВДЗ танка или другого бронеобъекта.
- Комплекс принят на вооружение в 1986 году. В составе танка Т-90 известен под названием "Контакт-V"
Универсальная ДЗ "КОНТАКТ-V" для танков Т-72Б и Т-90
- Общая масса комплекса ДЗ - 1,5 т.;
- Общее количество секций ДЗ - 26 шт.;
- Общее количество ЭДЗ 4С22 - 240 шт (для Т-72Б), 252 шт. (для Т-90);
- Количество секций на основных деталях танка:
на башне - 8 шт;
на ВЛД - 12 шт;
на бортовых экранах - 6 шт. - Площадь лобовой проекции танка, перекрытая комплексом ДЗ:
при курсовом угле 0° >55%;
при курсовых углах ±20°(корпус) >45%;
при курсовых углах ±35°(башня) >45%. - Повышение защиты танка:
от КСП в 1,9...2,0 раза;
от БПС в 1,2 раза.
Танк Т-55 со встроенной динамической защитой (ВДЗ)
В местах установки ВДЗ:
- при использовании модернизированных элементов ДЗ уровень защиты от БПС увеличивается до 400 мм (от 105-мм БПС типа М111 и NORINCO).
- противокумулятивная стойкость лобовых проекций башни и корпуса увеличена в 2,5…3,3 раза, бортовых проекций корпуса при курсовых углах обстрела ±20° - в 3,3 раза.
- Полная масса комплекса ВДЗ - до 2000 кг.
- Конструкция отличается возможностью оборудования изделия силами войсковых ремонтных подразделений, а также возможностью дальнейшей модернизации.
Универсальный (модульный) комплекс ДЗ типа "РЕЛИКТ" для танков (ДЗ третьего поколения)
Комплекс принят на вооружение МО РФ в 2006 году. Комплекс предназначен для повышения уровня защиты от современных и перспективных средств поражения танков, включая кумулятивные и бронебойные средства поражения.Основные отличия комплекса "Реликт" от ДЗ типа "Контакт-5" заключаются в следующем:
