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.
Амиран Гурули
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.
Очень часто можно слышать как броню сравнивают в соответствии с толщиной стальных пластин 1000, 800мм. Или, например, что определённый снаряд может пробить какое-то «n»-количество мм брони . Факт в том, что сейчас данные расчёты не объективны. Современная броня не может быть описана как эквивалент какой-либо толщины гомогенной стали.
В настоящее время существует два типа угроз: кинетическая энергия снаряда и химическая энергия. Под кинетической угрозой понимается бронебойный снаряд или, проще говоря, болванка обладающая большой кинетической энергией. В данном случае нельзя рассчитывать защитные свойства брони , исходя из толщины стальной пластины. Так, снаряды с обедненным ураном или карбидом вольфрама проходят сквозь сталь как нож в масло и толщина любой современной брони , если бы она была гомогенной сталью, не выдержала бы попадания подобных снарядов . Нет никакой брони толщиной в 300мм, которая эквивалентна 1200мм стали, и следовательно способной останавливать снаряд , который будет застревать и торчать в толще броневого листа. Успех защиты от бронебойных снарядов кроется в изменении вектора его воздействия на поверхность брони .
Если повезёт, то при попадании будет лишь небольшая вмятина, а если не повезёт, то снаряд прошьёт всю броню , независимо от того толстая она или тонкая. Проще говоря, броневые листы являются относительно тонкими и твёрдыми, и повреждающий эффект во многом зависит от характера взаимодействия со снарядом . В американской армии для увеличения твёрдости брони используется обедненный уран , в других странах карбид вольфрама , который фактически является более твёрдым. Около 80% способности танковой брони останавливать снаряды -болванки приходится на первые 10-20 мм современной брони .
Теперь рассмотрим химическое воздействие боеголовок
.
Химическая энергия представлена двумя типами: HESH (Противотанковые бронебойно-фугасные) и HEAT (Кумулятивный снаряд
).
HEAT — сегодня больше распространена, и не имеет никакого отношения к высоким температурам. В HEAT используется принцип фокусировки энергии взрыва в очень узкой струе. Струя образуется, когда геометрически правильный конус снаружи обкладывают взрывчаткой . При детонации 1/3 энергии взрыва используется на формирование струи. Она за счёт высокого давления (не температуры) проникает сквозь броню . Простейшей защитой от данного типа энергии служит отставленные на полметра от корпуса слой брони , при этом получается рассеивание энергии струи. Этот приём использовался в период второй мировой войны, когда русские солдаты обкладывали корпус танка сеткой-рабицей от кроватей. Сейчас подобным образом поступают израильтяне на танке Меркава, они для защиты кормы от ПТУР и гранат РПГ используют стальные шары, висящие на цепях. Для этих же целей на башне установливается большая кормовая ниша, к которой они крепятся.
Другим методом защиты является использование динамической или реактивной брони . Возможно также применение комбинированной динамической и керамической брони (такая как Chobham ). При соприкосновении струи расплавленного металла с реактивной бронёй происходит детонация последней, образующаяся ударная волна дефокусирует струю, устраняя её поражающий эффект. Броня Chobham работает подобным образом, но в данном случае в момент взрыва отлетают куски керамики, превращающиеся в облако плотной пыли, которая полностью нейтрализует энергию кумулятивной струи.
HESH (Противотанковые бронебойно-фугасные) — боеголовка работает следующим образом: после взрыва она обтекает броню как глина и передаёт огромный импульс через металл. Далее, подобно биллиардным шарам, частицы брони сталкиваются друг с другом и, тем самым, защитные пластины разрушаются. Материал бронирования способен, разлетаясь на мелкую шрапнель, травмировать экипаж. Защита от такой брони подобна вышеописанной для HEAT.
Резюмируя вышесказанное, хочется отметить, что защита от кинетического воздействия снаряда сводится к нескольким сантиметрам металлизированной брони , когда как защита от HEAT и HESH заключается в создании отставленной брони , динамической защиты , а также некоторых материалов (керамика).
Общие типы брони, которые используются в танках:
1. Стальная броня.
Она дешева и её легко сделать. Это может быть монолитный брусок или спаянная из нескольких пластин броня
. Обработка повышенной температурой повышает упругость стали и улучшает отражательную способность против кинетического воздействия. Классические танки
М48 и Т55 использовали этот тип брони
.
2. Перфорированная стальная броня. Это сложная стальная броня , в которой просверлены перпендикулярные отверстия. Отверстия сверлятся из расчёта не больше чем 0,5 от диаметра ожидаемого снаряда . Очевидно, что уменьшается вес брони на 40-50%, но эффективность также падает на 30%. Это делает броню более пористой, что в какой-то мере защищает от HEAT и HESH. Передовые типы этой брони включают твердые цилиндрические наполнители в отверстиях, изготовленные, например, из керамики. Кроме того, перфорированную броню располагают на танке таким образом, чтобы снаряд попадал перпендикулярно ходу просверленных цилиндров. Вопреки расхожему мнению, изначально на танках Леопарда-2 использовалась не Chobham тип брони (тип динамической брони с керамикой), а перфорированную стальную.
3. Керамическая слоистая (тип Chobham) . Представляет из себя комбинированную броню из чередующихся металлических и керамических слоёв. Используемая разновидность керамики, как правило, является тайной, но обычно это глинозем (соли алюминия и сапфир), карбид бора (самая простая твердая керамика), и подобные материалы. Иногда используются синтетические волокна, скрепляющие металлические и керамические пластины. В последнее время в слоистой броне используются керамические матричные соединения. Керамическая слоистая броня очень хорошо защищает от кумулятивной струи (за счет расфокусировки плотной металлической струи), но также хорошо противостоит кинетическому воздействию. Слоистость также позволяет эффективно противостоять современным тандемным снарядам. Единственная проблема керамических пластин в том, что их нельзя согнуть, поэтому слоистая броня построена из квадратов.
В керамическом ламинате применяются сплавы, которые повышают его плотность. Это обычная по современным меркам технология. В основном в качестве материала используется вольфрамовый сплав или, в случае , сплав 0,75% титана с обедненным ураном. Проблема здесь состоит в том, что обедненный уран крайне ядовит при вдыхании.
4. Динамическая броня. Это дешёвый и относительно лёгкий способ защититься от кумулятивных снарядов. Представляет из себя бризантное взрывчатое вещество, сдавленное между двух стальных пластин. При поражении боеголовкой ВВ детонирует. Недостатком является бесполезность в случае кинетического удара снаряда , а также тандемного снаряда . Однако такая броня является лёгкой, модульной и простой. Её можно видеть, в частности, на Советских и Китайских танках. Динамическая броня используется, как правило, взамен передовой слоистой керамической брони .
5. Отставленная броня. Одно из ухищрений конструкторской мысли. В данном случае на определенном расстоянии от основной брони устанавливаются отставленные лёгкие заслоны. Эффективно только против кумулятивной струи.
6. Современная комбинированная броня
. Большинство лучших танков
оснащаются этим типом брони
. По сути здесь используется комбинация из вышеперечисленных типов.
———————
Перевод с английского.
Адрес: www.network54.com/Forum/211833/thread/1123984275/last-1124092332/Modern+Tank+Armor
Динамическая защита танков / Фото: Пресс-служба МО РФ
Введение
Изначально танковая дуэль представляла собой бой лоб в лоб, так как основным поражающим снарядом был бронебойный, все сводилось к увеличению калибра пушки, а также толщины и углов наклона брони. Данная концепция развития, хорошо просматривается на развитии танковых войск периода Второй мировой войны. Даже после появления бронебойных снарядов с неразрушающимся сердечником, мало что изменилось.
Однако уже на начальных этапах Второй мировой войны, 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 фаустпатроны .
В головной части кумулятивного боеприпаса сделана коническая выемка в виде облицованной тонким слоем металла воронки (раструбом вперед).
Рисунок 1.1 Схема кумулятивно-осколочного снаряда(танковый боеприпас).
Под номерами: 1 — корпус, 2 - обтекатель, 3 - защита кумулятивной воронки, 4 - аппаратура взрывателя, 5 - кумулятивная воронка, 6 - взрывчатое вещество, 7 - стабилизаторы, 8 - инициирующий заряд.
В кумулятивном заряде взрывчатое вещество размещено вокруг пустого металлического (обычно медного) конуса (облицовки). Детонация заряда осуществляется таким образом, чтобы волна детонации распространилась от вершины облицовки к ее основанию перпендикулярно к образующей конуса. Когда волна детонации достигает облицовки, последняя начинает с большой скоростью деформироваться (обжиматься) по направлению к своей оси, что вызывает течение металла облицовки. При этом материал облицовки не плавится, а благодаря очень большой скорости и степени деформации переходит в когерентное (расщепленное на молекулярном уровне) состояние и ведет себя как жидкость, оставаясь твердым телом.
По физическому закону сохранения количества движения меньшая по массе часть облицовки, обладающая более высокой скоростью, потечет к основанию конуса, образуя кумулятивную струю. Большая по массе часть облицовки, но обладающая меньшей скоростью, потечет в противоположном направлении, образуя сердечник (пест).
Рисунок 1. Образование сердечника (песта) и струи во время деформации облицовки, вызванной детонацией заряда.
Фронт детонации распространяется от вершины облицовки к ее основанию, перпендикулярно к образующей конуса: 1 - взрывчатое вещество; 2 - облицовка; 3 - струя; 4 - фронт детонации; 5 - сердечник.
Распределение энергии между струёй и сердечником зависит от апертуры конуса облицовки. Когда апертура конуса меньше 90º, энергия струи больше энергии сердечника, обратное же верно для апертуры больше 90. Поэтому обычные кумулятивные заряды, используемые в снарядах, предназначенных для пробития толстой брови кумулятивной струей, образующейся при непосредственном контакте снаряда с броней, имеют апертуру не более 45º. Плоские кумулятивные заряды (типа "ударное ядро"), предназначенные для пробития относительно тонкой брони сердечником со значительного (до десятков метров) расстояния, имеют апертуру порядка 120º.
Скорость сердечника ниже скорости звука в металле. Поэтому взаимодействие сердечника с броней протекает как у обычных бронебойных снарядов кинетического действия.
Скорость кумулятивной струи выше скорости звука в металле. Поэтому взаимодействие кумулятивной струи с броней протекает согласно гидродинамической теории, то есть кумулятивная струя и броня взаимодействуют как две идеальные жидкости при их соударении.
Из гидродинамической теории следует, что бронепробиваемость кумулятивной струи растет пропорционально длине струи и корню квадратному из отношения плотности материала облицовки кумулятивного заряда к плотности материала преграды. Исходя из этого может быть рассчитана теоретическая бронепробивная способность данного кумулятивного заряда.
Однако практика показывает, что реальная бронепробивная способность кумулятивных зарядов выше теоретической. Это объясняется тем, что фактическая длина струи оказывается большей, чем расчетная, из-за дополнительного вытягивания струи вследствие градиента скорости ее головной и хвостовой частей.
Для полной реализации потенциальной бронепробивной способности кумулятивного заряда (с учетом дополнительного вытягивания кумулятивной струи из-за градиента скорости по ее длине) необходимо, чтобы детонация кумулятивного заряда происходила на оптимальном фокусном расстоянии от преграды (рисунок 2). С этой целью используются различные типы баллистических наконечников соответствующей длины.
Рисунок 2. Изменение пробивной способности типичного кумулятивного заряда как функция изменения фокусного расстояния: 1 - глубина внедрения (см); 2 - фокусное расстояние (см).
С целью большего вытягивания кумулятивной струи и, соответственно, повышения ее бронепробивной способности используют конические облицовки кумулятивных зарядов о двумя или тремя угловыми апертурами, а также облицовки рупорообразной формы (с непрерывно меняющейся угловой апертурой). При изменении угловой апертуры (ступенчато или непрерывно) возрастает градиент скорости по длине струи, что и вызывает ее дополнительное вытягивание и повышение бронепробивной способности.
Повышение бронепробиваемости кумулятивных зарядов за счет дополнительного вытягивания кумулятивной струи, возможно лишь при обеспечении высокой точности изготовления их облицовок. Точность изготовления облицовок является ключевым фактором эффективности кумулятивных зарядов .
1. Многослойная защита
Первое с чего решили начать конструктора, это увеличить количество преград на пути снаряда, добавление новых слоев брони. Так как кумулятивная струя формируется не мгновенно, то если перед основной броней, поместить экран из дополнительных листов, 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). .
Исходя из этого опыта, советские конструктора при разработке танков нового поколения (Т-64, Т-72, Т-80) применили другое решение - многослойную защиту, состоящую из двух слоев стали, между которыми помещался слой малоплотного наполнителя – стеклопластика или керамики.
2. Полудинамическая броня
Остановить кумулятивную струю очень непросто однако, так как она уязвима в поперечном направлении, то её легко разрушить даже слабым воздействием.
Поэтому дальнейшее развитие технологии состояло в том, чтобы 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 .
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.
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 .
3. Взрыв навстречу
Следующим поколением динамической защиты 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 БПС (бронебойно подкалиберные снаряды), взрывчатое вещество должно было надежно детонировать от низкоскоростного (по сравнению с кумулятивной струей) сердечника БПС, 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 .
4. Дальнейшее усовершенствование конструкции
Рассмотрим развитие динамической защиты на современном этапе, на примере танков: Т-80У; Т-90С/А1; Т-90А и Т-80УД.
Т-80У
Комбинированное бронирование состоит из ячеистых литых блоков, заливаемых полимером, со стальными вставками. Бронирование корпуса обеспечивается оптимальным соотношением толщин стеклотекстолитового наполнителя и стальных платин высокой твердости.
Башня имеет толщину наружной стенки 85…60 мм, тыльной – до 190 мм. В открытые сверху полости, в монтировался сложный наполнитель, который состоял из ячеистого наполнителя установленного в два ряда и разделенных стальной плитой 20 мм. За пакетом установлена плита БТК-1 толщиной 80 мм. Тыльная плита литой основы башни составляет до 150 мм. На наружной поверхности лба башни в пределах курсового угла +35 установлены цельные V–образные блоки динамической защиты «Контакт-5» .
Рисунок 3.1 Танк Т-80 У с экипажем.
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 .
Т-90С/А1
Применительно к башням танков одним из существенных резервов усиления их противоснарядной защиты или снижения массы стальной основы башни при сохранении существующего уровня противоснарядной защиты является повышение стойкости применяемой для башен стальной брони. Основа башни Т-90С/А изготовлена из стальной брони средней твердости, которая существенно (на 10-15%) превосходит по противоснарядной стойкости литую броню средней твердости.
Таким образом, при одинаковой массе башня, выполненная из катаной брони, может иметь более высокую противоснарядную стойкость, чем башня из литой брони и, кроме того, в случае применения для башни катаной брони возможно дальнейшее повышение ее противоснарядной стойкости.
Дополнительным преимуществом башни из проката является возможность обеспечения более высокой точности ее изготовления, так как при изготовлении литой броневой основы башни, как правило, не обеспечивается необходимое качество литья и точность отливки по геометрическим размерам и массе, что вызывает необходимость проведения трудоемких и немеханизированных работ по устранению дефектов литья, подгонки размеров и массы отливки, включая подгонку полостей под наполнители. Реализация преимуществ конструкции башни из проката в сравнении с литой башней возможна только тогда, когда ее противоснарядная стойкость и живучесть в местах расположения соединений деталей из катаной брони отвечает общим требованиям по противоснарядной стойкости и живучести башни в целом. Сварные соединения башни Т-90С/А выполнены с перекрытием полностью или частично стыков деталей и сварных швов со стороны снарядного обстрела .
Рисунок 4.1 Танк Т-90С/А во время испытаний.
Рисунок 4.2 Броня танка Т-90С/А1
Толщина брони бортовых стенок – 70 мм, лобовые броневые стенки имеют толщину 65-150 мм крыша башни выполнена сварной из отдельных деталей, что снижает жесткость конструкции при фугасном воздействии. На наружной поверхности лба башни установлены V–образные блоки динамической защиты .
Т-90А и Т-80УД
Защита башни состоит из двух съемных защитных модулей устанавливаемых на сварную основу. Каждый защитный модуль надежно прикреплен к основной броне башни. Преимуществом является повышение защищенности без значительного увеличения массогабаритных показателей за счет выбора закона изменения толщины броневых препятствий и высокоэффективного наполнителя. На наружной поверхности лба башни в пределах курсового угла +35 установлены цельные V–образные блоки динамической защиты. Башня изготовлена из броневой стали повышенной твердости полученной электрошлаковым переплавом (ЭШП). Сталь с ЭШП обеспечивает прирост стойкости в равных конструкциях на 10-15 процентов по сравнению с катаной сталью средней твердости.
Крыша башни выполнена цельноштампованной, что повысило ее жесткость, обеспечена технологичность и стабильное качество в условиях серийного производства.
Рисунок 4.3 Варианты башен со сварной основой Т-90А и Т-80УД (с модульной броней)
Башня содержит два защитных модуля, каждый из которых прикреплен с возможностью демонтажа. Модуль выполнен в виде корпуса с наполнителем.
Стенки, донный лист и первая крышка для ниши выполнены из брони, при этом толщина тыльной стенки корпуса защитного модуля меньше толщины передней стенки башни, каждый защитный модуль снаряжен перегородкой, второй крышкой для ниши и опорной деталью.
Опорная деталь жестко соединена с перегородкой и с лобной и тыльной стенками корпуса защитного модуля. Перегородка расположена внутри корпуса параллельно его тыльной стенке и имеет толщину, большую толщины передней стенки корпуса. Толщина тыльной стенки корпуса защитного модуля не превышает толщину перегородки. На обращенных к донному листу башни торцах перегородки выполнены выступы. В донном листе корпуса защитного модуля и в донном листе башни, выполнены соответственно отверстия и пазы, соответствующие выступам на торце перегородки.
Каждый защитный блок в башне, крепко и надежно прикреплен к основной броне башни. Это обеспечено, за счет жесткой фиксации положения корпуса защитного модуля относительно донного листа башни. Дополнительным преимуществом является повышение защищенности без увеличения массогабаритных показателей за счет выбора закона изменения толщины броневых препятствий: передней стенки, перегородки и тыльной стенки корпуса защитного модуля и передней стенки башни, а также за счет использования высокоэффективного ячеистого наполнителя .
5. Перспективы развития
Почему же для современного танка необходимо использование защиты нового поколения? Перспективы вооружения танка будущего: скорость снарядов к 2015-2020 году может достичь величины в 4,5 км./сек. (ЭМП, ЭТХП). Величина бронепробиваемости может 1000 мм (2000 мм под углом 0 град.). Дульная энергия, достигаемая перспективной 140 мм пушкой составляет 23 МДж и более, при эффективной энергии снаряда 14 МДж. Наряду с этим приняты на вооружение кумулятивные боеприпасы с тандемной боевой частью и с большим временем задержки существенно ограничивающие область целесообразного применения встроенной динамической защиты. Динамическая защита от тандемных боеприпасов предполагает практически полную нейтрализацию действия предзаряда, что делает необходимым введение в структуру динамической защиты между ее рядами достаточно толстой броневой перегородки. Это, в свою очередь, ограничивает ее использование для защиты бортовых проекций, а при защите лобовых - требует большой массы и габаритов.
При этом к перспективным танкам выдвигаются строгие весовые ограничения (Боевой вес- 42-57* тонны), которые делают мало осуществимым обеспечение защиты исключительно при помощи стандартной встроенной динамической защиты и пассивной многослойной брони.
Предположительно современные танки при применении ДЗ могут обеспечить защиту до 1350 мм по ходу снаряда с применением ДЗ, что явно не достаточно для перспективы, дальнейший рост защиты возможен только при значительном росте плотности защитного материала, соответственно и массы танка, шасси которых исчерпали возможности по увеличению нагрузки.
Развитие бронетанковой техники будущего тесно связано с исполь- зованием новых типов брони, так как возрастает необходимость радикально увеличить защиту танков от средств поражения будущего, при этом со снижением массы самого танка. Одним из путей является дальнейшая разработка динамической защиты, которая еще имеет некоторый потенциал, а решения включают, различные варианты электродинамической и так называемой «умной» брони.
Сейчас также ведутся разработки перспективных систем активной защиты, использующие в качествеконтрбоеприпаса осколочно-фугасные боевые элементы, что позволит бороться с любым кумулятивным боеприпасом, в том числе тандемным, имеющим большое время задержки срабатывания основного заряда, а также, позволит эффективно воздействовать на оперенные БПС танковых пушек, однако решении проблемы обеспечения точного срабатывания контрбоеприпасов по высокоскоростным снарядам является сложноосуществимой задачей. Эксперименты, проведенные в течение последних лет, показали принципиальную возможность создания активной защиты, способной защитить танки, в том числе от оперенных БПС.
Сейчас сложно с точностью прогнозировать структуру бронезащиты перспективного танка, на западе ведутся работы по созданию «полностью электрического танка», в котором «электрическая» броня является органическим компонентом защиты. Уже можно утверждать, что времена обычной многослойной, брони ушли безвозвратно. Противостоять поражающим элементам современных боеприпасов за счет простого поглощения их кинетической энергии, срабатывания и торможения при имеющихся ограничениях по массе и толщине бронирования далее не представляется возможным. В любом случае им должен наноситься деструктивный и дестабилизирующий ущерб активным контрвоздействием со стороны брони.
Список использованной литературы:
В век, когда партизан, вооруженный ручным гранатометом, может уничтожить выстрелом все, начиная от основного боевого танка и до грузовика с пехотой, слова Вильяма Шекспира «И оружейники теперь в почете» как нельзя более актуальны. Технологии бронирования развиваются для защиты всех боевых единиц, от танка до пешего солдата.
К традиционным угрозам, которые всегда стимулировали разработку брони для транспортных средств, относятся высокоскоростной кинетический снаряд, выстреливаемый из пушек вражеских танков, кумулятивные боеголовки ПТУРов, безоткатные орудия и гранатометы пехоты. Впрочем, боевой опыт противоповстанческих и миротворческих операций, проводимых вооруженными силами, показал, что бронебойные пули из винтовок и пулеметов вместе с вездесущими самодельными взрывными устройствами или придорожными бомбами стали основной угрозой для легких боевых машин.
В результате, в то время, как многие из нынешних разработок в сфере бронирования нацелены на защиту танков и БТР, существует также растущий интерес к схемам бронирования для более легких машин, так же как и к улучшенным типам бронежилетов для личного состава.
Основным типом брони, которым оснащаются боевые машины, является толстолистовой металл, обычно это сталь. В основных боевых танках (ОБТ), он принимает форму катанной гомогенной брони (RHA - rolled homogeneous armour), хотя в некоторых более легких машинах, например в БТР M113, применяется алюминий.
Перфорированная стальная броня представляет собой пластины с группой отверстий, просверленных перпендикулярно лицевой поверхности и имеют диаметр менее половины диаметра предполагаемого снаряда противника. Отверстия уменьшают массу брони, при этом, что касается способности выдерживать кинетические угрозы, то снижение характеристик брони в этом случае минимально.
Улучшенная сталь
Поиски лучшего типа брони продолжаются. Улучшенные стали позволяют повысить защищенность при сохранении исходной массы или для более легких листов сохранить существующие уровни защиты.
Немецкая компания IBD Deisenroth Engineering работала совместно со своими поставщиками стали над разработкой новой высокопрочной азотистой стали. В сравнительных испытаниях с существующей сталью Armox500Z High Hard Armour, она показала, что защита от стрелковых боеприпасов калибра 7,62x54R может быть достигнута за счет применения листов, имеющих толщину около 70% от толщины, необходимой при использовании прежнего материала.
В 2009 году британская Лаборатория оборонной науки и технологии DSTL в сотрудничестве с компанией Coras анонсировала броневую сталь. названную Super Bainite. Изготавливается она с помощью процесса, известного как изотермическая закалка, она не требует дорогих присадок для предотвращения трещинообразования в процессе производства. Новый материал создается за счет нагревания стали до 1000° C, последующего охлаждения до 250°C, затем выдерживания при этой температуре 8 часов перед окончательным охлаждением до комнатной температуры.
В случаях, когда противник не имеет бронебойного вооружения, даже коммерческая стальная пластина может сослужить хорошую службу. Например, мексиканские наркобанды используют тяжело бронированные грузовики, оснащенные стальным листом для защиты от стрелкового оружия. Исходя из широкого применения в конфликтах малой интенсивности в развивающемся мире так называемой "техники", грузовиков оборудованных пулеметами или легкими пушками, было бы удивительно, если бы армии не столкнулись лицом к лицу с подобной бронированной "техникой" во время будущих беспорядков.
Композитная броня
Композитная броня, состоящая из слоев различных материалов, например металлов, пластиков, керамики или воздушной прослойки, доказала большую эффективность по сравнению со стальной броней. Керамические материалы хрупки и при использовании в чистом виде обеспечивают только ограниченную защиту, но в сочетании с другими материалами они образуют композиционную конструкцию, которая зарекомендовала себя в качестве эффективной защиты машин или отдельных солдат.
Первым композитным материалом, получившим широкое распространение, стал материал под названием «Комбинация K». Как сообщалось, он представлял собой стеклопластик между внутренним и внешним листами стали; он применялся на советских танках T-64, поступивших на вооружение в середине 60-х годов.
Броня Chobham британской разработки была установлена первоначально на британском экспериментальном танке FV 4211. Пока она засекречена, но, по неофициальным данным, она состоит из нескольких эластичных слоев и керамических плиток, заключенных в металлическую матрицу и приклеенных к опорной плите. Она была использована на танках Challenger I и II и на M1 Abrams.
Этот класс технологии может и не понадобиться, если атакующий не имеет сложного бронебойного вооружения. В 2004 году рассерженный американский гражданин оборудовал бульдозер Komatsu D355A композитной броней собственной разработки, изготовленной из бетона, заключенного между стальными листами. Броня толщиной 300 мм была непробиваемой для стрелкового оружия. Вероятно, оборудование подобным образом наркобандами и повстанцами своих машин - это всего лишь вопрос времени.
Дополнения
Вместо того чтобы оборудовать машины все более толстой и тяжелой стальной или алюминиевой броней, армии начали принимать на вооружение различные формы навесной дополнительной защиты.
Одним из хорошо известных примеров навесной пассивной брони на основе композиционных материалов является модульная рсширяемая броневая система Mexas (Modular Expandable Armour System). Разработанная немецкой IBD Deisenroth Engineering, она изготавливалась компанией Chempro. Сотни броневых комплектов были изготовлены для гусеничных и колесных бронированных боевых машин, а также колесных грузовиков. Система устанавливалась на танк Leopard 2, БТР M113 и колесные машины, например Renault 6 x 6 VAB и немецкую машину Fuchs.
Компания разработала и начала поставки своей следующей системы - продвинутой модульной броневой защиты Amap (Advanced Modular Armor Protection). Она базируется на современных стальных сплавах, алюминиево-титановых сплавах, нанометрических сталях, керамике и нанокеарамических материалах.
Ученые из вышеупомянутой лаборатории DSTL разработали дополнительную керамическую систему защиты, которая могла бы навешиваться на машины. После того как эта броня была разработана для серийного производства британской компанией NP Aerospace и получила обозначение Camac EFP, она была использована в Афганистане.
В системе применяются небольшие шестиугольные сегменты из керамики, размер, геометрия и размещение которых в массиве были исследованы лабораторией DSTL. Отдельные сегменты скрепляются литым полимером и укладываются в композиционный материал с высокими баллистическими характеристиками.
Применение навесных панелей активно-реактивной брони (динамическая защита) для защиты машин хорошо известно, но детонация таких панелей может повредить машине и представляет угрозу для пехоты, находящейся поблизости. Как говорит ее название, самоограничивающая активно-реактивная броня Slera (self-limiting explosive reactive armour) ограничивает распространение воздействия взрыва, но расплачивается за это несколько сниженными характеристиками. В ней применяются материалы, которые можно классифицировать как пассивные; они не столь эффективны по сравнению с полностью детонируемыми взрывчатыми веществами. Тем не менее, Slera может обеспечить защиту от множественных попаданий.
Невзрывная активно-реактивная броня NERA (Non-Explosive Reactive Armour) развивает эту концепцию далее и, будучи пассивной, предлагает такую же защиту, как и Slera, плюс хорошие характеристики защиты от многократного поражения против кумулятивных боеголовок. Non-Energetic Reactive Armour (неэнергетическая активно-реактивная броня) имеет дополнительно улучшенные характеристики для борьбы с кумулятивными боеголовками.
В свое время попытка внедрения на боевых бронированных машинах систем динамической защиты, основанных на применении небольшого количества взрывчатого вещества, была встречена танкистами в штыки. Как же это вообще возможно – размещать на броне взрывчатку?! Однако путем многочисленных экспериментов было доказано: в случае если снаряд попадает не в броню, а в навешенные поверх нее контейнеры с тротилом, последствия от поражения танка минимизируются.Со временем системы такой защиты претерпели существенные изменения, воплотив в себе как многочисленные научные новшества, так и проверенные практикой элементы. Не так давно мир облетели кадры попадания ракеты управляемого противотанкового комплекса в танк Т-90 сирийской армии. На съемке видно, как боеприпас достигает цели, взрывается, но... боевая машина остается на ходу, невредим и ее экипаж.О том, какие средства защиты применяются на современных российских танках, как они работают и какие новации возможны в этих системах в перспективе, расскажет журналист Алексей Егоров в очередном выпуске программы на телеканале «Звезда».Реактивная броня Время, когда танкисты в качестве защиты надеялись только на толщину брони своих боевых машин, осталось далеко в прошлом. Где-то во временах Второй мировой войны. По словам начальника Главного автобронетанкового управления Минобороны России генерал-лейтенанта Александра Шевченко, выпускника танкового инженерного училища и Военной академии бронетанковых войск, толщина брони на тяжелых танках времен Великой Отечественной достигала порой 25 сантиметров. Речь, к примеру, идет о знаменитых машинах под марками КВ и ИС – «Клим Ворошилов» и «Иосиф Сталин».«Это была мощная защита от снарядов, противостоящая кинетическим средствам поражения того времени, – отмечает начальник ГАБТУ. – Впоследствии хорошо себя зарекомендовали решетчатые экраны: вероятность 50%, что они "снимают" ручную противотанковую гранату. То есть они действительно вносят вклад, причем достойный, в защиту машины».Однако со временем появились реактивные противотанковые гранаты (типа нашей РПГ-26), которые преодолевали и эти системы. Неужели перед лицом многочисленных средств поражения танк должен был остаться «голым»? Для защиты так называемых «легкобронных» проекций корпуса и башни танка от кумулятивных боеприпасов были изобретены системы динамической защиты. По сути, это взрывчатка, размещенная в металлическом футляре, уничтожающая кумулятивную струю методом ее рассеивания. К слову, именно за это ее иногда называют «реактивной броней».Внешне это небольшой контейнер, крепящийся к корпусу боевой машины. Таких приспособлений на броне современного танка можно увидеть не один десяток. Внутри помещены две-три пластины со взрывчаткой, уложенные под определенным углом. Главный специалист по динамической защите ОАО «НИИ стали» Николай Дорохов так объясняет принцип работы системы: от удара в контейнер снаряда срабатывает его взрыватель, кумулятивная струя детонирует и подрывает элементы динамической защиты. Та, в свою очередь, разрушает струю, которая в итоге оказывается не в состоянии пробить броню.Когда риск оправдан Первые образцы динамической защиты были разработаны именно в нашей стране, хотя, к примеру, на своем авторстве данного устройства настаивают израильтяне, относя его к 1982 году. Однако имеются доказательства, а именно научная статья, опубликованная на эту тему в одном из специализированных советских изданий еще в 1948 году. Правда, путь динамической защиты к системам оснащения советских танков был тернистым.Дело в том, что новшество не понравилось тогдашнему начальнику танковых войск Советской армии маршалу Азамаспу Бабаджаняну. «Ни одного грамма взрывчатого вещества на танке не будет! – жестко резюмировал он, когда ему представили инновационную разработку. – Я ничего не позволю взрывать!» Однако время показало, что такой подход был неверным. Когда право на жизнь для динамической защиты было доказано, она стала едва ли не ключевым средством спасения для целых поколений бронированных боевых машин.Сегодня взрывные процессы и способы защиты от них исследуют в ОАО «НИИ стали». Это головное отечественное предприятие по разработке комплексных средств защиты автобронетанковой техники и личного состава – динамической защиты, композитных бронепанелей, электромагнитной и противорадиационной защиты, бронежилетов, бронешлемов.Здесь создана уникальная лаборатория взрывных процессов. Именно на ее базе, а точнее в специальной взрывной камере, еще в 1950-х годах проводились испытания по отработке первых образцов динамической защиты, ставшие в итоге прототипом серийных элементов, примененных во встроенных комплексах динамической защиты танков вплоть до Т-90.Защита без компромиссов Во время эксперимента, который будет проведен во взрывной камере при участии съемочной группы «Звезды», испытатели пробьют плиту броневой стали толщиной 20 миллиметров. Струя прошьет эту преграду насквозь. А вот та же плита с закрепленным на ней контейнером динамической защиты (весящим, к слову говоря, всего 370 граммов) останется целой. Сквозного пробития не произойдет, «тыл» останется чистым.Именно такая защита, отмечает начальник ГАБТУ генерал Александр Шевченко, и спасла жизнь экипажу сирийского танка. Кстати, пораженная выстрелом ПТУР машина через некоторое время смогла завестись и даже уехать своим ходом с места боя. Известно и то, что через небольшое время этот экипаж на этой же (!) машине продолжил участие в боевых действиях.В свою очередь, как рассказывает Николай Дорохов, у него есть факты из истории наших операций на Северном Кавказе, когда танк выдерживал последовательное попадание шести противотанковых гранат. На ремонтной базе, куда после этого дошла машина (также своим ходом), потребовалось лишь... заменить выведенные из строя контейнеры динамической защиты! А вообще, как подчеркивает генерал-лейтенант Александр Шевченко, танк с динамической защитой в 2– 2,5 раза превосходит по защите обычную машину.Стоит отметить, что взрывчатка, используемая в этой системе, не подвержена подрыву в результате внешнего воздействия огнем. То есть от попадания в корпус тех же коктейлей Молотова танк не взорвется. В НИИ стали проверено: взрывчатое вещество выгорает, но не детонирует.«Штора» над танком Генерал-лейтенант Александр Шевченко ответственно заявляет: в российской армии сегодня нет танков, не оснащенных подобными средствами прикрытия. «Динамическая защита в своем развитии шагнула очень далеко, – отмечает начальник ГАБТУ Минобороны России. – Мы с гордостью можем говорить, что наша защита имеет самые высокие параметры. И это признано во всем мире: наши машины считаются самыми защищенными».При этом, что немаловажно, помимо данной системы, российские танки прикрыты целым комплексом других защитных технологий. Взять, к примеру, систему «Штора». Этот электронно-оптический комплекс «глушит» системы наведения противотанковых ракет. В итоге вражеский снаряд «слепнет» и вместо танка врезается в землю или улетает в сторону. Еще одна система, создающая рубеж обороны вокруг боевой машины, носит название «Арена». Она устанавливается в самом уязвимом месте – на башне. Радар «Арены» обнаруживает противотанковую ракету на дальности в 50 метров.Электронный мозг мгновенно определяет тип, скорость, направление полета, вычисляет предполагаемое место попадания. Когда вражескому снаряду остается всего два метра до цели, «Арена» выстреливает собственный защитный боеприпас, поражая подлетающую цель композитными осколками, летящими со скоростью два километра в секунду.Важно, что работает эта система в автоматическом режиме: участия человека с его не всегда оперативной реакцией не требуется. Обнаружение и сопровождение целей с обзором пространства во всем защищаемом секторе обеспечивает собственная многофункциональная РЛС. Комплекс всепогодный, всесуточный, поражает цели в любых условиях, в том числе при движении машины и при разворотах башни. По расчетам, «Арена» даже в наступательном бою повышает выживаемость танка в два раза.Один из разработчиков этой системы,руководитель отделения перспективных исследований Научно-производственной корпорации «Конструкторское бюро машиностроения» Владимир Харькин, отмечает, что иностранцы долго не могли поверить в само существование подобной технологии. «До 2000-х годов не было разработок за рубежом, сейчас они активно работают, – отмечает российский инженер. – В Израиле один из комплексов активной защиты даже принят на вооружение».