Вступление
Вечная тема снаряда и брони получила новое дыхание в связи с большим распространением одной игры в которой танки тупо идут друг на друга, а прочность брони якобы на прямую зависит от количества денег у играющего.
Я хочу рассказать об истинном положении вещей. Ведь броня бывает очень разной, толщина пробиваемой брони зависит не только от начальной скорости снаряда, но и от его качества. Заодно и разберёмся почему снаряды наших пушек калибра сорок пять миллиметров не всегда пробивали броню немецких танков толщиной тридцать миллиметров. И как немцы боролись с нашими танками имея противотанковую пушку калибра тридцать семь миллиметров.
Броня
Броня должна иметь два взаимоисключающих качества - твёрдость и вязкость. Против снаряда малого калибра достаточно просто очень твёрдой брони. При среднем калибре снаряда броня должна быть не только твёрдой но и вязкой. Для снаряда большого калибра вязкость брони выходит на первое место. Потому что снаряд большого калибра может просто расколоть броневую деталь башни или корпуса если у неё не достаточно вязкости. Поэтому, как ни странно твёрдость танковой брони в течении Второй Мировой Войны всё время уменьшалась. Просто твёрдость и вязкость трудно совместимы.
Вот фотографии немецких танков. На верхней фотографии видны следы попадания снарядов разного вида (об этом ниже) и разного калибра. От отверстий снарядов крупного калибра расходятся трещины, снаряды малого калибра просто пробили броню.
На средней фотографии никаких трещин, снаряд крупного калибра просто развалил башню танка.
На нижней фотографии снаряд калибра сто пятьдесят два миллиметра попал в самый край корпуса танка под башней. Снаряд просто отбил край корпуса и улетел. А мелом обведена часть корпуса которая просто вывалилась от этого удара. Если смотреть на контур обведённый мелом то попадание было в верхнем правом углу. Часть корпуса в том месте улетела вместе со снарядом. Рядом написана дистанция стрельбы - тысяча двести метров. То есть скорость у снаряда была уже не очень высокая, но пятьдесят килограмм веса сделали своё дело.
На фотографии башня нашего танка. В целях эксперимента по ней по моему стреляли из германской зенитной пушки калибра сто двадцать восемь миллиметров, просто мощнее под рукой ничего не было. Сквозные пробоины и ни одной трещины.
Совместить высокую твёрдость и вязкость можно сделав броню из двух слоёв. Верхний твёрдый слой постепенно переходит в вязкую изнанку. Называется такая броня гетерогенной. Секрет производства такой брони весьма простой. Поверхность металла просто насыщают углеродом а потом закаливают. Но это на словах просто, а на деле углерод очень медленно проникает в метал. Для этого лист нагревают в печи, посыпают составом содержащим углерод и ждут. Причём ждут неделю если не больше. Посчитали сколько газа сгорит за неделю и во что это обойдётся?
Так вот броня немецких танков в начальный период войны была именно такой. Качество немецкой брони было самым высоким в мире.
Состав брони секрета не составляет, это железо с добавлением углерода и марганца, около трёх процентов никеля, до двух процентов хрома. Качество зависит от наличия (вернее их отсутствия) вредных примесей типа серы и фосфора. Никель и хром повышают вязкость и ускоряют процесс насыщения стали углеродом. Молибден и особенно ванадий ещё более эффективны в качестве легирующих элементов, только вот где их взять? У немцев и никель к концу войны почти кончился, поэтому у их танков башни раскалывались, а не потому что у нас пушки были очень мощные.
Броня полученная с помощью проката или ковки более качественная чем литая. Выигрыш в толщине при равной стойкости получается примерно десять процентов. Литая броня склонна к растрескиванию. У катаной брони другая беда. Если из её листов сварить башню или корпус танка, то в районе шва прочность падает процентов на десять.
Бронебойные снаряды
Бронебойные снаряды бывают трёх типов. Обычная болванка из твёрдой стали. Обычная болванка на которую надет баллистический наконечник, который улучшает аэродинамику снаряда. Обычная болванка на которую надет бронебойный колпачок и баллистический наконечник.
При попадании снаряда под углом девяносто градусов все снаряды имеют практически одинаковую эффективность. Но в жизни такого не бывает. Поэтому самым эффективным становится снаряд с бронебойным наконечником. Сам наконечник представляет колпачок из мягкого метала. При косом попадании он прилипает к броне и не даёт снаряду соскользнуть. Ещё при этом возникает процесс доворачивания снаряда до вертикали. Причём чем длиннее снаряд тем активнее идёт доварачивание. Ещё бронебойный наконечник в какой то мере препятствует разрушению бронебойного сердечника.
Маленькое историческое отступление. Бронебойный колпачок изобрели в России. Но снаряды в красной армии были самые простые - болванки закаленные на высокую твёрдость. Этому даже было дано обоснование. Немецкие танки не имели наклонной брони вот поэтому мы и делали простые снаряды. На самом деле причина была в отсутствии производства. Не многие знают что производство снарядов отнимает на много больше ресурсов чем сами орудия. Мы болванки и то еле еле успевали делать. Когда началась война, то оказалось что снаряды не пробивают немецкую броню, они просто раскалываются от удара. Стали говорить о нарушении технологического процесса закалки. Кое кого расстреляли. Но мне кажется, что всё дело было в отличной немецкой броне. У неё был аномально твёрдый верхний слой и мягкая изнанка. Для снарядов калибра сорок пять миллиметров имеющегося качества она была просто не по зубам. Выход нашли совершенно неожиданно. На снарядах стали делать не глубокие круговые проточки. На фотографии они отмечены цифрой семь. Каким то совершенно не понятным для меня способом они стали препятствовать разрушению тела снаряда.
Вот немецкие бронебойные снаряды. Баллистический наконечник и бронебойный колпачок всё в наличии. Конечно само орудие было слабовато, но главное это желание. Наберите в интернете ПУЛЕМЁТ УТЁС и вам расскажут как один ополченец подбил из него два украинских танка Т-64. Самое главное что немцы практически сразу перестали стрелять в лоб нашим танкам. При изучении подбитых танков следов попаданий на лобовой броне практически не было. Танки просто подпускали в плотную и стреляли в борт. Так как наши танки были практически слепые и часто ходили в атаку без поддержки пехоты, то и потери были значительны. Немцы стреляли даже тогда, когда были уверены что снаряды не пробьют броню. Зачем? Многочисленные попадания заклинивали башню, разбивали не многочисленные приборы наблюдения, достаточно часто пробивали орудие. Вы думаете почему у тигра появилось бронирование пушки? Просто немцы учли статистику своих попаданий в наши танки.
Правда и немецким противотанковым пушкам досталось. Это был единственный вид пушек в котором немцы понесли катастрофические потери в начальный период войны.
Вот весь модельный ряд немецких бронебойных снарядов. Как видите просто болванок нет в принципе.
Вот наши снаряды калибра восемьдесят пять миллиметров. В лучшем случае присутствует баллистический наконечник.
Вот наши снаряды калибра сто двадцать два миллиметра. Слева простая болванка справа слегка, я подчёркиваю слегка, улучшенный. Первый пробивал лобовую броню тигра на дистанции тысяча двести метров, второй на дистанции тысяча восемьсот метров. Вот наглядный пример различных возможностей снарядов разной конструкции.
Подкалиберные бронебойные снаряды.
Весь эффект подкалиберного снаряда вытекает из физической формулы, которая утверждает что энергия снаряда зависит от его скорости в два раза больше чем от его веса. Поэтому вес и диаметр бронебойного сердечника уменьшили, а по стволу его вёл лёгкий поддон. По началу поддоны были не отделяемые и после вылета снаряда из ствола сразу начинали его тормозить. Поэтому во время войны подкалиберные снаряды пробивали большую толщину брони только на малых дистанциях.
Вот опять та же фотография башни. Места попадания подкалиберных бронебойных снарядов можно узнать по специфическим отметинам - небольшой кратер на броне (от попадания поддона) с отверстием малого диаметра в центре.
Для бронебойных сердечников подкалиберных снарядов возникла проблема качества металла из которого они были изготовлены. При большой скорости сердечники просто раскалывались не успев пробить броню. Самым лучшим оказался сердечник из вольфрама (тяжелый, прочный) с добавлениями никеля и меди для увеличения вязкости. Но всё как обычно упёрлось в цену. Вы представляете сколько лампочек надо разбить что бы насобирать вольфрама на один бронебойный сердечник? Другой вариант это обеднённый уран. Я долго думал чем же этот уран обеднили? Оказалось что это просто отходы производства ядерных боеприпасов. Уран из которого извлекли радиоактивные изотопы называется обеднённым.
Бронебойные сердечники стали длинными и тонкими. Обязательно присутствует бронебойный колпачок. Иногда он одновременно выполняет роль аэродинамического колпачка. На наклон брони современные бронебойные сердечники подкалиберных снарядов с отделяемым поддоном практически не реагируют.
В среднем, на дистанции две тысячи метров, пробивается броня толщиной триста миллиметров установленная под углом в шестьдесят градусов. Защита в очередной раз проиграла нападению.
Про кумулятивные снаряды на сайте есть отдельная статья.
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).
Бронирование современных отечественных танков
А. Тарасенко
Многослойная комбинированная броня
В 50-е годы стало ясно, что дальнейшее повышение защищенности танков не возможно только за счет повышения характеристик броневых стальных сплавов. Особенно это касалось защиты от кумулятивных боеприпасов. Идея использования малоплотные наполнители для защиты от кумулятивных боеприпасов возникло еще во времена Великой Отечественной войны, пробивное действие кумулятивной струи сравнительно невелико в грунтах, особенно это справедливо для песка. Поэтому можно стальную броню заменить слоем песка, зажатого между двумя тонкими листами железа.
В 1957 г. во ВНИИ-100 была проведена НИР по оценке противо-кумулятивной стойкости всех отечественных танков, как серийного производства, так и опытных образцов. Оценка защиты танков проводилась исходя из расчета их обстрела отечественным невращающимся кумулятивным 85-мм снарядом (по своей бронепробиваемости он превосхо-дил зару-бежные кумулятивным снаряды калибра 90 мм) под различными курсовыми углами, предусматривавшими-ся действовавшими в то время ТТТ. Результаты этой НИР легли в основу разработки ТТТ по защите танков от кумулятивных средств поражения. Выполненные в НИР расчеты показали, что наиболее мощной броневой защитой обладал опытный тяжелый танк «Объект 279» и средний танк «Объект 907».
Их защита обеспечивала непробитие кумулятивным 85-мм снарядом со стальной воронкой в пределах курсовых углов: по корпусу ±60", башне - + 90". Для обеспечения защиты от снаряда данного типа остальных танков требовалось утолщение брони, которое приводило к значительному увеличе-нию их боевой массы: Т-55 на 7700 кг, «Объект 430» на 3680 кг, Т-10 на 8300 кг и «Объект 770» на 3500 кг.
Увеличение толщины брони для обеспечения противокумулятив-ной стойкости танков и соответственно их массы на указанные выше величины были неприемлемы. Решение проблемы по уменьшению массы брони специалисты филиала ВНИИ-100 видели в использовании в соста-ве брони стеклопластика и легких сплавов на основе алюминия и титана, а также их комбинации со стальной броней.
В составе комбинированной брони алюминиевые и титановые сплавы впервые были использованы в конструкции броневой защи-ты танковой башни, в которой специально предусмотренная внут-ренняя полость заполнялась алюминиевым сплавом. С этой целью был разработан специальный алюминиевый литейный сплав АБК11, не подвергаемый после литья термической обработке (из-за невоз-можности обеспечения критической скорости охлаждения при за-калке алюминиевого сплава в комбинированной системе со сталью). Вариант «сталь + алюминий» обеспечивал при равной противокуму-лятивной стойкости уменьшение массы брони в два раза по сравне-нию с обычной стальной.
В 1959 г. для танка Т-55 были спроектированы носовая часть корпуса и башня с двухслойной броневой защитой «сталь+алюминиевый сплав». Однако в процессе испытаний таких комбини-рованных преград выяснилось, что двухслойная броня не облада-ла достаточной живучестью при многократных попаданиях броне-бойно-подкалиберных снарядов - утрачивалась взаимная опора слоев. Поэтому в дальнейшем были проведены испытания трех-слойных броневых преград «сталь+алюминий+сталь», «титан+алюминий+титан». Выигрыш по массе несколько сократился, но все равно оставался достаточно значительным: комбинированная бро-ня «титан+алюминий+титан» по сравнению с монолитной сталь-ной броней при одинаковом уровне броневой защиты при обстреле 115-мм кумулятивными и подкалиберными снарядами обеспечива-ла сокращение массы на 40%, сочетание «сталь+алюминий+сталь» давало 33% экономии массы.
Т-64
В техническом проекте (апрель 1961 г) танка «изделие 432» изначально рассматривались два варианта наполнителя:
· Стальная броневая отливка с ультрафорфоровыми вставками с исходной базовой толщиной по горизонтали равной 420 мм с эквивалентной противокумулятивной защитой равной 450 мм;
· литая башня, состоящая из сталь-ной броневой основы, алюминиевой противокумулятивной рубашки (заливаемой после отливки стального корпуса) и наружной стальной бронировки и алюминия. Суммарная максимальная толщина стенок этой башни равна ~500 мм и эквивалентна противокумулятивной защите в ~460 мм.
Оба варианта башен давали более чем одну тонну экономии веса по сравнению с цельностальной башней равной стойкости. На серийные танки Т-64 устанавливалась башня с алюминиевым наполнителем.
Оба варианта башен давали более чем одну тонну экономии веса по сравнению с цельностальной башней равной стойкости. На серийные танки «изделие 432» устанавливалась башня с алюминиевым наполнителем. В ходе накопления опыта выявился ряд недостатков башни, в первую очередь связанные с ее большими габаритами толщин лобового бронирования. В дальнейшем в конструкции бронезащиты башни на танке Т-64А в период 1967-1970 года применялись стальные вставки, после которых окончательно пришли к рассматриваемому изначально варианту башни с ультрафорфоровыми вставками (шарами), обеспечивающую заданную стойкость при меньшем габарите. В 1961-1962 гг. основные работы по созданию комбинирован-ной брони развернулись на Ждановском (Мариупольском) метал-лургическом заводе, на котором происходила отладка технологии двухслойных отливок, проводились обстрелы различных вариантов броневых преград. Были отлиты и прошли испытания 85-мм кумуля-тивными и 100-мм бронебойными снарядами образцы («сектора»)
комбинированной брони «сталь+алюминий+сталь». Для устранения «выдавли-вания» алюминиевых вставок из тела башни необходимо было использование специ-альных перемычек, препятствовавших «выдавливанию» алюминия из полостей стальной башни.Танк Т-64 стал первым в мире серийным танком, имеющим принципиально новую защиту, адекватную новым средствам поражения. До появления танка «Объект 432» все бронированные машины име-ли монолитную или состав-ную броню.
Фрагмент чертежа башни танка объект 434 с указанием толщин стальных преград и наполнителя
Подробнее про броневую защиту Т-64 в материале - Защищенность танков второго послевоенного поколения Т-64 (Т-64А), «Чифтейн Мк5Р» и М60
Применение алюминиевого сплава АБК11 в конструкции броневой защиты верхней лобовой части корпуса (А) и передней части башни (Б)
опытного среднего танка «Объект 432». Броневая конструкция обеспечивала защиту от воздействия кумулятивного боеприпаса.
Верхний лобовой лист корпуса «изделия 432» установлен под углом 68 ° к вертикали, комбинированный, общей толщиной 220 мм. Он состоит из наружного броневого листа толщи-ной 80 мм и внутреннего листа стеклопластика толщиной 140 мм. В результате расчетная стойкость от кумулятивных боеприпасов составляла 450 мм. Передняя крыша корпуса выполнена из брони толщиной 45 мм и имела отвороты - «скулы» расположенные под углом 78 ° 30 к вертикали. Применение стеклопластика выбранной толщины, обеспечило и надежную (с превышением ТТТ) противорадиационную защиту. Отсутствие в техническом проекте тыльной плиты после слоя стеклопластика показывает сложный поиск правильных технических решений создания оптимальной трехпреградной преграды, которые сложились позднее.
В дальнейшем от такой конструкции отказались в пользу более простой конструкции без «скул», обладавшей большей стойкостью от кумулятивных боеприпасов. Применение комбинированной брони на танке Т-64А для верхней лобовой детали (80 мм стали+ 105 мм стеклопластика + 20 мм стали) и башни со стальными вставками (1967-1970), а в дальнейшем с наполнителем из керамических шаров (горизон-тальная толщина 450 мм) позволило обеспечить защиту от БПС (с бронепробиваемостью 120 мм/60° с дальности 2 км) на дальности 0,5 км и от КС (пробивающих 450 мм) при увеличении массы брони на 2 т по сравнению с танком Т-62.
Схема технологического процесса отливки башни «объекта 432» с полостями под алюминиевый наполнитель. При обстреле башня с ком-бинированной броней обеспечивала полную защиту от 85-мм и 100-мм кумулятивных снарядов, 100-мм бронебойных тупоголовых снарядов и 115-мм подкапиберных снарядов при курсовых углах обстре-ла ±40°, а также защиту от 115-мм кумулятивного снаряда при курсовом угле обстрела ±35°.
В качестве наполнителей испытывались высокопрочный бетон, стекло, диабаз, керамика (фарфор, ультрафарфор, уралит) и раз-личные стеклопластики. Из испытанных материалов лучшими характеристиками обладали вкладыши из высокопрочного ультрафарфора (удельная струегасящая способность в 2—2,5 раза выше, чем у броневой стали) и стеклопластик АГ-4С. Эти материалы и были ре-комендованы для применения в качестве наполнителей в составе комбинированных броневых преград. Выигрыш по массе при ис-пользовании комбинированных броневых преград по сравнению с монолитными стальными составлял 20-25%.
Т-64А
В процессе совершенствования комбинированной защиты от башни с применением алюминиевого наполнителя отказались. Одновремен-но с отработкой конструкции башни с наполни-телем из ультрафарфора в филиале ВНИИ-100 по предложению В.В. Иерусалимского была раз-работана конструкция башни с применением вы-сокотвердых вставок из стали, предназначавших-ся для изготовления снарядов. Эти вставки, под-вергнутые термической обработке по методу дифференциальной изотермической закалки, имели особо твердую сердцевину и относитель-но менее твердые, но более пластичные наруж-ные поверхностные слои. Изготовленная опыт-ная башня с высокотвердыми вставками пока-зала при обстреле даже лучшие результаты по стойкости, чем с залитыми керамическими ша-рами.
Недостатком башни с высокотвердыми вставками являлась недостаточная живучесть сварного соединения между подпорным листом и опорой башни, которое при ударе бронебойно-подкалиберного снаряда разрушалось без пробития.
В процессе изготовления опытной партии ба-шен с высокотвердыми вставками, оказалось, не-возможно обеспечить минимально необходимую ударную вязкость (высокотвердые вставки из-готовленной партии при снарядном обстреле дали повышенное хрупкое разрушение и проби-тие). От дальнейших работ в этом направлении отказались.
(1967-1970 гг)
В 1975 году на вооружение была принята башня с корундовым наполнителем разработанная ВНИИТМ (в производстве с 1970 г). Бронирование башни - 115 сталь литая броневая, 140 мм ультрафарфоровые шары и тыльная стенка 135 мм стали угол наклона 30 градусов. Технология отливки башен с керамическим наполнителем была отрабо-тана в результате совместной работы ВНИИ-100, харьковского завода №75, Южно-Уральского за-вода радиокерамики, ВПТИ-12 и НИИБТ. С использовани-ем опыта работы над комби-нированной броней корпуса этого танка в 1961-1964 гг. конструкторскими бюро заво-дов ЛКЗ и ЧТЗ совместно с ВНИИ-100 и его московским филиалом были разработаны варианты корпусов с комби-нированной броней для тан-ков с управляемым ракетным вооружением: «Объект 287», «Объект 288», «Объект 772» и «Объект 775».
Корундовый шар
Башня с корундовыми шарами. Габарит лобовой защиты 400…475 мм. Корма башни -70 мм.
Впоследствии броневая защита Харьковских танков совершенствовалась, в том числе и по направлению применения более совершенных материалов преград, так с конца 70-х на Т-64Б применялись стали типа БТК-1Ш изготовленные путем электрошлакового переплава. В среднем стойкость равнотолщинного листа полученная ЭШП на 10…15 процентов больше броневых сталей повышенной твердости. В ходе серийного производства до 1987-го года совершенствовалась и башня.
Т-72 «Урал»
Бронирование ВЛД Т-72 «Урал» было аналогично бронированию Т-64. На первых сериях танка применялись башни непосредственно переделанные из башен Т-64. В последствии применялась монолитная башня из литой броневой стали, с габаритом 400- 410 мм. Монолитные башни обеспечивали удовлетворительную стойкость против 100- 105 мм бронебойных подкалиберных снарядов (БПС) , но противокумулятивная стойкость указанных башен по защите от снарядов тех же калибров уступала башням с комбинированным наполнителем.
Монолитная башня из литой броневой стали Т-72,
также применялась на экспортном варианте танка Т-72М
Т-72А
Была усилена броня лобовой детали корпуса. Это было достигнуто за счет перераспределения толщины стальных броневых листов с целью увеличения толщины тыльного листа. Таким образом толщины ВЛД составили 60 мм стали, 105 мм СТБ и тыльный лист толщиной 50 мм. При этом габарит бронировании остался прежний.
Большие изменения претерпело бронирование башни. В серийном производстве в качестве наполнителя применялись стержни из неметаллических формовочных материалов, скрепленных перед заливкой с помощью металлической арматуры (т.н. песчаные стержни).
Башня Т-72А с песчаными стержнями,
Также применялась на экспортных вариантах танка Т-72М1
фото http://www.tank-net.com
В 1976-м году на УВЗ были попытки производства башен применявшихся на Т-64А с облицованными корундовыми шарами, но освоить подобную технологию там не удалось. Это требовало новых производственных мощностей и освоения новых технологий, которые не были созданы. Причиной этому было желание снизить стоимость Т-72А, которые также массово поставлялись в зарубежные страны. Таким образом, стойкость башни от БПС танка Т-64А превосходила стойкость Т-72 на 10%, а противокумулятивная стойкость была выше на 15…20%.
Лобовая деталь Т-72А с перераспределением толщин
и увеличенным защищающим тыльным слоем.
При увеличении толщины тыльного листа трехслойная преграда увеличивается стойкость.
Это является следствием того, что по тыльной броне действует деформированный снаряд, частично разрушившийся в первом стальном слое
и потерявший не только скорость, но и первоначальную форму головной части.
Вес трехслойной брони, необходимый для достижения уровня стойкости эквива-лентной по весу стальной брони, снижается при уменьшении толщины
лицевой броне-вой плиты до 100- 130 мм (по направлению обстрела) и соответствующем увеличе-нии толщины тыльной брони.
Средний стеклотекстолитовый слой слабо влияет на противоснарядную стойкость трехслойной преграды (И.И. Терехин, НИИ СТали) .
Лобовая деталь ПТ-91М (аналогичная Т-72А)
Т-80Б
Усиление защиты Т-80Б осуществлялось за счет применения катаной брони повышенной твердости типа БТК-1 для деталей корпуса. Лобовая деталь корпуса имела оптимальное соотношение толщин трехпреградной брони аналогичное предложенному для Т-72А.
В 1969 г. коллективом авторов трех предприятий была предложена новая противоснарядная броня марки БТК-1 повышенной твердости (dотп = 3,05- 3,25 мм), со-держащая в своем составе 4,5% никеля и добавки меди, молибдена и ванадия. В 70-е годы был проведен комплекс исследо-вательских и производственных работ по стали БТК-1, который дал возможность приступить к внедрению ее в производство танков.
Результаты испытании штампованых бортов толщиной 80 мм из стали БТК-1 показали, что они равноценны по стойкости серийным бортам толщиной 85 мм. Данный тип стальной брони применялся при изготовлении корпусов танков Т-80Б и Т-64А(Б). Также БТК-1 применяется в конструкции пакета наполнителя в башне танков Т-80У (УД), Т-72Б. Броня БТК-1 имеет повышенную противоснарядную стой-кость против подкалиберных снарядов под углами обстрела 68-70 (на 5-10% больше по сравнению с серийной броней). С увеличением толщины разни-ца между стойкостью брони БТК-1 и серийной броней средней твердости, как прави-ло, увеличивается.
При разработке танка были попытки создать литую башню из стали повышенной твердости, которые не увенчались успехом. В результате была выбрана конструкция башни из литой брони средней твердости с песчаным стержнем по типу башни танка Т-72А причем толщины брони башни Т-80Б были увеличены, такие башни были приняты для серийного производства с 1977-го года.
Дальнейшее усиление бронирования танка Т-80Б достигнуто в Т-80БВ, принятом на вооружение в 1985 г. Броневая защита лобовой части корпуса и башни этого танка принципиально такая же, как на танке Т-80Б, но состоит из усиленной комбинированной брони, и из навесной динамической защиты «Контакт-1». В ходе перехода на серийное производство танка Т-80У на некоторых танках Т-80БВ последних серий (объект 219РБ) устанавливались башни по типу Т-80У, но со старым СУО и комплексом управляемого вооружения «Кобра».
Танки Т-64, Т-64А, Т-72А и Т-80Б можно условно по критериям технологии производства и уровню стойкости отнести к первому поколению реализации комбинированного бронирования на отечественных танков. Этот период имеет рамки в пределах середины 60-х - начала 80-х годов. Бронирование танков указанных выше в целом обеспечивало высокую стойкость от наиболее распространенных противотанковых средств (ПТС) указанного периода. В частности стойкость от бронебойных снарядов типа (БПС) и оперенных бронебойных подкалиберных снарядов с составным сердечником типа (ОБПС). Примером могут служить снаряды типа БПС L28A1, L52A1, L15A4 и ОБПС типа M735 и БМ22. Причем отработка защиты отечественных танков велась именно с учетом обеспечения стойкости от ОБПС с составной активной частью БМ22.
Но коррективы в данную ситуацию внесли данные, полученные в результате обстрела указанных танков полученными в качестве трофеев в ходе арабо-израильской войны 1982 года ОБПС типа М111 с моноблочным твердосплавным сердечником на основе вольфрама и высокоэффективным демпфирующим баллистическим наконечником.
Одним из выводов специальной комиссии по определению противоснарядной стойкости отечественных танков было то, что М111 имеет преимущества перед отечественными 125 мм снарядом БМ22 по дальности пробития под углом 68 ° комбинированной брони ВЛД серийных отечественных танков. Это дает основание полагать, что снаряд М111 отрабатывался преимущественно для поражения ВЛД танка Т72 с учетом особенностей ее конструкции, в то время как снаряд БМ22 отрабатывался по монолитной броне под углом 60 градусов.
В ответ на это по завершении ОКР «Отражение» на танки вышеуказанных типов в ходе капитального ремонта на ремзаводах МО СССР на танках с 1984 года осуществлялось дополнительное усиление верхней лобовой детали. В частности на Т-72А устанавливалась дополнительная плита толщиной 16 мм, что обеспечивало эквивалентную стойкость 405 мм от ОБПС М111 при скорости предела кондиционного поражения 1428 м/с.
Не в меньшей степени оказали влияние боевые действия в 1982 году на Ближнем Востоке и на противокомулятивную защиту танков. С июня 1982 г. По январь 1983 г. В ходе выполнения ОКР «Контакт-1» под руководством Д.А. Рототаева (НИИ Стали) проводилась работа по установке динамической защиты (ДЗ) на отечественные танки. Стимулом для этого послужила продемонстрированная в ходе боевых действий эффективность израильской ДЗ типа «Блайзер». Стоит напомнить, что ДЗ разрабатывалась в СССР уже в 50-х годах, но по ряду причин на танки не устанавливалась. Подобнее эти вопросы рассмотрены в статье ДИНАМИЧЕСКАЯ ЗАЩИТА. ИЗРАИЛЬСКИЙ ЩИТ КОВАЛСЯ В... СССР? .
Таким образом, с 1984-го года для совершенствования защиты танков Т-64А, Т-72А и Т-80Б были приняты меры в рамках ОКР «Отражение» и «Контакт-1», которые обеспечили их защищенность от наиболее распространенных ПТС зарубежных стран. В ходе серийного производства танки Т-80БВ, Т-64БВ уже учитывали эти решения и дополнительными приварными плитами не оснащались.
Уровень трехпреградной (сталь + стеклотекстолит + сталь) броневой защиты танков Т-64А, Т-72А и Т-80Б обеспечивался подбором оптимальных толщин и твердости материалов лицевой и тыльной стальных преград. К примеру, повышение твердости стального лицевого слоя ведет к снижению противокумулятив-ной стойкости комбинированных преград, установленных под большими конструктивны-ми углами (68°). Это происходит вследствие снижения расхода кумулятивной струи на внедрение в лицевой слой и, следовательно, увеличения ее доли, участвующей в углублении кавер-ны.
Но указанные меры были лишь решениями по модернизации, в танках, производство которых началось с 1985-го года, таких как Т-80У, Т-72Б и Т-80УД были применены новые решения, которые условно могут их отнести ко второму поколению реализации комбинированного бронирования. В конструкции ВЛД стала применяться конструкция с дополнительным внутренним слоем (или слоями) между неметаллическим наполнителем. Причем внутренний слой изготавливался из стали повышенной твердости. Увеличение твердости внутреннего слоя стальных комбинирован-ных преград, расположенных под большими углами, ведет к повышению противокумулятивной стойкости преград. Для малых углов твердость среднего слоя существенного влияния не имеет.
(сталь+СТБ+сталь+СТБ+сталь).
На танках Т-64БВ нового выпуска дополнительное бронирование ВЛД корпуса не устанавливалось, так как новая конструкция уже была
адаптирована для защиты от БПС нового поколения — три слоя стальной брони, между которыми размещены два слоя стеклопластика, общей толщиной 205 мм (60+35+30+35+45).
При меньшей общей толщине, ВЛД новой конструкции по стойкости (без учета ДЗ) против БПС превосходила ВЛД старой конструкции с дополнительным 30-мм листом.
Схожая структура ВЛД применялась и на Т-80БВ.
Существовало два направления в создании новых комбинированных преград.
Первое разработанное в Сибирском филиале академии наук СССР (институт гидродинамики им. Лаврентьева, В. В. Рубцов, И. И. Терехин ). Это направление представляло собой коробчатую (плиты коробчатого типа, залитые пенаполиуретаном) или ячеистую структуру. Ячеистая преграда обладает повышенными противокумулятивными свойствами. Ее прин-цип противодействия заключается в том, что за счет явлений, происходящих на границе раздела двух сред, часть кинетической энергии кумулятив-ной струи, первоначально перешедшей в головную ударную волну, трансформируется в кинетическую энергию среды, которая повторно взаимодействует с кумулятивной струей.
Второе предложенное НИИ Стали (Л. Н. Аникина, М. И. Маресев, И.И. Терехин). При пробитии кумулятивной струей комбинированной преграды (стальная плита - наполнитель - тонкая стальная пластина) происходит куполообразное выпучивание тонкой пластины, вершина выпуклости движется в направлении, нормальном к тыльной поверх-ности стальной плиты. Указанное движение продолжается после пробития тонкой пла-стины в течение всего времени прохождения струи за составную преграду. При оптимально выбранных геометрических параметрах указанных составных преград после их пробивания головной частью кумулятивной струи происходят дополнительные соударения ее частиц с кромкой пробоины в тонкой пластине, приводящие к снижению пробивной способности струи. В качестве наполнителей исследовалась резина, полиуретан, керамика.
Данный тип брони аналогичен по своим принципам Британской броне « Burlington », которая применялась на западных танках начала 80-х годов.
Дальнейшее развитие конструкции и технологии изготовления литых башен заключалось в том, что комбинированная броня лобовых и бортовых частей башни образовывалась за счет открытой сверху полости, в которую монтировался сложный наполнитель, закрываемый сверху приварными крышками (заглушками). Башни такой конструкции применяются на более поздних модификациях танков Т-72 и Т-80 (Т-72Б, Т-80У и Т-80УД).
На Т-72Б применялись башни с наполнителем в виде плоскопараллельных пластин (отражающих листов) и вставок из стали повышенной твердости.
На Т-80У с наполнителем из ячеистых литых блоков (ячеистая отливка), заливаемых полимером (полиэфируретан), и стальных вставок.
Т-72Б
Бронирование башни танка Т-72 относится к «полуактивному» типу. В передней части башни расположены две полости, расположенные под углом 54-55 градусов к продольной оси орудия. В каждой полости пакет из 20 30-мм блоков, каждый из которых состоит из 3 слоев, склеенных вместе. Слои блока: 21-мм броневая плита, 6-мм слой резины, 3-мм металлическая плита. К броневой плите каждого блока приварены 3 тонкие металлические пластинки, обеспечивающие расстояние между блоками 22 мм. Обе полости имеют 45-мм броневую плиту, расположенную между пакетом и внутренней стенкой полости. Общий вес содержимого двух полостей 781 кг.
Внешний вид пакета бронирования танка Т-72 с отражающими листами
И вставками стальной брони БТК-1
Фото пакета J. Warford. Journal of military ordnance. May 2002,
Принцип действия пакетов с отражающими листами
Бронирование ВЛД корпуса Т-72Б первых модификаций состояло из составной брони из стали средней и повышенной твердости прирост стойкости и эквивалентное ему снижение бронебойного действия боепри-паса обеспечивается за счет расхода струи на разделе сред. Стальная наборная преграда является одним из простейших конструктивных решений противоснарядного защитного устройства. Такая комбинированная броня из нескольких сталь-ных плит, обеспечивала 20%-ный выи-грыш в массе по сравнению с гомогенной броней может при тех же габаритных размерах.
В дальнейшем применялся более сложный вариант бронирования с использованием «отражающих листов» по принципу функционирования аналогичных пакету, применяемому в башне танка.
На башне и корпусе Т-72Б устанавливался ДЗ «Контакт-1». Причем контейнеры установлены непосредственно на башню без предания им угла обеспечивающего максимально эффективную работу ДЗ. В результате этого эффективность ДЗ установленной на башне была значительно снижена. Возможным объяснением служит то, что при проведении государственных испытаний Т-72АВ в 1983-ем году испытываемый танк был поражен по причине наличия участков, не перекрытых контейнерами ДЗ и конструкторы пытались добиться лучшего перекрытия башни.
Начиная с 1988 года ВЛД и башня была усилена комплексом ДЗ «Контакт- V » обеспечивающего защиту не только от кумулятивных ПТС а и от ОБПС.
Структура брони с отражающими листами представляет собой преграду, состоящую из 3-х слоев: плиты, прокладки и тонкой пластины.
Проникание кумулятивной струи в броню с «отражающими» листами
Рентгеновский снимок демонстрирует боковые смещения частиц струи
И характер деформирования пластины
Струя, проникая в плиту, создает напряжения, приводящие сначала к местному вспучиванию тыльной поверхности (а), а затем к ее разрушению (б). 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 (в). Поскольку между направлением движения струи и тонкой пластины имеется некоторый угол, то в какой-то момент времени пластина начинает набегать на струю, разрушая ее. Эффект от использования «отражающих» листов может достигать 40% в сравнении с монолитной броней той же массы.
Т-80У, Т-80УД
При совершенствовании броневой защиты танков 219М (А) и 476, 478 рассматривались различные варианты преград особенностью которых было использование энергии самой кумулятивной струи для ее разрушения. Это были наполнители коробчатого и ячеистого типа.
В принятом варианте состоит из ячеистых литых блоков, заливаемых полимером, со стальными вставками. Бронирование корпуса обеспечивается оптимальным соотношением толщин стеклотекстолитового наполнителя и стальных платин высокой твердости.
Башня Т-80У (Т-80УД) имеет толщину наружной стенки 85…60 мм, тыльной - до 190 мм. В открытые сверху полости, в монтировался сложный наполнитель, который состоял из ячеистых литых блоков, заливаемых полимером (ПУМ) установленного в два ряда и разделенных стальной плитой 20 мм. За пакетом установлена плита БТК-1 толщиной 80 мм. На наружной поверхности лба башни в пределах курсового угла + 35 установлены цельные V -образные блоки динамической защиты «Контакт-5». На ранних вариантах Т-80УД и Т-80У устанавливался НКДЗ «Контакт-1».
Подробнее про историю создания танка Т-80У смотрите в фильме - Видео про танк Т-80У (объект 219А)
Бронирование ВЛД многопреградное. С начала 80-х годов было испытано несколько вариантов конструкции.
Принцип действия пакетов с «ячеистым наполнителем»
Этот тип брони реализует способ так называемых «полуактивных» систем защиты, в которых для защиты используется энергия самого средства поражения.
Способ предложен институтом гидродинамики Сибирского отделения АН СССР и заключается в следующем.
Схема действия яче-истой противокумулятивной защиты:
1 - кумулятивная струя; 2- жидкость; 3 - металли-ческая стенка; 4 - ударная волна сжатия;
5 - вторичная волна сжатия; 6 - схлопывание каверны
Схема одинарных ячеек: а -цилиндрическая, б - сферическая
Стальная броня с полеуретановомы (полеэфируретановым) наполнителем
Результаты исследований образцов ячеистых преград в различном кон-структивном и технологическом исполнении были подтверждены натурными испытаниями при обстреле кумулятивными снарядами. Результаты показали, что применение ячеистого слоя вместо стеклопластика позволяет уменьшить габаритные размеры преграды на 15%, а массу - на 30%. По сравнению с монолитной сталью может быть достигнуто уменьшение массы слоя до 60% при сохранении близкого к ней габарита.
Принцип действия брони "откольного" типа.
В тыльной части ячеистых блоков также находятся заполненные полимерным материалом полости. Принцип действия этого типа брони примерно таков же, как и ячеистой брони. Здесь также для защиты используется энергия кумулятивной струи. Когда кумулятивная струя, двигаясь, выходит на свободную тыльную поверхность преграды, элементы преграды у свободной тыльной поверхности под действием ударной волны начинают двигаться в направлении движения струи. Если же создать условия, при которых материал преграды будет двигаться на струю, то энергия летящих от свободной поверхности элементов преграды будет расходоваться на разрушение самой струи. А такие условия можно создать изготовлением на тыльной поверхности преграды полусферических или параболических полостей.
Некоторые варианты верхней лобовой детали танка Т-64А, Т-80, вариант Т-80УД (Т-80У), Т-84 и разработка новой модульной ВЛД Т-80У (КБТМ)
Наполнитель башни Т-64А с керамическими шарами и варианты пакета Т-80УД -
ячеистая отливка (наполнитель из ячеистых литых блоков, заливаемых полимером)
и металлокерамический пакет
Дальнейшие совершенствование конструкции было связанны с переходом на башни со сварной основой. Разработки, направленные на увеличение динамических прочностных характеристик литых броневых сталей с целью повышения противоснарядной стойкости, дали существенно меньший эффект, чем аналогичные разработки по катаной броне. В частности в 80-е годы были разработаны и готовы к серийному производству новые стали повышенной твердости: СК-2Ш, СК-3Ш. Таким образом, применение башен с основой из проката позволило без увеличения массы повысить защитный эквивалент по основе башни. Такие разработки предприняли НИИ Стали совместно с конструкторскими бюро, башня с основой из проката для танка Т-72Б обладала несколько увеличенным (на 180 л.) внутренним объемом , рост массы составил до 400 кг по сравнению с серийной литой башней танка Т-72Б.
Вар и ант башни усовершенствованного Т-72, Т-80УД со сварной основой
и металлокерамическим пакетом, серийно не применялась
Пакет наполнителя башни выполнялся с применением керамических материалов и стали повышенной твердости или из пакета на основе стальных пластин с «отражающими» листами. Прорабатывались варианты башен с съемным модульным бронированием для лобовых и бортовых частей.
Т-90С/А
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.
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.
Варианты башен с сварной основой Т-90А и Т-80УД (с модульной броней)
Другие материалы по броне:
Использованы материалы:
Отечественные бронированные машины. XX век: Научное издание: / Солянкин А.Г, Желтов И.Г., Кудряшов К.Н. /
Том 3. Отечественные бронированные машины. 1946-1965 гг.- М.: ООО «Издательство “Цейхгауз”», 2010.
М.В. Павлова и И.В. Павлова «Отечественные бронированные машины 1945-1965» — ТиВ №3 2009
Теория и конструкция танка. — Т. 10. Кн. 2. Комплексная защита / Под ред. д.т.н., проф. П . П . Исакова . — М .: Машиностроение , 1990.
J. Warford. The first look at Soviet special armor. Journal of military ordnance. May 2002.
В оснащении современных армий ведущая роль принадлежит так называемым комплексным системам вооружения, примером которых может служить танк - боевая гусеничная машина, сочетающая в себе мощное вооружение, надежную броневую защиту и высокую подвижность Собственно, танк и был задуман как комплексная система оружия - об этом свидетельствуют слова создателя первого в мире танка, нашего соотечественника А. А. Пороховщикова, который писал: “На поле шло учение новобранцев. Глядя на солдат, перебегавших цепью, я подумал: невеселая штука - бежать в атаку под пулеметами врага. А что, если послать на штурм окопов не людей, беззащитных против свинцового ливня, а машину, одетую в броню, вооруженную пулеметами... Конструктивное решение я увидел в постановке бесконечных лент или гусеничных ходов тракторного типа…”
Танк А. А. Пороховщикова “Вездеход” покинул стены мастерских 18 мая 1915 года. Более полувека отделяет нас от этого события, но задуманное конструктором первого танка гармоничное триединство боевых качеств сохраняет свое значение и по сей день. Правда, на отдельных этапах развития танкостроения эта гармония нередко нарушалась. Так, например, был период, когда специалисты провозгласили важнейшей характеристикой танка скорость, и танки стали обгонять автомобили, но, увы, за счет снижения мощи вооружения и броневой защиты. Другой крайностью была ставка на тяжелые тихоходные танки - своеобразные сухопутные дредноуты с несколькими пушками и подчас едва ли не десятком пулеметов. Апофеозом этой концепции стал созданный гитлеровцами в конце воины сверхтяжелый танк “Мышонок”. Останки трех таких машин, взорванных при подходе советских войск, были найдены в районе Берлина. Судя по ним, толщина брони этого танка достигала 240 миллиметров, а вес составлял 160 тонн.
|
Коллизии поиска гармоничного сочетания боевых качеств танка не миновали и наше танкостроение. Они наглядно прослеживаются даже на примере эволюции танка одного класса - среднего танка, ставшего в конце концов наиболее массовой боевой гусеничной машиной. Первым советским средним танком был танк Т-24, созданный в 1930 году. Его характерная особенность состояла в трехъярусном расположении вооружения: один из пулеметов размещался впереди и ниже основной башни танка, а другой - над ней, во вращающейся башенке, что, в частности, позволяло одновременно вести огонь в разных направлениях. Годом позже появился опытный танк ТГ: внешне машина совершенно иной формы, с одной конической башней, оснащенной 76-миллиметровой пушкой. И снова многобашенная машина - три башни на двух ярусах имел созданный в 1933 году танк Т-28. Несмотря на то, что Т-28, как и Т-24, относился к классу средних машин, в его конструкции нашло свое отражение характерное для первой половины 30-х годов стремление конструкторов превратить танк в подвижную бронированную крепость, предназначенную для прорыва сильно укрепленных оборонительных полос противника.
Однако опыт военных учений тех лет показал, что функции прорыва укрепленных полос более свойственны тяжелым танкам, а средний танк должен стать высокоманевренным средством поддержки пехоты и кавалерии. Поэтому вторая половина 30-х годов ознаменовалась явным преобладанием “скоростной” концепции, примером воплощения которой может служить выпущенный в 1935 году опытный колесно-гусеничный танк Т-29. Эта машина уже могла двигаться на гусеницах со скоростью до 54 километров в час, а со снятыми гусеницами, на колесах - до 80 километров в час. По существу, Т-29 был колесно-гусеничным вариантом танка Т-28. Но если принять во внимание калибр его пушки, маневренность и скорость движения на гусеницах, то нельзя не назвать Т-29 важной вехой на пути к прославленному танку Т-34. Непосредственными же предшественниками Т-34 стали колесно-гусеничные танки А-20, А-30 и гусеничный танк Т-32. В конструкции их конических башен уже нашло свое отражение стремление танкостроителей повысить неуязвимость своих машин путем наклона броневых листов. Вместе с тем всесторонние испытания этих танков и анализ их возможностей позволили прийти к важному выводу: средний танк должен быть чисто гусеничной машиной.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
В 1940 году появляется первая модель танка Т-34, преимущества которого проявились в первые же месяцы Великой Отечественной войны. Его 76-миллиметровая пушка поражала основные гитлеровские танки этого периода Т-III и Т-IV с предельных дистанций прицельного огня. В то же время пушки этих танков и основное 37-миллиметровое противотанковое орудие гитлеровцев были бессильны против Т-34. Столь высокое качественное превосходство советских танков в сочетании с неуклонно возрастающим их количеством вынудило фашистскую Германию в самый разгар войны пойти на чреватое многими осложнениями освоение новых танков - Т-V “Пантера”, Т-VI “Тигр” и Т-VIВ “Королевский тигр”. Однако эти машины были более чем в 1,5-2 раза тяжелее Т-34 и значительно уступали ему в маневренности. А чрезмерно выросшие габариты гитлеровских танков делали их более уязвимыми в бою.
Танк Т-34 успешно выдержал суровые испытания второй мировой войны. В то время как гитлеровцы спешно осваивали свои “Тигры”, когда англичане были вынуждены заменять устаревшие средние танки МК-II “Матильда” более мощными “Кромвелями”, а американцы - сменить танки М-3 на не менее громоздкие М4-А2 “Шерман”, Т-34 претерпел лишь модернизацию. Более того, на протяжении почти двух десятилетий эта машина оставалась образцом для подражания: не только ее конфигурация, но и многие технические параметры старательно копировались зарубежными танкостроителями.
Танк Т-34 стал классическим образцом среднего танка и признанным шедевром мирового танкостроения. Уже сама форма этой машины резко отличала ее от танков предшествующих лет. Для обеспечения наибольшей снарядостойкости башня танка имела коническую “обтекаемую” форму, верхнему и нижнему лобовым листам корпуса был придан большой наклон, наклонены были и бортовые листы корпуса Таким образом, высокая неуязвимость Т-34 была достигнута не столько за счет утолщения брони, сколько путем наивыгоднейшего расположения броневых листов, что позволило получить значительный выигрыш в весе и размерах машины - Т-34 был существенно ниже однотипных зарубежных танков. На нем впервые в мировой практике советские танкостроители применили широкие гусеницы, резко увеличившие проходимость танка по.мягким грунтам. Впервые в массовом танкостроении на Т-34 был установлен и дизельный двигатель, отличающийся от бензинового меньшей пожароопасностью и пониженным расходом топлива.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Эстафета технического совершенства перешла от Т-34 к послевоенным советским средним танкам, примером которых может служить Т-54. Гармонично сочетающиеся в них мощь вооружения, надежность броневой защиты и высокая подвижность дополнились сегодня еще одним качеством - стойкостью к воздействиям поражающих факторов ядерного взрыва. Все это превращает танки в главную ударную силу сухопутных войск, совершенствование которой не прекращается ни на один день. Каким же видят зарубежные специалисты танк ближайшего будущего? Лишь общая панорама поисков и возможных решений проблем танкостроения позволяет представить пути дальнейшего совершенствования боевых гусеничных машин.
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
СНАРЯД СПОРИТ С РАКЕТОЙ
Главной задачей танка является борьба с танками противника. Этому требованию наиболее эффективно отвечает утвердившаяся в мировом танкостроении схема танка с одной башней, оснащенной мощной длинноствольной пушкой. Впрочем, обязательно ли пушкой? Появление и неустанное совершенствование ракетного оружия не могли не привлечь внимания танкостроителей. При этом основной аргумент сторонников ракетного вооружения танка заключается в том, что, будучи близкими по размерам и весу артиллерийским снарядам, управляемые ракеты могут обеспечить на дальностях в несколько километров 80-процентную вероятность поражения цели, тогда как у танковой пушки с ростом дальности она оказывается существенно меньше 20 процентов.
Контраргументация же противников перевооружения танка не ограничивается перечислением таких слабых сторон ракеты, как сложность и соответственно ограниченная надежность, подверженность систем управления помехам, высокая стоимость. Они подвергли детальному анализу возможные европейские театры военных действии, который показал, что по условиям рельефа местности такие цели, как танки и бронетранспортеры, могут быть обнаружены на расстоянии не более 2 километров. Этот вывод упрочил позиции пушечного вооружения танка, у которого вероятность поражения цели на подобных дистанциях достаточно высока.
Итак, пушка. Ее калибр, начальная скорость снаряда и другие параметры выбираются из условия поражения брони танков того же класса. При этом калибр нельзя увеличивать беспредельно: вместе с ним, как правило растут размеры самой пушки и соответственно башни танка, увеличиваются размеры и вес снарядов. Последнее, в свою очередь, приводит к снижению скорострельности при заряжании пушки вручную, к уменьшению боекомплекта (при том же объеме танка), к усложнению удаления из танка стрелянных гильз, что всегда было проблемой.
Впрочем, и при современных 105-120-миллиметровых калибрах пушек эти вопросы не могут не волновать танкостроителей, ищущих пути повышения огневой мощи танка. Так, например, на повестке дня стоит вопрос об автоматизации процесса заряжания пушек. Проблему удаления гильз пытаются решить, сделав их сгорающими. Наконец, кардинальное решение этих вопросов ищут в отказе от гильз с зарядом и применении взамен них жидких метательных веществ, подаваемых непосредственно в казенную часть пушки. И, конечно, параллельно с этими поисками продолжается совершенствование самих снарядов. Среди них наряду с известными бронебойными, подкалиберными и кумулятивными в последнее время все большее внимание специалистов привлекают фугасные снаряды с пластическим взрывчатым веществом. Заряд последнего размещают в тонкостенном корпусе снаряда, который при ударе разрушается, вещество распластывается по броне и взрывается. Предполагают, что такой снаряд может быть универсален - применим на любых дальностях для поражения как бронированных, так и иных целей.
Особое место среди проблем повышения огневой мощи танка занимают вопросы точности стрельбы. Надо ли доказывать, что способность поразить цель с первого же выстрела - лучшая аттестация танковому вооружению. Как известно, танковые пушки, оснащенные оптическими прицелами, обеспечивают весьма высокую вероятность попадания с первого же выстрела на расстояниях, подчас достигающих 1000 метров. Столь высокая эффективность при сравнительно простой наводке обеспечивается тем, что на всем протяжении снаряд здесь движется по прямой “ствол пушки - цель”, и поэтому в точном измерении расстояния до цели нет необходимости. На больших же дальностях вероятность попадания находится в прямой зависимости от точности определения расстояния до цели - здесь стрельба ведется по навесным траекториям. Поэтому неотъемлемым элементом оборудования танка сегодня становятся различные оптические дальномеры, например, действующие по принципу, схожему с наводкой резкости в фотоаппарате. Еще большей точности в измерении расстояния до удаленных целей предполагают добиться, применив на танке дальномер с оптическим квантовым генератором (лазером). Принцип действия этого дальномера основан на измерении времени прохождения генерируемого рубином короткого светового импульса до цели и возвращения отраженного сигнала. Полагают, что погрешности в измерении дальности на расстояниях до 10 километров при этом не будут превышать нескольких сантиметров.
Успех огневого боя при прочих равных условиях зависит от того, насколько быстро экипаж действует при оружии: определяет исходные данные для стрельбы, наводит и перезаряжает пушку. Выше уже говорилось об автоматизации заряжания. Стремятся автоматизировать и процессы управления огнем. Основа такой автоматизированной системы - дальномер. Измеренное командиром танка с его помощью значение дальности до цели автоматически передается в вычислитель. Сюда же с пульта управления заранее вводятся баллистические характеристики снарядов и поправки на метеорологические условия. По этим данным вычислитель определяет величину угла прицеливания, передает его в перископический прицел и одновременно приводит в действие гидравлическую систему, которая поворачивает ствол пушки на нужный угол. Наводчику же остается только уточнить наводку.
Перечисленные системы обеспечивают высокую точность, когда огонь ведется из неподвижной машины. Наиболее же эффективной в бою является стрельба в движении - с хода. Но ее осуществление связано с серьезными трудностями. Когда боевая машина со скоростью 30-40 километров в час мчится по бездорожью, ее корпус совершает колебания вслед за всеми неровностями местности. А вместе с ним колеблется и ствол пушки, нарушая точность наводки. Чтобы избежать этого, на танках сегодня применяются так называемые стабилизаторы вооружения. Принцип действия этих устройств состоит в том, что ствол пушки, образно говоря, “связывают” с волчком гироскопа, ось которого сохраняет свое положение в пространстве при любых перемещениях корпуса танка. При этом датчики гироскопа воздействуют на гидроподъемник пушки и механизмы поворота башни, заставляя ствол перемещаться по отношению к корпусу танка, но зато оставаться направленным точно в цель.
БРОНЯ: СТАЛЬ ИЛИ АЛЮМИНИЙ?
В определении танка как боевой гусеничной машины, сочетающей мощное вооружение, надежную броневую защиту и высокую подвижность, понятие “защита” не случайно стоит непосредственно за вооружением - именно броня по замыслу создателей первых танков должна была обеспечить им высокую неуязвимость на поле боя. Правда, неуязвимость современных танков - это многокомпонентный сплав, “прочность” которого наряду с броневой защитой определяется формой и размерами машины, ее скоростными и маневренными качествами, эффективностью танкового вооружения в борьбе с противотанковыми средствами противника. И тем не менее в этом перечне компонентов броня, как и прежде, сохраняет ведущее место.
Продолжая обозрение, можно отметить, что, как показали зарубежные исследования, броневая сталь обладает способностью не только противостоять воздействию снарядов и пуль, но и является эффективной защитой от поражающих факторов ядерного взрыва - светового излучения, ударной волны и проникающей радиации. Так, например, броня полностью задерживает альфа- и бета-частицы, а также значительную часть гамма-лучей, снижая при толщине, характерной для современных зарубежных танков, дозу радиации в 10-15 раз. Именно это обстоятельство стало одним из решающих аргументов в упрочении танка как эффективного средства ведения боевых действий в условиях возможной ракетно-ядерной войны.
Среди требований, предъявляемых к танковой броне, основным считают способность обладать максимальной твердостью в сочетании с высокой вязкостью. Этому требованию в наибольшей степени отвечает традиционная броневая сталь - железоуглеродистый сплав с добавками таких легирующих элементов, как никель, хром, марганец, кремний, молибден, ванадий. Пожалуй, лишь одна из характеристик подобных сплавов всегда не удовлетворяла танкостроителей - большой удельный вес. Это он до сих пор остается преградой на пути к повышению неуязвимости танка за счет увеличения толщины брони, грозя привести к чрезмерному росту веса машины и соответственно к ухудшению ее скоростных и маневренных качеств.
Более четверти века, обходя эту преграду, мировое танкостроение в разных вариантах повторяет решения, которые в свое время обеспечили высокую неуязвимость советского танка Т-34. Это - придание броневым листам больших углов наклона и применение дифференцированного бронирования. Придание наклона равноценно тому, что снаряд послан под углом к плоскости броневого листа - при этом увеличивается вероятность рикошетирования (отражения) снаряда и вырастает путь, проходимый им в толще металла. Суть же дифференцированного бронирования состоит в том, что наиболее уязвимые части танка - его башню, лобовую и кормовую части корпуса - одевают в броню с максимальной толщиной, а борта, крышу и, естественно, днище корпуса закрывают менее толстыми броневыми листами. Вместе с тем в поисках средств повышения надежности броневой защиты танка при сохранении ее веса конструкторы пытаются сегодня идти и другим путем, обращаясь к более легким материалам - к алюминиевым сплавам и пластмассам.
Известно, что алюминиевые сплавы, будучи примерно втрое легче стали, уступают ей в прочности только в полтора раза. Утверждают, что этим сплавам присуща высокая стойкость к воздействиям пуль, осколков снарядов, ударной волны ядерного взрыва. Алюминий оказался эффективной защитой от проникающей радиации, он быстрее других металлов освобождается от наведенной радиоактивности, вызванной гамма-лучами и потоками нейтронов. Легкие танки с алюминиевой броней существуют уже сегодня, броне из алюминиевых сплавов специалисты предсказывают большое будущее и... пока отдают предпочтение проверенной временем и огнем сражений броневой стали.
То же самое говорят и о пластических массах. Многослойная броня, изготовленная из пластмасс, армированных стекловолокном, обладает высокой прочностью на изгиб, не пробивается пулями и осколками снарядов, хорошо противостоит воздействиям ударной волны и высоких температур, возникающих при ядерных взрывах. Специалисты полагают, что пластмассы, в частности полиэтилен с добавками бора, могут найти применение в сочетании со стальной или алюминиевой броней как средство повышения ее защитных свойств по отношению к потокам нейтронов. Словом, и алюминиевые сплавы и пластмассы пока остаются в числе апробируемых материалов, а танкостроители наряду с совершенствованием брони ищут пути повышения неуязвимости в иных решениях и прежде всего в уменьшении размеров танка.
Еще в годы второй мировой войны высота большинства танков превышала 3 метра, что превращало их в хорошо видимую мишень, облегчало борьбу с ними. Сегодня танкостроители стремятся свести высоту своих машин к 2 метрам - тому пределу, который, как полагают, позволит с большим эффектом использовать для маскировки неровности рельефа возможных полей сражений. Дается это нелегкой ценой. В тесном и без того пространстве танка, две трети которого занимает силовая установка с агрегатами трансмиссии и запасом топлива, конструктор должен разместить вооружение, достаточно большой комплект боеприпасов, средства связи, различное оборудование и экипаж, обеспечив последнему возможность успешно управлять оружием и машиной на протяжении многих часов боя. Мало того, эту задачу стремятся решить в рамках жестких ограничении: нельзя увеличивать ширину танка, ибо он должен вписываться в железнодорожные габариты при перевозках; нельзя увеличивать его длину, так как при этом ухудшаются маневренные качества машины; нельзя уменьшать клиренс (просвет между днищем и землей), ибо от него зависит проходимость танка.
К каким только ухищрениям не прибегают танкостроители, чтобы миновать эти препоны! Одни пытаются “экономить” высоту корпуса, разместив водителя в полулежачем положении. Другие предлагают свести размеры танковой башни практически к габаритам казенной части пушки. Третьи вообще отказываются от башни и устанавливают пушку в лобовой части корпуса. Четвертые, наконец, пытаются найти выход из тупика, сделав танк состоящим из двух сочлененных секции Словом, поискам и проектам нет конца. Однако пока к двухметровой высоте танка наиболее реальным считают путь повышения плотности компоновки за счет уменьшения габаритов агрегатов и оборудования.
|
Один из зарубежных проектов “танков
будущего”. Чтобы уменьшить его силуэт,
констрикторы свели размеры башни к минимуму
превратив ее в бронированный кожух, закрывающий
казенную часть пушки, заряжание и управление
которой должны вестись снизу из корпуса машины.
При этом головы членов экипажа будут
располагаться ниже уровня поворотной бронеплиты
на которой укреплена башня. Полагают что при
клиренсе, равном 0,46 метра и высоте корпуса 0,92
метра общая высота танка не превысит 2 метров.
В БОЮ И НА МАРШЕ
В перечне достоинств, упрочивших за танком значение современного вида оружия, одной из первых стоит его высокая мобильность - способность на больших скоростях маневрировать на поле боя, совершать дальние марши по бездорожью, преодолевать естественные и искусственные препятствия. Этими качествами танк наделяют его силовая установка, агрегаты подвески и, конечно, гусеничный движитель. Перематываемые ведущими колесами гусеницы танка ложатся под его опорные катки бесконечными рельсами собственных дорог, мостя своими широкими лентами податливую пашню и рыхлый снег, болотистую топь и зыбь песков. Это им танк обязан высокой проходимостью. И тем не менее гусеницы давно уже попали в перечень “узких мест” танка, главным образом из-за своего короткого срока службы.
|
Один из “биологических”
проектов легкого боевого танка, обладающего
повышенной проходимостью. В нем зарубежные
конструкторы предлагают использовать принцип
перемещения садово-огородной гусеницы.
Воплощающий этот принцип движитель должен
состоять из четырех катков Замкнутая цепь гусеницы состоит из отдельных пластин траков, соединяемых друг с другом плоскими шарнирами. Хотя траки, как правило, изготовляются из высокопрочных сталей, трение в шарнирах настолько велико, что приводит к износу проушин через 2,5-3 тысячи километров пробега. Чтобы увеличить срок службы гусениц, в проушины шарниров запрессовывают втулки из различных износостойких материалов, для легких танков разрабатывают бесшарнирные резинометаллические и пневматические (надувные) гусеницы. Но все это считают полумерами, оправданными лишь одним - нет пока у танкостроителей эквивалентной замены гусеничному движителю.
Естественно, что в подобной ситуации конструкторы танков не могли не обратиться к идее машин на воздушной подушке. Однако и здесь пока не ожидают обнадеживающих результатов. Прикидочные расчеты показывают, что даже при минимальном давлении в “подушке” порядка 0,05 килограмма на квадратный сантиметр машина с размерами современного танка и весом соответственно около 12 тонн, способная “парить” на высоте 30 сантиметров над землей, должна иметь силовую установку мощностью в 2 тысячи лошадиных сил. Иными словами, ее двигатели должны быть вчетверо мощнее силовой установки гусеничного танка весом в 43-50 тонн.
|
Соответственно, чтобы поднять над землей бронированную машину с той же опорной площадью и весом реального танка порядка 45 тонн, давление в “подушке” необходимо повысить до 0,2 килограмма на квадратный сантиметр. А это означает, что для создания и поддержания “подушки” потребуется столь мощная силовая установка, габариты которой просто не впишутся в контуры танка. Словом, как полагают, принцип воздушной подушки пока не дает танкостроителям оснований для оптимизма. И если они не отказываются от идеи подобных машин, то в значительной степени потому, что наряду с высокой проходимостью “подушка” обещает танку и такое важное качество, как большая плавность хода.
Когда гусеничный танк движется по бездорожью, его корпус на каждом километре пути воспринимает до ста вертикальных ударов от неровностей рельефа, перегрузки при которых подчас превосходят двадцатипятикратные. Мало того, что подобная тряска затрудняет действия экипажа, вызывает вибрации агрегатов и оборудования, сокращая срок их службы, - зачастую она заставляет преднамеренно снижать скорость машины, Чтобы уменьшить тряску, конструкторы снабжают подвеску - агрегаты машины, соединяющие опорные катки танка с корпусом, - всевозможной амортизацией, гасящей значительную часть колебаний.
Сегодня традиционные листовые, пружинные, торсионные и резиновые рессоры пытаются заменить более “мягкой” гидравлической и гидропневматической амортизацией. Полагают, что она позволит не только значительно повысить плавность хода, но и расширит возможности управления машиной. Так, например, с помощью гидроподвески можно менять клиренс машины, уменьшая его при необходимости замаскировать танк за складками рельефа местности. Она же позволяет наклонять нос или корму корпуса, сокращая недосягаемую для огня танкового вооружения “мертвую зону” вокруг машины. Более того, конструкторы считают, что на основе гидравлической подвески может быть создана автоматическая система управления положением опорных катков, “подготавливающая” их к встрече с неровностями рельефа и тем самым снижающая силу ударов о последние. Однако, как полагают, даже такая система вряд ли обеспечит танку ту плавность хода, которой обладают аппараты на воздушной подушке. Поэтому, лишенные возможности создать чисто “летающую” машину, зарубежные танкостроители пытаются реализовать заманчивый принцип в компромиссных решениях.
|
Одно из таких решений состоит в том, что воздушная подушка используется в качестве средства частичной разгрузки гусениц, что можно осуществить ценой уже более или менее приемлемых затрат мощности. Чтобы уменьшить расходы воздуха, камеры “подушки” в подобных машинах предполагают снабдить эластичным ограждением - так называемой “юбкой”. Во время движения по ровной местности с достаточно прочным грунтом “юбка” должна убираться, превращая танк в чисто гусеничную машину. С другой стороны, специалисты полагают, что такая конструкция позволит полностью разгрузить гусеницы при движении через водные преграды, где толщина “подушки” может быть сведена к минимуму: выпустив “юбку” и перераспределив значительную часть мощности силовой установки на вентиляторы, танк собираются заставить “лететь” над водой.
Последнее качество особенно заманчиво. Хотя брод глубиною до полутора метров танки проходят беспрепятственно, реки и озера всегда оставались для них серьезной преградой. Сегодня, чтобы наделить бронированные машины способностью преодолевать по дну достаточно глубокие водные рубежи, их герметизируют и снабжают специальным оборудованием. В комплект этого оборудования, в частности, входят устанавливаемые на башнях трубы для подачи воздуха, сечение которых на ряде танков и на эвакоспасательных тягачах позволяет пролезть человеку. С тем, чтобы обеспечить отвод выхлопных газов прямо в воду и исключить попадание последней в цилиндры в случае внезапной остановки двигателя, на выхлопные патрубки устанавливаются обратные клапаны. Наконец, управление танком при движении по дну осуществляется с помощью гирополукомпаса, который перед входом машины в воду настраивается на заданный курс и затем сигнализирует о всех отклонениях от него. Вместе с тем легкие и некоторые средние танки могут форсировать водные рубежи и вплавь. Необходимая для этого плавучесть придается им либо с помощью навесного оборудования, либо заведомо предусматривается в конструкции машины.
И, наконец, несколько слов о танковой силовой установке. Сегодня на смену традиционному дизелю приходит двигатель многотопливный, способный после крайне несложной регулировки работать на любом топливе или смеси топлив с различной вязкостью, удельным весом, калорийностью и испаряемостью. Ценность подобного качества двигателя с точки зрения упрощения снабжения танковых войск топливом не требует комментариев.
Говоря же о двигателях иного типа, апробируемых сегодня в качестве замены дизеля, прежде всего называют газовую турбину. Будучи проще по конструкции, более чем вдвое компактнее и почти в семь раз легче дизелей той же мощности, газотурбинные двигатели в то же время неприхотливы в эксплуатации - легко заводятся на морозе и способны работать на различных сортах жидкого топлива. И если они еще не получили применения в танкостроении, то только из-за своей низкой экономичности, короткого срока службы и высокой стоимости.
В качестве перспективы изучаются и так называемые роторно-поршневые двигатели. Специалисты полагают, что в будущем они смогут сочетать в себе экономичность дизеля с легкостью и компактностью газовой турбины. Ведут за рубежом и более дальний поиск, пытаясь применить на своих машинах так называемые топливные элементы - устройства для прямого преобразования химической энергии в электрическую. Полагают, что эти устройства, приводя в движение электромоторы ведущих колес, могут обладать коэффициентом полезного действия вдвое выше, чем у двигателя внутреннего сгорания. Но их освоение - пока дело будущего.
Итак, будущее. Каким видят зарубежные специалисты танк завтрашнего дня? Автоматизированные системы управления стрельбой и стабилизаторы вооружения, инфракрасная аппаратура наблюдения, автоматы заряжания и управляемые ракеты, навигационные устройства и системы автоматического регулирования подвески - “приживутся” ли все эти “нежные” устройства на машине, которая должна вести нелегкую борьбу с противником под огнем его противотанковых средств, в дождь и пургу, на равнине и в горах? Утверждают, что ответ на эти вопросы может быть лишь одним: да, “приживутся”, если наряду с прочими качествами они будут наделять машину и максимальной надежностью.
А в этой статье мы рассмотрим, что такое активная броня. Заметьте - тема довольно-таки интересная и нужная. Итак, активная защита является системой отстрела специфических боезарядов, подключённых к радиолокационному устройству локального влияния. Данные системы размещаются на танках.
Если танк, к примеру, Т-72 с активной броней обнаружил приближающийся к нему боеприпас (гранаты противотанкового гранатомёта и тому подобное), команда запускает снаряд, который при сближении с опасным объектом взрывается. Что же происходит далее? Формируется облако осколков либо уничтожающих, либо сильно ослабляющих действие опасного объекта. Необходимо отметить, что учёными также разработаны устройства, работающие с защитными зарядами, не нуждающимися в запуске.
В Российской Федерации
Как появилась активная броня танка? Её разработали и внедрили советские создатели вооружения. Понятие активной защиты железных машин впервые было озвучено в одном из тульских КБ, примерно в 1950 году. Первый комплекс инновационного изобретения «Дрозд» был установлен на танке Т-55АД, который получила армия в 1983 году.
Вообще «Дрозд» - это первая в мире конструкция, принятая на вооружение и выпускавшаяся серийно. Её рабочие характеристики позволяли использовать танк без ограничений.
Кстати, активная броня значительно (в два раза и более) повышает выносливость железных гигантов.
В 1980 году система «Дрозд» была модернизирована и получила индекс «Дрозд-2». Вместе с тем была разработана активная защита «Арена», но в связи с развалом постсоветского пространства она не пошла в серию так же, как и обновлённый комплекс.
Изобретение активной брони «Арена» способствовало решению некоторых проблем. К примеру, ранее при уничтожении атакующего боезаряда своя пехота поражалась осколками реактивной гранаты либо ПТУРС и антиракеты. А теперь разлёт осколков (сверху вниз) и траектория перемещения защитного блока рассчитывались так, чтобы полностью ликвидировать зону сплошного поражения и одновременно гарантировать уничтожение атакующей ракеты.
Сегодня над платформой «Армата» работает Коломенское КБМ КАЗ. Специалисты усиленно трудятся над комплексом «Афганит». Рассказывают, будто конструкция в своём составе будет иметь РЛС миллиметрового диапазона, а для ликвидации целей будет применяться ударное ядро взамен традиционного пространственного осколочного потока.
Перехватываемая цель, по всей видимости, будет перемещаться с максимальной скоростью 1700 м/с.
Зарубежные разработки
А в каких ещё странах разрабатывалась активная броня танка? Её создавали во Франции, США, Германии и Израиле. Но СССР внезапно развалился, и все эти попытки потеряли свою актуальность. Кроме того, военные бюджеты были сокращены, а это повлекло за собой многочисленные похороны уникальных проектов.
Можно отметить лишь единственное исключение - украинскую систему «Заслон». Именно она была доведена до уровня действующих образцов. Конечно, к апрелю 2010 года конструкция ещё не успела пройти государственное тестирование и поступить на вооружение украинской армии, но она весьма активно рекламировалась на экспорт.
Интересно, а как работает активная броня? Например, комплекс «Заслон» обладает любопытными особенностями - противоракетные боезаряды не отстреливаются, а подавляются прямо на поверхности военной машины. Также, по заявлению разработчиков, решён вопрос ликвидации боезарядов, штурмующих сверху. Более того, под влиянием эшелонированного осколочного потока и взрывной волны, боезаряды с металлической цельной оболочкой (БОПС) меняют свой путь. Они либо встречаются с базовым бронированием под невыгодным углом, либо уходят за пределы зоны экранируемого объекта. Именно эти нюансы помещают данную систему в разряд защитных универсальных средств.
Когда бывает активна броня, мы разберёмся далее, а сейчас обратим внимание на Запад. В 2004-2006 годах в западных странах начались усиленные разработки активных защитных комплексов. Американцы также ускорили создание таких систем: они вынуждены были бороться с постоянными обстрелами военных колонн из РПГ-7 в Ираке. Кроме того, ливанская вторая война с сосредоточенным использованием ПТУРС и гранатомётов подпортила нервишки руководству США.
Известно, что если в Америке система Quick Kill требует ещё внушительной доработки, то в Израиле уже находятся в рабочем состоянии Trophy и Iron Fist. Когда завершилась война 2006 года, специалисты задумали оснастить танк «Меркава-4» комплексом активной защиты (КАЗ) «Трофи» (производство Израиль). Данная система способна уничтожать угрожающие машине снаряды ПТРК/РПГ. Именно поэтому Mk.4 является первым иностранным ОБТ с КАЗ.
Необходимо отметить, что на первые танки активная защита не устанавливалась всего лишь из-за недостаточного финансирования. Серийное производство «железных колоссов», оборудованных КАЗ «Трофи», обозначавшихся «Меркава Mk.4M», началось в последних месяцах 2008 года. И уже в 2009 году они начали поступать в армию.
Вообще уникальность этого израильского комплекса заключается в автоматической перезарядке. Кроме того, он может поражать одновременно несколько объектов.
Проблемы
Многие говорят, что если есть активна броня танка, он выйдет победителем из любой переделки. Но у всех систем защиты есть общие недочёты. Неясно, как комплекс будет работать при внушительной тряске. Многие ПТУРы (к примеру, FGM-148 Javelin) попадают в крышу танка, в обход защищённого периметра. Взрыв в нескольких метрах от «железного гиганта», возможно, повредит оборудование, размещённое на крыше. Наверняка выйдет из строя и защитная система.
Также конечная производительность устройства с необходимостью перезарядки не позволяет защищаться от множественных атак с одной стороны. Именно эту особенность учли при разработке РПГ-30, оснащённую передовым боезарядом, который обеспечивает работу защитного устройства на расстоянии безопасном для реактивной гранаты.
Т-62
А давайте теперь выясним, что собой представляет танк Т-62 с активной бронёй? Вообще Т-62 («Объект 166») - средний советский танк. Он сконструирован на базе танка Т-55. Его изготавливали в СССР с 1961 по 1975 год. Это первая в мире машина с гладкоствольным орудием калибра 115 мм и весом среднего танка при максимальном уровне бронирования (концепция базовой
История создания
На вооружении Советского Союза в 1950-х годах находился Т-54/55 - базовый средний танк. Машина постоянно совершенствовалась, повышалась её огневая мощь, но её нарезная 100-мм пушка Д-10Т оставалась прежней.
До 1961 года Д-10Т воевала лишь малокалиберными бронебойными снарядами и к 1950 году уже не могла обеспечить эффективное поражение нового среднего танка М48 (производство США). А западные танки в то время уже работали подкалиберными боезарядами с отъединяющимся поддоном и не вращающимися кумулятивными боезарядами, пробивающими броню советского танка на обычных дистанциях боя.
Над созданием Т-62 трудились две группы советских специалистов-танкостроителей 1950-х годов. Первая занималась разработкой нового оружия для средних танков, а вторая воплощала в жизнь инициативные проекты КБ Уралвагонзавода - создавала перспективный средний танк для замены Т-54/55.
Интересно, что в 1958 году в КБ Уралвагонзавода были завершены работы по многообещающему танку «Объект 140». Инициатором завершения проекта был Л. Н. Карцев, занимавший пост главного конструктора завода. Именно он счёл новую машину слишком нетехнологичной и сложной в эксплуатации.
Предвидя такой исход, эксперты параллельно разрабатывали танк «Объект 165», который являлся неким гибридом, состоявшим из башни и корпуса «Объекта 140», боевого участка «Объекта 150» и моторно-трансмиссионной части и ходового механизма Т-55. Заводское тестирование изделия было завершено в 1958 году: по его итогам Министерство обороны утвердило проект второй версии «Объекта 165», ещё более приближённой по строению к серийному Т-55.
Кроме «Объекта 165» в 1950-х годах разрабатывалось большое количество иных подающих большие надежды средних танков. Они на вооружении должны были иметь новую нарезную 100-мм пушку Д-54 (У-8ТС), созданную в 1953 году. По сравнению с Д-10, Д-54 имела бронепробиваемость большую на 25%, а первичная скорость её бронебойной ракеты была увеличена с 895 до 1015 м/с. Но и эти параметры считались недостаточными для успешной борьбы с западными танками, а более современных типов снарядов ещё не существовало.
Необходимо отметить, что со стороны военных поступали серьёзные возражения по поводу наличия на Д-54 Это устройство при стрельбе способствовало образованию снежного, пылевого либо песчаного облака, демаскирующего танк и мешающего наблюдению за итогами пальбы. К тому же у многих возникали опасения, что дульная волна будет негативно влиять на танковый десант и пехоту сопровождения.
Базовый танк с активной бронёй Т-72Б
Интересно, а что собой представляет танк Т-72Б с активной броней? Это изделие версии 1985 года. Оно от предков отличается наличием системы ракетного координируемого вооружения и мощным броневым экранированием башни. Кроме этого, данная машина оснащена навесной динамичной защитой, сооружённой из 227 контейнеров, более половины из которых размещено на башне.
Известно, что танк с активной броней Т-72Б проектировался в период модернизации Т-72А. Машина является третьим поколением ОБТ: она оснащена динамической охраной «Контакт», усовершенствованной СУО (имеет двухплоскостной стабилизатор пушки 2Э42-2 для пальбы на ходу) и системой координируемого оружия 9К120 «Свирь» (оснащена устройством наведения 1К13-49). Модернизация башни повлекла за собой увеличение веса до 44,5 тонны.
Т-90
А чем хороша активная броня Т-90? Известно, что Т-90 «Владимир» - базовый военный танк России. Его создали в конце 1980-х годов как глубокое улучшение танка Т-72Б, именуемое «Т-72Б модернизированный». Но в 1992 году он поступил в армию уже под индексом Т-90.
Когда Поткина В. И. (главного проектировщика танка) не стало, правительство РФ решило Т-90 присвоить имя «Владимир».
Кстати, в период с 2001 по 2010 годы Т-90 считался самым продаваемым новым ОБТ на мировом рынке.
Интересно, что в 2010 году машина Т-90 закупалась по контрактам для армии РФ по цене 70 миллионов рублей. К 2011 году стоимость Т-90 повысилась и составила 118 миллионов рублей. С конца 2011 года закупка Т-90 для российских войск была прекращена.
9 сентября 2011 года в Нижнем Тагиле на международной выставке был показан публично Т-90СМ, новый экспортный образец танка Т-90.
Активное заступничество
А у Т-90 защита активна? Броня традиционная у него имеется, есть и динамическая защита. Кроме того, эта машина оборудована активной защитой, сооружённой из системы оптическо-электронного подавления «Штора-1». Данное устройство предназначено для защиты от поражения железного гиганта противотанковыми координируемыми ракетами и сконструировано из станции «Штора-1» и прибора, образующего завесу.
Кстати, «Штора-1» предназначена для защиты от ракет, оснащённых самозарядной системой наведения. Она сконструирована из пары модуляторов, двух ОТШУ-1-7 и пульта управления.
Всем известно, что когда защита активна, броня непробиваема. Устройство, образующее завесу, противодействует управляемым боезарядам, которые оснащены самозарядным наведением по лучу лазера либо лазерным самонаведением. Это устройство также препятствует работе и образованию дымовой завесы.
Данная структура состоит из набора индикаторов лазерного излучения, сконструированного из двух датчиков грубого и двух - точного нахождения направления, прибора координирования и двенадцати пусковых систем гранат, наполненных аэрозолем.
Это действительно уникальное изобретение - активная броня. Принцип действия её состоит в следующем: если обнаружено облучение танка лазерным излучением, система, образующая завесы, определяет направление исходящей опасности и оповещает экипаж. Далее, либо по указанию командира экипажа, либо автоматически осуществляется отстрел аэрозольной гранаты, которая создаёт аэрозольное облако, нейтрализующее лазерное излучение, нарушая действие систем наведения ракеты. Кроме того, новоявленное облако маскирует железную машину, превращаясь в дымовую завесу.
«Афганит»
Данное устройство защищает тяжёлую бронированную технику от кумулятивных и КС) и подкалиберных боезарядов.
Сконструировано из радиолокационного агрегата, оптическо-электронных датчиков и приборов лазерного прицеливания, пары блоков преобразования, пульта управления, вычислителя, комплекта кабелей, распределительной коробки, защитного оружия в установочных шахтах.
Противоснарядная защита в основном находится под башней на корпусе, поэтому она трудноуязвима для большинства боезарядов, в отличие от иных КАЗ. У этого устройства радарные приборы продублированы. Оно оснащено системой постановки помех и имеет возможность ликвидировать боеприпасы, используя зенитный пулемёт и базовый АФАР радар. Кстати, такая схема защиты, фактически, также может считаться отдельным самостоятельным комплексом.
Создатели «Афганита» приобрели патент RU 2263268 на устройство обороны, работающей по принципу «ядерного удара», что позволяет сбивать перспективные ракеты со скоростями до 3000 м/с. Сегодня (до окончания государственного тестирования) внимание уделяется варианту со скоростью цели до 1700 м/с. Такой аппарат сможет перехватывать практически любой боезаряд, перемещающийся с максимальной скоростью.
В первую очередь «Афганит» является ударным ядром, запускаемым с отстреливаемого боезаряда сперва по направлению крепления контейнера ракеты (прямо), далее в каком угодно направлении. Устройство способно эффективно разрушать атакующие мишени всех типов. В башне также имеются укрытые от боковых воздействий два вида боеприпасов, необходимых для постановки помех, которые маскируют танк в момент атаки от различных современных противотанковых ракет.
Кстати, радар АФАР является самостоятельной системой.
Принцип манипуляций
Пошагово система действует следующим образом:
- Используются данные, полученные по каналам связи, которые скрыты от противника, от различных средств обнаружения и стойкие к помехам. Система опирается на личные инструменты наведения и обнаружения.
- Обнаружение угроз через ЛРС. На моделях «Афганит» для Т-14 и Т-15 угрозы отслеживаются через ЛРС панорамного обзора типа АФАР с внушительной дальностью обнаружения.
- Устанавливается тип угрозы в рамках исполнения задач ближней защиты инструментами КАЗ.
Последовательность перехвата:
- Угроза атакуется средствами ПВО (Т-15 использует орудие 30 мм и ПТУР с зенитными ракетами, а Т-14 - 12,7 мм).
- Создание помех средствами уничтожения прицельных устройств, атакующих систем. Уничтожение ведётся силами КАЗ.
- Перехват контрбоезарядами. Перехват действует в диаметре до двадцати метров (нейтрализует также и подкалиберные снаряды).
В пусковых трубах «Афганит», расположенных под башней, могут быть размещены как большие ракеты, так и сборные (по два-три боеприпаса в каждой). Последний вариант отвечает логике подготовительного отстрела перехватчика с последующим запрограммированным целевым выстрелом ударным ядром.
Официально выявлено, что верхняя полусфера закамуфлирована КАЗ, поэтому существует вероятность использования программного подрыва. Потенциально такие перехватчики размещаются в кассетных противотанковых БЧ РСЗО калибром около 200 мм.
Кстати, два типа боезарядов, прикреплённые к крыше, могут быть как причинами помех, так и средством уничтожения малоценных боезарядов, атакующих массово. Кроме того, в крыше один из боеприпасов может выполнять функцию гранаты длительного прикрытия помехами либо гранаты с помехами иных частотных диапазонов.
При этом нужно учитывать наличие тотального покрытия Т-14 и Т-15, которое весьма эффективно защищает от кассетных снарядов.
Мы надеемся, что данная статья поможет вам в более глубоком изучении активной защиты танков.
