Использование неметаллических комбинированных материалов в бронировании боевых машин ни для кого не является секретом уже много десятилетий. Подобные материалы в дополнение к основной стальной броне начали широко применять с появлением нового поколения послевоенных танков в 1960-70-х годах. Например, советский танк Т-64 имел лобовую броню корпуса с промежуточным слоем из броневого стеклотекстолита (СТБ), а в лобовых деталях башни использовался наполнитель из керамических стержней. Такое решение значительно повышало стойкость бронеобъекта к воздействию кумулятивных и бронебойных подкалиберных снарядов.

Современные танки оснащены комбинированным бронированием, призванным значительно снижать воздействие поражающих факторов новых противотанковых средств. В частности, стеклотекстолитовый и керамический наполнители используются в комбинированном бронировании отечественных танков Т-72, Т-80 и Т-90, аналогичный материал из керамики применен для защиты британского основного танка «Челленджер» (броня Chobham) и французского основного танка «Леклерк». Композитные пластики используются в качестве подбоя в обитаемых отделениях танков и бронемашин, исключая поражение экипажа вторичными осколками. В последнее время появились бронеавтомобили, корпус которых полностью состоит из композитов на основе стеклопластика и керамики.

Отечественный опыт

Основной причиной использования в бронировании неметаллических материалов является их относительно малая масса при повышенном уровне прочности, а также стойкость к коррозии. Так, керамика сочетает свойства малой плотности и высокой прочности, но при этом она достаточно хрупкая. А вот полимеры обладают как высокой прочностью, так и вязкостью, удобны для формообразования, недоступного для броневой стали. Особенно стоит отметить стеклопластики, на основе которых специалисты разных стран давно пытаются создать альтернативу металлической броне. Такие работы начались после Второй мировой войны в конце 1940-х годов. Тогда всерьёз рассматривалась возможность создания лёгких танков с пластиковой бронёй, так как она при меньшей массе теоретически давала возможность значительно увеличить баллистическую защиту и повысить противокумулятивную стойкость.

Стеклопластиковый корпус для такнка ПТ-76

В СССР опытные разработки противопульной и противоснарядной брони из пластических масс начались в 1957 году. Научно-исследовательские и опытно конструкторские работы велись большой группой организаций: ВНИИ-100, НИИ пластмасс, НИИ стекловолокна, НИИ-571, МФТИ. К 1960 году в филиале ВНИИ-100 была разработана конструкция бронекорпуса лёгкого танка ПТ-76 с использованием стеклопластика. По предварительным расчётам, предполагалось снизить массу корпуса бронеобъекта на 30% и даже больше, при сохранении снарядостойкости на уровне стальной брони такой же массы. При этом большая часть экономии массы достигалась за счёт силовых конструкционных деталей корпуса, то есть днища, крыши, рёбер жёсткости и т.п. Изготовленный макет корпуса, детали которого производились на заводе «Карболит» в Орехово-Зуево, прошёл испытания обстрелом, а также ходовые испытания путём буксировки.

Хотя предполагавшаяся снарядостойкость и подтвердилась, по другим параметрам новый материал преимуществ не давал — ожидаемого значительного снижения радиолокационной и тепловой заметности не произошло. Кроме того, по технологической сложности производства, возможности ремонта в полевых условиях, техническим рискам стеклопластиковая броня уступала материалам из алюминиевых сплавов, которые для легких бронированных машин посчитали более предпочтительными. Разработку бронеконструкций, полностью состоящих из стеклопластика, вскоре свернули, так как полным ходом началось создание комбинированной брони для нового среднего танка (впоследствии принятого на вооружение Т-64). Тем не менее, стеклопластик стали активно использовать в гражданском автомобилестроении для создания колёсных вездеходов повышенной проходимости марки ЗиЛ.

Так что в целом исследования в этой области продвигались успешно, ведь композитные материалы имели немало уникальных свойств. Одним из важных результатов этих работ стало появление комбинированной брони с керамическим лицевым слоем и подложкой из армированного пластика. Выяснилось, что такая защита обладает высокой стойкостью к воздействию бронебойных пуль, в то время как её масса в 2-3 раза меньше стальной брони аналогичной прочности. Такую комбинированную бронезащиту уже в 1960-х годах начали применять на боевых вертолётах для защиты экипажа и наиболее уязвимых агрегатов. Позднее аналогичную комбинированную защиту стали использовать в производстве бронированных кресел пилотов армейских вертолётов.

Результаты, достигнутые в Российской Федерации в области разработок неметаллических броневых материалов, показаны в материалах, опубликованных специалистами ОАО «НИИ Стали», крупнейшим в России разработчиком и производителем комплексных систем защиты, среди них — Валерий Григорян (президент, директор по науке ОАО «НИИ Стали», доктор технических наук, профессор, академик РАРАН), Иван Беспалов (начальник отдела, кандидат технических наук), Алексей Карпов (ведущий научный сотрудник ОАО «НИИ Стали», кандидат технических наук).

Испытания керамической бронепанели для усиления защиты БМД-4М

Специалисты «НИИ Стали» пишут, что за последние годы в организации были разработаны защитные структуры 6а класса с поверхностной плотностью 36-38 килограммов на квадратный метр на основе карбида бора производства ВНИИЭФа (Саров) на подложке из высокомолекулярного полиэтилена. ОНПП «Технология» при участии ОАО «НИИ стали» удалось создать защитные структуры 6а класса с поверхностной плотностью 39-40 килограммов на квадратный метр на основе карбида кремния (тоже на подложке из сверхвысокомолекулярного полиэтилена — СВМПЭ).

Эти структуры имеют неоспоримое преимущество по массе по сравнению с бронеструктурами на основе корунда (46-50 килограммов на квадратный метр) и стальными бронеэлементами, но обладают двумя недостатками: низкой живучестью и высокой стоимостью.

Можно добиться увеличения живучести органокерамических бронеэлементов до одного выстрела на один квадратный дециметр за счет выполнения их наборными из небольших плиток. Пока в бронепанель с подложкой из СВМПЭ площадью пять-семь квадратных дециметров можно гарантировать один-два выстрела, но не более. Не случайно зарубежные стандарты пулестойкости предполагают проведение испытаний бронебойной винтовочной пулей только одним выстрелом в защитную структуру. Достижение живучести до трех выстрелов в квадратный дециметр остается одной из главных задач, которую стремятся решить ведущие российские разработчики.

Высокую живучесть можно получить путем применения дискретного керамического слоя, то есть слоя, состоящего из небольших цилиндриков. Такие бронепанели изготавливает, например, фирма TenCate Advanced Armor и другие компании. При прочих равных условиях они примерно на десять процентов тяжелее панелей из плоской керамики.

В качестве подложки под керамику применяются прессованные панели из высокомолекулярного полиэтилена (типа Dyneema или Spectra) как наиболее легкого энергоемкого материала. Однако он изготавливается только за рубежом. Следовало бы и в России наладить собственное производство волокон, а не только заниматься прессованием панелей из импортного сырья. Возможно применение и композитных материалов на основе отечественных арамидных тканей, но масса и стоимость их в значительной степени превышают аналогичные показатели полиэтиленовых панелей.

Дальнейшее улучшение характеристик композитной брони на основе керамических бронеэлементов применительно к объектам БТВТ проводится по следующим основным направлениям.

Повышение качества бронекерамики. Последние два-три года НИИ Стали тесно сотрудничает с производителями бронекерамики в России — ОАО «НЭВЗ-Союз», ЗАО «Алокс», ООО «Вириал» в плане отработки и улучшения качества бронекерамики. Совместными усилиями удалось значительно улучшить ее качество и практически довести до уровня западных образцов.

Отработка рациональных конструктивных решений. Набор керамических плиток обладает особыми зонами вблизи их стыков, которые имеют пониженные баллистические характеристики. С целью выравнивания свойств панели разработана конструкция «профилированной» бронеплитки. Данные панели установлены на автомобиль «Каратель» и успешно прошли предварительные испытания. Кроме того, отработаны структуры на основе корунда с подложкой из СВМПЭ и арамидов с весом 45 килограмм-сил на квадратный метр для панели 6а класса. Однако применение таких панелей в объектах AT и БТВТ ограничено в связи с наличием дополнительных требований (например, стойкость при боковом подрыве взрывного устройства).

Испытанная обстрелом кабина, защищенная комбинированной броней с керамическими плитками

Для бронетехники типа БМП и БТР характерно повышенное огневое воздействие, так что предельная плотность поражений, которую может обеспечить керамическая панель, собранная по принципу «сплошного бронирования», может быть недостаточной. Решение данной проблемы возможно только при использовании дискретных керамических сборок из шестигранных либо цилиндрических элементов, соразмерных средству поражения. Дискретная компоновка обеспечивает максимальную живучесть композитной бронепанели, предельная плотность поражения которой приближается к аналогичному параметру металлических бронеконструкций.

Однако весовые характеристики дискретных керамических бронекомпозиций с основой в виде алюминиевого или стального броневого листа на пять-десять процентов превышают аналогичные параметры керамических панелей сплошной компоновки. Преимуществом панелей из дискретной керамики является также отсутствие необходимости ее приклейки к подложке. Данные бронепанели установлены и испытаны на опытных образцах БРДМ-3 и БМД-4. В настоящее время такие панели применяются в рамках ОКР «Тайфун», «Бумеранг».

Зарубежный опыт

В 1965 году специалисты американской компании DuPont создали материал, получивший название «Кевлар». Он представлял собой арамидное синтетическое волокно, которое, по утверждению разработчиков, в пять раз прочнее стали при той же массе, но при этом обладающее гибкостью обычного волокна. «Кевлар» стал широко применяться как броневой материал в авиации и при создании средств индивидуальной защиты (бронежилеты, каски и т.п.). Помимо этого, «Кевлар» стали внедрять в систему защиты танков и других боевых бронированных машин в качестве подбоя для защиты от вторичного поражения экипажа осколками брони. Позднее аналогичный материал был создан и в СССР, правда, в бронетехнике он не применялся.

Американская опытная ББМ CAV с корпусом из стеклопластика

Тем временем появлялись более совершенные кумулятивные и кинетические средства поражения, а с ними росли требования к бронезащите техники, что увеличивало её вес. Снижение массы боевой техники без ущерба для защиты было практически невозможно. Но в 1980-х годах развитие технологий и новейшие разработки в области химической промышленности позволили вернуться к идее стеклопластиковой брони. Так, американская компания FMC, занимающаяся производством боевых машин, создала опытный образец башни для боевой машины пехоты M2 Bradley, защита которой представляла собой единую деталь из армированного стекловолокном композита (за исключением лобовой части). В 1989 году начались испытания БМП Bradley с бронекорпусом, в состав которого были включены две верхних детали и днище, состоящие из многослойных композитных плит, а облегчённая рама шасси была выполнена из алюминия. По результатам испытаний было выяснено, что по уровню баллистической защиты данная машина соответствует штатной БМП М2А1 при снижении массы корпуса на 27%.

С 1994 года в США в рамках программы Advanced Technology Demonstrator (ATD) создавался опытный образец боевой бронированной машины, получившей название CAV (Composite Armored Vehicle). Её корпус должен был полностью состоять из комбинированной брони на основе керамики и стеклопластика с использованием новейших технологий, за счет чего планировалось снизить общую массу на 33% при уровне защищённости, эквивалентном броневой стали, и, соответственно, повысить подвижность. Основное предназначение машины CAV, разработку которой поручили компании United Defence, была наглядная демонстрация возможности использования композиционных материалов при изготовлении бронекорпусов перспективных БМП, БРМ и других боевых машин.

В 1998 году был продемонстрирован опытный образец гусеничной машины CAV массой 19,6 т. Корпус был изготовлен из двух слоёв композиционных материалов: наружный из керамики на основе оксида алюминия, внутренний — из стеклопластика, армированного высокопрочным стекловолокном. В дополнение внутренняя поверхность корпуса имела противоосколочный подбой. Стеклопластиковое днище в целях повышения защиты от взрыва мин имело структуру с сотовым основанием. Ходовая часть машины закрывалась бортовыми экранами из двухслойного композита. Для размещения экипажа в носовой части предусматривалось изолированное боевое отделение, выполненное сварным способом из титановых листов и имеющее дополнительное бронирование из керамики (лоб) и стеклопластика (крыша) и противоосколочный подбой. Машина оснащалась дизельным двигателем мощностью 550 л.с. и гидромеханической трансмиссией, ее скорость достигала 64 км/ч, запас хода составлял 480 км. В качестве основного вооружения на корпусе была установлена поднимающаяся платформа кругового вращения с 25-мм автоматической пушкой М242 Bushmaster.

Испытания опытного образца CAV включали исследования возможностей корпуса противостоять ударным нагрузкам (планировалось даже установить 105-мм танковую пушку и провести серию стрельб) и ходовые испытания с общим пробегом в несколько тысяч км. Всего до 2002 года программой предусматривалось израсходовать до 12 млн. долларов. Но работы так и не вышли из опытной стадии, хотя и наглядно продемонстрировали возможность применения композитов взамен классического бронирования. Поэтому разработки в этом направлении были продолжены в области совершенствования технологий создания сверхпрочных пластиков.

Германия также не осталась в стороне от общей тенденции и с конца 1980-х гг. вела активные исследования в области неметаллических бронематериалов. В 1994 году в этой стране была принята на снабжение противопульная и противоснарядная композитная броня Mexas, разработанная компанией IBD Deisenroth Engineering на основе керамики. Она имеет модульную конструкцию и используется в качестве дополнительной навесной защиты для боевых бронированных машин, монтируется поверх основной брони. По заявлениям представителей фирмы, композитная броня Mexas эффективно защищает от бронебойных боеприпасов калибром до 14,5 мм. Впоследствии броневые модули Mexas стали широко использоваться для повышения защищенности основных танков и других боевых машин разных стран, в том числе танка «Леопард-2», боевых машин пехоты ASCOD и CV9035, бронетранспортёров Stryker, Piranha-IV, бронеавтомобилей «Динго» и «Феннек», а также самоходной артиллерийской установки PzH 2000.

Одновременно с 1993 года в Великобритании шли работы по созданию прототипа машины ACAVP (Advanced Composite Armoured Vehicle Platform) с корпусом, полностью сделанным из композита на основе фибергласса и армированного стекловолокном пластика. Под общим руководством агентства DERA (Defence Evaluation and Research Agency) министерства обороны, специалисты компаний Qinetiq, Vickers Defence Systems, Vosper Thornycroft, Short Brothers и другие подрядчики в рамках единой опытно-конструкторской работы создавали композитный корпус типа «монокок». Целью разработок было создание прототипа гусеничной боевой бронированной машины с защитой, аналогичной металлической броне, но со значительно сниженной массой. В первую очередь это диктовалось необходимостью иметь полноценную боевую технику для сил быстрого реагирования, которая могла бы транспортироваться самым массовым военно-транспортным самолётом C-130 Hercules. В дополнение к этому новая технология позволяла снизить шумность машины, её тепловую и радиолокационную заметность, продлить срок службы за счет высокой стойкости к коррозии и в перспективе снизить стоимость производства. Для ускорения работ использовались узлы и агрегаты серийной британской БМП Warrior.

Британская опытная ББМ ACAVP с корпусом из стеклопластика

К 1999 году компания Vickers Defence Systems, осуществлявшая проектные работы и общую интеграцию всех подсистем опытного образца, представила прототип ACAVP на испытания. Масса машины составила около 24 тонн, двигатель мощностью 550 л.с., совмещённый с гидромеханической трансмиссией и усовершенствованной системой охлаждения, позволяет развивать скорость до 70 км/ч по шоссе и 40 км/ч по пересечённой местности. В качестве вооружения на машине установлена 30-мм автоматическая пушка, спаренная с 7,62-мм пулёмётом. При этом была использована стандартная башня от серийной БРМ Fox с бронированием из металла.

В 2001 году испытания ACAVP успешно завершились и, по словам разработчика, продемонстрировали впечатляющие показатели защищённости и подвижности (в прессе было амбициозно заявлено, что англичане якобы «впервые в мире» создали композитную бронированную машину). Композитный корпус обеспечивает гарантированную защиту от бронебойных пуль калибра до 14,5 мм в боковую проекцию и от 30-мм снарядов в лобовую, а сам материал исключает вторичное поражение экипажа осколками при пробитии брони. Предусмотрено также дополнительное модульное бронирование для усиления защиты, которое крепится поверх основной брони и при транспортировке машины по воздуху может быстро демонтироваться. В общей сложности на испытаниях машина прошла 1800 км и при этом не было зафиксировано никаких серьёзных поломок, а корпус успешно выдержал все ударные и динамические нагрузки. Кроме того, сообщалось, что масса машины 24 тонны — это не окончательный итог, этот показатель можно снизить, установив более компактный силовой блок и гидропневматическую подвеску, а применение облегчённых гусеничных траков из резины может серьёзно снизить уровень шума.

Несмотря на положительные результаты, прототип ACAVP оказался невостребованным, хотя руководство DERA и планировало продолжить исследования до 2005 года, а впоследствии создать перспективную БРМ с композитной бронёй и экипажем из двух человек. В конечном счёте программа была свёрнута, а дальнейшее проектирование перспективной разведывательной машины уже велось по проекту TRACER с использованием проверенных алюминиевых сплавов и стали.

Тем не менее, работы по исследованию неметаллических броневых материалов для техники и индивидуальной защиты были продолжены. В некоторых странах появились собственные аналоги материала «Кевлар», такие как «Тварон» датской компании Teijin Aramid. Он представляет собой очень прочное и лёгкое параарамидное волокно, которое предполагается использовать в бронировании боевой техники и, по заявлению производителя, может снизить общую массу конструкции на 30-60% по сравнению с традиционными аналогами. Еще один материал, получивший название «Дайнема», производства компании DSM Dyneema является высокопрочным сверхвысокомолекулярным полиэтиленовым (СВМПЭ) волокном. Как утверждает изготовитель, СВМПЭ является самым прочным материалом в мире — в 15 раз прочнее стали (!) и на 40% прочнее арамидного волокна такой же массы. Его планируется использовать для производства бронежилетов, касок и в качестве бронирования лёгких боевых машин.

Легкие бронемашины из пластика

Учитывая накопленный опыт, зарубежными специалистами был сделан вывод, что разработка перспективных танков и бронетранспортёров, полностью оснащённых бронёй из пластика, всё же является довольно спорным и рискованным делом. Но новые материалы оказались востребованными при разработке более лёгкой колёсной техники на базе серийных автомобилей. Так, с декабря 2008 г. по май 2009 г. в США на полигоне в Неваде был испытан легкий бронеавтомобиль с корпусом, полностью состоящим из композиционных материалов. Машина, получившая обозначение ACMV (All Composite Military Vehicle), разработанная компанией TPI Composites, успешно прошла ресурсные и ходовые испытания, проехав в общей сложности 8 тысяч километров по асфальтовым и грунтовым дорогам, а также по пересечённой местности. Были запланированы испытания обстрелом и подрывом. Базой опытного бронеавтомобиля послужил известный HMMWV — «Хаммер». При создании всех конструкций его корпуса (в т.ч. балки рамы) использовались только композиционные материалы. За счёт этого компании TPI Composites удалось значительно снизить массу ACMV и, соответственно, увеличить его грузоподъёмность. В дополнение планируется на порядок продлить срок службы машины ввиду ожидаемой большей долговечности композитов по сравнению с металлом.

Значительного прогресса в области использования композитов для легкой бронетехники достигли в Великобритании. В 2007 году на 3-й международной выставке оборонных систем и оборудования в Лондоне был продемонстрирован бронеавтомобиль Cav-Cat на базе среднетоннажного грузовика Iveco, оснащённый композитной бронёй CAMAC компании NP Aerospace. Помимо штатной брони была предусмотрена дополнительная защита бортов машины за счёт установки модульных бронепанелей и противокумулятивных решёток, также состоящих из композита. Комплексный подход в защите CavCat позволил значительно снизить воздействие на экипаж и десант взрывов мин, осколков и лёгкого пехотного противотанкового оружия.

Американский опытный бронеавтомобиль ACMV с корпусом из стеклопластика

Британская бронированая машина CfvCat с дополнительными противокомулятивными экранами

Стоит отметить, что ранее компания NP Aerospace уже демонстрировала броню типа САМАС на лёгком бронеавтомобиле Landrover Snatch в составе бронекомплекта Cav100. Теперь же подобные комплекты Cav200 и Cav300 предлагаются для средних и тяжёлых колёсных машин. Изначально новый бронематериал создавался как альтернативная металлической композитная пуленепробиваемая броня с высоким классом защиты и общей прочностью конструкции при сравнительно низком весе. В его основу был положен прессованный многослойный композит, позволяющий формировать прочную поверхность и создавать корпус с минимумом стыков. По утверждению производителя, бронематериал CAMAC обеспечивает создание модульной конструкции типа «монокок» с оптимальной баллистической защитой и способностью противостоять сильным структурным нагрузкам.

Но компания NP Aerospace пошла дальше и в настоящее время предлагает оснащать лёгкие боевые машины новой динамической и баллистической композитной защитой собственного производства, расширив свой вариант комплекса защиты путём создания навесных элементов EFPA и ACBA. Первый представляет собой начинённые взрывчатым веществом пластиковые блоки, устанавливаемые поверх основной брони, а второй — литые блоки композитной брони, также дополнительно устанавливаемые на корпус.

Таким образом, легкие колёсные боевые бронированные машины с композитной бронезащитой, разрабатываемые для армии, уже не выглядели чем-то из ряда вон выходящим. Символической вехой стала победа промышленной группы Force Protection Europe Ltd в сентябре 2010 года в тендере на поставку в вооружённые силы Великобритании лёгкой бронированной патрульной машины LPPV (Light Protected Patrol Vehicle), получившей название Ocelot. Британское министерство обороны приняло решение заменить устаревшие армейские автомобили Land Rover Snatch как не оправдавшие себя в современных боевых условиях на территории Афганистана и Ирака, на перспективную машину с бронированием из неметаллических материалов. В качестве партнёров Force Protection Europe, имеющей большой опыт в производстве высокозащищенных автомобилей типа MRAP, была выбрана автостроительная компания Ricardo plc и «КинетиК», занимающаяся бронированием.

Разработка Ocelot велась с конца 2008 года. Проектировщики бронеавтомобиля решили создать принципиально новую машину на основе оригинального конструкторского решения в виде универсальной модульной платформы, в отличие от других образцов, которые базируются на серийных коммерческих шасси. Помимо V-образной формы днища корпуса, повышающей защиту от мин за счёт рассеивания энергии взрыва, была разработана специальная подвесная бронированная коробчатая рама под названием «скейтборд», внутри которой были размещены карданный вал, коробка передач и дифференциалы. Новое техническое решение позволило перераспределить вес машины таким образом, чтобы центр тяжести находился максимально близко к земле. Подвеска колёс — торсионная с большим вертикальным ходом, приводы на все четыре колеса — раздельные, узлы передней и задней осей, а также колёса — взаимозаменяемые. Навесная кабина, в которой располагается экипаж, крепится к «скейтборду» шарнирно, что позволяет откидывать кабину в сторону для доступа к трансмиссии. Внутри находятся сиденья для двух членов экипажа и четырёх человек десанта. Последние сидят лицом друг к другу, их места отгорожены перегородками-пилонами, дополнительно усиливающими конструкцию корпуса. Для доступа внутрь кабины имеются двери с левой стороны и в задней части, а также два люка в крыше. Предусмотрено дополнительное пространство для монтажа различного оборудования, в зависимости от целевого назначения машины. Для электропитания приборов установлена вспомогательная дизельная силовая установка Steyr.

Первый прототип машины Ocelot был изготовлен в 2009 году. Её масса составила 7,5 тонн, масса полезной нагрузки — 2 тонны, максимальная скорость движения по шоссе — 110 км/ч, запас хода — 600 км, радиус разворота — около 12 м. Преодолеваемые препятствия: -подъём до 45°, спуск до 40°, глубина брода до 0,8 м. Низкое расположение центра тяжести и широкая база между колёсами обеспечивает устойчивость к опрокидыванию. Проходимость повышена за счет использования увеличенных 20-дюймовых колёс. Большая часть подвесной кабины состоит из бронированных фигурных композитных бронепанелей, армированных стекловолокном. Имеются крепления для дополнительного комплекта бронезащиты. В конструкции предусмотрены обрезиненные участки для монтажа агрегатов, что позволяет снизить уровень шума, вибрации и повысить прочность изоляции по сравнению с обычным шасси. По заявлению разработчиков, базовая конструкция обеспечивает защиту экипажа от взрывов и огнестрельного оружия выше уровня стандарта STANAG IIB. Также утверждается, что полная замена двигателя и коробки передач может быть выполнена в полевых условиях в течение одного часа с помощью только штатных инструментов.

Первые поставки бронеавтомобилей Ocelot начались в конце 2011 года, а к исходу 2012 года в вооружённые силы Великобритании поступило около 200 таких машин. Компания Force Protection Europe в дополнение к базовой патрульной модели LPPV разработала также варианты с модулем вооружения WMIK (Weapon Mounted Installation Kit) с экипажем из четырёх человек и грузовой вариант с кабиной на 2 человека. В настоящее время она принимает участие в тендере министерства обороны Австралии на поставку бронированных машин.

Итак, создание новых неметаллических броневых материалов в последние годы идёт полным ходом. Возможно, не за горами то время, когда принятые на вооружение бронированные машины, не имеющие в своём корпусе ни одной металлической детали, станут обыденным делом. Особенную актуальность лёгкая, но прочная бронезащита приобретает сейчас, когда в разных уголках планеты вспыхивают вооружённые конфликты низкой интенсивности, проводятся многочисленные антитеррористические и миротворческие операции.

Британская патрульная машина Ocelot с корпусом из стеклопластика

Безусловно, технологичный и недорогой цельнопластиковый бронекорпус станет технологическим прорывом в создании перспективной бронетехники. Однако не стоит забывать, что в отличие от броневых сплавов, монококовые композитные конструкции еще не до конца изучены в плане ударных, температурных и вибрационных нагрузок. Многочисленные испытания выявили их устойчивость лишь в короткий промежуток времени, в то время как старение композитов, очевидно, будет менять их свойства, может быть даже кардинально. Проблемными вопросами также являются стоимость производства и ремонтопригодность композитных корпусов. В то же время многолетнее применение композитов в авиастроении даёт значительный опыт, который можно использовать и при создании перспективных боевых бронированных машин.

КОМПОНОВКА, БРОНЯ, ОРУЖИЕ ТАНКА Т-34

Дабы не отвлекаться на обсуждение ряда существенных, но типологичных вопросов при сравнении конкретных образцов бронетанковой техники, мы вынесли в отдельную тему все, что связано с принципами компоновки, качеством и особенностями советской, немецкой и американской броневой стали, а также с определением реальных дистанций прицельного огня танковых орудий.

Самая простая часть - компоновка танков. Основные ее варианты со всеми достоинствами и недостатками описаны в специальной литературе еще в 1940-х гг. Мы воспользуемся двумя основными источниками - учебником «Танки. Конструкция и расчет» за 1943 г. и специальным изданием для офицеров и генералов Советской армии «Танки и танковые войска», опубликованным в 1970 г., а также некоторыми современными материалами из журнала «Техника и вооружение» за 2004 г.

Наибольшее число танков Второй мировой имели «немецкую компоновку», при которой танк делился на три отделения: объединенное трансмиссионное и управления - в передней части корпуса, моторное - в корме и боевое - в центре. По данной схеме изготовлялись все танки и большая часть САУ Германии, отечественные танки Т-26 и прочие иностранные модификации британского танка «Виккерс - шеститонный», все американские легкие и средние танки МЗ и М4.

В числе достоинств «немецкой компоновки» - легкость обеспечения центра тяжести машины в желаемой точке и равномерное распределение массы танка по опорной поверхности, простота приводов управления трансмиссией, возможность увеличения объемов боевого отделения и установки длинноствольной пушки, не слишком выступающей за габариты корпуса, а также уменьшение общей длины танка. Кроме того, расположение орудийной башни в средней, наименее раскачиваемой части танка, увеличивало вероятность попадания при стрельбе с ходу.

Вместе с тем хватало и недостатков. Карданный вал, проходящий по всей длине танка от двигателя на корме к трансмиссии в носовой части, делал неизбежным увеличение общей высоты машины на 30-50 см. Переднее расположение ведущего колеса и трансмиссии делало их особенно уязвимыми от огня противника. Мощный удар попавшего в лобовой лист корпуса снаряда нередко выводил из строя агрегаты трансмиссии и лишал танк хода - даже без пробития брони. Трансмиссия в носовой части несколько ограничивала обзор с рабочего места механика-водителя, но главное - не давала возможности устанавливать лобовые броневые листы корпуса с наиболее рациональными углами наклона для увеличения снарядостойкости. Как ни старались немецкие конструкторы, но угол наклона лобовых листов в 60 градусов к вертикали, как на Т-34, оставался для них недостижимым. Ко всему прочему можно добавить ухудшение условий обитания экипажа из-за близкого соседства с коробкой перемены передач.

Советские конструкторы 1940-х гг. в основном придерживались классической компоновки, идущей от первого «настоящего» танка «Рено» FT-17: отделение управления - в носовой части танка, объединенное моторно-трансмиссионное - в корме и боевое отделение в центре. Среди боевых машин Второй мировой войны, помимо советских KB, ИС и Т-34, такую же компоновку имели британские крейсерские танки вплоть до «Кромвелля» и «Кометы». Что, кстати, не удивительно: и Т-34, и «англичане» имели общего предка - легкий танк американского конструктора В. Кристи,

Несомненными преимуществами классической компоновки являлись уменьшение общей высоты танка (нет карданного вала), возможность придания носовой части корпуса рациональной формы с большими углами наклона броневых листов, повышение живучести машины благодаря размещению ведущих колес и трансмиссии в почти не обстреливаемой корме, облегчение монтажа и демонтажа агрегатов трансмиссии. В своей совокупности достоинства «классической» компоновки предопределили ее распространение на почти всех современных основных танках мира. Кстати, и немцы в 1940-х гг. также приступили к разработке машин с классической компоновкой. Ее имел один из прототипов «Пантеры», предложенный фирмой «Даймлер-Бенц АГ»; в 1945 г. появился опытный танк с задним расположением моторно-трансмиссионного отделения, создан ный на основе среднего Pz. Kpfw IV.

Однако все перечисленное не означает, что классическая компоновка вообще не создавала никаких дополнительных проблем. Приходилось разрабатывать сложные приводы управления трансмиссией, проходящие по всей длине танка. Тяжелая орудийная башня сдвигалась ближе к носу, в результате чего приходилось либо принимать особые меры по уравновешиванию машины, либо мириться с неравномерной нагрузкой на опорную поверхность. Длинноствольная пушка выступала далеко за габариты танка, что создавало нешуточную угрозу утыкания ствола в грунт.

Последнее обстоятельство вызвало в 1940 г. настоящую войну между конструктором-артиллеристом В. Г. Грабиным и руководством ГБТУ, закончившуюся, впрочем, компромиссом: пушка Ф-34 была «обрезана» на 10 калибров, т. е. на 76,2 см, и лишь в таком виде поступила на вооружение танка Т-34.

После первых боев с новыми тяжелыми немецкими танками на рубеже 1942-1943 гг. об опасности утыкания ствола пришлось забыть и устанавливать на танки пушки немыслимой ранее длины - лишь бы пробивали броню.

Разумеется, и на испытаниях, и о войсковых частях тут же появились случаи разрыва орудийных стволов на «лепестки», Одна из таких аварий произошла в 1944 г. прямо на глазах маршала К. Е. Ворошилова во время демонстрации танка ИС-2. Танкистам, воевавшим на Т-34-85, приходилось непрерывно следить за положением пушечного ствола.

Необходимо отметить, что выбор для танков Т-34 и KB классического варианта компоновки объяснялся не только оценкой ее достоинств и недостатков, но был в определенной степени вынужденным решением. Коробки перемены передач наших танков отличались немалыми размерами, для них просто не было места в носовой части корпуса.

Наряду с общими чертами классической компоновки танки Т-34 обладали индивидуальными особенностями. Из-за размещения боекомплекта на полу боевого отделения и больших габаритов дизеля В-2 пришлось увеличить высоту корпуса. Правда, Т-34 все равно оставался ниже немецких и американских танков (см. «Приложения»), а укладка снарядов в ящиках на днище резко повышала выживаемость танка и экипажа, поскольку нижняя часть корпуса менее всего
подвергалась обстрелу в силу неровностей местности.

Большой забронированный объем, занятый МТО с расположенным вдоль корпуса танка двигателем и пружинными рессорами подвески, вынудил конструкторов ограничить объем боевого отделения и вынести к его бортам два топливных бака. Танкисты были поставлены перед нелегким выбором: в случае пробития бортовой брони и соответственно полного топливного бака их обдавало дождем солярки - хорошо, если не горящей. Если же пораженный бак оказывался пустым, то неизбежные топливные пары могли взорваться не хуже фугаса. Большинство предпочитало перед боем заполнять баки до отказа.

Смещенное в носовую часть боевое отделение вместе с башней не оставляло на подбашенном броневом листе места для люка механика-водителя - его пришлось установить непосредственно на лобовом листе, что ослабило его стойкость к снарядному обстрелу. А с другой стороны, первопричина всех бед - большой объем МТО - облегчала как производство, так и ремонт танков.
В завершение темы остается только добавить, что в 1940-м - первой половине 1941 гг. (точная датировка неизвестна, разные источники противоречат друг другу) в КБ Харьковского танкового завода №183 рассматривался проект танка с принципиально иной компоновкой, совершенно отличной как от классического, так и от немецкого варианта. Речь идет о комплексе из трех боевых машин Т-44.

однотипных по конструкции и составу экипажа (5 человек, из них 3 - в башне), и отличавшихся весом (36, 40 и 50 т), вооружением (пушки калибром 57, 76 и 107 мм), бронированием (лобовая броня корпуса 75, 90 и 120 мм), а также мощностью двигателя (первый вариант - дизель В-5 в 600 л. с, два других - В-6, 850 л. с). Все три машины имели отделения моторно-трансмиссионное и управления в носовой части танка, а боевое отделение - в корме, что позволяло без опаски устанавливать самые длинноствольные пушки из советских арсеналов. Проект казался заманчивым - создать универсальную конструкцию танка-истребителя, массового танка с усиленным бронированием и тяжелого танка прорыва никому еще не удавалось. В ходе обсуждения в Москве харьковские предложения были одобрены маршалом К. Е. Ворошиловым, но сил для его осуществления в то время не было, а затем наступила война.

В конце 1940-х гг. в Харькове был построен и испытан танк «объект 416», компоновочно похожий на довоенный Т-44, но с иным размещением экипажа. Однако это уже совсем другая история.

При всей внешней простоте сравнение броневой защиты танков 1940-х гг. - одна из самых сложных задач. 6 большинстве справочников указывается лишь толщина броневых листов лобовой и бортовой проекций корпуса и башни, несколько реже - днища и крыши; понятно, что эти цифры почти ничего не дают для сравнения защищенности различных танков, В изданиях последних лет все чаще стали появляться углы наклона броневых листов к вертикали, что дает возможность при минимальном знании геометрии определить длину пути снаряда в броне при прямом попадании. Однако и такие цифры показывают лишь труды конструкторов, постаравшихся создать максимально толстую преграду. Для определения реальной защиты танка от снарядного обстрела их также недостаточно - необходима еще оценка стойкости примененных сортов броневой стали.

В открытой литературе сведения о реальных, проявленных под обстрелом качествах и особенностях отечественных и зарубежных броневых сталей никогда еще не публиковались. Обычно приводятся лишь обтекаемые оценки типа «более вязкая* или «более твердая». Между тем уже в этом видна противоположность требований, предъявляемых к броневому металлу. Идеальная броневая сталь должна быть одновременно максимально твердой, чтобы разбивать или создавать условия для рикошета вражеских бронебойных снарядов, и максимально вязкой, чтобы не разрушаться самой. Иначе говоря, броневая сталь должна быть одновременно и войлоком, и стеклом, чтобы не разлететься на осколки под ударом молотка и не быть проколотой острым шилом. Еще одно обязательное условие: броневая защита обязана быть легкой и соответственно тонкой при обязательном сохранении запланированного уровня защиты - чтобы своей тяжестью не превращать танк в медлительную черепаху.

Создание такой идеальной стали - задача по определению невыполнимая. Поэтому разработчики броневой защиты старались подобрать металл, отлично противостоящий наиболее массовым и опасным средствам поражения танков в еще только планируемых сражениях, но не всегда надежный при поражении каким-либо другим оружием. Если конструкторы обладали даром предвидения - созданная ими машина с честью проходила испытание войной. Если же дара предвидения не было - приходилось придумывать что-то иное, но уже в гораздо худших военных условиях. Для маневра у создателей броневого металла имелись два основных средства: химический состав стали и уровень ее закалки.

Еще в XIX в. металлурги обнаружили, что относительно небольшие добавки различных «легирующих» веществ способны заметно улучшать свойства стали. Выяснилось, что никель, марганец и ванадий улучшают вязкость и сопротивление удару, не понижая твердости. Хром, кремний, молибден и вольфрам повышают твердость, не ухудшая вязкости. Каждая из перечисленных добавок оказывает свое воздействие на закаливаемость стали и ее пригодность для сварки. Некоторые вещества, напротив, ухудшают свойства стали во всех случаях или при определенных условиях. Безусловно вредными являются сера и фосфор, поэтому металлурги всего мира изобретали способы изгнания их из металла. Сера, например, образует соединения с марганцем, которые при закалке становятся причинами образования сначала микроскопических, а затем и видимых невооруженным глазом трещин. Из-за избыточности вводимого в сталь алюминия металлурги Уральского танкового завода долгое время не могли избавиться от серьезного порока литых танковых башен - шестоватого излома, свидетельствующего о повышенной хрупкости металла.

Самый простой способ добиться нужных качеств броневой стали - не экономить на легирующих добавках и хорошо очищать ее от вредных веществ. Однако такая простота обходится очень дорого. Легирующие вещества в большинстве своем отнюдь не дешевы, их трудно вырабатывать, да и сырья вечно не хватает. В общем, если стоит задача массового производства танков, то нужна дешевая, очень экономно легированная, но вместе с тем обеспечивающая надежную защиту броневая сталь. Подобрать «букет» минимальных количеств недорогих легирующих добавок таким образом, чтобы они взаимно усиливали свои полезные свойства, - высшее металлургическое искусство. В России им овладели еще в XIX столетии.

В 1941 г. Г. Гудериан объяснял причины отказа немецких промышленников от прямого копирования танка Т-34 среди прочего еще и тем, что «... наша легированная сталь, качество которой снижалось отсутствием необходимого сырья, также уступала легированной стали русских» .

Знаменитый танкист либо лукавил, либо сам не знал реального положения дел. В 1941-1942 гг. немецкие танки изготовлялись из высоколегированной стали, и, наоборот, самый бедный по легирующим добавкам броневой металл находился на «тридцатьчетверках».

Не будем ограничиваться голословными утверждениями и приведем цифровые данные о химическом составе броневой стали иностранных танков, полученные в 1942 г. учеными советского броневого НИИ-48, а также состав основных марок броневого металла танка Т-34 в соответствии с общесоюзным марочником сталей. При этом необходимо учитывать, что если для иностранных машин указаны цифры, установленные при анализе конкретной стали, то для советского металла - предельные показатели в рамках марки. Фактически они были немного ниже

В таблице нет данных по американским броневым сталям. Анализ металла, поставлявшегося американскими фирмами в СССР в середине 1942 г., показал, что по своему химическому составу листы толщиной 10-15 мм тождественны отечественной марке 2П, а листы s 35 мм - марке 8С, лишь содержание углерода несколько превышало советские нормативы. Вместе с тем в ходе последующего изучения американских танков выяснилось, что каких-либо единых марок стали заводы США не придерживались, почти каждое предприятие предлагало металл собственного химического состава. Военные приемщики проверяли лишь соответствие брони заданным параметрам стойкости.

Как следует из таблицы, остродефицитные и дорогие никель и хром в советской броневой стали были заменены более дешевыми и распространенными марганцем и кремнием. Показательна оценка ученых НИИ-48 по итогам исследования противоснарядной защиты немецких танков и штурмовых орудий в 1942 г.: «Исследованные броневые стали трофейных танков являются в большинстве случаев более легированными, чем броневые стали отечественного производства. В силу этого по химическому составу исследованные марки не представляют особого интереса для отечественного бронепроизводства».

Действительно, сделать дорого - невелика хитрость. Попробуйте сделать и хорошо, и дешево! Если же говорить серьезно, то нельзя не согласиться с мнением одного из основных разработчиков отечественных броневых сталей, директора НИИ-48 А. С. Завьялова и его коллег: «Малая легированность никелем, молибденом и другими элементами отечественной броневой стали отнюдь не сказывается на качестве брони средних и тяжелых танков, но в то же время это дало возможность значительно увеличить выпуск брони при ограниченных ресурсах ферросплавов».

Нехватка сырья и связанное с этим ухудшение качества немецкой броневой стали действительно имело место, но не в 1941 г., а гораздо позднее. При изучении новых немецких танков типа Pz. Kpfw V «Пантера» и Pz. Kpfw VI Ausf. H «Тигр» в феврале 1944 г. сотрудники НИИ-48 установили, что в составе их брони увеличено содержание углерода при достаточно высоком легировании никелем, хромом, марганцем и молибденом. Одновременно была отмечена частичная замена молибдена ванадием. Источники не дают точного ответа, когда именно проявились негативные изменения немецкой стали - в конце 1943 г. или в начале 1944 г., тем более что это наверняка не было единовременным актом. Достоверно известно другое: немецкие танки, вышедшие на поле боя летом 1944 г., отличались заметно худшими характеристиками броневой стали, в составе которой полностью исчез молибден. В очередном отчете НИИ-48 делается вывод; «Нельзя не сказать, что по композиции хромоникель-вэнэдиевая сталь уступает хромоникельмолибденовой и причину замены одного элемента другим надо, очевидно, искать в истощении имевшихся запасов и потерей баз, снабжавших Германию молибденом».

Помимо химического состава стали, качества и свойства броневого металла зависят от способа его термической обработки. Соответственно получались следующие типы брони:

Гетерогенная (неоднородная) сталь, обладающая одновременно высокой твердостью внешней обстреливаемой стороны и основным слоем из более мягкого и вязкого металла. Наиболее распространенным способом получения гетерогенной брони была цементация. Другой вариант - поверхностная закалка токами высокой частоты.

Гомогенная сталь с более или менее однородной структурой металла по всей глубине броневого листа. Гомогенная сталь, в свою очередь, подразделялась на три подвида - высокой, средней и низкой твердости.
Кроме того, иногда применялась многослойная броня. Она создавалась либо путем сборки двух или нескольких листов твердой и вязкой стали в единые, соединенные электросваркой или болтами пакеты, либо путем соединения двух сортов металла разной твердости в одном листе при разливке или же во время прокатки таким образом, чтобы лицевая сторона оказалась более жесткой, а тыльная - вязкой (броня типа «компаунд»).

Наиболее стойкой при обстреле считалась изобретенная еще в 1877 г. броня «компаунд». По оценкам 1940-х гг., при равной защите она могла иметь процентов на тридцать меньшую толщину по сравнению с гомогенной сталью. Однако технология выделки «компаунда» всегда была сложной и затратной, поэтому широкого применения в танкостроении такая броня не получила. Известно, что в 1933-1934 гг. броневая сталь типа «компаунд» марки МИ и детали из нее производились на Мариупольском заводе для защиты танков БТ. На одну тонну готовых деталей расходовалось до 8 т броневого листа.

Механическое соединение нескольких листов в один пакет использовалось главным образом для усиления защиты устаревших танков: и наши, и немецкие опыты показали, что два или более листов разной твердости по стойкости уступают примерно на 5 - 15% монолитному листу гомогенной стали, по толщине равному общей толщине пакета. Правда, в случае, если между листами оставляли воздушный зазор размером не менее 100 мм, то пакет имел преимущество над монолитом при попадании подкалиберного или кумулятивного снаряда.

Цементированная броня впервые появилась на броненосных кораблях в конце XIX а. и отлично зарекомендовала себя в сражениях русско-японской и Первой мировой войн. В 1920 - 1930-х гг. она считалась весьма перспективной для защиты танков, однако броневым заводам пришлось преодолевать немалые технологические трудности: получить необходимое соотношение между твердым и вязким слоями в листе танковой брони толщиной от 5-7 мм оказалось гораздо сложнее, чем в броневых плитах крейсеров и линкоров толщиной от 100 мм и выше. На Мариупольском заводе технологию выделки цементированной брони осваивали в 1932 г., но отказались в пользу брони «компаунд», поскольку на тонну бронедеталей расходовалось до 12 т цементированного листа. На Ижорском заводе цементированную броню для танков Т-26 выпускали до 1940 г., однако и там в конце концов от нее отступились.

Гомогенная сталь для противопульной брони легких танков была создана в СССР в 1934 г. на Ижорском заводе и потому называлась ИЗ. В 1935 г. ее производство было освоено в Мариуполе; после доработки (в частности, с целью улучшения свариваемости) эта сталь была переименована в МИЗ (т. е. Мариуполь - Ижора); позднее она вошла в общесоюзные марочники броневых сталей под индексом 2П. Металл хорошо принимал закалку на толщинах до 30 мм; для изготовления тонны готовых деталей расходовалось 6 т листа. На танках Т-34 сталь 2П использовалась в двух вариантах - как конструкционная броневая сталь днища корпуса и как противопульная броня высокой твердости на крыше корпуса и башни.

Противоснарядная гомогенная броня разрабатывалась для советских средних и тяжелых танков во второй половине 1930-х гг. сразу в двух вариантах - высокой и средней твердости. Опыт боев в Испании и на Дальнем Востоке показал, что наиболее опасным врагом танка являются не мощные дивизионные и корпусные орудия, а невзрачные малокалиберные противотанковые орудия. Легкие, дешевые, маневренные, скорострельные, незаметные на поле боя - они легко поражали танки с противопульной защитой. Было известно, что основные армии стран Западной Европы заказывали такие пушки тысячами, да и РККА не отставала - в лето 1941 г. самым массовым ее орудием была 45-мм противотанковая; сухопутные части имели их почти 15 тыс. штук.

Поэтому массовым средним танкам считалось необходимым дать броневую защиту, гарантирующую отражение снарядов противотанковых пушек калибром 37 - 50 мм на дистанциях более 300 - 400 м, бронебойных пуль противотанковых ружей и крупнокалиберных пулеметов - на любых дистанциях. Наиболее оптимальным вариантом, обеспечивающим поставленную задачу при минимальных толщине и весе, была признана броня высокой твердости. Соответствующая марка стали создавалась в 1937-1939 гг. совместными усилиями работников Мариупольского завода и ученых НИИ-48. В популярной литературе она известна под заводским названием - МЗ-2 (Мариупольский завод-2) или индексом союзного марочника - 8С.

Детали из гомогенной брони высокой твердости при больших углах наклона к вертикали уверенно отражали бронебойные снаряды, по калибру примерно равные толщине самой брони. Следовательно, для защиты танка от мелкокалиберных противотанковых и танковых пушек требовались рациональная форма корпуса и башни танка в сочетании с броней толщиной всего в 40 - 50 мм.

На Т-34, как известно, использовалась преимущественно 45-мм катаная броня высокой твердости. Многочисленные обстрелы на советских полигонах из 45-мм отечественных пушек с длиной ствола в 46 калибров, а также длинноствольных 37-мм и 50-мм трофейных орудий неизменно доказывали ее преимущество перед броневой сталью средней и тем более низкой твердости. Согласно советским правилам, броневые детали рассматривались как доброкачественные при соблюдении следующих параметров:

Для стали высокой твердости толщиной в 45 мм считалось нормой, если 45-мм бронебойный снаряд обеспечивал кондиционное поражение вертикально установленного листа (т. е. выдавливал большую выпуклость с тыльной стороны) при скорости встречи 630 м/сек.
- для брони средней твердости в тех же условиях скорость встречи составляла всего 520 м/сек. .
Сквозного пробития вертикально установленного листа брони высокой твердости толщиной 40 мм советский 45-мм достигал с 420 м, однако тот же лист, установленный под углом в 45 градусов пробить не мог. Для брони средней твердости такой же толщины аналогичные показатели составляли 560 м и 50 м. Отметим, что для поражения брони высокой твердости вес снаряда при прочих равных условиях имел решающее значение. При опытном обстреле все той же отечественной 45-мм брони высокой твердости из стали марки 8С 50-мм немецкими бронебойными и подкалиберными снарядами ученые НИИ-48 выяснили, что бронебойные при больших углах наклона броневых листов или острых курсовых углах надежнее обеспечивают поражение, чем более могущественные по «паспортным» данным подкалиберные. При обстреле брони средней твердости вырисовывалась обратная картина - подкалиберные действовали явно лучше бронебойных снарядов.

При сравнении качеств остро- и тупоголовых бронебойных снарядов (отличающихся, как следует из названия, формой головной части) ученые НИИ-48 после долгих и неоднозначных опытов установили, что, как правило, сталь высокой твердости (как и цементированную) лучше пробивают тупоголовые снаряды, а остроголовые несколько отстают. В то же время броня средней твердости лучше поддавалась остроголовым снарядам. Отметим, что немцы в течение всей войны пользовались только остроголовыми снарядами, а советские артиллеристы поначалу стреляли тупоголовыми, позднее же обзавелись снарядами обоих типов.

На танке Т-34 использовалось немалое количество литых броневых деталей - в том числе таких крупных, как корпус башни. Изготовлялись они из стали 8С, но несколько увеличенной толщины: обстрелы показали, что литая броня уступает катаной по стойкости на 9-12% {64]. Соответственно литые башни имели стенки толщиной не 45, а 52 мм.

В годы войны на вооружение были приняты новые марки броневой стали высокой твердости для средних танков Т-34 - такие, как 68Л для отливки башен или катаная сталь ФД-5732 для бронекорпусов. И та, и другая принимались в соответствии с требованиями для стали 8С и имели перед ней преимущество только в виде экономии остродефицитных легирующих материалов - никеля, ферромарганца, ферросилиция

Вместе с тем новая сталь марки 44/1, несмотря на очевидную экономичность, была отвергнута, поскольку уступала стали 8С в бронестойкости и проявила повышенную склонность к образованию трещин. В 1944 г. началась отливка увеличенных по размеру башен новой конструкции (для 85-мм пушки) из новой и более легированной, чем предшественницы, стали марки 71Л. Согласно марочнику, она предназначалась для изготовления литой противоснарядной брони высокой твердости увеличенных толщин - от 60 до 90 мм.

При всех достоинствах гомогенной брони высокой твердости нельзя не отметить, что ее преимущества естественным образом продолжались в недостатках. Отличная стойкость по сравнению с броней средней и низкой твердости при обстреле высокоскоростными снарядами мелкокалиберных противотанковых пушек сопровождалась повышенной хрупкостью при попадании массивных бронебойных или даже осколочных снарядов длинноствольных зенитных, танковых и противотанковых пушек средних калибров - от 75 мм и выше. Эти орудия обладали высокой дульной мощностью, их снаряды подчас не пробивали, а буквально дробили броневую сталь высокой твердости, оставляя после себя большие проломы с расходящимися в разные стороны трещинами. Даже технические условия приемки броневых деталей из стали 8С предусматривали возможность отколов и трещин в размере до 4 калибров снаряда. Броню средней твердости среднекалиберные пушки поражали еще лучше, но благодаря вязкости стали не ломали ее, а лить проделывали правильной формы отверстия без трещин, почти равные калибру снаряда.

Уникальные кадры: испытания танка Т-34 на полигоне: срубание дерева носовой и закапывание в грунт.

И еше одно крайне неприятное обстоятельство: попадая в броню высокой твердости, снаряды выбивали из тыльной ее части настоящий дождь осколков, опасных для экипажа и оборудования танка. Если это были снаряды мелкокалиберных пушек, то и осколки летели мелкие, без особой убойной силы. Читаем воспоминания Н. К. Попеля, воевавшего летом 1941 г. на танке Т-34: «У нас окровавленные лица. Когда немецкие снаряды делали вмятины на лобовой броне, внутри от нее отскакивали крупинки стали и впивались в лоб, в щеки». Неприятно, опасно, но терпеть можно. Однако снаряды средних калибров с высокой энергией придавали осколкам уже убойную Силу. Так, от вторичного осколка, после рикошета немецкого снаряда от бортовой брони, погиб 21 января 1944 г. один из сподвижников знаменитого советского танкового генерала М. Е. Катукова командир танковой бригады А. Ф. Бурда. По данным М. Постникова, основная немекая противотанковая пушка 1943 - 1945 гг. 75-мм Рак 40 выбивала своим бронебойным снарядом опасные вторичные ОСКОЛКИ на дистанции до 2 км, 88-мм орудие давало тот же результат на расстоянии до 3 км.

Именно поэтому для защиты советских тяжелых танков KB и позднее ИС, предназначенных для прорыва мощных оборонительных линий и рассчитанных на обстрел мощными среднекалиберными орудиями, были выбраны марки высоко отпущенной брони средней твердости - хотя еще в 1940 г. удалось определить, что сталь высокой твердости в листах толщиной до 75 мм при рациональных углах наклона отлично отражает бронебойные снаряды довольно крупных калибров . Плиты брони средней твердости приходилось делать более толстыми, но зато благодаря своей вязкости они спасали от вторичных осколков. К тому же увеличение массы и снижение подвижности для танка прорыва особого значения не имели - он, как следует из того же приказа №325, и не предназначался для лихих рейдов по тылам врага.

Германии, как известно, после Первой мировой войны было запрещено создавать танки. Немецкие конструкторы боевых машин продолжали работать главным образом за рубежом - в Швеции, Чехословакии и даже в СССР, однако металлурги такой возможности были лишены, и поэтому восстановление производства броневого металла сопровождалось большими сложностями. Г. Гудериан пишет в своих воспоминаниях: «Особенно большие затруднения возникли при производстве специальной стали для танков, которая должна была обладать необходимой вязкостью; первые образцы плит для танков ломались как стекло» .

Средний танк Т-44 с 57-мм пушкой.

Как и в Советском Союзе, броневые листы относительно небольших толщин (30 - 40 мм) для танков Pz. Kpfw III и Pz. Kpfw IV изготовлялись в Германии из стали высокой твердости - как гомогенной, так и цементированной. На танках с увеличенной толщиной брони использовалась сталь, обработанная на среднюю твердость. Правда, повышенное содержание углерода делало ее довольно твердой даже при умеренной закалке.

Наиболее ответственные бронедетали, в частности - лобовые, часто подвергались цементации. Сложность технологии не смущала германских металлургов, поскольку объемы производства бронетанковой техники вплоть до 1942 г. оставались сравнительно небольшими. Различные источники подтверждают, что листы цементированной брони применялась в 1942 г. для экранирования лобовой защиты танков Pz. Kpfw Ш и Pz. Kpfw IV. Цементированная броня использовалась на модернизированных танках Pz. Kpfw IV выпуска 1942-1943 гг., а также, до конца 1942 г., на штурмовых орудиях StuG III. Из листов цементированной «морской» броневой стали собирались корпуса знаменитых штурмовых орудий Jgd. Pz. Tiger (P) «Фердинанд», благо строительство крейсеров все равно было остановлено и запасы лежали без дела.

Однако необходимость резкого увеличения выпуска бронетехники в конце концов заставила немецких металлургов отказаться от цементации брони. Начиная с 1943 г. высокие стандарты пытались поддерживать только для броневых деталей танков Pz. Kpfw V «Пантера», но и здесь с переменным успехом. Уже в 1943 г. исследователи НИИ-48 отмечали, что гетерогенная броня используется лишь на некоторых деталях (бортовых, частично - лобовых), причем встречались «Пантеры», целиком изготовленные из гомогенной брони средней твердости, без малейшего намека на цементацию.

Стойкость германской и отечественной брони высокой твердости советские специалисты в течение всей войны оценивали как примерно равную, а для брони средней твердости признавали небольшое преимущество немецкой стали.

Вместе с тем испытания обстрелом на советских полигонах и осмотр подбитой техники на полях сражений неизменно подтверждали повышенную, по сравнению с советской, хрупкость немецкой броневой стали и низкую ее живучесть (т. е. способность выдерживать длительный обстрел) - причем на всех типах брони и боевой техники. По итогам боев 1942 г. ученые НИИ-48 пришли к следующему выводу: «По характеру поражений при пулевом и снарядном обстреле броня трофейных танков, с точки зрения действующих в Советском Союзе технических условий на броню для танков, не является качественной и может быть оценена как неудовлетворительная, вследствие хрупкости и склонности к образованию трещин и расколов от удара снарядов и наличия отколов с тыла плит» .

Отличную иллюстрацию по теме опубликовал в одной из своих книг М. Свирин: фотография танка Pz. Kpfw V «Пантера» с почти развалившимся от сквозных трещин бортовым листом башни. Это результат попаданий всего лишь трех осколочных снарядов вполне скромного калибра. Бронк> они, естественно, не пробили, тем не менее танк из строя вывели. Из-за повышенной хрупкости стали немцы использовали катаный металл и не рисковали отливать крупные броневые детали. Дальше литых масок орудий танков и самоходных орудий германские броневых дел мастера не пошли.

На танках наших союзников использовалась, как правило, гомогенная броня средней и даже низкой твердости, Цементированная отмечена лишь на американских легких танках МЗ «Стюарт» {на листах толщиной менее 30 мм), гомогенная броня высокой твердости - на британских легких танках Мк VII «Тетрарх». И в первом, и во втором случаях речь идет о противопульной защите.

Промышленникам США пришлось в начале 1940-х гг. одновременно осваивать и производство средних танков, и выплавку противоснарядной брони - без малейшего предшествующего опыта. Поэтому не приходится удивляться тому, что, несмотря на высочайший уровень металлургических технологий, первая броневая продукция особыми достоинствами не отличалась. Советские специалисты, изучавшие американский броневой лист в 1942 г., пришли к выводу, что, при высокой точности проката лист толщиной 35 мм не соответствует даже умеренным «... техническим условиям военного времени как по химическому составу, так и по хрупкому виду поражений. Материал американской стали имеет шиферность и слоистость в плоскости проката».

Технологии выплавки, проката и термообработки броневой стали в США быстро совершенствовались, однако до конца войны американские металлурги не рисковали обрабатывать противоснарядную броню на высокую твердость, причем даже в относительно тонких бортовых листах толщиной 38 - 58 мм. Броневые детали из катаной стали закаливались на среднюю твердость, из литой стали (в том числе башни и корпуса танков) - на низкую твердость.

В современной литературе уже не раз отмечалась отличная вязкость брони американских танков по сравнению с отечественной. Что ж, этот вывод соответствует истине, однако основывается не на качестве металла, но на свойствах его закалки. В результате для равной бронестойкости на американские танки приходилось устанавливать более толстую и соответственно тяжелую броню.

Война - всегда выбор между плохим и очень плохим. Вероятность получить ранение от вторичного осколка все же менее страшна, чем полноценный бронебойный снаряд, пробивший защиту и взорвавшийся внутри танка. Соответственно и критерии для сравнения броневой защиты танков нужно искать не в толщине брони и не в углах наклона, а в способности устоять под обстрелом основных противотанковых средств противника. В нашей книге таким всеобщим уравнителем будут массовые орудия ПТО Германии.

Сочинения по истории Второй мировой войны буквально пестрят восхищенными оценками германской военной оптики, прежде всего прицелов. Именно в качестве оптики большинство исследователей видят причины успешной стрельбы немецких танков на большие дистанции и полное отсутствие таковой возможности для танков советских.

Подтверждений тому опубликовано множество. Вот, например, данные из отчета Г. Гудериана о действиях танков Pz. Kpfw V «Пантера» на Курской дуге: в течение пяти дней на дистанциях 1,5-2 км были поражены 140 советских танков, а одна «тридцатьчетверка» была подбита с расстояния в 3 км. И. П. Шмелев в книге «Танк «Тигр» упоминает случаи, когда танк-истребитель Jgd. Pz. Tiger (P) «Фердинанд» не без успеха вел огонь по танкам на дистанции в 5 км. Советские танки, в том числе и тяжелые, по мнению многих авторов, подобной возможности не имели. Например, М. Свирин утверждает: «... с таких расстояний вести прицельную стрельбу из ИС могли только хорошо подготовленные экипажи, так как качество оптического стекла прицелов было недостаточным».

Истина, как водится, посередине. Немецкие танки действительно стреляли по советской бронетехнике на большие расстояния, а советские - делали это крайне редко. Однако качество оптического стекла здесь совершенно неповинно. Дело в том, что система управления огнем на танках Второй мировой обеспечивала более или менее приемлемую точность танкового огня лишь на расстояниях прямого выстрела, когда траектория снаряда не превышает высоты цели. Эта дистанция была производной от начальной скорости снаряда и высоты вражеской машины.

,

Средний танк Т-44 с 57-мм пушкой.

Например, для отечественных 85-мм танковых пушек Д-5 и ЗИС-С-53 дальность прямого выстрела бронебойным снарядом с начальной скоростью 792 м/сек по мишени высотой в 2,5 м составляла 1 км. Для 75-мм пушки танка Pz. Kpfw V «Пантера» этот показатель несколько выше, поскольку начальная скорость его снаряда достигала 935 м/сек, но и в этом случае дальность прямого выстрела не достигала 1,5 км.

На расстояниях больше дистанции прямого выстрела траектория снаряда существенно отличается от полета по прямой линии. К цели снаряд подходит не под прямым углом, а сверху. На очень больших дальностях финальный участок полета снаряда приближается к вертикальному его падению. Соответственно, чем дальше враг, тем точнее нужно определять расстояние до него, чтобы снаряд не перелетел цель или не воткнулся в землю перед нею. При обстреле неподвижных мишеней можно было использовать артиллерийскую «вилку»: выстрел - перелет, корректировка наводки, выстрел - недолет, вновь корректировка. Третий снаряд с большой степенью вероятности попадал по месту назначения. Однако при стрельбе по движущемуся танку такая технология помогала плохо. На расстояние в 2 км снаряд гой же «Пантеры» летел примерно секунды 4 (траектория снаряда вытянута и реально больше расстояния между точками на местности, снаряд в атмосфере постепенно теряет скорость). За это время «тридцатьчетверка», двигаясь с далеко не максимальной скоростью в 35 км/час, успевала пройти метров 40 более чем достаточно, чтобы уклониться от снаряда.

На современных танках эта математическая задача - сведение в одной точке траектории снаряда и движущейся мишени - решается при помощи дальномеров и баллистических вычислителей, учитывающих массу параметров, вплоть до температуры воздуха и скорости ветра. На боевых машинах 1940-х гг. всего этого богатства не было и в помине. Первые и не слишком совершенные оптические дальномеры появились на прототипах танка Pz. Kpfw V Ausf. F «Пантера», построенных в 1945 г. в количестве 8 экземпляров. Вступить в бой они просто не успели.

Ну, а как быть с действительно подбитыми на дистанциях в 1,5-3 км танками? Не все же здесь выдумано, есть же реальная основа?
Конечно, есть. Но это истории из области статистики, а не качества прицелов. Если насытить воздух в определенном направлении большим количеством снарядов, то рано или поздно какой-то попадет в цель. Доказательство этому находим в документах, приложенных к книге воспоминаний германского танкиста О. Кариуса. Из отчета о действиях 502-го танкового батальона, оснащенного тяжелыми «Тиграми» Pz. Kpfw VI Ausf. H, за период с 24 по 30 июня 1944 г., мы узнаем, что для поражения 27 советских танков и САУ немцы израсходовали 1079 88-мм бронебойных снарядов. На каждую советскую машину потребовалось 40 выстрелов. Огонь вели с больших расстояний, но все же не далее 2 км. Итоги следующих боев, с 4 по 27 июля, оказались более успешными: на 85 танков и САУ потратили 555 снарядов (6,5 на одну цель). Причина ясна: батальон участвовал во встречных танковых боях и редко вел огонь с больших дистанций.

Советские танкисты не могли позволить себе такой роскоши - делать 40 выстрелов по одной машине
противника. На танках Т-34-76 образца 1942 г. из 100 снарядов возимого боекомплекта бронебойные и подкалиберные составляли всего 25 штук. На Т-34-85 их было еще меньше -21. Все остальное - осколочно-фугасные снаряды, в полном соответствии с основным назначением среднего танка.

Тем не менее на большие расстояния советские танкисты все же стреляли, благо телескопический прицел танка Т-34-85 типа ТШ-16 позволял вести огонь прямой наводкой на расстояние до 3,8 км. Однако их жертвами становились не танки, а орудия ПТО и другие малоподвижные цели, чему немало помогали солидный запас осколочно-фугасных снарядов и традиционная артиллерийская «вилка». Свидетельствует Э. Миддельдорф: «Особенно неприятными были действия русских танков, используемых в качестве самоходной артиллерии. В этом случае они действовали внезапно и уничтожали прямой наводкой одну огневую точку за другой, зачастую ведя огонь с большого расстояния и умело используя естественные укрытия».

Кстати, в советских танковых училищах будущих лейтенантов также обучали стрелять по танкам на дистанциях до 1,5 км. Хорошие ученики не без успеха проявляли свои умения в боях. Например, Герой Советского Союза А. М. Фалин в феврале 1944 г. подбил на своем Т-34-76 с расстояния в 1,5 км два немецких средних танка. Для уточнения дистанции первый выстрел он произвел осколочно-фугасным снарядом. Затем один за другим выпустил 3 бронебойных, что оказалось вполне достаточным для невезучих Pz. Kpfw IV.

По большому счету, в противотанковой борьбе расстояния свыше дистанции прямого выстрела были исключением и для нас, и для немцев. В 1944 г. ученые НИИ-48 провели любопытное исследование на полях танковых боев 1-го Украинского и 1-го Белорусского фронтов. Были изучены несколько сотен случаев обстрелов наших танков и СА немецкими танковыми и противотанковыми 75-мм и 88-мм орудиями, в том числе 166 случаев обстрела «тридцатьчетверок». Выяснилось следующее: орудия калибром 75 мм вели огонь no T-34 главным образом на дистанциях от 100 до 700 м, 88-мм пушки - на дистанциях от 400 до 1100 м. В общем, немецкие наводчики старались не жечь снаряды без пользы, нарушая это правило лишь в редких на фронте условиях абсолютного превосходства в силах и гарантированного подвоза боеприпасов.

Для себя отметим еще один важный критерий сравнительной оценки огневой мощи танков: это дистанция прямого выстрела по боевым машинам противника.

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 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.

В феврале 1915 года в мастерских расквартированного в Риге Нижегородского пехотного полка группа солдат-мастеровых и рабочих приступила к изготовлению опытного образца первого в мире танка, разработанного известным летчиком и конструктором Александром Александровичем Пороховщиковым (на фото стоит слева). А 18 мая 1915 года танк Пороховщикова, названный “Вездеход” вышел в испытательный пробег. В конструкции этого танка уже были предусмотрены все основные элементы современных боевых машин - броневой корпус вооружение во вращающейся башне, двигатель внутреннего сгорания гусеничный движитель. Несущей конструкцией танка была сварная рама с четырьмя полыми вращающимися барабанами, вокруг которых перематывалась одна широкая гусеничная лента. Натяжение ленты регулировалось с помощью натяжного приспособления и натяжного барабана. Управление машиной осуществлялось с помощью размещенных у бортов двух поворотных рулевых колес. При движении по твердому грунту танк опирался на эти колеса и на ведущий барабан, а на мягком грунте “ложился” на гусеничную ленту. Длина машины составляла 3,6 метра, ширина -2 метра, высота (без башни) – 1,5 метра, окончательный вес предполагался равным 3,5-4,0 тоннам. Танк Пороховщикова “Вездеход” успешно прошел испытания, и только косность царского правительства помешала широкому освоению этой замечательной машины. Первый же опытный английский танк появился лишь полгода спустя – в сентябре 1915 года.

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.

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СОВЕТСКИХ СРЕДНИХ ТАНКОВ ПЕРИОДА 1930-1945 ГОДОВ Марка танка Экипаж Калибр пушек (мм) Кол-во пулеметов Толщина брони (мм) Скорость км/ч Вес (т) Год выпуска Т-24 5 45 4 8-20 22 18,5 1930 ТГ 11 76+37 4 50 35 25 1931 Т-28 6 76 3-4 20-30 До 40 28 1933 Т-29 5 76 4 20-30 54-80 28,5 1935 А-20 4 45 2 20-25 65 18 1939 Т-32 4 76 2 20-30 65 19 1939 Т-34 4 76 2 45-52 55 28,5 1940 Т-34 4 76 2 45-52 55 30,9 1943 Т-34 5 85 2 55 32 1944

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.

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТАНКОВ ФАШИСТСКОЙ ГЕРМАНИИ ПЕРИОДА II ОЙ МИРОВОЙ ВОЙНЫ Марка танка Экипаж Калибр пушек, мм Кол-во пулетов Толщина брони, мм Скорость, км/ч Вес, т Год выпуска T-III 5 37 или 50 2 30-50 40 23 1937 T-IV 5 75 2 30-80 40 24,6 1937 T-V “Пантера” 5 75 2 40-80 50 45 1943 T-VI “Тигр” 5 88 2 80-100 40 56 1943 T-VIB “Королевский Тигр” 5 88 2 150-180 40 68 1943

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.

КОМПОНОВОЧНАЯ СХЕМА СОВЕТСКОГО СРЕДНЕГО ТАНКА Т-54 А – ОТДЕЛЕНИЕ УПРАВЛЕНИЯ. Б – БОЕВОЕ ОТДЕЛЕНИЕ. В – МОТОРНО-ТРАНСМИССИОННОЕ ОТДЕЛЕНИЕ. 1 – пушка, 2 – маска пушки, 3 – прожектор аппаратуры ночного вождения, 4 – механизмы вертикальной наводки пушки, 5 – телескопический прицел, 6 – крупнокалиберный пулемет, 7 – прибор наблюдения, 8 – антенна, 9 – сиденье командира танка, 10 – люк командира танка, 11 – двигатель, 12 – планетарный механизм поворота, 13 – коробка передач, 14 – ведущее колесо, 15 – гусеничная цепь, 16 – опорные катки, 17 – направляющее колесо, 18 – приборы наблюдения механика-водителя, 19 – сиденье механика-водителя, 20 – рычаги управления, 21 – амбразура для пулемета.

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СРЕДНИХ ТАНКОВ АНГЛИИ И США ПЕРИОДА II ОЙ МИРОВОЙ ВОЙНЫ Страна Марка танка Экипаж Калибр пушек, мм Кол-во пулемет Толщина брони, мм Скорость, км/ч Вес, т Год выпуска Англия МК-II “Матильда” 3 40 2 80 25 25 1939 “Кромвель” 5 75 3 65 60 28 1944 США М-3 7 75 и 37 4 50 37 25 1940 М4-А2 “Шерман” 5 75 1-2 40 40 32 1941

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.

Высота современного 50-тонного английского танка “Чифтен” равна 2,4 метра, тогда как у американского танка того же класса М-60 она составляет 3,2 метра. Столь значительное сокращение высоты достигнуто английскими конструкторами за счет применения малогабаритной силовой установки, повышения плотности компоновки оборудования и размещения водителя в кресле с регулируемой спинкой, позволяющем в боевой обстановке вести машину, лежа на спине. 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. Чтобы свести высоту танка к минимуму и при этом не выйти за ограничения по ширине, сохранить его высокие маневренные качества и вместе с тем обеспечить внутренние объемы, необходимые для размещения вооружения, силовой установки, запасов топлива, оборудования и экипажа, американские конструкторы предложили проект бронированной машины состоящей из двух сочлененных секций. Головная секция оснащена вращающейся башней со 155-миллиметровой гладкоствольной пушкой для стрельбы реактивными снарядами огонь из которой ведет командир танка и автоматической 20- миллиметровой пушкой обслуживаемой заряжающим. Здесь же в лежачем положении размещается водитель машины. Большую часть хвостовой секции занимает поршневая силовая установка вращающая генератор электрического тока который питает электромоторы ведущих колес обеих секций. Кормовое отделение этой секции предназначено для четырех солдат группы поддержки, один из которых должен вести огонь из многоствольного пулемета калибра 7,62 миллиметра, установленного во вращающейся башенке. Согласно проектным данным высота такой машины должна быть равна 1,83 метра. В стремлении сократить высоту бронированных машин до 2 метров конструкторы шведского танка “S” вообще отказались от башни и укрепили пушку в лобовой части корпуса. Наведение пушки на цель осуществляется путем изменения положения в пространстве всего корпуса танка, в чем немалая роль принадлежит гидравлической подвеске машины. Так, например, чтобы уменьшить сопротивление гусениц при поворотах танка вокруг вертикальной оси, его центральные катки с помощью цилиндров подвески опускаются вниз, а крайние, наоборот, поднимаются вверх. сокращая при этом площадь опоры до минимума (схема А). Когда же нужно осуществить наведение пушки в вертикальной плоскости, гидроцилиндры поднимают н опускают соответственно носовую или кормовую части корпуса (схемы Б и В). Кроме того, гидравлическая подвеска позволяет уменьшить клиренс машины с целью маскировки ее за складками рельефа местности (схема Г), быстро увеличить его для произведения выстрела и вновь уменьшить до положения, обеспечивающего скрытность танка

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.

На пути совершенствования своих машин конструкторы сегодня все чаще обращаются к закономерностям строения и принципам движения, присущим живой природе. Называя новую область науки, возникшую на стыке биологии и механики, биодигматикой - от греческих слов “био” (жизнь) и “дигма” (образец), - американские танкостроители собираются воплотить ее решения, в частности, в конструкции танковой башни, разработанной по подобию двустворчатого моллюска. Благодаря обтекаемой форме и большим углам наклона брони такая башня, по мнению специалистов, должна обладать высокой неуязвимостью. Экипаж из двух человек будет располагаться в ней в полулежачих креслах под откидывающимися в стороны створками люков. Пространство же между креслами должны занимать элементы оборудования и вооружения, высокую плотность компоновки которых полагают достичь благодаря аналогии со строением и функциями системы пищеварения моллюска. Так, подобно тому как пища захватывается щупальцами моллюска, боеприпасы будут втягиваться в башню магазинной коробкой 1 (см. схему). Затем они будут проходить через загрузочный лоток 2, соответствующий по функциям пищеводу моллюска, и поступать в казенную часть пушки - металлическую аналогию желудка. Подобно тому как желудок моллюска окружен пищеварительной железой, казенная часть пушки должна быть обрамлена камерой 3 для сбора и отвода образующихся при выстреле пороховых газов. Стреляные гильзы и звенья подающей снаряды ленты должны выбрасываться из камеры 3 под действием собственной тяжести, а газы - отводиться через инжектор 4. 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 большого диаметра, каждый из которых будет оснащен собственной силовой установкой и топливной системой. Катки попарно располагаются по концам двух балок корпуса, шарнирно крепящихся к платформе поворотной бронебашни с вооружением. По замыслу конструкторов, танк на шасси такого типа сможет преодолевать почти любые препятствия, совершая при этом движения двух видов, обычное, свойственное колесной машине, и ползающее, заимствованное у гусеницы. Последнее должно осуществляться следующим образом. Затормозив передние катки и приведя во вращение заднюю пару, водитель тем самым заставит балки корпуса “складываться”, поднимая башню над препятствием. После этого в заторможенное состояние переводятся задние катки, а передние начинают вращаться, заставляя танк с одновременным опусканием башни переместиться вперед. Такая система подъема башни может быть с большим эффектом использована и в бою с ее помощью танк сможет быстро появляться из-за укрытия, производить выстрел поверх него и опускаясь, вновь скрываться за ним. Полагают, что благодаря большому объему катков и их вращению подобные машины смогут преодолевать водные рубежи вплавь.

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.

Экономичность аппаратов на воздушной подушке во многом зависит от величины давления в ней: чем оно ниже, тем меньше может быть мощность силовой установки машины и соответственно расходы топлива. Вместе с тем давление в “подушке” должно быть таким, чтобы, действуя на опорную площадь машины, оно уравновешивало ее вес. Последнее означает, что при минимальном (наиболее экономичном) давлении в 0,05 килограмма на квадратный сантиметр “подушка” с размерами современного танка 3.3Х7,6 метра может поднять машину весом в 12,5 тонны. Следовательно, чтобы при том же давлении в “подушке” поднять над землей вес реального танка, равный, например, 50 тоннам, опорную площадь необходимо увеличить в 4 раза, доведя размеры машины до 6,7Х15,2 метра. Естественно, что танк с подобными размерами будет выглядеть на поле боя по меньшей мере нелепо.

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.

В качестве одного из средств повышения плавности хода зарубежные специалисты предлагают снабдить танк системой автоматического управления положением опорных катков. Основа такой системы - датчики рельефа 1, обнаруживающие неровности местности перед танком и устанавливающие их размеры. Эти данные и сигналы от датчика скорости 2 поступают в вычислительное устройство 3, где решается задача о том, какой из катков и в какое мгновение должен быть поднят или опущен на высоту, соответствующую преодолеваемому препятствию. “Приняв решение”, вычислительное устройство отдает необходимые команды клапанно-золотниковой коробке 4, перепускающей рабочую жидкость от насоса 5 в ту или другую полость гидроцилиндров 6. Последние поднимают или опускают опорные катки 7 на заданную высоту, подготавливая их к встрече с неровностями рельефа, и чем самым смягчают силу ударов.

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.

К ИСТОРИИ ПРОИЗВОДСТВА ТАНКОВОЙ БРОНИ В СССР

И. В. ЮРАСОВ

Началом развития танковой промышленности в СССР следует считать 1931 год, когда Ижорский завод, а вслед за ним ныне Ждановский завод тя-желого машиностроения приступили к производству танковой катаной брони.

Первые броневые плиты в России были полу-чены на Ижорском заводе в феврале 1866 г. для об-шивки кораблей русского флота.

В 1870 г. для международной выставки была из-готовлена броневая плита весом более 27 т, дли-ной 6,6 м, шириной 1,65 м и толщиной 0,37 м. Ижорский завод был награжден золотой медалью.

В то время броня изготавливалась двумя мето-дами — проковкой под молотами и прокаткой в ва-лах железа.

В начале 90-х годов начались поиски нового типа брони — стальной и сталеникелевой.

В 1894 г. были изготовлены из никелевой стали три первых броневых плиты, но полигонные испыта-ния этих плит оказались неудовлетворительными.

За границей в это время верхний слой броневых плит цементировали.

Ижорскому заводу было приказано освоить про-изводство брони по способу Гарвея.

В ноябре 1896 г. в новой бронезакалочной ма-стерской была обработана первая плита.

В Германии в эту пору получил распростране-ние еще один новый тип брони — хроманикелевой .

В 1898 г. Россия приобрела патент на эту броню у немецкой фирмы Круппа .

В 1910 г. рядом с закалочной мастерской был построен новый броневой завод; производитель-ность Ижорского завода возросла до двух тысяч тонн брони в год.

Было решено организовать бронероизводство и на Обуховском заводе.

В 1907—1909 гг. была выпущена опытная валовая партия палубной брони для кораблей на Кулебакском металлургическом заводе. В 1914—1918 гг. завод изготовлял шрапнельную заго-товку. В 1919—1920 гг. выпускались броневые листы для бронепоездов.

В 1914 г. выпуск брони достиг 18 тысяч тонн в год. В этом же году Ижорокий завод начал изго-товлять бронемашины. Это были легковые машины «Русско-балтийского общества в Риге».

В конце 1916 г. бронируется несколько автомо-билей с ходом конструкции инженера Кегресса , ко-торые были прообразом появившихся в скором вре-мени танков.

С сентября 1918 г. по сентябрь 1919 г. на заводе широко развернулось бронирование автомашин, ре-монт бронепоездов, прокат броневых листов для нужд фронта молодого Советского государства.

В 1932 г. началось валовое производство танко-вой брони на Ждановском заводе тяжелого маши-ностроения, на Кулебакском и Ижорском метал-лургических заводах.

Отечественные танки, выпускавшиеся до 1938 г., оснащались, в основном, противопульной броней. Бронекорпуса этих танков изготовлялись клепкой, поэтому для их бронирования применялись марки стали с содержанием углерода 0,35—0,50%, разра-ботанные пионером отечественной броневой про-мышленности — Ижороким заводом.

Ведущие специалисты создавшейся в тот пе-риод советской школы — С. А. Баранов, А. С. Завь-ялов , М. М. Замятин, Л. А. Каневский , С. И. Сахин и др. разработали несколько свариваемых марок броневой стали.

В 1934 г. была разработана марка стали ИЗ (Ижорокий завод). Недостатками этой стали были сложная технология закалки и жесткие требования по соблюдению технологии сварки во избежание образования сварочных трещин.

Чтобы сделать эту сталь пригодной для условий массового производства О. Ф. Данилев-ский, Я. И. Куландин , В. Г. Фридман, А. С. Завь-ялов , Л. А. Каневский и А. П. Горячев откорректи-ровали химический состав стали. Под маркой 2П она до настоящего времени в качестве основной стали применяется для изготовления бронекорпусов танков с противопульной защитой.

Появление крупнокалиберных пулеметов (12,7-мм) и противотанковых пушек калибром 37 — 45-мм потребовало создания более мощного бронирования; с этой целью в период 1934—1939 гг. началось применение цементированной брони, мар-ки которой были разработаны А. Н. Понимащенко , В. А. Делле , А. С. Завьяловым , Я. И. Куландиным , Л. С. Левиным, Л. Т. Шрейбером .

Однако длительная и сложная технология изго-товления цементированной брони препятствовала ее широкому внедрению.

В 1937—1938 гг. опыт войны в Испании показал необходимость оснащения танков противоснаряд-ной защитой. Для защиты от бронебойных снаря-дов была разработана броня высокой твердости, со-четавшая требуемый уровень стойкости с достаточ-ной живучестью, это броня марки МЗ-2 (Мариу-польский завод), авторами которой были Г. Ф. Засецкий , Г. И. Капырин , А. Т. Ларин, И. Ф. Тим-ченко, Н. В. Шмидт.

Эта сталь под индексом 8С использовалась для бронекорпусов и башен танка Т-34. В апреле 1940 г. появилась новая конструкция модернизированной машины Т-34 со штампованной башней.

Как известно, танки Т-34 были практически неуязвимы для бронебойных снарядов калибров 37 и 45-мм и имели удовлетворительную защиту от бронебойных снарядов короткоствольной 75-мм пушки немецкого танка T-IV.

Перед началом Великой Отечественной войны был разработан новый тип высокоотпущенной бро-ни (взамен брони высокой твердости), обладающий высокой стойкостью против действия более круп-ных снарядов калибра 88, 90 и 100 мм. Этот тип хромомолибденовой и хромоникелевомолибденовой брони был применен для производства корпусов танков KB и впоследствии, в период Отечественной войны, для танков ИС, в виде марок 42С, 43ПС, 49С и 52С.

В ходе Великой Отечественной войны тт. С. И. Смо-ленский и Б. Е. Шейнин модифицировали состав марок 42С и 43ПС; для улучшения технологических и защитных характеристик в них было повышено содержание молибдена, после чего они получили обозначение 42СМ и 43ПСМ.

Для изготовления брони толщиной свыше 100 мм по предложению С. И. Смоленского была принята сталь марки 53С.

В 1938 г. А. С. Завьялов , JI. А. Каневский и Н. И. Перов получили авторское свидетельство на изготовление танковых корпусов башен и др. узлов сложной конфигурации литьем.

Переход на литье вместо сварки из гнутых или штампованных листовых деталей позволил упро-стить технологию, создать оптимальную геометриче-скую форму узлов с дифференцированными толщи-нами и углами наклона и повысить живучесть узлов за счет исключения сварных швов.

Впервые работы над литой башней на Жданов-ском заводе были начаты в феврале 1940 г. Первая башня отливалась из стали марки 8С, термическая обработка башни производилась по схеме двойной закалки с окончательным низким отпуском.

Полигонные испытания показали, что такая баш-ня при незначительном увеличении толщин, по сравнению с катаной броней, имеет большие пре-имущества перед сварной башней из штампован-ных деталей. Были разработаны и другие марки литой брони.

Опыт ЖЗТМ по производству литых башен и броневого литья для танков нашел широкое приме-нение на ряде танковых заводов Советского Союза и сыграл огромную роль в деле качественного и ко-личественного оснащения Советской армии боевы-ми машинами в годы Великой Отечественной войны.

Для более толстых башен танка Т-34-85 (с пуш-кой калибра 85 мм) была разработана более леги-рованная сталь средней твердости марки 71Л (авто-ры JI. В. Буталов , Н. И. Перов, С. И. Сахин , Р. Г. Хмелевский).

Для башен и других литых узлов всех осталь-ных средних и тяжелых танков применялась броня средней твердости марок 66Л для мелких деталей, 74Л и 75JI — для башен тяжелых танков.

До конца 1935 г. броневая промышленность Со-ветского Союза не была организационно объеди-нена. Лишь в начале 1936 г. основные бронепроиз-водящие заводы были объединены в одном главном управлении, во главе которого был первоначально поставлен выдающийся организатор промышлен-ности И. Т. Тевосян .

С первых дней создания Главка для работы в нем был привлечен крупный специалист в об-ласти качественной металлургии А. А. Хабахпашев , который в период 1936—1954 гг. активно способ-ствовал развитию броневой промышленности.

В период 1938—1940 гг. на руководящих должностях в броневой промышленности работал В. С. Емельянов, в период 1940—1941 гг.— Я. В. Юшин.

В период Отечественной войны для работы в ап-парате Главка были привлечены ведущие специа-листы Л. А. Каневский , В. А. Орлов, Ф. И. Пирский , Д. М. Поликарпов, С. И. Смоленский и др.; для руководства производством брони на заводах черной металлургии были привлечены Ф. И. Пирский , А. Ф. Стогов, Η. Н. Тимошенко и Н. И. Шефтель.

В настоящее время броня для танков изготов-ляется из высококачественных легированных ста-лей, подвергаемых специальной термической обра-ботке.

При большой прочности броня должна быть и достаточно вязкой, способной воспринимать боль-шие динамические нагрузки и при этом не разру-шаться, не давать трещин и отколов с внутренней стороны.

Основными легирующими присадками являются никель, марганец, хром, молибден, кремний и др. Сочетание легирующих элементов и их процентное содержание в броневых сталях различно и зависит от способов изготовления стали, назначения, тол-щины броневых деталей. В таблице дано примерное процентное содержание присадок в броневой стали.

На качество брони очень сильно влияет углерод. Увеличение его содержания повышает твердость, но резко увеличивает хрупкость, снижает вязкость брони, ухудшает ее свариваемость.

Никель увеличивает вязкость и прочность брони, улучшает свариваемость, повышает прокаливание.

Марганец увеличивает прочность и повышает прокаливаемость брони. Молибден, марганец и кремний повышают прочность и твердость, не сни-жая вязкости. Кроме того, марганец придает хоро-шие литейные качества, улучшает термообработку, а молибден уменьшает хрупкость брони при от-пуске, облегчает механическую обработку и увели-чивает прокаливаемость брони.

Таблица

Типичный химсостав броневой стали

Элементы
Процентное	0,3-0,5	0,6-5,0	0,2-0,8	0,4-2,1	0,1-0,4	0,1-0,4

Термическая обработка — сложный процесс, за-висящий от назначения брони, ее толщины и хими-ческого состава, обычно включает закалку с после-дующим отпуском.

Закалкой достигается необходимая твердость брони, а отпуском — требуемая вязкость. Внимательно изучается опыт зарубежного танко-строения.

Наряду с непрерывным повышением качества стальной брони в иностранном танкостроении ведут-ся большие работы по созданию танковой брони из легких сплавов на титановой, алюминиевой или маг-ниевой основе. Так, в зарубежной печати сообща-лось о создании легкой боевой машины с броней из магниевого сплава, втрое более легкой, чем подоб-ная машина со стальной броней. Новый легкий аме-риканский танк «Шеридан» имеет броню из алюми-ниевого сплава. Большое внимание уделяется со-зданию брони из пластмасс.

Применяется броня катаная и литая.

По внутреннему строению броня бывает одно-родная (гомогенная) и неоднородная (гетероген-ная).

Гетерогенная броня обладает несколько лучшей снарядостойкостью , но она дороже и сложнее в производстве по сравнению с гомогенной.

По конструктивному выполнению различают монолитную, составную и экранированную броню.

Монолитная броня изготовляется из одного ли-ста; составная — из двух или более листов, сло-женных вплотную; экранированная — из экрана и основной брони, размещенных на определенном рас-стоянии друг от друга.

Такую броню применяют для борьбы со снаря-дами кумулятивного действия.

---