Panssaroitujen ajoneuvojen ilmestymisen jälkeen ikivanha taistelu ammuksen ja panssarin välillä on kärjistynyt. Jotkut suunnittelijat pyrkivät lisäämään kuorien läpäisykykyä, kun taas toiset lisäsivät panssarin kestävyyttä. Taistelu jatkuu nytkin. Kuinka modernia säiliö panssari, "Popular Mechanics", sanoi professori Moskovan valtion teknisestä yliopistosta. N. E. Bauman, Terästutkimuslaitoksen tiedejohtaja Valery Grigoryan.
Aluksi hyökkäys panssaria vastaan suoritettiin otsassa: vaikka pääasiallinen iskutyyppi oli panssaria lävistävä kineettisen toiminnan ammus, suunnittelijoiden kaksintaistelu pelkistettiin aseen kaliiperin, paksuuden ja kulmien lisäämiseen. haarniskasta. Tämä kehitys näkyy selvästi panssarivaunuaseiden ja panssarin kehityksessä toisessa maailmansodassa. Tuon ajan rakentavat ratkaisut ovat varsin ilmeisiä: teemme esteestä paksumman; jos se on kallistettu, ammuksen täytyy kulkea pidemmän matkan metallin paksuudessa ja kimmoisuuden todennäköisyys kasvaa. Senkin jälkeen, kun panssari- ja panssarintorjunta-aseiden ampumatarvikkeisiin on ilmestynyt panssaria lävistävät kuoret, joissa on jäykkä tuhoamaton ydin, vain vähän on muuttunut.
Deadly Spit
Kuitenkin jo toisen maailmansodan alussa ammusten silmiinpistävissä ominaisuuksissa tapahtui vallankumous: kumulatiiviset kuoret ilmestyivät. Vuonna 1941 saksalaiset tykkimiehet alkoivat käyttää Hohlladungsgeschossia ("ammus, jossa on lovi panoksessa"), ja vuonna 1942 Neuvostoliitto hyväksyi 76 mm:n BP-350A-ammuksen, joka kehitettiin vangittujen näytteiden tutkimisen jälkeen. Näin kuuluisat Faust-patruunat järjestettiin. Syntyi ongelma, jota ei voitu ratkaista perinteisillä menetelmillä säiliön massan ei-hyväksyttävän kasvun vuoksi.
Dynaamisen suojan elementit (EDZ) edustavat kahden metallilevyn ja räjähteiden "voileipiä". EDZ sijoitetaan säiliöihin, joiden kannet suojaavat niitä ulkoisilta vaikutuksilta ja ovat samalla ohjuselementtejä.
Kumulatiivisen ammuksen pääosassa tehtiin kartiomainen syvennys suppilon muodossa, joka oli vuorattu ohuella metallikerroksella (kello eteenpäin). Räjähteen räjähtäminen alkaa suppilon yläosaa lähimmältä sivulta. Räjähdysaalto "luhistuttaa" suppilon ammuksen akseliin, ja koska räjähdystuotteiden paine (lähes puoli miljoonaa ilmakehää) ylittää vuorauksen plastisen muodonmuutoksen rajan, jälkimmäinen alkaa käyttäytyä kuin nestemäinen. . Tällaisella prosessilla ei ole mitään tekemistä sulamisen kanssa, se on juuri materiaalin "kylmä" virtaus. Ohut (kuoren paksuuteen verrattavissa oleva) kumulatiivinen suihku puristuu ulos romahdussuppilosta, joka kiihtyy räjähteen räjähdysnopeuden luokkaa oleviin nopeuksiin (ja joskus jopa suurempiin), eli noin 10 km/s tai enemmän. . Kumulatiivisen suihkun nopeus ylittää merkittävästi panssarimateriaalissa olevan äänen etenemisnopeuden (noin 4 km/s). Siksi suihkun ja panssarin vuorovaikutus tapahtuu hydrodynamiikan lakien mukaisesti, eli ne käyttäytyvät kuin nesteet: suihku ei pala ollenkaan panssarin läpi (tämä on laajalle levinnyt väärinkäsitys), vaan tunkeutuu siihen, aivan kuten paineenalainen vesisuihku pesee hiekkaa.
Puff suoja
Ensimmäinen puolustus kumulatiivisia ammuksia vastaan oli seulojen käyttö (kaksoisestepanssari). Kumulatiivinen suihku ei muodostu heti, sen maksimaalisen tehokkuuden vuoksi on tärkeää räjäyttää panos optimaalisella etäisyydellä panssariasta (polttoväli). Jos pääpanssarin eteen asetetaan lisämetallilevyjen seula, räjähdys tapahtuu aikaisemmin ja iskun teho vähenee. Toisen maailmansodan aikana tankkerit kiinnittivät ohuita metallilevyjä ja verkkoseuloja ajoneuvoihinsa suojatakseen faustpatroneja (tarina on laajalle levinnyt panssaroitujen sänkyjen käytöstä tässä ominaisuudessa, vaikka todellisuudessa käytettiin erityisiä verkkoja). Mutta tällainen ratkaisu ei ollut kovin tehokas - kestävyyden kasvu oli keskimäärin vain 9-18%.
Länsimaiset vastineet
Ulkomaiset kaukokartoitusnäytteet perustuvat erilaisiin materiaaleihin ja periaatteisiin.
Ensimmäinen tyyppi on perinteiset kaukokartoitusjärjestelmät, joissa käytetään tavanomaisia räjähteitä. Yleensä nämä ovat ensimmäisten sukupolvien DZ ja Kiinan, Pakistanin ja Iranin uusien kehityshankkeiden DZ. Näitä ovat Blazer, SuperBlazer (Israel), ERAWA (Puola), Dyna (Tšekki), Brenus (Ranska), SABLIN (Espanja) ja muut. Tällaisia järjestelmiä kehitetään jatkuvasti, koska kun ne asennetaan kevyesti panssaroituihin ajoneuvoihin, niiden toiminnasta aiheutuvat vahingot ovat itsessään tuhoisia.
Toinen tyyppi on kaukokartoitus erityisillä räjähteillä: pienitiheys, alhainen palamisnopeus, epäherkkä. Tällaisissa kaukokartoitusjärjestelmissä käytetään räjähteitä erilaisilla lisäaineilla, erityisiä täyteaineita mikropallojen muodossa ja ei-metallisia ammuselementtejä, mikä mahdollistaa sivuvaikutusten vähentämisen ja tällaisten kompleksien sijoittamisen kevyesti panssaroituihin ajoneuvoihin. Tämän ryhmän DZ: tä käytetään useammin pääkomponenttina hybridisuojajärjestelmissä yhdessä muun tyyppisten DZ: n tai ylimääräisen passiivisen panssarin kanssa. Edustajia ovat Clara (Saksa), IRA, LERA, L-VAS (Israel).
Kolmannen tyypin DZ ei käytä räjähteitä ollenkaan, niiden toiminta perustuu käytettyjen materiaalien (polykarbonaatti, polyuretaani, silikoni jne.) energiaominaisuuksiin, ja tällaisten järjestelmien sivuvaikutukset ovat minimaaliset. Siksi niitä käytetään ensisijaisesti heikosti suojatuissa ajoneuvoissa, esimerkiksi osana hybridipanssaria. Itsenäisenä suojatyyppinä tämän tyyppistä DZ:tä käytettiin israelilaisissa tankeissa Merkava-III ja Merka-va-IV, joissa se on valmistettu 100 mm paksujen pleksilasiseulojen muodossa. Silikonia käytetään usein energiakoostumuksena ja metallioksideja katalyytteinä. Koostumus lisää myös mikropalloja herkkyyden lisäämiseksi. Tämän tyyppistä etäsuojausta pidetään lupaavimpana ulkomailla, koska se on helppo yhdistää muihin suojatyyppeihin. Edustajat - RUAG (Sveitsi), NxTRA (USA).
Neljännen tyypin DZ:t eivät sisällä energiamateriaaleja ja käyttävät itse suihkun tai ammuksen energiaa. Nämä ovat heijastava haarniska, solupanssari ja räpyläpanssari. Jälkimmäisessä arkkien takapuolella on erityinen kohokuvio, joka kumulatiivisen suihkun osuessa muodostaa sirpaleiden virran, jonka tarkoituksena on tuhota itse suihku. Tällaisia järjestelmiä ei pidetä enää lupaavina Venäjällä, vaikka ne saavat edelleen huomiota ulkomailla. Tyypillinen edustaja on NERA (Israel). Tätä keramiikka-kumi-teräs "piirakkaa" käytetään laajasti hybridijärjestelmissä.
Lupaavin tapa ulkomailla on hybridipanssarin eli panssarin käyttö erilaisissa yhdistelmissä, mukaan lukien useita suojatyyppejä. Nykyään parhaat ovat ASPRO (Israel, M2- ja kuorma-autoille), ARAT (USA, M1-tankeille), BRAT (USA, Bradley-jalkaväen taisteluajoneuvot).
Siksi kehittäessään uuden sukupolven tankkeja (T-64, T-72, T-80) suunnittelijat käyttivät erilaista ratkaisua - monikerroksisia panssareita. Se koostui kahdesta teräskerroksesta, joiden väliin asetettiin kerros matalatiheyksistä täyteainetta - lasikuitua tai keramiikkaa. Tällainen "piirakka" antoi jopa 30% voiton verrattuna monoliittiseen teräspanssariin. Tämä menetelmä ei kuitenkaan sovellu torniin: näissä malleissa se on valettu ja lasikuitua on vaikea sijoittaa sisään teknisesti. VNII-100:n (nykyisin VNII Transmash) suunnittelijat ehdottivat ultraposliinipallojen sulattamista tornipanssariin, joiden ominaisvirtauksen estokyky on 2–2,5 kertaa suurempi kuin panssariteräksen. Terästutkimuksen laitoksen asiantuntijat valitsivat toisen vaihtoehdon: panssarin ulko- ja sisäkerroksen väliin sijoitettiin erittäin lujaa kovaa terästä olevat paketit. He ottivat vastaan heikennetyn kumulatiivisen suihkun iskun nopeuksilla, jolloin vuorovaikutus ei enää tapahdu hydrodynamiikan lakien mukaan, vaan materiaalin kovuudesta riippuen.
puoliaktiivinen panssari
Vaikka kumulatiivista suihkua ei ole helppo hidastaa, se on haavoittuva poikittaissuunnassa ja voi helposti tuhoutua heikon sivutörmäyksen vuoksi. Siksi tekniikan jatkokehitys koostui siitä, että valetun tornin etu- ja sivuosien yhdistetty panssari muodostui avoimesta ontelosta, joka oli täytetty monimutkaisella täyteaineella; ylhäältä ontelo suljettiin hitsatuilla tulpilla. Tämän mallin torneja käytettiin tankkien myöhemmissä modifikaatioissa - T-72B, T-80U ja T-80UD. Sisäosien toimintaperiaate oli erilainen, mutta käytti mainittua kumulatiivisen suihkun "sivuttaista haavoittuvuutta". Tällaisia panssareita kutsutaan yleensä "puoliaktiivisiksi" suojajärjestelmiksi, koska ne käyttävät itse aseen energiaa.
Puoliaktiivisen suojauksen periaatteet käyttämällä itse suihkun energiaa
Soluhaarniska, jonka solut on täytetty lähes nestemäisellä aineella (polyuretaani, polyeteeni). Kumulatiivisen suihkun iskuaalto heijastuu seinistä ja romuttaa ontelon aiheuttaen suihkun tuhoutumisen. Kuvassa: panssari heijastavilla levyillä. Takapinnan ja tiivisteen turpoamisen vuoksi ohut levy siirtyy, juoksee suihkuun ja tuhoaa sen. Tällaiset menetelmät lisäävät kumulatiivista vastustuskykyä 30–40 %.Yksi tällaisten järjestelmien vaihtoehdoista on solupanssari, jonka toimintaperiaatetta ehdottivat Neuvostoliiton tiedeakatemian Siperian sivuliikkeen hydrodynamiikan instituutin työntekijät. Panssari koostuu joukosta onteloita, jotka on täytetty lähes nestemäisellä aineella (polyuretaani, polyeteeni). Kumulatiivinen suihku, joka on päässyt sellaiseen metalliseinien rajaamaan tilavuuteen, synnyttää näennäisnesteeseen iskuaallon, joka seinistä heijastuneena palaa suihkun akselille ja romuttaa ontelon aiheuttaen suihkun hidastumista ja tuhoutumista. Tämän tyyppinen panssari lisää kumulatiivista vastustuskykyä jopa 30-40%.
Toinen vaihtoehto on panssari heijastavilla levyillä. Tämä on kolmikerroksinen este, joka koostuu levystä, tiivisteestä ja ohuesta levystä. Laataan tunkeutuva suihku aiheuttaa jännityksiä, jotka johtavat ensin takapinnan paikalliseen turpoamiseen ja sitten sen tuhoutumiseen. Tässä tapauksessa tiiviste ja ohut levy turpoavat merkittävästi. Kun suihku lävistää tiivisteen ja ohuen levyn, jälkimmäinen on jo alkanut liikkua poispäin levyn takapinnasta. Koska suihkun liikesuuntien ja ohuen levyn välillä on tietty kulma, levy alkaa jossain vaiheessa törmätä suihkuun tuhoten sitä. Verrattuna saman massan monoliittisiin panssareihin, "heijastavien" arkkien käytön vaikutus voi olla 40%.
Venäjä ja länsi
On huomattava, että Venäjän käsitys dynaamisen suojan soveltamisesta eroaa olennaisesti länsimaisesta. Venäjällä DZ on pakollinen komponentti monimutkaisessa panssarisuojassa, jota käytetään poikkeuksetta kaikissa venäläisissä tankeissa. Suojaustasoa koskevat vaatimukset kasvavat jatkuvasti. Samanaikaisesti sitä ei useista syistä käytetä kevyesti panssaroiduissa ajoneuvoissa. Länsimaissa prosessi on päinvastainen. ERA:sta on tulossa kevyesti panssaroitujen ajoneuvojen pakollinen ominaisuus, ja sitä käytetään rajoitetusti panssarivaunuissa. Samanaikaisesti suojaustasovaatimukset on rajoitettu 400 mm:iin, eli eniten käytettyjä kumulatiivisia aseita vastaan. Tämä voidaan selittää sekä sotilaallisen opin eroilla että perinteisellä venäläisyydellä.Seuraava suunnittelun parannus oli siirtyminen hitsauspohjaisiin torneihin. Kävi selväksi, että kehitys valssatun panssarin lujuuden lisäämiseksi on lupaavampaa. Erityisesti 1980-luvulla kehitettiin uusia teräksiä, joiden kovuus oli kasvanut ja jotka olivat valmiita sarjatuotantoon: SK-2Sh, SK-3Sh. Valssattujen pylväiden käyttö mahdollisti suojaavan vastineen lisäämisen tornin pohjaa pitkin. Tämän seurauksena valssatun pohjan T-72B-tankin tornissa oli lisääntynyt sisätilavuus, painon lisäys oli 400 kg verrattuna T-72B-tankin sarjavalettuan torniin. Tornitäyttöpakkaus valmistettiin käyttämällä keraamisia materiaaleja ja korotetun kovuuden terästä tai pakkauksesta, joka perustui teräslevyihin "heijastavilla" levyillä. Ekvivalenttinen panssarivastus tuli yhtä suureksi kuin 500-550 mm homogeenista terästä.
Räjähdys kohti
Samaan aikaan kumulatiivisten sotatarvikkeiden teknologia kehittyi edelleen. Jos toisen maailmansodan aikana HEAT-kuorten panssariläpäisy ei ylittänyt 4-5 kaliiperia, niin myöhemmin se kasvoi merkittävästi. Joten kaliiperilla 100-105 mm se oli jo 6-7 kaliiperia (teräsvastineeksi 600-700 mm), kaliiperilla 120-152 mm panssarin läpäisy nostettiin 8-10 kaliiperiin (900-1200). mm homogeenista terästä). Näitä ammuksia vastaan suojautumiseen tarvittiin laadullisesti uusi ratkaisu.
Neuvostoliitossa on työskennelty anti-kumulatiivisten eli "dynaamisten" panssarien parissa vastaräjähdyksen periaatteella. 1950-luvulla sen suunnittelu oli jo valmisteltu All-Venäjän terästutkimuslaitoksessa, mutta armeijan ja teollisuuden korkea-arvoisten edustajien psykologinen valmistautumattomuus esti sen hyväksymisen. Ainoastaan se, että israelilaiset tankkerit käyttivät onnistuneesti samankaltaisia panssareita M1970- ja M48-pankeissa vuoden 60 arabien ja Israelin välisen sodan aikana, auttoi heidät vakuuttumaan. Koska tekniset, suunnittelu- ja teknologiset ratkaisut olivat täysin valmis, Neuvostoliiton pääsäiliölaivasto varustettiin Kontakt-1982 anti-kumulatiivisella dynaamisella suojauksella (DZ) ennätysajassa - vain vuodessa. DZ:n asentaminen T-1A-, T-64A-, T-72B-pankkeihin, joissa oli jo riittävän voimakas panssari, heikensi melkein välittömästi mahdollisten vastustajien panssarintorjuntaohjattujen aseiden arsenaalit.
Räjähteitä panssarin päällä
Kun DZ-elementti lävistetään kumulatiivisella suihkulla, siinä oleva räjähdysaine räjähtää ja rungon metallilevyt alkavat levitä. Samaan aikaan ne ylittävät suihkun lentoradan kulmassa ja korvaavat jatkuvasti uusia osia sen alla. Osa energiasta kuluu levyjen murtamiseen ja törmäyksestä aiheutuva sivuliike horjuttaa suihkua. DZ vähentää kumulatiivisten aseiden panssarin lävistysominaisuuksia 50-80%. Samaan aikaan, mikä on erittäin tärkeää, DZ ei räjähdä, kun ammutaan pienaseista. aseet. Kaukokartoituksen käytöstä on tullut vallankumous panssaroitujen ajoneuvojen suojelussa. Siellä oli todellinen mahdollisuus toimia hyökkäävään tappavaan agenttiin yhtä aktiivisesti kuin ennen kuin se toimi passiiviseen panssariin.
Romua vastaan on temppuja
Kumulatiivinen ammus ei ole ainoa keino tuhota panssaroituja ajoneuvoja. Paljon vaarallisempia panssarin vastustajia ovat panssaria lävistävät alikaliiperiset kuoret (BPS). Suunnittelultaan tällainen ammus on yksinkertainen - se on pitkä sorkkatanko (ydin), joka on valmistettu raskaasta ja erittäin lujasta materiaalista (yleensä volframikarbidista tai köyhdytetystä uraanista), jossa on höyhenpuku stabiloimaan lennon aikana. Ytimen halkaisija on paljon pienempi kuin piipun kaliiperi - tästä syystä nimi "alikaliiperi". Lentämällä nopeudella 1,5-1,6 km / s, useita kiloja painavalla "nuolella" on sellainen kineettinen energia, että se pystyy lyödessään lävistämään yli 650 mm homogeenista terästä. Lisäksi edellä kuvatuilla anti-kumulatiivisen suojan vahvistamismenetelmillä ei ole käytännössä mitään vaikutusta alikaliiperisiin ammuksiin. Vastoin tervettä järkeä panssarilevyjen kaltevuus ei ainoastaan aiheuta sabottiammun kimppua, vaan jopa heikentää suojausastetta niitä vastaan! Nykyaikaiset "laukaisevat" ytimet eivät kimmoile: joutuessaan kosketuksiin panssarin kanssa, ytimen etupäähän muodostuu sienen muotoinen pää, joka toimii saranana, ja ammus kääntyy panssaria vastaan kohtisuoraan suuntaan, lyhentää polkua paksuudeltaan.
Kumulatiivisen suojan "veitsi" työsuunnitelma
Kaukokartoituksen seuraavan sukupolven oli "Contact-5"-järjestelmä. Tutkimuslaitoksen asiantuntijat tekivät hienoa työtä ratkoessaan monia ristiriitaisia ongelmia: kaukokartoituksen piti antaa voimakas lateraalinen impulssi, joka mahdollisti BOPS-ytimen epävakauttamisen tai tuhoamisen, räjähteen piti räjähtää luotettavasti alhaisesta nopeudesta (verrattuna kumulatiiviseen). jet) BOPS-ydin, mutta samaan aikaan luotien ja kuorikappaleiden osuman aiheuttama räjähdys suljettiin pois. Lohkojen suunnittelu auttoi selviytymään näistä ongelmista. DZ-lohkon kansi on valmistettu paksusta (noin 20 mm) erittäin lujasta panssariteräksestä. Kun osuu siihen, BPS synnyttää nopean sirpaleen virran, joka räjäyttää panoksen. Liikkuvan paksun kannen vaikutus BPS:ään on riittävä vähentämään sen panssarin lävistysominaisuuksia. Myös kumulatiiviseen suihkuun kohdistuva vaikutus kasvaa ohueen (3 mm) levyyn "Contact-1" verrattuna. Seurauksena on, että DZ "Kontakt-5" asentaminen säiliöön lisää kumulatiivista vastusta 1,5-1,8 kertaa ja lisää suojaustasoa BPS:ää vastaan 1,2-1,5 kertaa. Kontakt-5-kompleksi on asennettu venäläisiin tuotantosäiliöihin T-80U, T-80UD, T-72B (vuodesta 1988) ja T-90.
Venäjän DZ:n uusin sukupolvi on Relikt-kompleksi, jonka ovat myös kehittäneet Steel Research Instituten asiantuntijat. Parannetussa EDS:ssä on poistettu monia puutteita, esimerkiksi riittämätön herkkyys sytytettäessä hitaiden kineettisten ammusten ja joidenkin kumulatiivisten ammusten tyyppejä. Lisääntynyt tehokkuus suojauksessa kineettisiä ja kumulatiivisia ammuksia vastaan saavutetaan käyttämällä ylimääräisiä heittolevyjä ja sisällyttämällä niiden koostumukseen ei-metallisia elementtejä. Tämän seurauksena alikaliiperisten ammusten panssarin tunkeutuminen vähenee 20-60%, ja kumulatiiviselle suihkulle altistumisajan pidentymisen vuoksi oli myös mahdollista saavuttaa tietty tehokkuus kumulatiivisille aseille tandem-taistelukärjen avulla.