Динамическая защита

Смертельный плевок

Однако уже в начале Второй мировой в поражающих свойствах боеприпасов произошла революция: появились кумулятивные снаряды. В 1941 году Hohlladungsgeschoss («снаряд с выемкой в заряде») начали применять немецкие артиллеристы, а в 1942-м и в СССР был принят на вооружение 76-мм снаряд БП-350А, разработанный после изучения трофейных образцов. Так были устроены и знаменитые фауст-патроны. Возникла проблема, не разрешимая традиционными способами из-за неприемлемого увеличения массы танка.

Элементы динамической защиты (ЭДЗ) Представляют собой «сэндвичи» из двух металлических пластин и взрывчатого вещества. ЭДЗ помещены в контейнеры, крышки которых защищают их от внешних воздействий и одновременно представляют собой метаемые элементы.

В головной части кумулятивного боеприпаса сделана коническая выемка в виде облицованной тонким слоем металла воронки (раструбом вперед). Детонация взрывчатого вещества начинается со стороны, ближайшей к вершине воронки. Детонационная волна «схлопывает» воронку к оси снаряда, а поскольку давление продуктов взрыва (почти полмиллиона атмосфер) превышает предел пластической деформации обкладки, последняя начинает вести себя как квазижидкость. Такой процесс не имеет ничего общего с плавлением, это именно «холодное» течение материала. Из схлопывающейся воронки выдавливается тонкая (сравнимая с толщиной оболочки) кумулятивная струя, которая разгоняется до скоростей порядка скорости детонации ВВ (а иногда и выше), то есть около 10 км/с и более. Скорость кумулятивной струи существенно превышает скорость распространения звука в материале брони (порядка 4 км/с). Поэтому взаимодействие струи и брони происходит по законам гидродинамики, то есть они ведут себя как жидкости: струя вовсе не прожигает броню (это широко распространенное заблуждение), а проникает в нее, подобно тому как струя воды под давлением размывает песок.

Динамическая защита российских и украинских танков

«Контакт-1». Это комплекс ДЗ навесного типа, предназначенный для противодействия кумулятивным боеприпасам. Каждый из его элементов содержит два контейнера с взрывчатым веществом, которые срабатывают после пробития кумулятивной струей. «Контакт-1» обеспечивает снижение бронепробиваемости на 50-80% и дает выигрыш по сравнению с гомогенной броней в 10-20 раз. Масса одного ЭДЗ без креплений – 5,3 кг, в среднем всего комплекта элементов составляла 1,5 т. Устанавливался на танки Т-55, Т-64, Т-72 и Т-80. Машины с «Контактом-1» получали в обозначении литеру «В».

«Контакт-5». Данный комплекс встроенной предназначался для противодействия и кумулятивным, и подкалиберным боеприпасам. От своего предшественника он отличался верхней стенкой защитного корпуса, выполненной из броневой стали. Общая масса – 1,5 тонны.

«Реликт». Это комплекс ДЗ третьего поколения, принятый на вооружение в 2006 году. От «Контакта-5» он отличается более высокими эксплуатационными характеристиками, достигнутыми благодаря модульной конструкции. Он состоит из секции верхней лобовой части корпуса, а также отдельных элементов, которые устанавливаются на бортах и боковых проекциях башни.

Динамическая защита «Контакт-5»

Помимо более удобной в эксплуатации конструкции, «Реликт» получил и другие усовершенствования. Была исправлена недостаточная чувствительность к низкоскоростным боеприпасам, за счет использования дополнительных метательных элементов удалось достичь лучшего уровня защиты. Общая масса «Реликта», установленного на танк, составляет 2,3 тонны. Данным комплексом оснащают ОБТ Т-72, Т-80 и БМПТ »Рамка».

«Нож». Еще в советские времена харьковское ХКБМ им. Морозова было мощным центром разработок комплексов динамической защиты. После распада СССР работы в этом направлении продолжились. Их результатом стало создание комплекса динамической защиты «Нож», который относится к третьему поколению ДЗ. Он был принят на вооружение украинской армии в 2003 году. Данный комплекс существенно отличается от иностранных аналогов – поражение атакующих боеприпасов осуществляется не с помощью метательных пластин, а путем создания встречной кумулятивной струи. Динамическая броня «Нож» устанавливается на танки Т-64 «Булат», Т-72 и Т-84 «Оплот». Она хорошо зарекомендовала себя в реальных боевых условиях и за последние годы прошла несколько модернизаций.

«Дуплет». Данный комплекс также был разработан харьковскими инженерами и принят на вооружение в 2009 году. По сути, он является дальнейшим развитием ДЗ «Нож». Важная особенность динамической защиты «Дуплет» – возможность защиты бронетехники от тандемных боеприпасов. Он также работает за счет кумулятивных струй, направленных против атакующих боеприпасов, но теперь они дублируются – «Дуплет» имеет два слоя продолговатых зарядов, разделенных специальным демпфирующим материалом. Данный тип ДЗ установлен на украинском танке «Оплот». Испытания, проведенные с использованием новейших западных БОПС, показали прекрасные характеристики «Дуплета».

Т-44: на смену танку Победы

Разработка нового Т-44, который должен был на фронте заменить Т-34, пришлась на 1943-1944 годы. Созданием танка на УВЗ занимался главный конструктор Александр Морозов, один из авторов Т-34. Возможно, поэтому внешне оба танка похожи. Но конструктивно это совершенно разные машины.

Танк Т-44 форсирует водную преграду

Основной задачей конструкторов в создании Т-44 стало наращивание броневой защиты. Параллельно с этим были внесены и другие изменения. Дизельный двигатель расположили поперек машины, что позволило сократить длину корпуса, уменьшить общий вес и улучшить ходовые качества танка. Изменилась башня, увеличилось боевое отделение, были улучшены условия для экипажа. Несмотря на то, что Т-44 выпускался серийно, полноценно заменить Т-34 ему не удалось, так как уже в 1947 году была разработана более совершенная модель Т-54.
 

Предназначение

Если рассматривать противопульную защиту от обычных и бронебойных пуль, а также воздействия осколков малых бомб и снарядов, то такая поверхность может быть представлена в двух исполнениях: катаная гомогенная броня высокопрочная или гетерогенная цементированная с высокой прочностью как лицевой, так и тыльной сторон.

Противоснарядное (защищает от воздействия больших снарядов) покрытие тоже представлено несколькими типами. Самые распространённые из них — катаная и литая гомогенная броня нескольких категорий прочности: высокой, средней и низкой.

Ещё один тип — катаная гетерогенная. Представляет собой цементированное покрытие с закалкой с одной стороны, прочность которой убывает «в глубину».

Толщина брони по отношению к твёрдости в этом случае представляет собой соотношение 25:15:60 (наружный, внутренний, тыльный слои соответственно).

История возникновения брони

Первые упоминания о броне встречаются в средневековых источниках, речь идет о латах и щитах воинов. Главное их предназначение заключалось в защите частей тела от мечей, сабель, топоров, копий, стрел и прочего оружия.

С появлением огнестрельного оружия появилась необходимость отказаться от применения сравнительно мягких материалов при изготовлении брони и перейти к более прочным и устойчивым не только к деформациям, но и к условиям окружающей среды сплавам.

Со временем украшения, применяемые на щитах и доспехах, символизирующие статус и почёт знати, стали уходить в прошлое. Форма лат и щитов начала упрощаться, уступая дорогу практичности.

По сути, весь мировой прогресс свёлся к гонке скоростей изобретения новейших видов оружия и защиты от такового. Как результат, упрощение формы доспеха приводило к снижению стоимости (из-за отсутствия украшений), но повышало практичность. В итоге броня стала более доступной.

Железо и сталь нашли применение и далее, когда во главе угла встали качество и толщина брони. Явление нашло отклик в корабле- и машиностроении, а также при укреплении наземных сооружений и малоподвижных боевых единиц вроде катапульт и баллист.

Примечания

1. ↑ R. Simpkin Multi-layer Armour — A quantum Jump? Nato’s Fifteen Nations Special, 1981, N 1, pp. 29-33.
2. ↑ М. В. Павлов, И. В. Павлов. Отечественные бронированные машины 1945—1965 гг. // Техника и вооружение: вчера, сегодня, завтра. — Москва: Техинформ, 2009. — № 3. — С. 53.
3. R. P. Hunnicutt. Patton. A History of American Main Battle Tank Volume I. — 1st ed. — Novato, CA: Presidio Press, 1984. — P. 123. — 464 p. — ISBN 0-89141-230-1.
4. R. M. Ogorkiewicz. Technology of Tanks. — Coulsdon: Jane’s Information Group, 1991. — P. 371. — 500 p. — ISBN 0-71060-595-1.
5. Керамические элементы, закрепленные в металлическом каркасе (обойме) — «матрице» и прочно соединенные с металлической подложкой. Ключевым фактором достижения высокой противоснарядной стойкости комбинированной брони является создание конструктивными решениями и технологическими приемами состояния двухосного напряженного сжатия керамических элементов. Наличие лицевой крышки и амортизаторов (vibration absorber). Возможность исполнения в однослойной и двухслойной конфигурациях.
6. Григорян В. А., Юдин Е. Г., Терехин И. И. и др. Защита танков. — М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2007, с. 265 ISBN 978-5-7038-3017-8
7. Zaloga, Steve (1993). M1 Abrams Main Battle Tank 1982—1992. Osprey Publishing Ltd., London, p. 9-10
8. Clancy, Tom (1994). Armored Cav — a guided Tour of an Armored Cavalry Regiment. Berkley Books, New York, p. 5
9. Interavia Air Letters, 1975, v. 30, N 9, pp. 972—975, 991—992
10. Awiation Week and Space Technology, 1976, v. 104, No 4, p. 104
11. Hauck Eldon, Coes Samuel «Armored Seat for Aircraft and the Like». US Patent No. 3581620, Publication date: 1971-06-01. Priority date: 1967-08-29
12.  (недоступная ссылка). Дата обращения 26 ноября 2011.
13. Создателем комбинированной брони HFC является Ричард Кук Richard Cook (Goodyear Aerospace Corp.), приоритет которого подтверждён патентами США № 3509833 и 3516898
14. ↑
15. Alliegro Richard, Learned Addison «Recomposite Ceramic Armor with Metallic Support Strip». US Patent No. 3683828, Publication date: 1972-08-15. Priority date: 1967-05-12
16. Ceramic armor and armor systems proceedings of the Ceramic Armor and Armor Systems Symposium held at the 105th Annual Meeting of the American Ceramic Society, April 27-30, 2003 in Nashville, Tennessee ed. by Eugene Medvedovski. Published 2003 by American Ceramic Society in Westerville, Ohio .
17. Crashworthy helicopter seat. International Defence Review, 1983, N 2, p. 230
18. Barron E.R. et.al. The application of lightweight armor materials to US combat protection clothing. Advances in Structural Composites, SAMPE 12th National Symposium, 1967, A-4
19. Simon Dunstan Vietnam Choppers (Revised Edition): Helicopters in Battle 1950—1975. Osprey Publishing, 2003, p. 50
20. The encyclopedia of the Vietnam War: a political, social, and military history/ Spencer Tucker, editor. — 2nd ed. Volume 1 Published by ABC-CLIO, LLC, 2011 ISBN 978-1-85109-960-3
21. C.J. Robertson (Lodge Ceramics Ltd) Technical ceramics in armour applications. Security & Protection, v. 17, n 7, 1985, 25-26.

ЗУДТ невзрывного действия

Конструкции невзрывной противокумулятивной динамической защиты, содержат вместо слоя ВВ между наружными инертными слоями материала с большой плотностью, внутренний слой инертного в химическом отношении материала, именуемого «наполнителем», такого, например, как пластмасса, резина, парафин, или смеси на их основе. При проникании КС через «невзрывной» элемент в наполнителе формируется расходящаяся ударная волна (УВ), под воздействием которой осуществляется ускорение материала наружных слоев, окружающих место попадания КС. Из-за быстрого снижения давления в УВ (затухания УВ) ускорение внешних слоев локализовано в близи места попадания. Несмотря на ограничение размеров зоны, в которой происходит ускоренное движение внешних слоев ЭДЗ с инертным наполнителем, уменьшение глубины бронепробивного действия за счет разрушения высокоскоростной части КС может доходить до 65-70%.

Вместо эпилога

Пока еще не придуман материал, способный противостоять кумулятивным и подкалиберным снарядам, поэтому динамическая броня остается основной защитой современных танков. Поэтому разработки в данном направлении не прекращаются. С не меньшим упорством создаются новые образцы противотанковых боеприпасов.

Для преодоления ДЗ используются тандемные кумулятивные боеприпасы, несущие лидирующий и основной заряд. Первый подрывает элементы динамической защиты, а второй предназначен для поражения основной брони. Новые подкалиберные снаряды, кроме основного сердечника, имеют дополнительные носовые части, принимающие на себя удар метательных пластин. Подобная конструкция значительно повышает бронепробиваемость боеприпасов.

Однако и конструкторы брони также не стоят на месте. Российская ДЗ последнего поколения «Малахит», вероятно, будет выстреливать поражающие элементы при подлете атакующего снаряда.

«Армата» оснащена динамической защитой «Малахит»

Следует отметить разные подходы к использованию динамической защиты, которые существуют в России и на Западе. У нас ДЗ является неотъемлемой частью броневой защиты танков, а вот на легкую боевую технику подобные комплексы практически не устанавливают. В США и в Европе ситуация иная: динамическая броня, скорее, является дополнительным средством защиты танков, а вот боевые машины пехоты (БМП) и другую легкую технику ею оснащают практически обязательно. Здесь, правда, есть одна проблема – высокая вероятность повреждения контрвзрывом сравнительно тонкого корпуса самой машины. Чтобы снизить риск, ведется поиск новых видов ВВ, проводятся эксперименты с разными поражающими элементами.

На Западе весьма популярны системы, в которых вообще нет взрывчатых веществ, а действие их основано на свойствах самих материалов. Например, израильские «Меркава» имеют экраны из органического стекла, способные выдержать выстрел из РПГ. Часто используется полуактивная броня и многослойные материалы, в состав которых входит сталь, керамика, силикон, поликарбонат и др. Кроме того, активно используются решетчатые экраны, что нетрудно заметить, посмотрев любой репортаж из зон военных конфликтов. Вероятно, что в ближайшее время широкое применение получат системы активной защиты, предназначенные для поражения боеприпасов еще на подлете.

Автор статьи:

Никифоров Владислав

Виды брони

С развитием металлургии в историческом плане наблюдались усовершенствования толщины оболочек, что постепенно привело к появлению брони современных типов (танковая, корабельная, авиационная и т. д.).

В современном мире гонка вооружений не прекращается ни на минуту, что приводит и к появлению новых типов защиты как средства противодействия имеющимся видам оружия.

Исходя из особенностей конструкции, выделяют следующие виды брони:

• гомогенная;
• армированная;
• навесная;
• разнесённая.

Исходя из способов применения:

нательная — любая броня, одеваемая для защиты тела, и неважно, что это – латы средневекового воина или бронежилет современного солдата;
транспортная — металлические сплавы в виде плит, а также пуленепробиваемое стекло, целью которого является защита экипажа и пассажиров техники;
корабельная — броня для защиты судов (подводной и надводной части);
строительная — вид, применяемый для защиты дотов, блиндажей и деревоземляных огневых точек (дзотов);
космическая — всевозможные противоударные экраны и зеркала для защиты космических станций от орбитального мусора и вредоносного воздействия прямых солнечных лучей в открытом космосе;
кабельная — предназначена для защиты подводных кабелей от повреждений и долговечной эксплуатации в агрессивной среде.

Из истории данного вопроса

Создателем первого комплекса динамической защиты считается немец Манфред Хельд, хотя в Советском Союзе работы в данном направлении велись еще во время Второй мировой войны. В 60-е годы несколько образцов ДЗ дошли до стадии полигонных испытаний, но на вооружение так и не были приняты. Против этого категорически выступало руководство Министерства обороны и лично начальник бронетанковых войск Бабаджанян. Маршал заявил, что пока он жив и на должности, ни одного грамма взрывчатки на корпусе танка не будет. В то время существовала концепция использования танков, как средства доставки десанта в бою, и, понятно, что идея контрвзрывов в нее никак не укладывалась. Можно добавить, что и западные военные отнеслись к динамической защите также без особого энтузиазма.

В конце 60-х годов немецкий инженер Манфред Хельд был направлен в Израиль для изучения бронезащищенности трофейных танков советского производства. Результатом его работы стал патент на новый тип «реактивной» брони, который он получил в 1970 году. В родной Германии к разработке Хельда отнеслись довольно холодно, поэтому в 1974 году он вернулся в Израиль и предложил систему динамической защиты военному руководству этой страны. Уже через несколько лет компания Rafael наладила серийное производство комплексов ДЗ Blazer add-on ERA. Впервые в боевых условиях ДЗ была использована во время Ливанской войны 1982 года, и ее эффективность превзошла все ожидания.

Израильский М-48 с «Блэйзером» в Кубинке

Опыт успешного боевого применения дал мощный толчок для активизации работ по ДЗ в СССР. Советским разведчикам даже удалось добыть израильский танк М-48 с установленным на нем «Блэйзером». Используя собственные наработки и трофейные образцы, советские инженеры в кратчайшие сроки смогли создать собственный комплекс защиты «Контакт-1», который уже в 1985 году был принят на вооружение. Подобная оперативность стала неприятным сюрпризом для вероятного противника – чтобы добиться паритета США и его западным союзникам пришлось серьезно обновлять свои противотанковые арсеналы.

Т-90 «Владимир»: международный хит

Танк третьего поколения Т-90 «Владимир», разработанный в 1989 году, назван в честь его главного конструктора Владимира Поткина. Т-90 принят на вооружение в 1992 году и является глубокой модернизацией танка Т-72Б. В первое десятилетие 2000-х он вышел в лидеры продаж на мировом рынке. Крупнейшим покупателем Т-90 стала Индия, где также было налажено лицензионное производство. Благодаря поставкам Уралвагонзавода вооруженные силы Индии практически с нуля выстроили современные бронетанковые войска.

Танк Т-90

Танк оснащен реактивной броней и оптико-электронной системой подавления огня. Основное вооружение Т-90 – 125-мм пушка 48 калибра. Также имеется спаренный пулемет, зенитная установка и возможность стрельбы из основной пушки управляемыми ракетами. Т-90 обладает исключительной неприхотливостью, надежностью и при этом – более выгодной ценой. Танк отлично показал себя в боевых условиях на территории Сирийской Арабской Республики.

Модификация Т-90М «Прорыв-3» получила новый уровень защиты, что помогает противостоять современным противотанковым средствам. В рамках модернизации серьезные изменения претерпели системы управления огнем, навигационно-поисковое оборудование и другие элементы, имеющие отношение к повышению эффективности и боевой мощи.

1. Противопульная комбинированная броня с керамикой

Являясь разновидностью конструктивной брони, комбинированная броня с керамическим лицевым слоем и подложкой из армированного пластика обладает рекордной стойкостью к действию бронебойных пуль при обстреле под малыми углами от нормали, что непосредственно связано с высокой не менее 70 единиц по шкале Роквелла, HRC твердостью, малой массовой плотностью керамического слоя. В условиях обстрела комбинированной брони под углами, близкими к нормали, её масса сравнивается поверхностная плотность, кг/м² в 2-3 раза меньше массы равностойкой стальной брони высокой твердости. Именно поэтому такая броня первоначально, еще в 1960-е годы, нашла применение для защиты экипажей и некоторых уязвимых агрегатов вертолётов, низкая скорость которых и действие в зонах досягаемости огня пехотного оружия, при практически круговом обстреле, обуславливают благоприятные для этой брони условия взаимодействия с поражающим средством.

Заключение

Одним из исторически зафиксированных случаев применения необычных химических составов для защиты танка является инициатива Германии покрывать технику циммеритом. Делалось это для защиты корпусов «Тигров» и «Пантер» от магнитных мин.

В состав циммеритовой смеси входили такие элементы, как сульфат бария, сульфид цинка, древесные опилки, пигмент охры и связующее вещество на основе поливинилацетата.

Использование смеси началось в 1943 г. и закончилось в 1944-м по той причине, что засыхание требовало нескольких суток, а Германия на тот момент находилась уже в положении проигрывающей стороны.

В дальнейшем практика применения такой смеси нигде не нашла отклика ввиду отказа от употребления пехотой ручных противотанковых магнитных мин и появления значительно более мощных видов оружия — противотанковых гранатомётов.