Первый в мире танк с комбинированной броней.  Бронирование современных отечественных танков. Россия и Запад

Очень часто можно слышать как броню сравнивают в соответствии с толщиной стальных пластин 1000, 800мм. Или, например, что определённый снаряд может пробить какое-то «n»-количество мм брони. Факт в том, что сейчас данные расчёты не объективны. Современная броня не может быть описана как эквивалент какой-либо толщины гомогенной стали. В настоящее время существует два типа угроз: кинетическая энергия снаряда и химическая энергия. Под кинетической угрозой понимается бронебойный снаряд или, проще говоря, болванка обладающая большой кинетической энергией. В данном случае нельзя рассчитывать защитные свойства брони, исходя из толщины стальной пластины. Так, снаряды с обедненным ураном или карбидом вольфрама проходят сквозь сталь как нож в масло и толщина любой современной брони, если бы она была гомогенной сталью, не выдержала бы попадания подобных снарядов. Нет никакой брони толщиной в 300мм, которая эквивалентна 1200мм стали, и следовательно способной останавливать снаряд, который будет застревать и торчать в толще броневого листа. Успех защиты от бронебойных снарядов кроется в изменении вектора его воздействия на поверхность брони. Если повезёт, то при попадании будет лишь небольшая вмятина, а если не повезёт, то снаряд прошьёт всю броню, независимо от того толстая она или тонкая. Проще говоря, броневые листы являются относительно тонкими и твёрдыми, и повреждающий эффект во многом зависит от характера взаимодействия со снарядом. В американской армии для увеличения твёрдости брони используется обедненный уран, в других странах карбид вольфрама, который фактически является более твёрдым. Около 80% способности танковой брони останавливать снаряды-болванки приходится на первые 10-20 мм современной брони. Теперь рассмотрим химическое воздействие боеголовок. Химическая энергия представлена двумя типами: HESH (Противотанковые бронебойно-фугасные) и HEAT (Кумулятивный снаряд). HEAT - сегодня больше распространена, и не имеет никакого отношения к высоким температурам. В HEAT используется принцип фокусировки энергии взрыва в очень узкой струе. Струя образуется, когда геометрически правильный конус снаружи обкладывают взрывчаткой. При детонации 1/3 энергии взрыва используется на формирование струи. Она за счёт высокого давления (не температуры) проникает сквозь броню. Простейшей защитой от данного типа энергии служит отставленные на полметра от корпуса слой брони, при этом получается рассеивание энергии струи. Этот приём использовался в период второй мировой войны, когда русские солдаты обкладывали корпус танка сеткой-рабицей от кроватей. Сейчас подобным образом поступают израильтяне на танке Меркава, они для защиты кормы от ПТУР и гранат РПГ используют стальные шары, висящие на цепях. Для этих же целей на башне установливается большая кормовая ниша, к которой они крепятся. Другим методом защиты является использование динамической или реактивной брони. Возможно также применение комбинированной динамической и керамической брони (такая как Chobham). При соприкосновении струи расплавленного металла с реактивной бронёй происходит детонация последней, образующаяся ударная волна дефокусирует струю, устраняя её поражающий эффект. Броня Chobham работает подобным образом, но в данном случае в момент взрыва отлетают куски керамики, превращающиеся в облако плотной пыли, которая полностью нейтрализует энергию кумулятивной струи. HESH (Противотанковые бронебойно-фугасные) - боеголовка работает следующим образом: после взрыва она обтекает броню как глина и передаёт огромный импульс через металл. Далее, подобно биллиардным шарам, частицы брони сталкиваются друг с другом и, тем самым, защитные пластины разрушаются. Материал бронирования способен, разлетаясь на мелкую шрапнель, травмировать экипаж. Защита от такой брони подобна вышеописанной для HEAT. Резюмируя вышесказанное, хочется отметить, что защита от кинетического воздействия снаряда сводится к нескольким сантиметрам металлизированной брони, когда как защита от HEAT и HESH заключается в создании отставленной брони, динамической защиты, а также некоторых материалов (керамика).

Изобретение относится к области разработки средств защиты техники от бронебойных пуль.

Прогресс в создании высокоэффективных поражающих средств и определяемое им повышение требований к бронезащите обусловило создание многослойной комбинированной брони. Идеология комбинированной защиты заключается в сочетании нескольких слоев разнородных материалов с приоритетными свойствами, включающем фронтальный слой из особотвердых материалов и высокопрочный энергоемкий тыльный слой. В качестве материалов фронтального слоя используют керамику высшей категории твердости, при этом задача ее сводится к разрушению закаленного сердечника, вследствие напряжений, возникающих при их высокоскоростном взаимодействии. Тыльный удерживающий слой предназначен для погашения кинетической энергии и блокировки осколков, образующихся в результате ударного взаимодействия пули с керамикой.

Известны технические решения, предназначенные для защиты поверхностей, имеющих сложный геометрический рельеф, - патенты США №5972819 А, 26.10.1999; №6112635 А, 05.09.2000, №6203908 В1, 20.03.2001; патент РФ №2329455, 20.07.2008. Общим в этих решениях является использование в фронтальном высокотвердом слое малоразмерных керамических элементов, как правило, в виде тел вращения, наибольшее распространение среди которых получили элементы в виде цилиндров. При этом эффективность работы керамики повышают за счет использования выпуклых покатых торцов с одной или обеих сторон цилиндров. В этом случае при встрече поражающего средства с овальными поверхностями керамики действует механизм увода или сбивания пули с траектории полета, существенно затрудняющий работу по преодолению керамической преграды. Кроме того, использование в этом случае малоразмерной керамики обеспечивается более высокий по сравнению с плиточным вариантом уровень живучести за счет существенного уменьшения зоны поражения и весьма важная для практики частичная локальная ремонтопригодность конструкций.

Вместе с тем высокая эффективность работы многослойной брони определяется не только свойствами материалов основных слоев, но и условиями их взаимодействия при высокоскоростном ударе, в частности акустическим контактом керамического и тыльного слоев, обеспечивающим возможность частичной передачи упругой энергии в тыльную подложку.

Современные представления о механизме ударного взаимодействия бронебойного сердечника и комбинированной защиты состоят в следующем. На первоначальном этапе при встрече сердечника с броней внедрения его в керамику не происходит ввиду того, что последняя обладает существенно большей твердостью по сравнению с таковой у сердечника, далее происходит разрушение сердечника за счет генерирования в нем высоких напряжений, возникающих при торможении о керамическую преграду, и определяется сложными волновыми процессами, происходящими при этом. Степень разрушения сердечника в основном определяется временем взаимодействия до момента разрушения керамики, при этом акустический контакт между слоями играет ключевую роль в увеличении этого времени за счет частичной передачи упругой энергии в тыловой слой с последующим поглощением и рассеиванием ее.

Известно техническое решение, изложенное в патенте США №6497966 В2, 24.12.2002, где предложена многослойная композиция, состоящая из лицевого слоя, выполненного из керамики или сплава с твердостью выше 27 HRC, промежуточного слоя из сплавов с твердостью менее 27HRC и тыльного слоя из полимерного композиционного материала. При этом все слои скреплены между собой полимерным намоточным материалом.

По сути дела, в этом случае речь идет о двухслойной композиции разрушающего фронтального слоя, изготовленной из материалов, отличающихся по твердости. В рекомендациях авторов этого технического решения предлагается в менее твердом слое использовать углеродистые стали, при этом вопросы об энергетическом обмене фронтального и тыльного слоев не рассматриваются, а предложенный класс материалов не может по своим свойствам служить активным участником переноса упругой энергии в тыловой слой.

Решение вопросов взаимодействия фронтального и тыловых слоев предложено в патенте РФ №2329455, 20.07.2008, который по совокупности общих признаков является наиболее близким аналогом к предлагаемому изобретению и выбран в качестве прототипа. Авторы предлагают использование промежуточного слоя в виде воздушного зазора или упругого материала.

Однако предложенные решения обладают рядом существенных недостатков. Так, на начальном этапе взаимодействия с керамикой упругий волновой предвестник разрушения достигает тыльной поверхности ее и вызывает ее перемещение.

При схлопывании зазора удар внутренней поверхности керамики о подложку может вызывать досрочное разрушение керамики и, следовательно, ускоренное пробитие керамической преграды. Чтобы избежать этого, необходимо или существенно увеличивать толщину керамики, что приведет к неприемлемому увеличению массы брони, или увеличивать толщину зазора, что снизит эффективность защиты из-за раздельного (поэтапного) разрушения отдельных слоев.

Во втором варианте авторы прототипа предлагают поместить между слоями упругую прослойку, которая должна предохранить керамику от разрушения при ударе о тыльную броню. Однако из-за низкого характеристического импеданса упругого материала прослойка не сможет обеспечить акустического контакта слоев, что приведет к локализации энергии в хрупкой керамике и ее досрочному разрушению.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение бронестойкости комбинированной брони.

Техническим результатом изобретения является повышение бронестойкости комбинированной брони за счет увеличения плотности акустического контакта между слоями.

Недостатки прототипа можно устранить, если промежуточный слой будет выполнен из пластичного материала с определенными свойствами, обеспечивающего акустический контакт слоев и передачу упругой энергии в тыл. Вышеуказанное достигается если предел текучести промежуточного слоя составляет 0,05-0,5 от предела текучести материала тыльного слоя.

При наличии промежуточного слоя, выполненного из пластичного материала с пределом текучести 0,05-0,5 от предела текучести материала тыльного слоя, в процессе перемещения керамики под действием упругого волнового предвестника происходит устранение неплотностей и мелких зазоров в прилегающих слоях благодаря пластической деформации последнего. Кроме того, под действием волн напряжений возрастает его плотность, а следовательно, его характеристический импеданс. Все это в совокупности приводит к увеличению плотности акустического контакта между слоями и повышает долю энергии, передаваемой и рассеиваемой в тыльном слое. В результате, за счет наличия промежуточного слоя, выполненного из пластичного материала с пределом текучести 0,05-0,5 от предела текучести материала тыльного слоя, энергия ударного взаимодействия распределяется по всем слоям комбинированной брони, при этом эффективность ее работы существенно возрастает, так как время взаимодействия до разрушения керамики повышается, что, в свою очередь, обеспечивает более полное разрушение высокотвердого сердечника.

Промежуточный слой с пределом текучести более 0,5 предела текучести тыльного слоя не обладает достаточной пластичностью и не приводит к желаемому результату.

Выполнение промежуточного слоя из пластичного материала с пределом текучести менее 0,05 от значения предела текучести материала тыльного слоя не приведет к желаемому результату, так как его выдавливание в процессе ударного взаимодействия происходит слишком интенсивно и описанное выше влияние на механику процессов взаимодействия не оказывается.

Предложенное техническое решение было опробовано в условиях испытательного центра НПО СМ г. Санкт-Петербург. Керамический слой в опытном образце 200×200 мм был изготовлен из корундовых цилиндров марки AJI-1 диаметром 14 мм и высотой 9,5 мм. Тыльный слой изготовили из броневой стали марки Ц-85 (предел текучести = 1600 МПа) толщиной 3 мм. Промежуточный слой изготовили из алюминиевой фольги марки АМЦ (предел текучести=120 МПа) толщиной 0,5 мм. Соотношение пределов текучести промежуточного и тыльного слоев составляет 0,075. Керамические цилиндры и все слои были склеены между собой полимерным связующим на основе полиуретана.

Результаты натурных испытаний показали, что предложенный вариант комбинированной бронезащиты имеет бронестойкость на 10-12% выше по сравнению с прототипом, где промежуточный слой выполнен из упругого материала.

Многослойная комбинированная броня, содержащая высокотвердый фронтальный слой из керамического блока или элементов, соединенных связующим в монолит, высокопрочный энергоемкий тыльный слой и промежуточный слой, отличающаяся тем, что промежуточный слой выполнен из пластичного материала, имеющего предел текучести 0,05-0,5 от предела текучести тыльного слоя.

Похожие патенты:

Изобретение относится к системам реактивной защиты для защиты неподвижных и движущихся объектов от поражающих элементов. Система неподвижно или подвижно установлена или может устанавливаться на обращенной к поражающему элементу (3) стороне подлежащего защите объекта (1) и содержит по меньшей мере одну расположенную под некоторым углом (2) наклона относительно направления поражающего элемента защитную поверхность (4).

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при изготовлении броневых листов из (α+β)-титанового сплава. Способ изготовления броневых листов из (α+β)-титанового сплава включает подготовку шихты, выплавку слитка состава, мас.%: 3,0-6,0 Al; 2,8-4,5 V; 1,0-2,2 Fe; 0,3-0,7 Mo; 0,2-0,6 Cr; 0,12-0,3 О; 0,010-0,045 С; <0,05 N; <0,05 Н;<0,15 Si; <0,8 Ni; остальное - титан.

Группа изобретений относится к области транспортного машиностроения. Способ установки стекол при бронировании автомобиля по первому варианту заключается в том, что бронированные стекла устанавливаются за штатными при помощи рамки, соединяемой с заходной частью стекла и повторяющей форму стекла, и крепежных элементов.

Изобретение относится к бронированным объектам, преимущественно к электрифицированным танкам с динамической (реактивной) броневой защитой. Бронированный объект содержит защитное устройство динамического типа, которое включает в себя элементы с корпусом и крышкой, установленные на части площади внешней поверхности объекта.

Группа изобретений относится к производству многослойных гибких броневых материалов для средств индивидуальной защиты. Способ противодействия многослойной брони движению пули, осколка заключается в том, что чередуют слои высокомодульных волокон с веществами, усиливающими противодействие, которые размещают в ячейках, образованных слоями высокомодульных волокон.

Изобретение относится к оборонной технике и предназначено для проведения испытаний лицевых металлических преград - основы гетерогенных защитных структур. Способ включает выстреливание бойков со скоростью, большей скорости удара, определение и замер глубины ударного внедрения бойка диаметром d в поверхность металла h (глубина каверны). При этом скорость удара больше или меньше ожидаемой минимальной скорости сплошных пробитий. Определение предельной (минимальной) скорости сплошных пробитий, выше которой получаются сплошные пробития, а ниже - только закономерные пробития, на фоне линейной зависимости малых значений глубины каверны h от скорости удара; преимущества квантованных скоростей удара; однозначных и малых двузначных квантовых чисел n для всех скоростей, на которых получены пробития или каверны увеличенной глубины. Достигается определение наличия и преимущества квантованных скоростей удара, а также повышение точности определения минимальной скорости сплошных пробитий. 4 ил.

Изобретение относится к военной технике, в частности к конструкции броневой защиты, предназначенной для противодействия кумулятивным боеприпасам. Динамическая защита содержит корпус, в котором расположены две параллельные металлические пластины, детонаторы, равномерно расположенные в зазоре между металлическими пластинами, датчики определения координат проникающей кумулятивной струи, закрепленные на внутренних поверхностях пластин. В зазоре между металлическими пластинами расположены сосуды, заполненные жидкостью, внутри сосудов жестко закреплены детонаторы, выполненные в виде управляемых электрических разрядников, силовые электроды которых соединены проводами с выходом электрического накопителя энергии, а поджигающие электроды электрически соединены с выходом генератора поджигающих импульсов, вход которого электрически соединен с датчиками определения координат кумулятивной струи. Достигается повышение надежности работы динамической защиты. 1 ил.

Изобретение относится к средствам защиты техники и экипажа от пуль, осколков и гранатометных гранат. Защитный композитный материал содержит сэндвич, включающий в себя по меньшей мере три слоя, склеенных между собой. Первый и второй слои сэндвича включают в себя по меньшей мере два препрега и уголки титанового сплава или алюминиевого сплава. Третий слой защитного композита имеет сотовую конструкцию и изготавливается из полиуретана. Первый и второй слои сэндвича включают в себя монолиты, образованные из углового профиля. Полки углового профиля расположены под углом 45° к плоскости рабочей поверхности защитного композита. Уголки титанового сплава или алюминиевого сплава соединены между собой по меньшей мере двумя препрегами. Волокна препрега содержат корундовые нанотрубки на поверхности волокна из полиэтиленовой нити, или из стеклонити, или из базальтовой нити, или из ткани, или жгута, или ленты. Достигается повышение защитных свойств за счет конструкции брони. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к бронированным объектам, главным образом к танкам с динамической броневой защитой, и одновременно к средствам маскировки военных объектов с помощью маскировочного покрытия, закрепленного на поверхности объекта. Защитное устройство бронированного военного объекта содержит съемно закрепляемые на участках брони объекта маскировочные квадратные элементы-модули с камуфляжным рисунком в цветовом ассортименте и с выбором той или иной индивидуальной четырехпозиционной ориентацией. В устройстве предусмотрены распределенные по поверхности объекта элементы динамической защиты со съемными квадратными крышками, а маскировочные элементы-модули выполнены в виде жестких пластин, взаимозаменяемых с упомянутыми крышками элементов динамической защиты, с возможностью оперативного изменения камуфляжного рисунка путем замены и/или перестановки двухфункциональных, таким образом, элементов-модулей между элементами динамической защиты. Достигается оперативность замены средств маскировки путем частного применения принципа многофункциональности узлов и деталей машин к элементам динамической защиты и средств маскировки. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для контроля качества композитных броневых преград. Заявлено устройство теплового контроля качества композитных броневых преград на основе анализа энергии поглощения поражающего элемента, включающее устройство для стрельбы, расположенное между подложкой и устройством для стрельбы на траектории полета поражающего элемента устройство для измерения скорости полета поражающего элемента на выходе устройства для стрельбы, подложку из пластичного материала. Устройство дополнительно снабжено тепловизионной системой, компьютерной системой и устройством регистрации начала полета поражающего элемента. Тепловизионная система расположена таким образом, чтобы поле обзора ее оптической части охватывало место соприкосновения поражающего элемента и композитной броневой преграды. Вход устройства регистрации начала полета поражающего элемента подключен к выходу устройства измерения скорости поражающего элемента на выходе устройства для стрельбы. Выход устройства регистрации начала полета поражающего элемента подключен к входу тепловизионной системы, а выход тепловизионной системы подключен к входу компьютерной системы. Технический результат - повышение информативности и достоверности результатов испытаний. 9 ил.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Энергопоглощающая структура для защиты днища наземных транспортных средств состоит из внутреннего и наружного слоев защиты, выполненных из броневых и/или конструкционных сплавов. Между слоями защиты расположена прослойка. Прослойка выполнена в виде двух одинаковых рядов U- или W-образных энергопоглощающих профилей, зеркально обращенных друг к другу и сдвинутых на полшага относительно друг друга. Торцевые ребра энергопоглощающих профилей одного ряда опираются на торцевые ребра соседних энергопоглощающих профилей противоположного ряда. Достигается повышение эффективности энергопоглощения при подрыве. 3 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для контроля качества композитных броневых преград. Способ включает установку броневой преграды перед пластиной из пластичного материала, направление с заданной скоростью поражающего элемента на броневую преграду. Дополнительно регистрируют температурное поле поверхности композитной броневой преграды, имеющей минимальные температурные аномалии, которое принимается за аномальное, определяют пространственное разрешение для регистрации температурного поля, исходя из обнаружения минимальных по размеру температурных аномалий с пространственным периодом, определяемым размерами минимальной температурной аномалии. После воздействия на композитную броневую преграду поражающим элементом с заданной скоростью одновременно измеряют температурное поле в области соприкосновения поражающего элемента с композитной броневой преградой, начиная с момента соприкосновения поражающего элемента с композитной броневой преградой и с противоположной стороны, по отношению к стороне соприкосновения с поражающим элементом, на основании анализа температурного поля, зарегистрированного с двух поверхностей, определяют техническое состояние композитной броневой преграды по вектору характеристик броневой преграды и ее энергию поглощения минимизацией функционала по вектору характеристик контролируемой броневой пластины путем решения системы уравнений и на основании анализа температурного поля определяют энергию поглощения композитной броневой преградой. Раскрыто устройство стендовых испытаний композитных броневых преград. Технический результат - повышение информативности и достоверности результатов испытаний. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

Изобретение относится к стойкому к проникновению изделию, которое может использоваться для производства защитной одежды, такой как бронежилеты, шлемы, а также щитов или элементов брони, а также к способу его производства. Изделие содержит по меньшей мере одну тканую тканевую структуру (3), имеющую термопластические волокна и высокопрочные волокна с прочностью по меньшей мере 1100 МПа, в соответствии со стандартом ASTM D-885. Высокопрочные волокна соединены вместе для формирования тканой ткани (2) тканой тканевой структуры (3), а термопластические волокна имеют массовый процент относительно массы тканой тканевой структуры (3), составляющий от 5 до 35%. Причем термопластические волокна предпочтительно в виде негофрированной ткани (6) лежат на тканой ткани (2) и соединены с тканой тканью (2) основной нитью и/или уточной нитью тканой ткани (2) из высокопрочных волокон. При этом отсутствуют какие-либо дополнительные соединительные нити или нетекстильные соединительные средства для соединения между тканой тканью (2) и термопластическими волокнами. Стойкое к проникновению изделие обладает свойствами защиты от удара и/или антибаллистическими свойствами. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к пуленепробиваемым композитным изделиям, характеризующимся улучшенным сопротивлением к изнаночной деформации. Пуленепробиваемое изделие содержит вакуумную панель, которая состоит из первой поверхности, второй поверхности и корпуса. Вакуумная панель ограничивает по меньшей мере часть внутреннего объема, в котором создают разрежение. Пуленепробиваемое изделие содержит по меньшей мере одно пуленепробиваемое основание, которое соединяют с первой или второй поверхностью вакуумной панели. Пуленепробиваемое основание содержит волокна и/или ленты с удельной прочностью приблизительно 7 г/денье или более и модулем упругости при растяжении приблизительно 150 г/денье или более. Также пуленепробиваемое основание изготавливают из жесткого материала не на основе волокон или лент. Предлагается также способ формирования пуленепробиваемого изделия, при котором пуленепробиваемое основание располагают так, чтобы оно находилось с внешней стороны пуленепробиваемого изделия, а указанную вакуумную панель располагают позади указанного по меньшей мере одного пуленепробиваемого основания для того, чтобы принять любую ударную волну, которая возникает в результате удара поражающего элемента об указанное пуленепробиваемое основание. Обеспечивается ослабление воздействия ударных волн, генерируемых в результате ударного воздействия поражающего элемента, снижение величины изнаночной деформации, предотвращение или минимизация травм от запредельного действия пуль. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 9 ил., 2 табл., 19 пр.

Группа изобретений относится к области измерительной техники, а именно к способу контроля качества композитных броневых преград из ткани и устройству для его осуществления. Способ включает установку композитной броневой преграды перед пластиной из пластичного материала, направление с заданной скоростью поражающего элемента на броневую преграду и определение энергии поглощения поражающего элемента. С момента взаимодействия броневой преграды и поражающего элемента регистрируют одновременно два пространственных поля на поверхности броневой преграды: температурное поле поверхности броневой преграды и поле видеоизображения поверхности. Накладывают контур видеоизображения на температурное поле, формируют новое измеренное температурное поле, а энергию поглощения композитной броневой преградой определяют на основе анализа нового температурного поля. Раскрыто устройство контроля качества композитных броневых преград из ткани для осуществления способа. Достигается повышение информативности и достоверности результатов контроля. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области разработки средств защиты техники от бронебойных пуль. Многослойная комбинированная броня содержит высокотвердый фронтальный слой из керамического блока или элементов, соединенных связующим в монолит, высокопрочный энергоемкий тыльный слой и промежуточный слой. Промежуточный слой выполнен из пластичного материала, имеющего предел текучести 0,05-0,5 от предела текучести тыльного слоя. Достигается повышение бронестойкости комбинированной брони за счет увеличения плотности акустического контакта между слоями.

Танк Т-34Э с экранами дополнительной брони

Навесная танковая броня

Навесная броня - дополнительное бронирование танков. Может быть в виде бронелистов, штамповок, отливок, траков и т.д, навешиваемых с помощью крепёжных устройств (винтов, болтов, шпилек, заводских креплений) на корпус или башню с целью повышения их защищённости. Схожим типом защиты является экранирование. К наиболее современной навесной броне можно отнести Динамическую защиту . Принцип действия динамической защиты состоит в том, что контейнеры со взрывчаткой, установленные поверх обычной брони танка, взрываются навстречу проникающему в эту броню снаряду. Само по себе доп.бронирование могло осуществляться кустарным методом силами экипажа, в полевой ремонтной мастерской или в заводских условиях (быть официально принятым на вооружение).

Цель навесной танковой брони - детонация некоторых типов снарядов (кумулятивных например) с целью уменьшения или избегания повреждений основного корпуса. Для эффективного применения противо кумулятивные экраны устанавливаются на определённом, довольно большом расстоянии от танка.

Другая причина установки навесных бронелистов - способ усилить бронирование машины, без капитальной модернизации. Относительно легко можно было увеличить бронирование той или иной части корпуса танка, доведя бронирование до нужной суммарной толщины. Аналогично навесной броне так же использовалась наварная броня, например на технике Ferdinand , где лоб корпуса защищал добавочный бронелист весом 4500 кг, крепившийся на 12 болтах. От навесных листов возможен рикошет снаряда.

Т-34-85 с сетчатыми экранами (прозванными кроватями) в Берлине. Конец Второй Мировой войны.

Взаимодействие со снарядами

Навесная броня по разному взаимодействует с разными типами снарядов. Танковые боеприпасы в игре

Описание взаимодействия снарядов и навесной брони в порядке уменьшения её эффективности:

Кумулятивные снаряды Навесная броня наиболее эффективно защищает от действия кумулятивных снарядов . Струя расплава, вырывающаяся из снаряда, с легкостью пробивает навесную броню, но рассеивается между оной и основной броней, не нанося танку никаких повреждений. Особенно эффективно кумулятивной струе противостоят боковые экраны навесной листовой брони и динамическая защита.

Осколочно-фугасные снаряды Навесные листы брони так же эффективно останавливают ОФ снаряды . Они взрываются на ней, нанося намного меньший ущерб основной броне. Обычно после попадания достаточно крупного ОФ снаряда , в отличии от попадания кумулятивного , навесные листы отлетают. Потому эффективность навесной брони против ОФ снарядов немного ниже, чем против кумулятивных .

Каморные бронебойные снаряды Эффективность защиты от каморных снарядов навесной броней очень неоднозначна. В зависимости от толщины листа и взрывателя снаряд может взорваться, а может и не взорваться. Если снаряд взрывается, то повреждений не наносится танку, почти не наносится навесной броне. Если же снаряд не взрывается на навесной броне, то она только немного уменьшает его скорость, а значит и бронепробитие каморным снарядом основного листа, что, обычно, играет небольшую роль.

Бронебойные, подкалиберные снаряды Эффект навесной брони, оказываемый на снаряды, которые не реагируют на касание с броней, например подкалиберные и бронебойные (пустые) заключается в небольшом их замедлении и, возможно, изменения траектории полета снаряда. Эффект навесных листов на такие снаряды наименьший.

PZ.IVH c навесными экранами брони

Тактика применения

Основная тактика игры на технике с навесной броней ни чем не отличается от обычной техники. Если противник использует кумулятивные снаряды , то стоит подставлять под удар именно навесные элементы, которые находятся на бортах, а не лобовую броню. Однако, это правило обычно НЕ действует, если против вас например СУ-122 . Снаряды с побитием 160 мм могут пробить экранированный борт танков Panther и Tiger , не говоря уже про танки PzKpfw III и PzKpfw IV . Пробитие основной брони будет, если после пробития экрана пробития струе хватит (и если основная броня довольно тонкая). Но 5-мм боковые листы могут подорвать ранние советские снаряды с взрывателем МД-5 (он может разорваться между доп.бронёй и основной).

Принцип навесного бокового экрана - рассеивать кумулятивную струю (снижая её пробитие). В случае с осколочно-фугасными - после первого выстрела вы потеряете навесную броню и, возможно, гусеницы или ствол. Навесная броня берёт удар осколков на себя (которые и так обычно не обладают обычно сильным пробитием), после чего для пробития основной брони осколкам может уже не хватить.

Динамическая защита и боковые экраны защитят от кумулятивных снарядов и фугасов, но почти не помогут от других снарядов. Т.к эта защита в основном разрабатывалась против кумулятивных снарядов. Т.е является узкоспециализированной защитой. Динамическая защита детонирует даже при поражении её пулями. Мощные кумулятивные ПТУРы всё же могут преодолевать динамическую защиту (если остаточного пробития хватит для пробития основной брони).

Борьба с навесной броней

Исходя из взаимодействия со снарядами, есть два способа борьбы с навесной бронёй.

M60A1 RISE (P) c навесной защитой - блоками динамической защиты (ДЗ)

1. Использовать снаряды, которые не реагируют на навесную броню. Такими снарядами являются Бронебойные и подкалиберные . Возможно использование каморных снарядов, но в зависимости от толщины пробития навесной брони(которая зависит от самой навесной брони и угла атаки) такие снаряды могут повести себя по разному. Это значит, что при угле атаки в 10 градусов снаряд может не взорваться на навесной броне, но при угле атаки в 50 градусов - может взорваться на ней.

2. Сбить навесные бронелисты осколочно-фугасным снарядом. Почти все танки имеют осколочно-фугасные снаряды в боекомплекте. Один из них можно единоразово использовать, чтобы сбить навесную броню с противника. Повреждений противнику от выстрела ОФ снарядом не нанесется, но навесная броня, скорее всего, отлетит. Такой способ борьбы с навесными листами наиболее приемлем для техники, обладающей достаточной скорострельностью.

3. Сбить динамическую защиту выстрелами из пулемёта, после чего уже посылать в открытое место кумулятив. Динамическая защита очень чувствительна, т.к настроена на реагирование при попадании кумулятивного снаряда (а по сути любого крупного снаряда, в том числе и пуль). Но мощные кумулятивные ПТУРы всё же могут преодолевать динамическую защиту (если остаточного пробития хватит для пробития основной брони).

Способы, помогающие понять, каким снарядом пользуется противник

1. Большинство противников (но не все) знают, что стрелять по навесной броне кумулятивными или осколочно-фугасными снарядами не нужно. Но для того, чтобы сменить снаряд на нужный, например бронебойный или подкалиберный , противнику всё-равно нужно сделать отстрел заряженного снаряда. Попробуем узнать, какой снаряд заряжен у противника.

2. Одним из способов узнать, каким снарядом стреляет противник - посмотреть на эффект, от попадания снаряда.

  • Осколочно-фугасный снаряд - при попадании в землю(локацию)большой взрыв. Если попадание по танку - отлетает навесная броня, оборудование, часто повреждается гусеница и ствол.
  • Кумулятивный снаряд - при попадании в землю(локацию)средний взрыв. При попадании в танк не может повредиться модуль, находящийся на большом расстоянии от места попадания. Чаще всего противники используют кумулятивные снаряды при стрельбе на большие расстояния, т.к. бронепробитие кумулятивного снаряда не зависит от расстояния.
  • Каморный снаряд - при попадании в землю(локацию)небольшой взрыв. При попадании в танк наносятся повреждения не только модулям на линии полета снаряда, а соседние модули/экипаж от взрыва камора.
  • Бронебойный, подкалиберный снаряд - при попадании в землю(локацию) отсутствует взрыв, только клубы дыма. Такие снаряды противники чаще всего используют, пытаясь уничтожить сильнобронированную технику, или просто пробить толстую броню.

3. Вы всегда можете спросить у союзников в чате, каким снарядом пользуется тот или иной игрок в бою.

4. Можно посмотреть/выучить типы снарядов, доступные противнику на этом уровне. Это позволит исключить возможность, к примеру, наличия у них кумулятивных снарядов.

5. Если противник не может потушиться, отремонтироваться - скорее всего у него не исследованы основные модификации техники. Скорее всего у него так же не открыты снаряды из 3-4 уровня модификаций.

6. Некоторая техника, использующая в основном Осколочно-фугасные, кумулятивные снаряды.

Осколочно-фугасные Кумулятивные
Sturmhaubitze 42 Ausf. G Sturmgeschütz III Ausf. A
КВ-2 (1939) Pz.IV C
ИСУ-152 Pz.IV E
СУ-122 Pz.IV F1
M4A3 (105) и многие другие машины.

История применения

Во время Второй Мировой Войны остро встал вопрос увеличения защиты бронетехники. Как известно, мощность противотанковых орудий росла гораздо быстрее, чем бронезащита танков, появлялись новые индивидуальные средства ПТО (реактивные гранатомёты, магнитные мины и гранаты и т.д.), поэтому бронирование, вполне достаточное на сегодняшний день, уже завтра могло оказаться слишком слабым. В условиях боевых действий невозможно полное снятие с вооружения устаревших типов танков и замена их новыми. Разработка же модификаций существующих машин занимает время, в то время как хорошее бронирование нужно постоянно. Из-за этого наряду с разработкой новых танков, проводилось усиление бронирования уже существующих типов техники. Первыми это поняли немецкие военные почти сразу после начала кампании против СССР. Большинство немецких танков имели недостаточное бронирование и малую мощь орудий. Т-34 и КВ-1 были настоящим испытанием для немецких танкистов, ведь для их поражения требовалось гораздо больше времени и снарядов. Соответственно, и самим немцам нужно было дольше находиться под обстрелом. Потребовалось срочное усиление бронезащиты танков и, немцы первыми массово стали в заводских условиях экранировать свои танки боковыми листами тонкой брони, против, как они думали советских кумулятивных снарядов (которыми Красная армия не располагала). А от обычных снарядов такая экранировка была почти бесполезна. С этого момента началась гонка за броне защищённостью во Второй Мировой войне. Все армии и отдельные танкисты старались усилить свои машины.

После войны эта эволюция дополнительной брони выросла в Динамическую навесную броню и усовершенствование применения противо кумулятивных экранов. Все эти элементы применяются до сих пор и модернизируются.

Дополнительное бронирование выполнялось в нескольких случаях:

  • когда требовалось срочно усилить броню.
  • для доведения танка или САУ требуемым показателям на уровне бронезащиты на уровне новой модификации.
  • когда дополнительное бронирование само по себе являлось конструктивным решением против конкретного типа оружия или боеприпаса (например, противокумулятивный экран).
  • когда полное перевооружение частей новыми типами техники было или невозможно, или слишком дорого

Существует несколько видов и методов установки навесной танковой брони:

  • Навешивание дополнительных бронелистов поверх основных
Наиболее распространённый метод доп.бронирования, получивший широкое распространение во время войны.

На немецкой технике дополнительные листы привинчивались болтами (часто на определённом расстоянии от основной брони). Такое крепление можно объяснить двояко - с одной стороны в месте сваривания ухудшались свойства броневой стали, а с другой стороны немецкая броня вообще очень плохо сваривалась. Но для непостоянной защиты, призванной выдержать атаку и спасти танк, это было не критично.

Кустарное увеличение брони сначала не приветствовалось германским начальством в начале Второй Мировой войны, но уже 28 сентября 1941 года на заседании у Гитлера рассматривался вопрос о срочном усилении бронезащиты танков и САУ. В итоге, появились модификации техники с более толстой бронёй, а старые машины начали постепенно оснащать в полевых мастерских бронелистами на болтах. А позже и в заводских условиях.

В советской армии тоже прибегали к дополнительному бронированию с помощью крепления дополнительных бронелистов. Надо отметить, что на советские танки дополнительное бронирование как правило приваривали электросваркой, а не привинчивали болтами.

Союзники часто ставили дополнительные плиты на болтах, но не отказывались и от сварки.

  • Навешивание фрагментов гусеницы

Hetzer, слабый борт которого дополнительно защищён катком.

Почти любая танковая гусеница сделана из довольно прочной стали и если её фрагмент навесить на броню - получается хорошая защита. Немцы обвешивали гусеницами свои танки особенно активно, так как навесные траки считались штатным средством усиления защиты и располагались в наиболее поражаемых местах. Навешивались где только возможно не только гусеницы, но и опорные катки. Защитные траки цепляли даже на тяжелобронированные танки "Королевские Тигры" .

Не брезговали обвешиванием танками фрагментами гусениц и Союзники. Многие и многие американские Шерманы были увешаны траками и опорными катками в поиске защиты как от танков противника, так и от индивидуальных средств ПТО.

В советской армии траки стали навешивать только под конец войны. Например, на СУ-100 фрагмент гусеницы официально полагалось крепить на лобовом листе.

  • Фальшборты (разнесённое экранирование)

Ходовая является наиболее уязвимым местом, поэтому для её защиты использовали фальшборты. Фальшборта применяли для защиты от подкалиберных сердечников, кумулятивных снарядов, гранат и разновидностей фаустпатронов. Фальшборта первоначально защищали ходовую, а затем стали прикрывать и остальные части танка. Принцип действия заключался в том, что ходовая сбоку прикрывалась стальным листом. При ударе о защитный лист у подкалиберного снаряда или бронебойной пули могла измениться траектория или уменьшиться энергия. В итоге, удар по ходовой получался ослабленным или под невыгодным углом атаки.

Американские танки редко экранировались фальшбортами, в отличие от английских. Например, у английских Матильд и Черчиллей экранирование ходовой предусматривалось конструктивно. Однако, кроме дополнительной защиты появлялись и дополнительные проблемы. Нередко в холодное время года между экранами и опорными катками забившаяся грязь замерзала и делала танк неподвижным. Экранированная ходовая требовала тщательного ухода на Европейском ТВД.

В СССР ходовая экранировалась у довоенных Т-35 . В 1942 пытались экранировать и Т-34 . На заводе №112 экранировали почти 60 Т-34 . Затем танки свели в отдельную бригаду и в экспериментальном порядке отправили на передовую. Однако, Т-34 подверглись обстрелу не подкалиберными и кумулятивными снарядами, а обычными бронебойными. Проявить себя экраны естественно не смогли, к тому же бригада понесла большие потери, из-за чего от экранов решили отказаться.

Появление в германской армии всевозможных разновидностей фаустпатронов заставило снова обратиться к экранам. Повторно к экранированию советских танков прибегли лишь когда советская армия втянулась в упорные городские бои. В тесных улицах танки превратились в лёгкую добычу фаустников и несли неоправданно высокие потери. Перед тем как войти в город на танки монтировали специальные сеточные экраны. Имеет место расхожее мнение будто иногда устанавливали даже кроватные сетки. Документальных подтверждений этому нет, зато известно, что имелись штатные специально разработанные сеточные экраны. Нередко ставилось трофейное экранирование, которое было в избытке. Курчатовым разрабатывались стержневые экраны, но дальше экспериментов дело не пошло.

Наиболее популярным экранирование было в немецкой армии. Прикрывались не только ходовая, но и вся боковая проекция, включая башню. Экранированию подвергались в основном лёгкие (Pz III) и средние танки и САУ. При этом из-за экранов танкистам становилось очень неудобно пользоваться многочисленными бортовыми эвакуационно-посадочными люками.

Применение немцами экранов происходило довольно таки невразумительно и хаотично. Например, листовые экраны неплохо предохраняли от бронебойных сердечников и кумулятивных снарядов. Но от них почему-то отказались в пользу чисто противо кумулятивной сетки. А ведь угроза получить в борт подкалиберный не уменьшилась. Не исключено, что перейти на сетки вынудил дефицит броневой стали, который начал особо остро ощущаться с середины 1944.

  • Мешки и ящики с песком, брёвна

Этот способ использовался всеми армиями. Мешки являлись экстренной и кратковременной мерой, так как ткань легко повреждалась в бою осколками и пулями – песок высыпался. Чаще мешками обкладывали танки стоявшие в обороне. Снарядные ящики выглядели предпочтительнее, поскольку наполнялись не только песком, но и гравием. Мешки могли защитить от кумулятивных фаустпатронов, гранат, снарядов, а ящики с гравием и от бронебойных. Такая защита никогда не размещалась над моторным отделением, чтобы песок не попал из пробитого мешка на механизмы.

Брёвна могли служить как для дополнительной защиты, так и для самовытаскивания.

  • Бетон

Бетон в качестве дополнительной защиты применялся в основном немецкими и американскими танкистами. Бетонные заготовки отливались обычно в полевых условиях и крепились в наиболее угрожаемые места.

В советских войсках к бетону тяготели в первой половине войны, когда имелись серьёзные проблемы с качеством и количеством броневой стали. В СССР изучался вариант замены брони бетоном, но дальше прототипов эти разработки не ушли.


M48 Patton "Magah " с ДЗ «Блэйзер»

  • Динамическая защита (ДЗ)

Первые образцы динамической защиты были разработаны в СССР в конце 1950-х годов НИИ стали под руководством академика Богдана Войцеховского. Но они не были внедрены в СССР из-за попадания учёного в опалу в 1970-х - 1980-х гг. Кроме того некоторые сомневались в таком способе защиты - они не понимали как можно самим навешивать взрывчатку на танк (а ведь танк часто использовался как средство передвижения пехоты). По ряду причин, таких, как достаточный уровень защиты советской бронетехники к моменту создания динамической защиты, её производство не начиналось до середины 80-х годов. А ещё в середине 60-х годов аналогичные разработки провели в ФРГ инженер-исследователь Манфред Хельд (Manfred Held) - концерн MBB-Schrobenhausen. Впервые динамическая защита, созданная на основе германского опыта, была установлена на танках Израиля во время Ливанской войны 1982 года. ДЗ применяется до сих пор во многих армиях мира, и уже прошла 4 поколения совершенствования.

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.

С момента появления бронетехники извечное сражение между снарядом и броней обострилось. Одни конструкторы стремились увеличить пробивную способность снарядов, другие повышали стойкость брони. Борьба продолжается и сейчас. О том, как устроена современная танковая броня, «Популярной механике» рассказал профессор МГТУ им. Н. Э. Баумана, директор по науке НИИ стали Валерий Григорян.

Амиран Гурули

Поначалу атака на броню велась в лоб: пока основным видом воздействия был бронебойный снаряд кинетического действия, дуэль конструкторов сводилась к увеличению калибра пушки, толщины и углов наклона брони. Эта эволюция хорошо видна на примере развития танковых вооружений и брони во Второй мировой. Конструктивные решения того времени достаточно очевидны: сделаем преграду толще; если ее наклонить — снаряду придется пройти больший путь в толще металла, да и вероятность рикошета увеличится. Даже после появления в боекомплектах танковых и противотанковых пушек бронебойных снарядов с жестким неразрушающимся сердечником мало что изменилось.

Смертельный плевок

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


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

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


Слоеная защита

Первой защитой от кумулятивных боеприпасов стало применение экранов (двухпреградной брони). Кумулятивная струя формируется не мгновенно, для ее максимальной эффективности важно взорвать заряд на оптимальном расстоянии от брони (фокусное расстояние). Если перед основной броней поместить экран из дополнительных листов металла, то подрыв произойдет раньше и эффективность воздействия снизится. Во время Второй мировой для защиты от фаустпатронов танкисты крепили на свои машины тонкие металлические листы и сетчатые экраны (распространена байка об использовании в этом качестве панцирных кроватей, хотя в реальности применялись специальные сетки). Но такое решение было не слишком эффективным — прирост стойкости составлял в среднем всего 9−18%.

Западные аналоги

Иностранные образцы ДЗ основаны на самых разных материалах и принципах. Первый тип — традиционные комплексы ДЗ с использованием обычных ВВ. Как пра-вило, это ДЗ первых поколений и ДЗ новых разработок Китая, Пакистана, Ирана. К ним относятся Blazer, SuperBlazer (Израиль), ERAWA (Польша), Dyna (Чехия), Brenus (Франция), SABLIN (Испания) и другие. Идет постоянное совершенствование таких систем, поскольку при установке их на легкобронированную технику ущерб от их срабатывания сам по себе оказывается разрушительным. Второй тип — ДЗ с использованием специальных ВВ: малоплотных, с низкой скоро-стью горения, малочувствительных. Такие ДЗ используют ВВ с различными добавками, специальными наполнителями в виде микросфер, неметаллическими метаемыми элемен-тами, это позволяет снизить побочные эффекты и размещать такие комплексы на лег-кобронированной технике. ДЗ этой группы чаще применяются как основная составляющая в гибридных системах защиты, в комплексе с другими типами ДЗ или дополнительной пассивной броней. Представителями являются Clara (Германия), IRA, LERA, L-VAS (Изра-иль). ДЗ третьего типа вообще не использует ВВ, их действие основано на энергетических свойствах применяемых материалов (поликарбонат, полиуретан, силикон и пр.), и побоч-ные эффекты у таких систем минимальны. Поэтому они используются в первую очередь на слабозащищенной технике, например в составе гибридной брони. В качестве самостоя-тельного вида защиты этот тип ДЗ применен на израильских танках Меркава-III и Мерка-ва-IV, где она выполнена в виде экранов из оргстекла толщиной 100 мм. Часто в качестве энергетического состава применяется силикон, а в качестве катализаторов — окислы ме-таллов. В состав также вводят микросферы для повышения чувствительности. Этот тип ДЗ за рубежом рассматривается как наиболее перспективный, так как легко сочетается с другими видами защиты. Представители — RUAG (Швейцария), NxTRA (США). ДЗ четвертого типа не содержат энергетических материалов и используют энергию самой струи или снаряда. Это отражающая броня, ячеистая броня, а также откольная бро-ня. В последней тыльная сторона листов имеет специальный рельеф, который при попада-нии кумулятивной струи формирует поток осколков, нацеленный на разрушение самой струи. Такие системы в России уже не рассматриваются как перспективные, хотя за рубе-жом им по-прежнему уделяют внимание. Характерный представитель — NERA (Израиль). Это «пирог», состоящий из композиции «керамика-резина-сталь», широко используется в гибридных системах. Самым перспективным методом за рубежом считается применение гибридной брони, т. е. брони, в разных комбинациях включающей в себя насколько типов защиты. Сегодня лучшими являются ASPRO (Израиль, для M2 и грузовиков), ARAT (США, для танков М1), BRAT (США, для БМП Bradley).

Поэтому при разработке нового поколения танков (Т-64, Т-72, Т-80) конструкторы применили другое решение — многослойную броню. Она состояла из двух слоев стали, между которыми помещался слой малоплотного наполнителя — стеклопластика или керамики. Такой «пирог» давал выигрыш в сравнении с монолитной стальной броней до 30%. Однако этот способ был неприменим для башни: у этих моделей она литая и поместить внутрь стеклопластик сложно с технологической точки зрения. Конструкторы ВНИИ-100 (ныне ВНИИ «Трансмаш») предложили вплавлять внутрь башенной брони шары из ультрафарфора, удельная струегасящая способность которого в 2−2,5 раза выше, чем у броневой стали. Специалисты НИИ стали выбрали другой вариант: между внешним и внутренним слоями брони помещались пакеты из высокопрочной твердой стали. Они принимали на себя удар ослабленной кумулятивной струи на скоростях, когда взаимодействие происходит уже не по законам гидродинамики, а в зависимости от твердости материала.


Полуактивная броня

Хотя затормозить кумулятивную струю достаточно непросто, она уязвима в поперечном направлении и легко может быть разрушена даже слабым боковым воздействием. Поэтому дальнейшее развитие технологии состояло в том, что комбинированная броня лобовых и бортовых частей литой башни образовывалась за счет открытой сверху полости, заполненной сложным наполнителем; сверху полость закрывалась приварными заглушками. Башни такой конструкции применялись на более поздних модификациях танков — Т-72Б, Т-80У и Т-80УД. Принцип действия вставок был разным, но использовал упомянутую «боковую уязвимость» кумулятивной струи. Такую броню принято относить к «полуактивным» системам защиты, поскольку в них используется энергия самого средства поражения.

Принципы полуактивной защиты с использованием энергии самой струи

Ячеистая броня, ячейки которой заполнены квазижидким веществом (полиуретан, полиэтилен). Ударная волна кумулятивной струи отражается от стенок и схлопывает каверну, вызывая разрушение струи. На фото: броня с отражающими листами. За счет вспучивания тыльной поверхности и прокладки тонкая пластина смещается, набегая на струю и разрушая ее. Такие способы увеличивают противокумулятивную стойкость на 30−40%.

Один из вариантов таких систем — ячеистая броня, принцип действия которой был предложен сотрудниками Института гидродинамики Сибирского отделения АН СССР. Броня состоит из набора полостей, заполненных квазижидким веществом (полиуретан, полиэтилен). Кумулятивная струя, попав в такой объем, ограниченный металлическими стенками, генерирует в квазижидкости ударную волну, которая, отражаясь от стенок, возвращается к оси струи и схлопывает каверну, вызывая торможение и разрушение струи. Такой тип брони обеспечивает выигрыш по противокумулятивной стойкости до 30−40%.

Еще один вариант — броня с отражающими листами. Это трехслойная преграда, состоящая из плиты, прокладки и тонкой пластины. Струя, проникая в плиту, создает напряжения, приводящие сначала к местному вспучиванию тыльной поверхности, а затем к ее разрушению. При этом происходит значительное вспучивание прокладки и тонкого листа. Когда струя пробивает прокладку и тонкую пластину, последняя уже начала движение в сторону от тыльной поверхности плиты. Поскольку между направлениями движения струи и тонкой пластины имеется некоторый угол, то в какой-то момент времени пластина начинает набегать на струю, разрушая ее. В сравнении с монолитной броней той же массы эффект от использования «отражающих» листов может достигать 40%.

Россия и Запад

Следует заметить, что российская концепция применения динамической защиты кардинально отличается от западной. В России ДЗ — это обязательная составная часть комплексной бронезащиты, которая используется на всех без исключения российских танках. Требования к уровню защиты постоянно растут. В то же время на легкобронированной технике она по разным причинам не используется. В западных странах идет прямо противоположный процесс. Динамическая защита становится обязательным атрибутом легкобронированной техники, и ограниченно используется на танках. При этом требования к уровню защиты ограничены 400 мм, т. е. против наиболее массово применяемых кумулятивных средств поражения. Это можно объяснить как различиями военной доктрины, так и традиционной российской неповоротливостью.

Следующим усовершенствованием конструкции был переход на башни со сварной основой. Стало ясно, что разработки по увеличению прочности катаной брони более перспективны. В частности, в 1980-х годах были разработаны и готовы к серийному производству новые стали повышенной твердости: СК-2Ш, СК-3Ш. Применение башен с основой из проката позволило повысить защитный эквивалент по основе башни. В результате башня для танка Т-72Б с основой из проката обладала увеличенным внутренним объемом, рост массы составил 400 кг по сравнению с серийной литой башней танка Т-72Б. Пакет наполнителя башни выполнялся с применением керамических материалов и стали повышенной твердости или из пакета на основе стальных пластин с «отражающими» листами. Эквивалентная бронестойкость стала равна 500−550 мм гомогенной стали.

Взрыв навстречу

Тем временем технологии в области кумулятивных боеприпасов продолжали совершенствоваться. Если в годы Второй мировой войны бронепробиваемость кумулятивных снарядов не превышала 4−5 калибров, то позднее она значительно выросла. Так, при калибре 100−105 мм она уже составляла 6−7 калибров (в стальном эквиваленте 600−700 мм), при калибре 120−152 мм бронепробиваемость удалось поднять до 8−10 калибров (900−1200 мм гомогенной стали). Чтобы защититься от этих боеприпасов, требовалось качественно новое решение.


Работы над противокумулятивной, или «динамической», броней, основанной на принципе контрвзрыва, велись в СССР с 1950-х годов. К 1970-м ее конструкция уже была отработана во ВНИИ стали, но принять ее на вооружение мешала психологическая неподготовленность высокопоставленных представителей армии и промышленности. Убедить их помогло только успешное применение израильскими танкистами аналогичной брони на танках М48 и М60 в ходе арабо-израильской войны 1982 года. Поскольку технические, конструкторские и технологические решения были полностью подготовлены, основной танковый парк Советского Союза был оснащен противокумулятивной динамической защитой (ДЗ) «Контакт-1» в рекордный срок — всего за год. Установка ДЗ на танки Т-64А, Т-72А, Т-80Б, и без того уже обладавшие достаточно мощным бронированием, практически одномоментно обесценила существовавшие арсеналы противотанкового управляемого вооружения потенциальных противников.

Взрывчатка поверх брони

При пробитии элемента ДЗ кумулятивной струей взрывчатое вещество, находящееся в нем, детонирует и металлические пластины корпуса начинают разлетаться. При этом они пересекают траекторию струи под углом, постоянно подставляя под нее новые участки. Часть энергии расходуется на пробитие пластин, а боковой импульс от соударения дестабилизирует струю. ДЗ снижает бронепробивные характеристики кумулятивных средств на 50−80%. При этом, что очень важно, ДЗ не детонирует при обстреле из стрелкового оружия. Применение ДЗ стало революцией в защите бронетехники. Появилась реальная возможность воздействовать на внедряющееся поражающее средство так же активно, как до этого оно воздействовало на пассивную броню.

Против лома есть приемы

Кумулятивный снаряд — не единственное средство поражения бронетехники. Гораздо более опасные противники брони — бронебойные подкалиберные снаряды (БПС). По конструкции такой снаряд прост — он представляет собой длинный лом (сердечник) из тяжелого и высокопрочного материала (обычно это карбид вольфрама или обедненный уран) с оперением для стабилизации в полете. Диаметр сердечника намного меньше калибра ствола — отсюда и название «подкалиберные». Летящий со скоростью 1,5−1,6 км/с «дротик» массой в несколько килограммов обладает такой кинетической энергией, что при попадании способен пробивать более 650 мм гомогенной стали. Причем описанные выше способы усиления противокумулятивной защиты практически не влияют на подкалиберные снаряды. Вопреки здравому смыслу, наклон броневых листов не только не вызывает рикошет подкалиберного снаряда, но даже ослабляет степень защиты от них! Современные «срабатывающиеся» сердечники не рикошетируют: при контакте с броней на переднем конце сердечника образуется грибовидный оголовок, играющий роль шарнира, и снаряд доворачивается в сторону перпендикуляра к броне, сокращая путь в ее толще.


Схема работы кумулятивной защиты «Нож»

Следующим поколением ДЗ стала система «Контакт-5». Специалисты НИИ стали проделали большую работу, решив множество противоречивых проблем: ДЗ должна была давать мощный боковой импульс, позволяющий дестабилизировать или разрушить сердечник БОПС, взрывчатое вещество должно было надежно детонировать от низкоскоростного (по сравнению с кумулятивной струей) сердечника БОПС, но при этом детонация от попадания пуль и осколков снарядов исключалась. С этими проблемами помогла справиться конструкция блоков. Крышка блока ДЗ выполнена из толстой (около 20 мм) высокопрочной броневой стали. При ударе в нее БПС генерирует поток высокоскоростных осколков, которые и детонируют заряд. Воздействие на БПС движущейся толстой крышки оказывается достаточным, чтобы снизить его бронепробивные характеристики. Воздействие на кумулятивную струю также увеличивается по сравнению с тонкой (3 мм) пластиной «Контакт-1». В результате установка ДЗ «Контакт-5» на танки повышает противокумулятивную стойкость в 1,5−1,8 раза и обеспечивает повышение уровня защиты от БПС в 1,2−1,5 раза. Комплекс «Контакт-5» устанавливается на российские серийные танки Т-80У, Т-80УД, Т-72Б (начиная с 1988 года) и Т-90.


Последнее поколение российской ДЗ — комплекс «Реликт», также разработанный специалистами НИИ стали. В усовершенствованных ЭДЗ удалось устранить многие недостатки, например недостаточную чувствительность при инициировании малоскоростными кинетическими снарядами и некоторыми типами кумулятивных боеприпасов. Повышенная эффективность при защите от кинетических и кумулятивных боеприпасов достигается за счет применения дополнительных метательных пластин и включения в их состав неметаллических элементов. В результате бронепробиваемость подкалиберными снарядами снижается на 20−60%, а благодаря возросшему времени воздействия на кумулятивную струю удалось добиться и определенной эффективности по кумулятивным средствам с тандемной боевой частью.