Реактивная броня
Реактивная броня — это тип брони транспортного средства, используемый для защиты транспортных средств, особенно современных танков, от кумулятивных зарядов и закаленных проникающих средств кинетической энергии . Наиболее распространенным типом является взрывная реактивная броня (ERA), но варианты включают самоограничивающуюся взрывную реактивную броню (SLERA), неэнергетическую реактивную броню (NERA), невзрывную реактивную броню (NxRA) и электрическую броню. Модули NERA и NxRA выдерживают множественные попадания, в отличие от ERA и SLERA.
Когда кумулятивный заряд попадает в верхнюю пластину брони, он взрывает внутреннее взрывчатое вещество, вызывая тупой урон, который танк может поглотить.
Реактивная броня предназначена для противодействия противотанковым боеприпасам, которые пробивают броню, а затем либо убивают экипаж внутри, выводят из строя жизненно важные механические системы, либо создают расколы , выводящие из строя экипаж – или все три.
Реактивную броню можно победить несколькими попаданиями в одно и то же место, как и тандемно-зарядным оружием, которое стреляет двумя или более кумулятивными зарядами в быстрой последовательности. Без тандемных зарядов дважды попасть точно в одно и то же место гораздо сложнее.
История
[ редактировать ]
Австралийцы были первыми, кто концептуализировал и разработал методы разрушения и распространения струи кумулятивного снаряда для уменьшения ее проникающей способности. В июньском отчете 1944 года Лаборатории производства взрывчатых веществ завода взрывчатых веществ Марибирнонг были изложены оперативные требования по защите от кумулятивных зарядов. В центре внимания были японские 75-мм кумулятивные снаряды, используемые против танков союзников в Тихом океане. Разрушающее действие кумулятивного заряда было идентифицировано как движущаяся с большими скоростями струя, состоящая из частиц гильзы. Два разработанных метода заключались в разрушении струи путем ее разрыва с помощью взрывчатки и уничтожении струи путем сжигания ее окислителями.
Утверждалось, что оба метода были чрезвычайно эффективными, поскольку проникновение во взрывчатую или окислительную среду сокращалось с дюймов стали до нескольких десятых дюйма. Самые ранние испытания проводились с небольшими зарядами, способными пробить 2-дюймовую стальную пластину, которую легко разрушить слоем взрывчатого вещества (баратол, гексоген, кордит и т. д.) или сильной окислительной среды. Последующие испытания проводились с британскими гранатами №68 и американскими М9А1. Однако испытания проводились в небольшом количестве, что привело к различным результатам. Смесь взрывчатых веществ на основе нитратов натрия и калия рассматривалась как наиболее практичный вариант из-за их литейных свойств. Смесь действовала как окислитель, который может взорваться при диспергировании и нагревании. Лаборатория практик производства взрывчатых веществ, по-видимому, разработала более средний путь между концепциями химической брони и взрывной реактивной брони, чтобы противостоять угрозе кумулятивного заряда. [ 1 ] [ 2 ]
Идея контрвзрыва в броне была предложена в СССР Научно-исследовательским институтом стали (НИИ Стали) в 1949 году академиком Богданом Вячеславовичем Войцеховским . [ нужна ссылка ] Первые предсерийные модели были выпущены в 1960-х годах. Однако недостаточный теоретический анализ в ходе одного из испытаний привел к детонации всех элементов прототипа. [ нужна ссылка ] По ряду причин, включая вышеупомянутую аварию и уверенность в том, что советские танки имеют достаточную броню, исследования были прекращены. Больше никаких исследований не проводилось до 1974 года, когда Министерство оборонной промышленности объявило конкурс на лучшую защиту танка. [ нужна ссылка ] .
Пикатинни Арсенал , американский военный исследовательский и производственный центр, экспериментировал с испытанием линейных режущих зарядов против противотанковых боеприпасов в 1950-х годах и пришел к выводу, что они могут быть эффективными при наличии адекватного сенсорного и спускового механизма, но отметил «тактические ограничения»; отчет был рассекречен в 1980 году. [ 3 ]
Западногерманский исследователь Манфред Хелд проводил аналогичную работу с ЦАХАЛом в 1967–1969 годах. [ 4 ] Реактивная броня, созданная на основе совместных исследований, впервые была установлена на израильские танки во время ливанской войны 1982 года и была признана весьма эффективной. [ кем? ]
Взрывоопасная реактивная броня
[ редактировать ]
Элемент взрывной реактивной брони (ДЗЗ) состоит либо из листа или плиты фугасного взрывчатого вещества, зажатого между двумя металлическими пластинами, либо из нескольких стержней «банановой формы», наполненных фугасным взрывчатым веществом, которые называются кумулятивными зарядами. При атаке проникающим оружием взрывчатка детонирует, с силой раздвигая металлические пластины и повреждая проникающего. С другой стороны, каждый кумулятивный заряд взрывается индивидуально, запуская по одной пластине в форме шипа, предназначенной для отклонения, взрыва или разрезания летящего снаряда.
Нарушение объясняется двумя механизмами. Во-первых, движущиеся пластины изменяют эффективную скорость и угол падения струи кумулятивного заряда, уменьшая угол падения и увеличивая эффективную скорость струи по отношению к пластинчатому элементу. Во-вторых, поскольку пластины расположены под углом по сравнению с обычным направлением удара боеголовок с кумулятивными зарядами, по мере движения пластин наружу точка удара на пластине с течением времени перемещается, что требует, чтобы струя прорезала свежие пластины материала. Этот второй эффект значительно увеличивает эффективную толщину пластины при ударе.
Чтобы быть эффективным против снарядов кинетической энергии, ERA должна использовать гораздо более толстые и тяжелые пластины и, соответственно, более толстый слой взрывчатого вещества. Такая тяжелая динамическая защита , такая как разработанная в СССР «Контакт-5» , может сломать проникающий стержень, длина которого превышает глубину динамической защиты, что снова значительно снижает проникающую способность. Однако современный APFSDS не может быть разбит на части с помощью ERA, поскольку он обычно имеет прочное ядро из обедненного урана.
Важным аспектом ERA является бризантность или скорость детонации ее взрывчатого элемента. Более бризантное взрывчатое вещество и большая скорость пластины приведут к тому, что на путь набегающей струи будет подаваться больше материала пластины, что значительно увеличит эффективную толщину пластины. Этот эффект особенно выражен в задней пластине, удаляющейся от струи, эффективная толщина которой увеличивается в три раза при удвоенной скорости. [ 5 ]
ERA также противодействует кованым снарядам, созданным с помощью кумулятивного заряда. Контрвзрыв должен разрушить летящий снаряд, чтобы его импульс распределился во всех направлениях, а не по направлению к цели, что значительно снижает его эффективность.
Взрывоопасная реактивная броня ценилась Советским Союзом и его теперь независимыми составляющими государствами с 1980-х годов, и почти каждый танк в восточноевропейском военном арсенале сегодня либо был изготовлен для использования ERA, либо к нему были добавлены плитки ERA, в том числе даже танки Т-55 и Т-62, построенные сорок-пятьдесят лет назад, но до сих пор используемые резервными частями. Армия США использует реактивную броню на своих танках Abrams в составе пакета TUSK (Tank Urban Survivability Kit) и на машинах Bradley, а израильтяне часто используют ее на своих американских M60 танках .
Плитки ERA используются в качестве дополнительной (или аппликации ) брони для частей боевой бронированной машины , которые с наибольшей вероятностью будут поражены, обычно это передняя часть ( гласис ) корпуса, а также передняя и боковые части башни. Их использование требует, чтобы машина была достаточно прочно бронирована, чтобы защитить себя и свой экипаж от взрыва динамической защиты.
Еще одним осложнением использования ERA является неизбежная опасность для всех, кто находится рядом с танком, когда детонирует пластина, хотя взрыв фугасной противотанковой (кумулятивной) боеголовки уже может вызвать большую опасность для любого, кто находится рядом с танком. Хотя пластины ERA предназначены только для вздутия после детонации, совокупная энергия взрывчатого вещества ERA в сочетании с кинетической или взрывной энергией снаряда часто приводит к взрывному фрагментированию пластины. Взрыв пластины динамической защиты создает значительное количество шрапнели, и прохожие подвергаются серьезной опасности смертельного ранения. Таким образом, в общевойсковых операциях пехота должна действовать на некотором расстоянии от техники, защищенной динамической защитой.
Чувствительность
[ редактировать ]ЗРК нечувствителен к воздействию кинетических снарядов калибром до 30 мм. APIT Снаряд 20-мм автопушки пробивает сербский образец динамической защиты, но не взорвает его. Однако компьютерное моделирование показывает, что кумулятивный снаряд небольшого калибра (30 мм) взорвет динамическую защиту, равно как и кумулятивные заряды большего размера и пенетраторы APFSDS. [ 6 ]
Невзрывоопасная и неэнергетическая реактивная броня
[ редактировать ]NERA и NxRA действуют аналогично динамической броне, но без взрывоопасной оболочки. Две металлические пластины окружены инертной прокладкой, например резиной. [ 7 ] При ударе металлической струи кумулятивного заряда часть энергии удара рассеивается в инертном слое гильзы, и возникающее в результате высокое давление вызывает локальный изгиб или выпучивание пластин в зоне удара. Когда пластины выпучиваются, точка удара струи смещается вместе с выпуклостью пластины, увеличивая эффективную толщину брони. Это почти то же самое, что и второй механизм, который использует взрывная реактивная броня, но он использует энергию струи кумулятивного заряда, а не взрывчатого вещества. [ 8 ]
Поскольку внутренняя оболочка невзрывоопасна, ее выпучивание менее энергично, чем у взрывоопасной реактивной брони, и, таким образом, обеспечивает меньшую защиту, чем динамическая защита аналогичного размера. Однако NERA и NxRA легче, безопаснее в обращении, безопаснее для находящейся поблизости пехоты, теоретически могут быть размещены на любой части машины и при необходимости могут быть упакованы в несколько слоев. Ключевым преимуществом этого типа брони является то, что ее нельзя победить с помощью тандемных кумулятивных зарядов, в которых используется небольшая передняя боеголовка для взрыва динамической защиты до того, как сработает основная боеголовка.
Электрическая броня
[ редактировать ]![[икона]](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/1c/Wiki_letter_w_cropped.svg/20px-Wiki_letter_w_cropped.svg.png){kind=small} | Этот раздел нуждается в расширении . Вы можете помочь, добавив к нему . ( март 2008 г. ) |
Электрическая броня или электромагнитная броня — это предлагаемая технология реактивной защиты. Он состоит из двух или более проводящих пластин, разделенных воздушным зазором или изолирующим материалом, образуя конденсатор большой мощности . [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] источник питания высокого напряжения заряжает В процессе работы броню . Когда приближающееся тело проникает через пластины, оно замыкает цепь , разряжая конденсатор, передавая большое количество энергии проникающему элементу, который может испарить его или даже превратить в плазму , значительно рассеивая атаку. Неизвестно, будет ли он действовать как против проникающих кинетических энергий, так и против кумулятивных струй, или только против последних. По состоянию на 2005 год эта технология еще не была внедрена ни на одной известной операционной платформе.
Другая электромагнитная альтернатива ERA использует слои пластин из электромагнитного металла с силиконовыми прокладками на чередующихся сторонах. Повреждения внешней части брони пропускают электричество к пластинам, заставляя их магнитно двигаться вместе. Поскольку процесс завершается со скоростью электричества, пластины движутся при ударе снаряда, в результате чего энергия снаряда отклоняется, в то время как энергия также рассеивается при разделении магнитно притягиваемых пластин. [ нужна ссылка ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ «СМЕСЬ НИТРАТА КАЛИЯ И НИТРИТА НАТРИЯ» . КАМЕО Химические вещества . Национальное управление океанических и атмосферных исследований . Проверено 3 августа 2024 г.
- ^ Коулсон, штат Вашингтон (июнь 1944 г.). «10 австралийских ERA, Архивы Эда Вебстера из Armored Archives» . Фабрика взрывчатых веществ Марибирнонг / Эд Вебстер. Лаборатория технологии производства взрывчатых веществ . Проверено 3 августа 2024 г.
- ^ «Предварительные испытания устройства Пикатинни Арсенал (линейный режущий заряд) против боеприпасов с динамическим выстрелом» . Центр оборонной технической информации . Проверено 3 марта 2024 г.
- ^ Джонс, Клайв; Петерсен, Торе Т. (2013). Тайная дипломатия Израиля . Издательство Оксфордского университета. ISBN 9780199365449 . Архивировано из оригинала 18 февраля 2023 года в Google Книгах.
- ^ Хелд, Манфред (20 августа 2004 г.). «Динамическая толщина пластины сэндвичей ERA против кумулятивных струй». Пороха, взрывчатые вещества, пиротехника . 29 (4): 245–246. дои : 10.1002/prep.200400051 .
- ^ Угрчич, Маринко (2004). «Критерии и оценка баллистической чувствительности динамической защиты» . Научно-техническое обозрение (Сербия) . 54 (1) . Проверено 16 мая 2023 г.
- ^ «Системы защиты бронетехники будущего» . Архивировано из оригинала 30 августа 2008 года . Проверено 10 августа 2008 г.
- ↑ Невзрывоопасный энергетический материал и элемент реактивной брони с использованием того же материала. Архивировано 12 июля 2017 г. в Wayback Machine , заявка на патент США 20060011057, по состоянию на 29 августа 2007 г.
- ^ Военные США используют силу. Архивировано 9 апреля 2013 г. в Wayback Machine (Wired News).
- ^ Щиты из «Звездного пути» для защиты супертанков. Архивировано 4 января 2008 г. в Wayback Machine (The Guardian).
- ^ « Электрическая броня» испаряет противотанковые гранаты и снаряды — Телеграф» . 19 августа 2002 года. Архивировано из оригинала 21 марта 2017 года . Проверено 2 апреля 2018 г.
- ^ «Броня электрифицированного автомобиля может отражать оружие» . Архивировано из оригинала 27 сентября 2011 года . Проверено 28 апреля 2011 г.
- ^ «Усовершенствованная дополнительная броня для легкой техники» . Архивировано из оригинала 15 октября 2007 года . Проверено 17 октября 2007 г.
Общие ссылки
[ редактировать ]- Манфред Хелд: «Основное руководство Брасси по взрывной реактивной броне и кумулятивным зарядам», Брасси, 1999, ISBN 1-85753-225-2
- Грасвальд, Маркус; Гуцер, Рафаэль; Брейнер, Якоб; Грабнер, Флориан; Леманн, Тимо; Олерих, Андреа (14 апреля 2019 г.). «Победа над современными системами брони и защиты» . 2019 15-й Симпозиум по воздействию гиперскорости . Американское общество инженеров-механиков. дои : 10.1115/HVIS2019-050 . ISBN 978-0-7918-8355-6 . S2CID 240881543 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]