Разнесенная броня
 | Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( декабрь 2009 г. ) |
Броня с двумя или более пластинами, расположенными на расстоянии друг от друга, подпадает под категорию разнесенной брони . Разнесенная броня может быть наклонной или ненаклонной. При наклоне он снижает проникающую способность пуль и цельных выстрелов, так как после пробития каждой пластины снаряды имеют тенденцию падать, отклоняться, деформироваться или распадаться; Разнесенная броня без наклона обычно предназначена для обеспечения защиты от взрывных снарядов, которые детонируют, не достигнув основной брони. Разнесенная броня используется на военной технике, такой как танки и боевые бульдозеры. В менее распространенном применении он используется в некоторых космических кораблях, использующих щиты Уиппла .
Против кинетических пенетраторов
[ редактировать ]Первая разнесенная броня использовалась на военных кораблях из железа и стали с середины 19 века. Между тонкой внешней броней различных менее важных частей и толстой основной броней (защита башен, складов боеприпасов, котлов и турбин) сооружались складские помещения, угольные или нефтяные бункеры и так далее ( класс «Лорд Нельсон» ). Некоторые корабли (например, «Тирпиц» , «Такао» , «Кинг-Джордж» ) имели более толстые внешние и более тонкие внутренние слои, чтобы снизить ущерб, причиняемый проникающим снарядом. С 1900 года некоторые крейсеры и линкоры строились с современной разнесенной броней, где внешний тонкий слой предназначался только для повреждения снарядов (например, класса «Литторио» ). [1]
Торпедные переборки также служат особой формой разнесенной брони для кораблей ВМФ.
Разнесенная танковая броня использовалась со времен Первой мировой войны, когда она устанавливалась на французские танки Schneider CA1 и Saint-Chamond . Поздние варианты Panzer III имели лобовую разнесенную броню: слой закаленной стали толщиной 20 мм перед основной броней толщиной 50 мм. Ударные снаряды физически повреждались 20-мм пластиной, поэтому основная броня могла выдерживать гораздо более сильные попадания. Из-за нехватки материалов немецкая промышленность в конечном итоге перешла на катаную гомогенную броню (RHA), которая менее эффективна и из-за более медленного производственного процесса эта технология не получила широкого распространения на немецких танках.
При проектировании цельной разнесенной брони важно, чтобы каждый слой был достаточно толстым, чтобы нанести адекватное повреждение снаряду или струе. Таким образом, толщина каждого слоя должна достигать примерно половины диаметра снаряда, который, как ожидается, попадет в цель.
Многие немецкие танки времен Второй мировой войны использовали бронеюбки ( Schürzen ), чтобы сделать их более тонкую боковую броню более устойчивой к противотанковым ружьям . Вопреки распространенному мнению, немецкие Schürzen были разработаны против кинетических (AP, APBC, APCBC) снарядов. [2] [3] Эффективность обычных бронебойных снарядов значительно снижается, если они пробивают тонкую пластину или плотную проволочную сетку, поскольку снаряды становятся нестабильными на траектории и их наконечник также будет поврежден. Этот метод был очень эффективен против современных легких противотанковых средств, таких как советское 14,5-мм ПТРД-41 противотанковое ружье и 45-мм противотанковая пушка M1937 , британская 57-мм 6-фунтовая пушка Ordnance QF и американская 37-мм пушка . [4] [ нужна страница ] [5] [6]
В некоторых бронемашинах использовались сетки из деревянных бревен на определенном расстоянии от корпуса в качестве самодельной разнесенной брони для защиты машины от магнитных мин , бросков кумулятивных зарядов и гранат, а иногда и суицидальных методов (например, японской выпадной мины ). Этот метод применялся M4 Sherman и советских Т-34 , в частности, на американских средних танках .
Против фугасных противотанковых выстрелов
[ редактировать ]Большая часть разнесенной брони времен Холодной войны была разработана против кинетических боеприпасов среднего и малого калибра (например, 30-мм автопушки и 76-мм HESH- снарядов), особенно бортовых юбок транспортных средств. Большинство из них были изготовлены из пластин RHA ( Центурион ) или толстой армированной резины ( Т-72 ) и работали так же, как и машины времен Второй мировой войны.
Эта легкая броня также преждевременно взрывает взрывные боеголовки. Фугасные противотанковые боеголовки (HEAT) используют сфокусированную сверхскоростную струю из меди или стали для пробития брони. Чтобы быть эффективными, кумулятивные боеголовки должны взорваться на определенном расстоянии от основной брони цели, чтобы обеспечить максимальное проникновение. Таким образом, ранняя детонация значительно снижает пробиваемость кумулятивных боеприпасов. Для этого требуется расстояние 1,2 метра даже для раннего 100-мм снаряда, поэтому обычные юбки эффективны против кумулятивного оружия только при очень малом угле падения. [4]
Использование дополнительных разнесенных броневых юбок иногда может иметь противоположный эффект и увеличивать пробиваемость некоторых кумулятивных боеголовок. Из-за ограничений по длине снарядов некоторые конструкции намеренно взрываются на расстоянии, превышающем оптимальное. В таких случаях плинтус эффективно увеличивает расстояние между броней и целью, и боеголовка взрывается ближе к оптимальному расстоянию. [7]
Чтобы повысить эффективность юбок против кумулятивного оружия, некоторые танки середины холодной войны ( ранние Т-64 ) имели жаберную броню. Он содержал несколько коротких юбок по бокам машины, которые на открытой местности открывались под углом 30–45°, увеличивая пространство между броней и листом. Он был эффективен (соотношение массы к эффективности), но легко отделялся от машины и не распространялся широко. [ нужна ссылка ]
Особым вариантом динамической разнесенной брони является решетчатая броня . Для их поражения использует силу поражающего снаряда (РПГ, ПТУР). Стальные планки, расположенные на определенном расстоянии, имеют вероятность 50–60% сломать боеголовку РПГ-7, поэтому кумулятивный луч не может образоваться. Это также обеспечивает некоторую защиту от гранат.
В ответ на все более эффективные боеголовки HEAT, HESH и APFSDS интегральная разнесенная броня была вновь введена в 1960-е годы на немецком Leopard 1 , а затем и на Merkava . Пространства между пластинами увеличивают расстояние, которое снаряд должен пройти, чтобы достичь салона автомобиля. Иногда внутренние поверхности этих полостей имеют наклон, образуя углы к ожидаемому пути струи кумулятивного заряда или кинетического проникающего устройства для дальнейшего рассеивания их мощности. Двухслойная (или более) разнесенная броня RHA была очень эффективна против ранних стальных и вольфрамовых боеприпасов APFSDS, поскольку стержень был серьезно поврежден при пробитии первого слоя и, таким образом, был неэффективен для внутренней брони. Таким образом, против конкретного снаряда было достаточно гораздо меньшей общей толщины и веса стали. Например, броня заданного веса может быть распределена в два слоя толщиной 15 см (6 дюймов) вместо одного слоя толщиной 30 см (12 дюймов), что дает гораздо лучшую защиту от HESH и APDS-боеприпасов, но их влияние на кумулятивные заряды было незначительным. ограничено. [8] Поэтому военные исследователи с начала шестидесятых годов пытались повысить эффективность разнесенной брони за счет изменения используемых материалов и увеличения количества слоев.
Композитная разнесенная броня
[ редактировать ]Многослойная разнесенная броня, в которой также используются специальные материалы, представляет собой переход к композитной броне, большинство последних также представляют собой частично разнесенную броню.
В случае Leopard 1A3 и более поздних вариантов внешний слой разнесенной брони был изготовлен из закаленной стали , а пространство было заполнено эластомером , таким образом, эффективность разрушающего действия внешнего слоя против APFSDS была выдающейся, а защита от раннего нагрева. было увеличено и количество боеголовок. серий БДД Дополнительная броня Т-55 и Т-62 основана на том же эффекте, но имеет многослойную структуру внутри эластомера, поэтому примерно вдвое увеличивает лобовую защиту этих танков от подкалиберных и кумулятивных средств, а также делает зоны поражения дополнение, невосприимчивое к HESH-снарядам. [9] В Т-64 и ранних Т-72 (вплоть до Т-72М1) и Т-80 (до середины Т-80А) в качестве заполнения лобового верхнего лобового стекла использовался стеклопластик (специальный плотный прессованный пластик армированного стекловолокном военного назначения). разнесенная броня. Этот пластик был эффективен для снижения концентрации струи кумулятивных зарядов и дестабилизации кинетических пенетраторов. [10]
Пластины из закаленной стали стали обычным явлением для внешней части разнесенной брони с 1980-х годов не только на танках, но также на БТР и БМП. Благодаря этой дополнительной броне даже тонкая броня БТР достаточна против кинетических пуль калибра 12,7 мм ( модернизации «Страйкер» и БТР-80 ) и 14,5 мм ( Брэдли , БМП-3 ), а также обеспечивает некоторую защиту от СВУ.
Увеличение числа слоев в разнесенной броне увеличивает физический урон и дестабилизацию струй и кинетических проникающих средств, поэтому в более современной броне принято использовать последовательные слои, чередуя более мягкие (воздух, алюминий или пластик) и более твердые (RHA, SHS). ) слои. При наличии нескольких слоев вероятность отскока кинетических снарядов также увеличивается. Таким образом, в более поздней броне Т-72Б и Т-90 использовалась семислойная разнесенная броня (с пластинами из закаленной стали) для достижения гораздо более сильной защиты за счет минимального увеличения веса. [ нужна ссылка ]
Более совершенные танки конца Холодной войны получили многослойные юбки ( Леопард 2 ), в которых пассивное (или реактивное) воздействие значительно снижало эффективность кумулятивных боеприпасов. В то же время эти элементы и так тяжелые и имеют значительную толщину, что увеличивает габариты и вес автомобиля и затрудняет обслуживание. Российские и некоторые западные танки несут блоки фугасно-реактивной брони для повышения эффективности разнесенной брони (особенно в случае бортовых юбок, например, TUSK и Т-90 ), а также основной лобовой брони. [9] [11]
Почти все современные западные, японские и большинство советских танков использовали ту или иную разнесенную броню на лобовой и бортовой части. Боковые панели надстроек обычно содержат топливо, аккумуляторы и другие менее жизненно важные элементы или боеприпасы вторичного вооружения, поскольку они также снижают эффективность проникающих снарядов. На наиболее важных участках (лобовая броня и борта башни) полость разнесенной брони содержит композитные панели. С 1980-х годов большинство западных танков имеют на лобовой части юбок композитные бронеблоки, изготовленные из закаленной стали или брони НЕРА ( невзрывно-реактивная броня , известная как « броня Берлингтона »). Большинство современных ОБТ (например, Т-72Б , Леопард-2 , М1 , Тип 10 , К2 , Т-90 , Тип96 ) имеют броню NERA в своей разнесенной броне, которая в некоторых случаях дополняет внутреннюю керамическую броню и противоосколочные вкладыши . Напротив, советские танки изначально изготавливались с керамическими ( корундовыми или силикатными ) вставками ( Т-64 А, Т-72 А, Т-72М1, Т-80 ) и вставками типа НЕРА, позже распространившимися в модернизированных вариантах их машин ( Т-72Б, Т-80А, Т-72БУ ). [10] [12] [11] [13] Подробнее в композитной броне .
В настоящее время композитная разнесенная броня с внешним слоем из закаленной стали (часто заполненная NERA или керамическими вставками) становится все более распространенной на большинстве современных легких боевых танков ( ZTQ-15 ) и БМП ( Namer , Puma ). [14] [15]
Материалы
[ редактировать ]Поскольку конструкции становились более специализированными, использовалось все больше и больше материалов. Наиболее важными являются:
Эластомеры
[ редактировать ]Некоторые современные основные боевые танки (ОБТ) и БМП имеют резиновые или стальные (в некоторых случаях закаленные) юбки для защиты их относительно хрупкой подвески, а также нижней бортовой брони и нижней лобовой части, часто сочетая их в себе. Некоторые эластомерные наполнители (например, М551 плавающие ячейки и экраны , слой радиационной защиты Т-72Б ) ведут себя как разнесенная броня, где упругий слой эффективно снижает концентрацию струи кумулятивных боеголовок. В танках Leopard 1A3 и 1A4, а также в дополнительной броне Т-55 и Т-62 используется плотный наполнитель из полистирола для повышения эффективности разнесенной брони. В первых российских ОБТ второго поколения в качестве наполнения лобовой верхней брони используется плотный прессованный пластик, армированный стекловолокном, который даже более эффективен, чем чистый эластомер. [ нужна ссылка ]
В броне NERA также используются эластомеры, запрессованные между двумя или тремя листами стали или слоями алюминия; он действует как броня динамической защиты с меньшей эффективностью, но не разрушается во время работы, поэтому может выдерживать несколько попаданий в одно и то же место. Большинство современных ОБТ используют некоторый слой NERA внутри разнесенной брони или в качестве внешнего слоя. [13]
Закаленная сталь
[ редактировать ]В то время как обычная броня должна идти на компромисс между твердостью и пластичностью , разнесенная броня может быть изготовлена из пластин с разными свойствами материала, чтобы повысить эффективность против проникающих кинетических частиц. В большинстве разнесенных доспехов времен холодной войны и современных разнесенных доспехов в качестве внутреннего слоя использовалась катаная гомогенная броня, а в качестве внешнего слоя — тонкая (10–30 мм) закаленная полузакаленная стальная пластина. Тонкий, но очень твердый внешний слой действует как разрывная и осколочная пластина, что позволяет сделать основную броню намного тоньше с тем же уровнем защиты. В самых передовых конструкциях используется сталь тройной или высокой закалки. В некоторых случаях алюминий добавляется в закаленную стальную броню в качестве более мягкого промежуточного слоя для дестабилизации снарядов и кумулятивных струй за счет изменения плотности. [ нужна ссылка ]
В Leopard 2 используется наклонная первая броневая ступень (возмутитель), специально закаленная вторая ступень (разрушитель) и более мягкая и пластичная третья ступень (поглотитель). Возмутитель предназначен для того, чтобы полностью отклонять или манипулировать направлением проникающих кинетических частиц. Если проникновение все же происходит, снаряд при ударе по дисраптеру разбивается и фрагментируется. При условии, что первые две ступени работают правильно, ступень поглотителя улавливает отколы и фрагменты.
Другие
[ редактировать ]Некоторые боевые бронированные машины используют полости своей разнесенной брони в качестве топливных баков или складских помещений, а военные корабли использовали их в качестве угольных или нефтяных бункеров, а также помещений для не жизненно важных компонентов (например, моечных помещений, хранения продуктов питания). Материалы, заполняющие эти пространства, могут еще больше замедлить проникающий снаряд, увеличивая защиту. Разнесенная броня современных ББМ содержит специальные наполнители, образующие композитную броню.
Космический корабль
[ редактировать ]Щит Уиппла использует принцип разнесенной брони для защиты космического корабля от ударов очень быстрых микрометеороидов . Удар о первую стенку расплавляет или разбивает влетевшую частицу, в результате чего фрагменты разлетаются по более широкой площади при ударе о последующие стенки.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Броневая защита Бисмарка» . www.kbismarck.com . Проверено 27 августа 2019 г.
- ^ Томас, Стивен (16 июля 2003 г.), Почему Шюрцены были представлены во Второй мировой войне? [ самостоятельный источник ]
- ^ Хьюз, Мэтью (2000), Танк «Пантера» , Staplehurst: Spellmount, стр. 30, ISBN 978-1-86227-072-5
- ^ Jump up to: а б Чемберлен, Питер (1974). Противотанковое оружие . Арко. ISBN 0668036079 .
- ^ «ПТРС и ПТРД российских противотанковых ружей» . Сеть истории войн . 4 ноября 2016 г.
- ^ Бонар, Аттила, изд. (1992). Вооружение Королевских вооруженных сил Венгрии (на венгерском языке). Зриньи. ISBN 9633271827 .
- ^ WILEY-VCH Verlag GmbH, D-69451 Вайнхайм (1999) – Метательные вещества, взрывчатые вещества, пиротехника 24 – Факторы эффективности систем взрывной реактивной брони. п. 71
- ^ Кауфманн; и др. (2004). «Баллистические характеристики моноблочных и бронебойных пенетраторов среднего калибра против композитной брони и разнесенных целей» (PDF) . Исследования брони и ударного элемента .
- ^ Jump up to: а б Уорфорд, Джеймс (2002). «Брови Ильича» (PDF) . Броня . 2 : 30–31.
- ^ Jump up to: а б "Основной боевой танк Т-80У "Объект 219АС" " . btvt.narod.ru . Retrieved 27 August 2019 .
- ^ Jump up to: а б «Оценка бронезащиты Леопарда-2А0-А4» . www.btvt.narod.ru . Проверено 27 августа 2019 г.
- ^ Tankandafvnews (23 февраля 2016 г.). «Из хранилища: статьи и документы вождя» . Новости танков и ББМ . Проверено 27 августа 2019 г.
- ^ Jump up to: а б Сукумар, Г. (2017). «Броневые материалы и технологии будущего для боевых платформ» . Оборонный научный журнал . 67 (4): 412. doi : 10.14429/dsj.67.11468 .
- ^ «Легкий танк ZTQ» . www.globalsecurity.org . Проверено 27 августа 2019 г.
- ^ «Гусеничная боевая бронированная машина пехоты Puma AIFV» . Армейские технологии . Проверено 27 августа 2019 г.