Aktív harckocsi páncél

Aktív harckocsi páncél
Aktív harckocsi páncél

Videó: Aktív harckocsi páncél

Videó: Aktív harckocsi páncél
Videó: Orbán bűze Veszprémben 2024, Április
Anonim

A páncélozott járművek megjelenése óta fokozódott a lövedék és a páncélzat közötti örök csata. Egyes tervezők arra törekedtek, hogy növeljék a héjak behatolását, míg mások növelték a páncél tartósságát. A küzdelem most is folytatódik. A Moszkvai Állami Műszaki Egyetem professzora, V. I. N. E. Bauman, Valery Grigoryan, az Acélkutató Intézet tudományos igazgatója

Eleinte a páncélzat elleni támadást frontálisan hajtották végre: míg az ütés fő típusa egy kinetikus hatású páncéltörő lövedék volt, a tervezők párbaja a fegyver kaliberének, vastagságának növelésére csökkent. és a páncél dőlésszögei. Ez a fejlődés jól látható a harckocsi fegyverek és páncélok második világháborús fejlesztésében. Az akkori konstruktív döntések teljesen nyilvánvalóak: vastagabbá tesszük a sorompót; ha megdönti, a lövedéknek hosszabb utat kell megtennie a fém vastagságában, és megnő a rikoccs valószínűsége. Még azután is, hogy a harckocsi és a páncéltörő ágyúk lőszerében megjelentek a kemény, roncsolásmentes maggal ellátott páncéltörő kagylók, alig változott valami.

Aktív harckocsi páncél
Aktív harckocsi páncél
Kép
Kép
Kép
Kép

A dinamikus védelem elemei (EDS)

Két fémlemezből és egy robbanóanyagból álló "szendvicsek". Az EDZ -t tartályokba helyezik, amelyek fedelei megvédik őket a külső hatásoktól, és ugyanakkor dobható elemeket jelentenek

Halálos köpés

Azonban már a második világháború elején forradalom történt a lőszer feltűnő tulajdonságaiban: halmozódó lövedékek jelentek meg. 1941-ben a német tüzérek elkezdték használni a Hohlladungsgeschoss-t ("lövedék, amelynek rovátkája van a töltésben"), és 1942-ben a Szovjetunió elfogadta a 76 mm-es BP-350A lövedéket, amelyet a rögzített minták tanulmányozása után fejlesztettek ki. Így rendezték be a híres Faust -pártfogókat. Olyan probléma merült fel, amelyet hagyományos módszerekkel nem lehetett megoldani a tartály tömegének elfogadhatatlan növekedése miatt.

A halmozott lőszerek fejében egy kúpos bevágás van kialakítva tölcsér formájában, amelyet vékony fémréteg bélelt (harangszáj előre). A robbanó robbanás a tölcsér tetejéhez legközelebb eső oldalról kezdődik. A robbantási hullám a tölcsért a lövedék tengelyéhez "omolja", és mivel a robbanástermékek nyomása (közel félmillió atmoszféra) meghaladja a lemez plasztikus alakváltozásának határát, az utóbbi kvázi folyadékként kezd viselkedni. Ennek a folyamatnak semmi köze az olvadáshoz, éppen az anyag "hideg" áramlása. Az összeomló tölcsérből egy vékony (a héjvastagsággal összehasonlítható) kumulatív fúvókát préselnek ki, amely a robbanásveszélyes detonációs sebesség nagyságrendű (és néha még nagyobb) sebességre gyorsul, azaz körülbelül 10 km / s vagy annál nagyobb. Az összesített sugár sebessége jelentősen meghaladja a páncélos anyagban terjedő hang terjedési sebességét (kb. 4 km / s). Ezért a sugár és a páncél kölcsönhatása a hidrodinamika törvényei szerint történik, vagyis folyadékként viselkednek: a sugár egyáltalán nem égeti át a páncélt (ez széles körben elterjedt tévhit), hanem áthatol rajta, akárcsak nyomás alatt lévő vízsugár elmossa a homokot.

Kép
Kép

A félig aktív védelem elvei magának a sugárnak az energiájával. Jobbra: sejtpáncél, amelynek cellái kvázi folyékony anyaggal (poliuretán, polietilén) vannak feltöltve. A halmozódó sugár lökéshulláma visszaverődik a falakról, és összeomlik az üreg, ami a sugár megsemmisítését okozza. Alul: páncél fényvisszaverő lapokkal. A hátsó felület és a tömítés duzzadása miatt a vékony lemez elmozdul, ráfut a sugárra és megsemmisíti azt. Az ilyen módszerek 30-40-rel növelik a kumulatív ellenállást

Réteges védelem

Az első védelem a halmozódó lőszerek ellen a képernyők (kétgátas páncélzat) használata volt. A halmozódó sugár nem keletkezik azonnal, maximális hatékonysága érdekében fontos, hogy a töltést a páncéltól optimális távolságban (gyújtótávolság) felrobbantsa. Ha további fémlemezekből készült paravánot helyeznek el a főpáncél előtt, akkor a robbanás korábban következik be, és az ütés hatékonysága csökken. A második világháború idején a tartályhajók a faustpatronok elleni védelem érdekében vékony fémlemezeket és hálós szitákat rögzítettek járműveikhez (gyakori történet a páncélágyak ilyen minőségben történő használatáról, bár a valóságban speciális hálót használtak). De ez a megoldás nem volt túl hatékony - az ellenállás növekedése átlagosan csak 9-18%volt.

Ezért a tartályok új generációjának (T-64, T-72, T-80) kifejlesztésekor a tervezők más megoldást alkalmaztak-többrétegű páncélt. Két acélrétegből állt, amelyek közé egy kis sűrűségű töltőanyag - üvegszál vagy kerámia - réteg került. Ez a "pite" akár 30%-os nyereséget adott a monolit acélpáncélhoz képest. Ez a módszer azonban nem volt alkalmazható a toronyra: ezekben a modellekben öntött, és technológiai szempontból nehéz üvegszálat elhelyezni. A VNII-100 (ma VNII "Transmash") tervezői azt javasolták, hogy olvadjanak bele a torony páncélgolyóiba, amelyek ultra-porcelánból készültek, amelyek fajlagos oltási képessége 2–2, ötször nagyobb, mint a páncélozott acélé. Az Acélkutató Intézet szakemberei egy másik lehetőséget választottak: a páncélzat külső és belső rétegei közé nagy szilárdságú tömör acél csomagokat helyeztek el. Olyan sebességgel vették fel a gyengített kumulatív sugár hatását, amikor a kölcsönhatás nem a hidrodinamika törvényei szerint megy végbe, hanem az anyag keménységétől függően.

Kép
Kép

Általában a páncél vastagsága, amelyen egy alakú töltés át tud hatolni, 6-8 kaliberű, és olyan anyagokból készült töltéseknél, mint például a szegényített urán, ez az érték elérheti a 10 -et

Félig aktív páncél

Bár nem könnyű lelassítani a halmozódó fúvókát, oldalirányban sérülékeny, és még gyenge oldalirányú ütközés esetén is könnyen megsemmisülhet. Ezért a technológia továbbfejlesztése abban állt, hogy az öntött torony elülső és oldalsó részeinek kombinált páncélzatát a felülről nyitott üreg miatt alakították ki, komplex töltőanyaggal töltve; felülről az üreget hegesztett dugókkal zárták. Az ilyen kialakítású tornyokat a T-72B, T-80U és T-80UD tartályok későbbi módosításai során használták. A betétek működési elve eltérő volt, de a kumulatív sugár említett „oldalirányú sérülékenységét” használták. Az ilyen páncélokat általában "félig aktív" védelmi rendszereknek nevezik, mivel maguk a fegyver energiáját használják fel.

Az ilyen rendszerek egyik változata a sejtpáncél, amelynek működési elvét a Szovjetunió Tudományos Akadémia szibériai ágának hidrodinamikai intézetének munkatársai javasolták. A páncél kvázi folyékony anyaggal (poliuretán, polietilén) töltött üregekből áll. A halmozott sugár, amely ilyen térfogatba lép, amelyet fémfalak határolnak, lökéshullámot generál a kvázi folyadékban, amely a falaktól visszaverődve visszatér a sugár tengelyére, és összeomlik az üreg, ami a fúvóka lassulását és megsemmisülését okozza. Ez a fajta páncél akár 30-40% -os nyereséget biztosít a kumulatív ellenállásban.

Egy másik lehetőség a páncél fényvisszaverő lapokkal. Ez egy háromrétegű sorompó, amely lemezből, távtartóból és vékony lemezből áll. A fúvóka, amely behatol a födémbe, feszültségeket hoz létre, ami először a hátsó felület helyi duzzanatához, majd annak megsemmisüléséhez vezet. Ebben az esetben a tömítés és a vékony lemez jelentős duzzanata következik be. Amikor a sugár áthatol a tömítésen és a vékony lemezen, az utóbbi már elkezdett eltávolodni a lemez hátsó felületétől. Mivel a sugár és a vékony lemez mozgási irányai között van egy bizonyos szög, a lemez egy bizonyos ponton elkezd futni a sugárra, megsemmisítve azt. Az azonos tömegű monolit páncélokhoz képest a "fényvisszaverő" lapok hatása elérheti a 40%-ot.

A következő fejlesztés a hegesztett alappal rendelkező tornyokra való áttérés volt. Világossá vált, hogy a hengerelt páncél erősségét növelő fejlesztések ígéretesebbek. Különösen az 1980-as években fejlesztettek ki új, fokozott keménységű acélokat, amelyek készen állnak a sorozatgyártásra: SK-2SH, SK-3SH. A hengerelt acélból készült alappal rendelkező tornyok használata lehetővé tette a védő egyenérték növelését a torony alja mentén. Ennek eredményeként a hengerelt alappal rendelkező T-72B tartály tornyának megnövekedett belső térfogata volt, a súlynövekedés 400 kg volt a T-72B tartály soros öntött tornyához képest. A toronytöltő csomag kerámia anyagokból és nagy keménységű acélból készült, vagy "fényvisszaverő" lemezekkel ellátott acéllemezekből készült csomagolásból. Az egyenértékű páncélellenállás 500-550 mm homogén acélnak felelt meg.

Kép
Kép

Hogyan működik a dinamikus védelem

Amikor a DZ elemet egy kumulatív sugár áthatolja, a benne lévő robbanóanyag felrobban, és a karosszéria fémlemezei elkezdenek szétrepülni. Ugyanakkor szögben metszik a sugárpályát, folyamatosan új szakaszokat cserélnek alatta. Az energia egy részét a lemezek áttörésére fordítják, és az ütközésből származó oldalsó impulzus destabilizálja a sugarat. A DZ 50-80%-kal csökkenti az összesített fegyverek páncéltörő tulajdonságait. Ugyanakkor, ami nagyon fontos, a DZ nem robban fel, amikor kézi fegyverből lőnek. A DZ használata forradalom lett a páncélozott járművek védelmében. Valódi lehetőség nyílt arra, hogy a behatoló károsítót olyan aktívan befolyásoljuk, mint korábban a passzív páncélt.

Robbanás felé

Eközben a halmozott lőszerek területén alkalmazott technológiák tovább javultak. Ha a második világháború alatt a formatervezett lövedékek páncélos áthatolása nem haladta meg a 4-5 kalibert, akkor később jelentősen megnőtt. Tehát 100-105 mm-es kaliberrel már 6-7 kaliber volt (600-700 mm acél-egyenértékben), 120-152 mm-es kaliberrel a páncél penetrációját 8-10 kaliberre emelték (900 -1200 mm homogén acél). Ezen lőszerek elleni védelem érdekében minőségileg új megoldásra volt szükség.

A Szovjetunióban az 1950-es évektől folynak a robbanásellenes elven alapuló, kumulatív vagy "dinamikus" páncélzaton végzett munkálatok. A hetvenes évekre tervezését már az Összoroszországi Acélkutató Intézetben kidolgozták, de a hadsereg és az ipar magas rangú képviselőinek pszichológiai felkészültsége megakadályozta annak elfogadását. Csak arról győztek meg, hogy az izraeli tankerek az M48 és az M60 harckocsikon 1982-ben az arab-izraeli háború idején sikeresen használtak hasonló páncélt. Mivel a műszaki, tervezési és technológiai megoldásokat teljes mértékben előkészítették, a Szovjetunió fő tankparkja rekord idő alatt-mindössze egy év alatt-fel lett szerelve a Kontakt-1 kumulatív robbanóanyag-reaktív páncéllal (ERA). A DZ felszerelése a T-64A, T-72A, T-80B harckocsikra, amelyek már elég erős páncélzattal rendelkeztek, gyakorlatilag azonnal leértékelték a potenciális ellenfelek páncéltörő fegyverek meglévő arzenálját.

Vannak trükkök a törmelék ellen

A halmozott lövedék nem az egyetlen eszköz a páncélozott járművek megsemmisítésére. A páncélzat sokkal veszélyesebb ellenfelei a páncéltörő szubkaliberű lövedékek (BPS). Az ilyen lövedék felépítése egyszerű - ez egy hosszú törmelék (mag) nehéz és nagy szilárdságú anyagból (általában wolfram -karbid vagy szegényített urán), farokkal a repülés közbeni stabilizáláshoz. A mag átmérője sokkal kisebb, mint a hordó kaliber - innen származik az "alkaliber" elnevezés.1,5–1,6 km / s sebességgel repülve a több kilogramm súlyú „dart” olyan mozgási energiával rendelkezik, hogy ütés esetén több mint 650 mm homogén acélt képes áthatolni. Ezenkívül a fent leírt módszerek a kumuláció elleni védelem fokozására gyakorlatilag nem befolyásolják a kaliber alatti lövedékeket. A józan ésszel ellentétben a páncéllemezek döntése nemhogy nem okozza a szubkaliberű lövedék rikocsitását, de még gyengíti is az ellenük való védekezés mértékét! A modern "égetett" magok nem rikocoznak: a páncéllal való érintkezéskor a mag elülső végén gomba alakú fej alakul ki, amely csuklópánt szerepet játszik, és a lövedék a páncélra merőleges irányba fordul, lerövidítve az ösvény vastagságában.

A DZ következő generációja a Contact-5 rendszer volt. A kutatóintézet szakemberei nagyszerű munkát végeztek, sok ellentmondó problémát oldottak meg: a DZ-nek erőteljes oldalsó impulzust kellett adnia, lehetővé téve a BOPS magjának destabilizálását vagy megsemmisítését, a robbanóanyagnak pedig megbízhatóan fel kellett robbantania az alacsony sebesség (a kumulatív sugárhajtóművel összehasonlítva) a BOPS magja, de ugyanakkor kizárták a golyók és kagylódarabok ütéséből való detonációt. A blokktervezés segített megoldani ezeket a problémákat. A DZ blokk fedele vastag (kb. 20 mm) nagyszilárdságú páncélacélból készül. Ütéskor a BPS nagy sebességű töredékeket hoz létre, amelyek felrobbantják a töltést. A mozgó vastag burkolat BPS-re gyakorolt hatása elegendő ahhoz, hogy csökkentse a páncéltörő tulajdonságait. A kumulatív fúvókára gyakorolt hatás szintén megnövekszik a vékony (3 mm) Contact-1 lemezhez képest. Ennek eredményeképpen a DZ "Contact-5" tartályokra történő felszerelése 1, 5-1, 8-szorosára növeli a kumulációs ellenállást, és 1, 2-1, 5-ször növeli a BPS elleni védelmet.. A Kontakt-5 komplexumot a T-80U, T-80UD, T-72B (1988 óta) és T-90 orosz soros tartályokra szerelik fel.

Az orosz DZ utolsó generációja - a "Relikt" komplexum, amelyet szintén az Acélkutató Intézet szakemberei fejlesztettek ki. A továbbfejlesztett EDZ-ben sok hátrányt kiküszöböltek, például az elégtelen érzékenységet, ha kis sebességű kinetikus lövedékek és bizonyos típusú halmozott lőszerek indították el. A kinetikus és halmozódó lőszerek elleni védelem fokozott hatékonyságát további dobólemezek használatával és nem fémes elemek bevonásával érik el. Ennek eredményeképpen a szubkaliberű lövedékek páncélos penetrációja 20-60%-kal csökken, és a kumulatív sugárhajtóműnek való megnövekedett expozíciós idő miatt bizonyos hatékonyságot lehetett elérni a tandem robbanófejű halmozott fegyverekben.

Ajánlott: