ВОЕННОЕ ОБОЗРЕНИЕ И ПОЛИТИКА. Броня литая


СНАРЯДЫ + БРОНЯ » ВОЕННОЕ ОБОЗРЕНИЕ

Вступление

Вечная тема снаряда и брони получила новое дыхание в связи с большим распространением одной игры в которой танки тупо идут друг на друга, а прочность брони якобы на прямую зависит от количества денег у играющего.Я хочу рассказать об истинном положении вещей. Ведь броня бывает очень разной, толщина пробиваемой брони зависит не только от начальной скорости снаряда, но и от его качества. Заодно и разберёмся почему снаряды наших пушек калибра сорок пять миллиметров не всегда пробивали броню немецких танков толщиной тридцать миллиметров. И как немцы боролись с нашими танками имея противотанковую пушку калибра тридцать семь миллиметров.

Броня

Броня должна иметь два взаимоисключающих качества - твёрдость и вязкость. Против снаряда малого калибра достаточно просто очень твёрдой брони. При среднем калибре снаряда броня должна быть не только твёрдой но и вязкой. Для снаряда большого калибра вязкость брони выходит на первое место. Потому что снаряд большого калибра может просто расколоть броневую деталь башни или корпуса если у неё не достаточно вязкости. Поэтому, как ни странно твёрдость танковой брони в течении Второй Мировой Войны всё время уменьшалась. Просто твёрдость и вязкость трудно совместимы.

Вот фотографии немецких танков. На верхней фотографии видны следы попадания снарядов разного вида (об этом ниже) и разного калибра. От отверстий снарядов крупного калибра расходятся трещины, снаряды малого калибра просто пробили броню.На средней фотографии никаких трещин, снаряд крупного калибра просто развалил башню танка.На нижней фотографии снаряд калибра сто пятьдесят два миллиметра попал в самый край корпуса танка под башней. Снаряд просто отбил край корпуса и улетел. А мелом обведена часть корпуса которая просто вывалилась от этого удара. Если смотреть на контур обведённый мелом то попадание было в верхнем правом углу. Часть корпуса в том месте улетела вместе со снарядом. Рядом написана дистанция стрельбы - тысяча двести метров. То есть скорость у снаряда была уже не очень высокая, но пятьдесят килограмм веса сделали своё дело.

На фотографии башня нашего танка. В целях эксперимента по ней по моему стреляли из германской зенитной пушки калибра сто двадцать восемь миллиметров, просто мощнее под рукой ничего не было. Сквозные пробоины и ни одной трещины.

Совместить высокую твёрдость и вязкость можно сделав броню из двух слоёв. Верхний твёрдый слой постепенно переходит в вязкую изнанку. Называется такая броня гетерогенной. Секрет производства такой брони весьма простой. Поверхность металла просто насыщают углеродом а потом закаливают. Но это на словах просто, а на деле углерод очень медленно проникает в метал. Для этого лист нагревают в печи, посыпают составом содержащим углерод и ждут. Причём ждут неделю если не больше. Посчитали сколько газа сгорит за неделю и во что это обойдётся?Так вот броня немецких танков в начальный период войны была именно такой. Качество немецкой брони было самым высоким в мире.Состав брони секрета не составляет, это железо с добавлением углерода и марганца, около трёх процентов никеля, до двух процентов хрома. Качество зависит от наличия (вернее их отсутствия) вредных примесей типа серы и фосфора. Никель и хром повышают вязкость и ускоряют процесс насыщения стали углеродом. Молибден и особенно ванадий ещё более эффективны в качестве легирующих элементов, только вот где их взять? У немцев и никель к концу войны почти кончился, поэтому у их танков башни раскалывались, а не потому что у нас пушки были очень мощные.Броня полученная с помощью проката или ковки более качественная чем литая. Выигрыш в толщине при равной стойкости получается примерно десять процентов. Литая броня склонна к растрескиванию. У катаной брони другая беда. Если из её листов сварить башню или корпус танка, то в районе шва прочность падает процентов на десять.

Бронебойные снаряды

Бронебойные снаряды бывают трёх типов. Обычная болванка из твёрдой стали. Обычная болванка на которую надет баллистический наконечник, который улучшает аэродинамику снаряда. Обычная болванка на которую надет бронебойный колпачок и баллистический наконечник.

При попадании снаряда под углом девяносто градусов все снаряды имеют практически одинаковую эффективность. Но в жизни такого не бывает. Поэтому самым эффективным становится снаряд с бронебойным наконечником. Сам наконечник представляет колпачок из мягкого метала. При косом попадании он прилипает к броне и не даёт снаряду соскользнуть. Ещё при этом возникает процесс доворачивания снаряда до вертикали. Причём чем длиннее снаряд тем активнее идёт доварачивание. Ещё бронебойный наконечник в какой то мере препятствует разрушению бронебойного сердечника.Маленькое историческое отступление. Бронебойный колпачок изобрели в России. Но снаряды в красной армии были самые простые - болванки закаленные на высокую твёрдость. Этому даже было дано обоснование. Немецкие танки не имели наклонной брони вот поэтому мы и делали простые снаряды. На самом деле причина была в отсутствии производства. Не многие знают что производство снарядов отнимает на много больше ресурсов чем сами орудия. Мы болванки и то еле еле успевали делать. Когда началась война, то оказалось что снаряды не пробивают немецкую броню, они просто раскалываются от удара. Стали говорить о нарушении технологического процесса закалки. Кое кого расстреляли. Но мне кажется, что всё дело было в отличной немецкой броне. У неё был аномально твёрдый верхний слой и мягкая изнанка. Для снарядов калибра сорок пять миллиметров имеющегося качества она была просто не по зубам. Выход нашли совершенно неожиданно. На снарядах стали делать не глубокие круговые проточки. На фотографии они отмечены цифрой семь. Каким то совершенно не понятным для меня способом они стали препятствовать разрушению тела снаряда.

Вот немецкие бронебойные снаряды. Баллистический наконечник и бронебойный колпачок всё в наличии. Конечно само орудие было слабовато, но главное это желание. Наберите в интернете ПУЛЕМЁТ УТЁС и вам расскажут как один ополченец подбил из него два украинских танка Т-64. Самое главное что немцы практически сразу перестали стрелять в лоб нашим танкам. При изучении подбитых танков следов попаданий на лобовой броне практически не было. Танки просто подпускали в плотную и стреляли в борт. Так как наши танки были практически слепые и часто ходили в атаку без поддержки пехоты, то и потери были значительны. Немцы стреляли даже тогда, когда были уверены что снаряды не пробьют броню. Зачем? Многочисленные попадания заклинивали башню, разбивали не многочисленные приборы наблюдения, достаточно часто пробивали орудие. Вы думаете почему у тигра появилось бронирование пушки? Просто немцы учли статистику своих попаданий в наши танки.Правда и немецким противотанковым пушкам досталось. Это был единственный вид пушек в котором немцы понесли катастрофические потери в начальный период войны.

Вот весь модельный ряд немецких бронебойных снарядов. Как видите просто болванок нет в принципе.

Вот наши снаряды калибра восемьдесят пять миллиметров. В лучшем случае присутствует баллистический наконечник.

Вот наши снаряды калибра сто двадцать два миллиметра. Слева простая болванка справа слегка, я подчёркиваю слегка, улучшенный. Первый пробивал лобовую броню тигра на дистанции тысяча двести метров, второй на дистанции тысяча восемьсот метров. Вот наглядный пример различных возможностей снарядов разной конструкции.

Подкалиберные бронебойные снаряды.

Весь эффект подкалиберного снаряда вытекает из физической формулы, которая утверждает что энергия снаряда зависит от его скорости в два раза больше чем от его веса. Поэтому вес и диаметр бронебойного сердечника уменьшили, а по стволу его вёл лёгкий поддон. По началу поддоны были не отделяемые и после вылета снаряда из ствола сразу начинали его тормозить. Поэтому во время войны подкалиберные снаряды пробивали большую толщину брони только на малых дистанциях.

Вот опять та же фотография башни. Места попадания подкалиберных бронебойных снарядов можно узнать по специфическим отметинам - небольшой кратер на броне (от попадания поддона) с отверстием малого диаметра в центре.Для бронебойных сердечников подкалиберных снарядов возникла проблема качества металла из которого они были изготовлены. При большой скорости сердечники просто раскалывались не успев пробить броню. Самым лучшим оказался сердечник из вольфрама (тяжелый, прочный) с добавлениями никеля и меди для увеличения вязкости. Но всё как обычно упёрлось в цену. Вы представляете сколько лампочек надо разбить что бы насобирать вольфрама на один бронебойный сердечник? Другой вариант это обеднённый уран. Я долго думал чем же этот уран обеднили? Оказалось что это просто отходы производства ядерных боеприпасов. Уран из которого извлекли радиоактивные изотопы называется обеднённым.Бронебойные сердечники стали длинными и тонкими. Обязательно присутствует бронебойный колпачок. Иногда он одновременно выполняет роль аэродинамического колпачка. На наклон брони современные бронебойные сердечники подкалиберных снарядов с отделяемым поддоном практически не реагируют.В среднем, на дистанции две тысячи метров, пробивается броня толщиной триста миллиметров установленная под углом в шестьдесят градусов. Защита в очередной раз проиграла нападению.

Про кумулятивные снаряды на сайте есть отдельная статья.

voennoe-obozrenie.ru

Немного о броне для техники » Военное обозрение

Несмотря на изменение облика войн, главный их участник – человек – остается прежним. Он все так же подвержен воздействию массы опасных факторов и нуждается в защите. На протяжении последних веков наиболее распространенным способом защиты от большинства угроз была броня. Панцири древних солдат постепенно развились в полноценный доспех, а в конечном итоге эта идея вылилась в появление бронированной техники. Тем не менее, развивались и средства поражения, напрямую влиявшие на параметры бронезащиты. Эта своеобразная гонка снаряда и брони не прекратилась до сих пор и с уверенностью можно говорить, что она сохранится и в будущем. Рассмотрим несколько основных современных тенденций в области развития защиты техники.

Металл и керамика

Наиболее простым способом обеспечения защиты экипажа и элементов конструкции боевой машины является установка металлической брони. На протяжении всей истории бронетехники повышение уровня такой защиты осуществлялось всего двумя способами: увеличение толщины бронеплит и изменение сплава. В настоящее время к ним добавилась третья методика, фактически представляющая собой «смесь» первых двух. Ученые ведущих стран работают над созданием новых сплавов, которые могли бы при тех же параметрах массы, что и у имеющихся, обеспечить более высокий уровень защиты. Кроме того, помимо применения специальных сплавов броня может быть укреплена при помощи особой технологической обработки стальных заготовок.

Несколько лет назад британские ученые из организаций DSTL и CORAS представили свою новую разработку – технологию Super Bainite. Она позволяет сэкономить на различных реактивах и химикалиях, но при этом ощутимо повысить прочность металла. Суть технологии кроется в так называемой изотермической закалке. Это значит, что сперва броневой лист прогревается до температуры около тысячи градусов по Цельсию, а затем охлаждается до 250-300°. При более низкой температуре заготовка выдерживается в течение нескольких часов и далее плавно охлаждается до температуры окружающей среды. Такой способ упрочнения брони гарантирует почти полное отсутствие в ней каких-либо микротрещин, вызванных обработкой. Кроме того, в зависимости от используемого сплава, возможно увеличение эффективности защиты на десятки процентов. Таким образом, для обеспечения одного и того же уровня защиты броня Super Bainite может иметь заметно меньшую толщину по сравнению с незакаленным металлом.

Еще один метод связан с существующими технологиями. Давно известны такие способы упрочнения металла, как цементация, азотирование, борирование и т.п. процессы химико-термической обработки. В последние годы наибольший интерес ученых вызывает именно азотирование. Насыщение поверхностного слоя металла азотом с последующим образованием нитридов значительно увеличивает твердость поверхности и, как следствие, повышает уровень защиты бронелиста. К настоящему времени различным организациям, занятым в создании новых видов гомогенной брони, удалось добиться неплохих результатов. Современная азотированная стальная броня при одинаковом уровне защиты с необработанным металлом имеет на 25-30% меньшую толщину.

Помимо металла для защиты бронемашин может быть применена специальная керамика. Плитки из карбидоборных, корундовых или карбидокремниевых материалов способны обеспечить достаточный уровень защиты и при этом весят меньше, чем соответствующая стальная деталь. В то же время, керамическое бронирование имеет один серьезный недостаток. В отличие от металла, который прогибается и продавливается боеприпасом, задерживая его, керамическая плитка после попадания растрескивается и теряет, как минимум, большую часть своих защитных свойств. Из-за этого сейчас керамическая броня используется только в сочетании с другими материалами: металлами, кевларом (бронежилеты) и т.д.

Композитные системы

Любой материал, применяемый в бронировании, имеет свои плюсы и минусы. Обеспечить наиболее эффективную защиту от различных поражающих факторов может обеспечить т.н. композитное бронирование. Одними из самых простых и распространенных в последнее время видов подобной защиты являются системы, состоящие из металлических листов и керамических плиток. Плитка принимает на себя удар поражающего элемента, а металл окончательно гасит его энергию. Подобные системы, в которых керамика является первым барьером на пути пули или снаряда, начали появляться сравнительно недавно. Куда более распространена другая архитектура композитной брони.

Т-64АК выпуска 1979 г. в Музее танка Т-34, д. Шолохово Московской области, 26.04.2008 г.(фото - VLAS, http://military.tomsk.ru/forum)

Еще в шестидесятых годах прошлого века была создана трехслойная метало-керамическая броня. Яркий пример такой системы – лобовая защита советского танка Т-64. Между двумя сравнительно тонкими металлическими листами в ней находился стеклопластик. Благодаря этому попавший в броню снаряд был вынужден проходить через несколько слоев защиты с различной плотностью и вязкостью. В итоге боеприпас терял энергию и даже разрушался. По аналогичной схеме построена известная английская броня Chobham. К сожалению, точный ее состав до сих пор засекречен, но, согласно различным отрывочным данным, она состоит из металлических листов, полимерных блоков и керамических плиток. Бронирование Chobham устанавливается на последние модели английских и американских танков.

Американский танк М1 " Абрамс" с бронированием Chobham armour

Британский танк Challenger 1 с бронированием Chobham armour

В последние годы российскими специалистами из НПЦ «Сплав» была создана концепция т.н. дисперсно-керамического бронирования. Такая система состоит из трех слоев: декоративного, дробящего и задерживающего. Декоративный и задерживающий выполняются из плоских панелей, а дробящий состоит из небольших цилиндров или многоугольных призм с закругленными торцами. Попадающий в дисперсно-керамическую броню снаряд, пробивая декоративный слой, теряет часть своей энергии и сталкивается с призмами дробящего. Разрушение призм дробящего слоя также отнимает немалую часть энергии боеприпаса. Кроме того, из-за особой формы элементов слоя, разрушается и сам снаряд. Внутренний задерживающий слой принимает на себя удар осколков снаряда и призм. Дисперсно-керамическое бронирование имеет ряд характерных особенностей, которые могут оказаться полезными в будущем. Поэтому работы по этой тематике идут полным ходом.

Навесная защита

Поскольку бесконечное утолщение брони, вне зависимости от ее типа, невозможно, уже несколько десятилетий на бронетехнике применяются различные дополнительные навесные модули. В зависимости от обстановки, эти модули могут обеспечивать дополнительную защиту машины разными способами.

Самый простой из них – простая навеска на машину дополнительных бронемодулей. Наиболее известной системой такого вида является немецкая MEXAS. Ее точный состав секретен, но известно, что в модулях используется керамика, полимеры и металл. Производитель особо отмечает, что модули брони MEXAS в весовом отношении в два раза эффективнее гомогенной брони. В зависимости от требований заказчика модули системы MEXAS могут иметь любую форму. Кроме того, заказчикам предлагается три варианта бронирования с разным уровнем защиты. Таким образом, модули способны обеспечивать дополнительную защиту практически любой бронемашины. В середине двухтысячных годов на базе брони MEXAS была создана более совершенная защита AMAP, отличающаяся более высокими характеристиками защиты, а также более широким применением металлов и сплавов.

Канадский танк Леопард 1C2. На башне и корпусе хорошо различимы модули навесной брони MEXAS-H. Башня выполнена литой аналогично модификации Леопард 1А5

По бортам БТР Boxer различимы элементы крепления и сочленение отдельных модулей навесной брони AMAP

Благодаря своей многослойной структуре (корпус самой боевой машины можно тоже считать дополнительным слоем брони), навесные бронемодули способны обеспечивать защиту не только от пуль, но и от снарядов малокалиберной артиллерии. Также подобные композитные системы способны с определенной эффективностью противодействовать и кумулятивным боеприпасам. Стоит отметить, для защиты от кумулятивных боеприпасов уже давно применяются гораздо более простые, но не менее эффективные дополнительные модули. Это – достаточно распространенные противокумулятивные экраны и решетки. На определенном расстоянии от поверхности корпуса бронемашины располагаются металлические панели или решетки. При ударе о такое ограждение кумулятивный боеприпас либо срабатывает, либо деформируется. В обоих случаях он уже не способен полноценно выполнять свою задачу.

Как и другие навесные модули, противокумулятивные экраны и решетки ощутимо увеличивают боевой вес бронемашины и соответствующим образом влияют на ее ходовые качества. Несколько лет назад в Великобритании был создан противокумулятивный тканный материал Tarian QuickShield. Такая сетка или ткань состоит из полимерных и металлических нитей и справляется с уничтожением или повреждением противотанковых реактивных гранат. При схожих характеристиках с металлической решеткой полимерная сетка, как минимум, вдвое легче. Кроме непосредственного оснащения бронемашин, Tarian QuickShield предлагается использовать их в качестве материала для быстрого ремонта поврежденных металлических решеток. Кусок защитной ткани попросту натягивается на месте поврежденного экрана или решетки.

Для использования на легкой бронетехнике не так давно была создана динамическая защита SLERA. Поскольку для бронетранспортеров или боевых машин пехоты танковые системы динамической защиты не подходят ввиду своей мощности, SLERA получила менее сильные блоки взрывчатого вещества. Это заметно сказалось на характеристиках, но, в то же время, позволило ставить динамическую защиту на машины со сравнительно тонкой броней.

Электромагнитная защита

Ход развития боеприпасов позволяет предполагать, что уже в самые ближайшие годы новые снаряды смогут поражать цели, прикрытые любым из имеющихся сейчас типов брони. Поэтому уже сейчас идет разработка совершенно новых типов защиты для бронетехники. Пожалуй, наиболее интересным из них является т.н. электромагнитная броня. Она имеет все преимущества композитной, но при этом способна более эффективно задерживать снаряды противника.

Концепция электромагнитного бронирования подразумевает подключение двух металлических листов к конденсаторной системе. Между листами находится полимерный или керамический изолятор. Попав в такую бронепреграду, снаряд замыкает электрическую цепь и изменяет траекторию движения из-за воздействующих на него электромагнитных сил. Кроме того, при определенной мощности подаваемого на пластины тока снаряд может попросту разрушиться. Электромагнитная броня выглядит многообещающе, но до ее практического применения очень далеко. Для эффективной работы такой системы требуется слишком много электроэнергии. На данный момент ни одна бронемашина не в состоянии обеспечить полноценную работу электромагнитной брони.

На том же принципе может быть основана другая технология, целью которой, однако, будет являться анализ состояния бронезащиты. При помощи несложных электрических схем можно создать аппаратуру самодиагностики, которая сможет автоматически определять поврежденный участок брони и степень его разрушения. Благодаря такой информации экипаж боевой машины все время будет в курсе состояния своего бронирования и, при необходимости, сможет вовремя запросить соответствующую помощь.

***

Как видим, развитие технологий бронирования продолжается. Стоит отметить, большинство используемых сейчас идей появилось еще несколько десятилетий назад. Тем не менее, они до сих пор работоспособны и никто не спешит отказываться от них. В ближайшем будущем эта тенденция полностью сохранится. Соответствующие проектные организации продолжат создавать новые типы гомогенной, композитной и навесной защиты. При этом, возможно, с мертвой точки сдвинутся работы в области электромагнитной брони, но в этом случае все упирается в вопрос источника энергии. Так что в ближайшие годы количественное и качественное первенство останется за привычными вариантами бронирования, а их характеристики будут постепенно расти благодаря появлению новых сплавов, полимеров и керамических материалов.

По материалам сайтов:http://army-guide.com/http://vpk.name/http://arms-expo.ru/http://defense-update.com/http://globalsecurity.org/

topwar.ru

активная танковая броня » Военное обозрение

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.

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.

topwar.ru

Активная танковая броня » Военное обозрение

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

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.

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

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.

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.

Принципы полуактивной защиты с использованием энергии самой струи. Справа: ячеистая броня, ячейки которой заполнены квазижидким веществом (полиуретан, полиэтилен). Ударная волна кумулятивной струи отражается от стенок и схлопывает каверну, вызывая разрушение струи. Внизу: 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

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%.

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.

Обычно толщина брони, которую способен пробить кумулятивный заряд, составляет 6–8 его калибров, а для зарядов с обкладками из таких материалов, как обедненный уран, это значение может достигать 10Полуактивная 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.

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%.

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.

Принцип действия динамической защитыПри 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

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.

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.

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.

topwar.ru

Дневник разработчиков #47 - Броня 2.0 — Mow-Portal — В тылу врага 2, моды, AS, MOW, вики, штурм

Приветствуем! На этой неделе мы продолжим разговор на тему, за которую вы некогда проголосовали. Немного напомним: на прошлой неделе мы говорили о новой физике снарядов в GoH. Во второй части мы обсудим броню, поговорим о её типах и способностях выдерживать попадания снарядов. [i.gyazo.com]

ВступлениеВажно отметить тот факт, что баллистические расчёты используются что для стрелкового оружия, что для снарядов. Эти расчёты включают в себя самую разнообразную информацию, например тип боеприпаса, калибр, скорость полёта, траекторию, пробиваемость и урон. Вдобавок, вычисления с бронёй добавляют параметры наклона брони и её толщины. В будущем, тип брони и её качеств могут быть также добавлены в этот список - это будет зависеть от результатов тестов. 

Сейчас игра всё также использует привычную шкалу цветов в ПУ для обозначения пробития (знаменитый “светофор”), но мы внесли существенные изменения в расчёты и формулы.Чтобы помочь показать результаты изменений, наш инженер по игровой механике создал электронный калькулятор для расчёта брони специально для GoH’а. Мы расскажем о нём детально в конце этого дневника.

Эффект наклона брониЛюбая бронеплита имеет определённую физическую толщину, измеряемую в милиметрах. Например, лобовая плита советского Т-34 имеет толщину в 45мм. Помимо этого она наклонена на 60 градусов от вертикали. Этот наклон увеличивает на некоторое число толщину брони, которую снаряд должен преодолеть. В случае Т-34 толщина приведённой брони будет равна целым 90мм.45мм / cos (60°) = 90ммВ то время как уравнение математически верно, оно не показывает эффект от наклонной брони на различных типах снарядов.Эффект наклонной брони определяется как множитель, который преобразует угловое пробитие в эквивалентное сопротивление при 0°. Иными словами: эффект наклонной брони это число (обычно больше единицы), которое умножает физическую толщину чтобы показать реальное сопротивление пробитию в случае, если броня не была бы наклонена. То есть формула следующая:Толщина брони x Наклон брони = Сопротивление брони @ 0°/У нас же все параметры пробития используются для 0°, мы также хотим сделать эффективность брони прии 0°. Это может быть сложно для восприятия, поэтому для примера снова воспользуемся Т-34. 

Давайте попробуем “пробить” лобовую броню Т-34 германским 75мм бронебойным снарядом. После использования формулы наклонного эффекта мы получим значение в 2.7. Если мы умножим его на толщину брони мы получим эквивалентное сопротивление - что-то около 122мм на 0°. (45мм x 2.7 = ~122mm)Значит, лобовая плита Т-34 толщиной в 45мм с 60-градусным наклоном сопротивляется пробитию 75мм бронебойного снаряда как пластина в 122мм с наклоном в 0°.

И это при учёте того, что плита Т-34 - катаная гомогенная с отличным качеством (без недостатков), соответственно по Бринеллю мы имеем значение прочности в 240. Мы ещё поговорим о типах брони и прочих факторах далее.*BHN 240 (прочность брони по Бринеллю)

Типы брониВ войну существовало несколько типов брони, из которых производились танки. У каждой страны были свои способы производства, которые влияли на прочность брони и их сопротивляемость пробитию снарядов. 

Катаная гомогенная броняКатаная гомогенная броня - литая сталь, скатанная до определённой толщины. Катанье создаёт структурные изменения и помогает распределить нагрузку по всей плите. Производилась всеми нациями и была наиболее часто используемым типом брони. В игре это стандартная броня и все параметры пробития настроены именно под неё.

Литая броняЛитая броня - один из основных типов брони. Результаты огневых тестов от нескольких наций показывают, что она имеет меньшую прочность, чем катанная броня, а всё из-за того, что у катанной брони есть куда выгодные изменения в её структуре.

Броня поверхностной закалкиБроня поверхностной закалки имеет внешний слой прочностью 450-650BHN поверх стандартной катанной бронеплиты. Это самый сложнореализуемый тип брони в игре. Почему? Нет такого уравнения, которое легко опишет реакцию против разных типов снарядов, поэтому в калькулятор этот тип брони не включён.

Катаная гомогенная броня повышенной твёрдостиЛучше считать броню высокой твёрдости как “тип” брони для наших целей. Броня с твёрдостью ниже 375 BHN, как ожидается, будет иметь неплохую прочность, не раскалываясь и не расслаиваясь при попаданиях. По мере увеличения твердости выше 375 BHN, она становится более ломкой и теряет свою сопротивляемость ударам, когда диаметр снаряда (калибра) точен или выше чем физическая толщина бронепластины. Тип такой брони можно встретить у Советской техники КВ-1 и КВ-2.

Если взять в пример Т34 с такой броней, то эффективность защиты этого танка снизится со ~122мм до ~94мм против Немецких 75мм бронебойных снарядов с баллистическим наконечником. (Предполагая, что значение BHN = 450.) Это соответствует Немецким полевым докладам об эффективной дальности поражения Т-34 с помощью немецких 75мм орудий.

Дефекты БрониВойна шла, а важные материалы для производства танков поставлялись очень ограниченно, что могло повлиять на качество брони и сопротивляемость пробитию. А так же неопытные рабочие и низкий уровень условий труда влиял на само качество производства брони. А вот, кстати, и пример: Американский контроль качества допускал некоторые недочеты в броне во многих танках вплоть до Октября 1943 года, включая лобовую броню Шерманов. Вполне возможно, Англичане значительно повысили свое качество контроля приблизительно в то же время. Многие Немецкие танки “Пантеры” и “Тигры II” имели от незначительных до приличных недостатках качества в их броне (Особенно лобовая часть Пантеры), что способствовало более низким результатам сопротивляемости пробития брони, чем ожидалось.

И опять таки, все это требует проверки, результаты которых покажут, какие типы брони и факторы попадут в финальную версию игры.

Калькулятор Эффективности БрониКак и говорилось ранее, наш инженер игровой механики создал общедоступный калькулятор в сети, со всеми формулами и встроенными типами брони. Возможно, вы заметите, что стандартные параметры взяты с примера о Т-34. Вы можете свободно выставить абсолютно любые параметры брони, чтоб посмотреть их сопротивляемость тем или иным типам снарядов. 

Gates of Hell: Калькулятор Эффективности Брони [jscalc.io][jscalc.io]

ИсточникиКонечно, по данной теме существует уйма источников, но ни один из них не настолько легок к понятию как "World War II Ballistics: Armor and Gunnery" от Lorring Rexford Bird и Robert D. Livingston. В этой книге полная коллекция разновидных уравнений наклона, самой брони и других тонкостей,а также статистика пробиваемости. Любая другая информация, которая отсутствует в этой книге, то ее можно взять из других источников: panzerworld.com , battlefield.ru , wwiivehicles.com , gva.freeweb.hu ... и так далее.

В заключениеМы верим, что переработка баллистики и бронирования сделает нашу игру уникальной на рынке Стратегий. Нашей задачей так же является сделать игру интуитивно понятной. Мы, конечно, и придерживаемся исторической аутентичности, но мы не хотим жертвовать весельем и соревновательной игрой. Никто не останется позади! 

mow-portal.ru

Обычно литая броня менее прочна - Мир танков

Страница 1 из 2

Обычно литая броня менее прочна, чем катаная броня той же толщины, но качественная литая броня не уступает катаной броне. Гетерогенная броня обладает тем преимуществом, что снаряды часто раскалываются на ее поверхности. Однако механическая прочность гетерогенной брони не выше, а бывает даже ниже, чем у гомогенной брони». Наивно было бы полагать, что в реальной боевой обстановке командир танка или наводчик держали в уме табличные данные бронепробиваемости.

А вот знание и понимание того, с какой дистанции и какой танк противника может быть поражен их танком, конечно, присутствовало.

 

В связи с этим можно привести некие усредненные показатели поражаемое различных танков огнем «Тигра». Даже при поверхностном взгляде на данные этой таблицы, кстати, составленной на основе немецких данных, возникает много вопросов. Так, например, получается, что лоб корпуса Т-34-85 (по-видимому, имеется в виду верхний лобовой лист толщиной 45 мм, наклоненный пол углом 60° к вертикали) пробивался с дистанции 100 м, а лоб корпуса «Шермана» (верхний лобовой лист толщиной 51 мм. наклоненный под углом 56 или 47° к вертикали)— с 2100 м. Чушь какая-то! Совершенно очевидно, что дистанция пробития 88-мм бронебойным снарядом лобовой брони корпуса и советского и американского танков должна быть примерно одинаковой! Впрочем, очень много зависело от подготовки и опыта наводчика, условий видимости и многих других субъективных и объективных факторов.

Сами танкисты оценивали поражающую способность 88-мм пушки по-разному. «Боялись мы этих «тигров» на Курской дуге, — вспоминал бывший командир танка Т-34 Е. Носков, — честно признаюсь. Из своей 88-мм пушки он, «Тигр», болванкой, то есть бронебойным снарядом, с дистанции две тысячи метров прошивал нашу «тридцатьчетверку» насквозь. А мы из 76-мм пушки могли поразить этого толсто бронированного зверя лишь с дистанции пятьсот метров и ближе новым под калиберным снарядом.

Причем этим самым снарядом — а их выдавали под расписку по три штуки на танк — я должен был угодить между опорными катками в борт, за которыми размещались снаряды, под основание башни — тогда ее заклинит, по стволу пушки — тогда он отлетит, по задней части, где расположены бензобаки, а между ними мотор, — «Тигр» загорится, по... колесу-ленивцу, ведущему колесу, по опорному катку или гусенице — значит, повредить ходовую часть. Все же остальные части «Тигра» нашей пушке не поддавались, и бронебойные снаряды отскакивали от его брони, как от стенки горох». Такого же мнения о «тиграх» придерживался и ветеран 63-й гвардейской танковой бригады Уральского добровольческого танкового корпуса Н. Я. Железное: «...пользуясь тем, что у нас 76-мм пушки, которые в лоб могут взять их броню только с 500 метров, они стояли на открытом месте.

www.wartanks.ru

литая броня - это... Что такое литая броня?

  • Броня к броне —        «....Младший лейтенант Сивков В. А. в ночь с 13 на 14 марта, следуя ни маршруту полка, по пути узнал, что по его маршруту в селе Явкине находится противник. Это его не смутило, и он решил во что бы то ни стало с боем пробиться к своей… …   Энциклопедия техники

  • КРУППОВСКАЯ БРОНЯ — броня, изготовленная по способу Круппа. Имеются следующие разновидности К. В.: 1. Цементированная, односторонне закаленная броня плиты толщиною более 75 мм, идущие на защиту бортов, орудийных башен, боевых рубок и для траверзов. 2.… …   Морской словарь

  • T-34 — Т 34 образца 1940 года Классификация средний танк Боевая масса, т 25,6 Компоновочная схема классическая …   Википедия

  • Т-34 — У этого термина существуют и другие значения, см. Т 34 (значения) …   Википедия

  • M46 (танк) — У этого термина существуют и другие значения, см. M46 …   Википедия

  • КВ-1 — Частично экранированный КВ 1, установленный у музея диорамы «Прорыв блокады Ленинграда» возле г. Кировска …   Википедия

  • КВ1 — КВ 1 обр. 1940 года Классификация тяжёлый танк Боевая масса, т 43,1 Компоновочная схема классическая …   Википедия

  • Танк Т-34 — Рождение тридцатьчетверки         Массовые танки Красной Армии Т 26 и БТ по своим тактико техническим данным были вполне на уровне требований середины 30 х годов и вполне удовлетворяли наших танкистов. Их производство развернулось в 1934 36 гг,… …   Энциклопедия техники

  • Шерман (танк) — У этого термина существуют и другие значения, см. Шерман. У этого термина существуют и другие значения, см. М 4 …   Википедия

  • М4 Шерман — M4 Sherman Классификация средний танк Боевая масса, т 30,3 Компоновочная схема отделение управления спереди, моторное сзади …   Википедия

  • Эмча — M4 Sherman Классификация средний танк Боевая масса, т 30,3 Компоновочная схема отделение управления спереди, моторное сзади …   Википедия

  • universal_ru_en.academic.ru