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.

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%.

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.

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.

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.

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

А в этой статье мы рассмотрим, что такое активная броня. Заметьте - тема довольно-таки интересная и нужная. Итак, активная защита является системой отстрела специфических боезарядов, подключённых к радиолокационному устройству локального влияния. Данные системы размещаются на танках.

Если танк, к примеру, Т-72 с активной броней обнаружил приближающийся к нему боеприпас (гранаты противотанкового гранатомёта и тому подобное), команда запускает снаряд, который при сближении с опасным объектом взрывается. Что же происходит далее? Формируется облако осколков либо уничтожающих, либо сильно ослабляющих действие опасного объекта. Необходимо отметить, что учёными также разработаны устройства, работающие с защитными зарядами, не нуждающимися в запуске.

В Российской Федерации

Как появилась активная броня танка? Её разработали и внедрили советские создатели вооружения. Понятие активной защиты железных машин впервые было озвучено в одном из тульских КБ, примерно в 1950 году. Первый комплекс инновационного изобретения «Дрозд» был установлен на танке Т-55АД, который получила армия в 1983 году.

Вообще «Дрозд» - это первая в мире конструкция, принятая на вооружение и выпускавшаяся серийно. Её рабочие характеристики позволяли использовать танк без ограничений.

Кстати, активная броня значительно (в два раза и более) повышает выносливость железных гигантов.

В 1980 году система «Дрозд» была модернизирована и получила индекс «Дрозд-2». Вместе с тем была разработана активная защита «Арена», но в связи с развалом постсоветского пространства она не пошла в серию так же, как и обновлённый комплекс.

Изобретение активной брони «Арена» способствовало решению некоторых проблем. К примеру, ранее при уничтожении атакующего боезаряда своя пехота поражалась осколками реактивной гранаты либо ПТУРС и антиракеты. А теперь разлёт осколков (сверху вниз) и траектория перемещения защитного блока рассчитывались так, чтобы полностью ликвидировать зону сплошного поражения и одновременно гарантировать уничтожение атакующей ракеты.

Сегодня над платформой «Армата» работает Коломенское КБМ КАЗ. Специалисты усиленно трудятся над комплексом «Афганит». Рассказывают, будто конструкция в своём составе будет иметь РЛС миллиметрового диапазона, а для ликвидации целей будет применяться ударное ядро взамен традиционного пространственного осколочного потока.

Перехватываемая цель, по всей видимости, будет перемещаться с максимальной скоростью 1700 м/с.

Зарубежные разработки

А в каких ещё странах разрабатывалась активная броня танка? Её создавали во Франции, США, Германии и Израиле. Но СССР внезапно развалился, и все эти попытки потеряли свою актуальность. Кроме того, военные бюджеты были сокращены, а это повлекло за собой многочисленные похороны уникальных проектов.

Можно отметить лишь единственное исключение - украинскую систему «Заслон». Именно она была доведена до уровня действующих образцов. Конечно, к апрелю 2010 года конструкция ещё не успела пройти государственное тестирование и поступить на вооружение украинской армии, но она весьма активно рекламировалась на экспорт.

Интересно, а как работает активная броня? Например, комплекс «Заслон» обладает любопытными особенностями - противоракетные боезаряды не отстреливаются, а подавляются прямо на поверхности военной машины. Также, по заявлению разработчиков, решён вопрос ликвидации боезарядов, штурмующих сверху. Более того, под влиянием эшелонированного осколочного потока и взрывной волны, боезаряды с металлической цельной оболочкой (БОПС) меняют свой путь. Они либо встречаются с базовым бронированием под невыгодным углом, либо уходят за пределы зоны экранируемого объекта. Именно эти нюансы помещают данную систему в разряд защитных универсальных средств.

Когда бывает активна броня, мы разберёмся далее, а сейчас обратим внимание на Запад. В 2004-2006 годах в западных странах начались усиленные разработки активных защитных комплексов. Американцы также ускорили создание таких систем: они вынуждены были бороться с постоянными обстрелами военных колонн из РПГ-7 в Ираке. Кроме того, ливанская вторая война с сосредоточенным использованием ПТУРС и гранатомётов подпортила нервишки руководству США.

Известно, что если в Америке система Quick Kill требует ещё внушительной доработки, то в Израиле уже находятся в рабочем состоянии Trophy и Iron Fist. Когда завершилась война 2006 года, специалисты задумали оснастить танк «Меркава-4» комплексом активной защиты (КАЗ) «Трофи» (производство Израиль). Данная система способна уничтожать угрожающие машине снаряды ПТРК/РПГ. Именно поэтому Mk.4 является первым иностранным ОБТ с КАЗ.

Необходимо отметить, что на первые танки активная защита не устанавливалась всего лишь из-за недостаточного финансирования. Серийное производство «железных колоссов», оборудованных КАЗ «Трофи», обозначавшихся «Меркава Mk.4M», началось в последних месяцах 2008 года. И уже в 2009 году они начали поступать в армию.

Вообще уникальность этого израильского комплекса заключается в автоматической перезарядке. Кроме того, он может поражать одновременно несколько объектов.

Проблемы

Многие говорят, что если есть активна броня танка, он выйдет победителем из любой переделки. Но у всех систем защиты есть общие недочёты. Неясно, как комплекс будет работать при внушительной тряске. Многие ПТУРы (к примеру, FGM-148 Javelin) попадают в крышу танка, в обход защищённого периметра. Взрыв в нескольких метрах от «железного гиганта», возможно, повредит оборудование, размещённое на крыше. Наверняка выйдет из строя и защитная система.

Также конечная производительность устройства с необходимостью перезарядки не позволяет защищаться от множественных атак с одной стороны. Именно эту особенность учли при разработке РПГ-30, оснащённую передовым боезарядом, который обеспечивает работу защитного устройства на расстоянии безопасном для реактивной гранаты.

Т-62

А давайте теперь выясним, что собой представляет танк Т-62 с активной бронёй? Вообще Т-62 («Объект 166») - средний советский танк. Он сконструирован на базе танка Т-55. Его изготавливали в СССР с 1961 по 1975 год. Это первая в мире машина с гладкоствольным орудием калибра 115 мм и весом среднего танка при максимальном уровне бронирования (концепция базовой

История создания

На вооружении Советского Союза в 1950-х годах находился Т-54/55 - базовый средний танк. Машина постоянно совершенствовалась, повышалась её огневая мощь, но её нарезная 100-мм пушка Д-10Т оставалась прежней.

До 1961 года Д-10Т воевала лишь малокалиберными бронебойными снарядами и к 1950 году уже не могла обеспечить эффективное поражение нового среднего танка М48 (производство США). А западные танки в то время уже работали подкалиберными боезарядами с отъединяющимся поддоном и не вращающимися кумулятивными боезарядами, пробивающими броню советского танка на обычных дистанциях боя.

Над созданием Т-62 трудились две группы советских специалистов-танкостроителей 1950-х годов. Первая занималась разработкой нового оружия для средних танков, а вторая воплощала в жизнь инициативные проекты КБ Уралвагонзавода - создавала перспективный средний танк для замены Т-54/55.

Интересно, что в 1958 году в КБ Уралвагонзавода были завершены работы по многообещающему танку «Объект 140». Инициатором завершения проекта был Л. Н. Карцев, занимавший пост главного конструктора завода. Именно он счёл новую машину слишком нетехнологичной и сложной в эксплуатации.

Предвидя такой исход, эксперты параллельно разрабатывали танк «Объект 165», который являлся неким гибридом, состоявшим из башни и корпуса «Объекта 140», боевого участка «Объекта 150» и моторно-трансмиссионной части и ходового механизма Т-55. Заводское тестирование изделия было завершено в 1958 году: по его итогам Министерство обороны утвердило проект второй версии «Объекта 165», ещё более приближённой по строению к серийному Т-55.

Кроме «Объекта 165» в 1950-х годах разрабатывалось большое количество иных подающих большие надежды средних танков. Они на вооружении должны были иметь новую нарезную 100-мм пушку Д-54 (У-8ТС), созданную в 1953 году. По сравнению с Д-10, Д-54 имела бронепробиваемость большую на 25%, а первичная скорость её бронебойной ракеты была увеличена с 895 до 1015 м/с. Но и эти параметры считались недостаточными для успешной борьбы с западными танками, а более современных типов снарядов ещё не существовало.

Необходимо отметить, что со стороны военных поступали серьёзные возражения по поводу наличия на Д-54 Это устройство при стрельбе способствовало образованию снежного, пылевого либо песчаного облака, демаскирующего танк и мешающего наблюдению за итогами пальбы. К тому же у многих возникали опасения, что дульная волна будет негативно влиять на танковый десант и пехоту сопровождения.

Базовый танк с активной бронёй Т-72Б

Интересно, а что собой представляет танк Т-72Б с активной броней? Это изделие версии 1985 года. Оно от предков отличается наличием системы ракетного координируемого вооружения и мощным броневым экранированием башни. Кроме этого, данная машина оснащена навесной динамичной защитой, сооружённой из 227 контейнеров, более половины из которых размещено на башне.

Известно, что танк с активной броней Т-72Б проектировался в период модернизации Т-72А. Машина является третьим поколением ОБТ: она оснащена динамической охраной «Контакт», усовершенствованной СУО (имеет двухплоскостной стабилизатор пушки 2Э42-2 для пальбы на ходу) и системой координируемого оружия 9К120 «Свирь» (оснащена устройством наведения 1К13-49). Модернизация башни повлекла за собой увеличение веса до 44,5 тонны.

Т-90

А чем хороша активная броня Т-90? Известно, что Т-90 «Владимир» - базовый военный танк России. Его создали в конце 1980-х годов как глубокое улучшение танка Т-72Б, именуемое «Т-72Б модернизированный». Но в 1992 году он поступил в армию уже под индексом Т-90.

Когда Поткина В. И. (главного проектировщика танка) не стало, правительство РФ решило Т-90 присвоить имя «Владимир».

Кстати, в период с 2001 по 2010 годы Т-90 считался самым продаваемым новым ОБТ на мировом рынке.

Интересно, что в 2010 году машина Т-90 закупалась по контрактам для армии РФ по цене 70 миллионов рублей. К 2011 году стоимость Т-90 повысилась и составила 118 миллионов рублей. С конца 2011 года закупка Т-90 для российских войск была прекращена.

9 сентября 2011 года в Нижнем Тагиле на международной выставке был показан публично Т-90СМ, новый экспортный образец танка Т-90.

Активное заступничество

А у Т-90 защита активна? Броня традиционная у него имеется, есть и динамическая защита. Кроме того, эта машина оборудована активной защитой, сооружённой из системы оптическо-электронного подавления «Штора-1». Данное устройство предназначено для защиты от поражения железного гиганта противотанковыми координируемыми ракетами и сконструировано из станции «Штора-1» и прибора, образующего завесу.

Кстати, «Штора-1» предназначена для защиты от ракет, оснащённых самозарядной системой наведения. Она сконструирована из пары модуляторов, двух ОТШУ-1-7 и пульта управления.

Всем известно, что когда защита активна, броня непробиваема. Устройство, образующее завесу, противодействует управляемым боезарядам, которые оснащены самозарядным наведением по лучу лазера либо лазерным самонаведением. Это устройство также препятствует работе и образованию дымовой завесы.

Данная структура состоит из набора индикаторов лазерного излучения, сконструированного из двух датчиков грубого и двух - точного нахождения направления, прибора координирования и двенадцати пусковых систем гранат, наполненных аэрозолем.

Это действительно уникальное изобретение - активная броня. Принцип действия её состоит в следующем: если обнаружено облучение танка лазерным излучением, система, образующая завесы, определяет направление исходящей опасности и оповещает экипаж. Далее, либо по указанию командира экипажа, либо автоматически осуществляется отстрел аэрозольной гранаты, которая создаёт аэрозольное облако, нейтрализующее лазерное излучение, нарушая действие систем наведения ракеты. Кроме того, новоявленное облако маскирует железную машину, превращаясь в дымовую завесу.

«Афганит»

Данное устройство защищает тяжёлую бронированную технику от кумулятивных и КС) и подкалиберных боезарядов.

Сконструировано из радиолокационного агрегата, оптическо-электронных датчиков и приборов лазерного прицеливания, пары блоков преобразования, пульта управления, вычислителя, комплекта кабелей, распределительной коробки, защитного оружия в установочных шахтах.

Противоснарядная защита в основном находится под башней на корпусе, поэтому она трудноуязвима для большинства боезарядов, в отличие от иных КАЗ. У этого устройства радарные приборы продублированы. Оно оснащено системой постановки помех и имеет возможность ликвидировать боеприпасы, используя зенитный пулемёт и базовый АФАР радар. Кстати, такая схема защиты, фактически, также может считаться отдельным самостоятельным комплексом.

Создатели «Афганита» приобрели патент RU 2263268 на устройство обороны, работающей по принципу «ядерного удара», что позволяет сбивать перспективные ракеты со скоростями до 3000 м/с. Сегодня (до окончания государственного тестирования) внимание уделяется варианту со скоростью цели до 1700 м/с. Такой аппарат сможет перехватывать практически любой боезаряд, перемещающийся с максимальной скоростью.

В первую очередь «Афганит» является ударным ядром, запускаемым с отстреливаемого боезаряда сперва по направлению крепления контейнера ракеты (прямо), далее в каком угодно направлении. Устройство способно эффективно разрушать атакующие мишени всех типов. В башне также имеются укрытые от боковых воздействий два вида боеприпасов, необходимых для постановки помех, которые маскируют танк в момент атаки от различных современных противотанковых ракет.

Кстати, радар АФАР является самостоятельной системой.

Принцип манипуляций

Пошагово система действует следующим образом:

• Используются данные, полученные по каналам связи, которые скрыты от противника, от различных средств обнаружения и стойкие к помехам. Система опирается на личные инструменты наведения и обнаружения.
• Обнаружение угроз через ЛРС. На моделях «Афганит» для Т-14 и Т-15 угрозы отслеживаются через ЛРС панорамного обзора типа АФАР с внушительной дальностью обнаружения.
• Устанавливается тип угрозы в рамках исполнения задач ближней защиты инструментами КАЗ.

Последовательность перехвата:

• Угроза атакуется средствами ПВО (Т-15 использует орудие 30 мм и ПТУР с зенитными ракетами, а Т-14 - 12,7 мм).
• Создание помех средствами уничтожения прицельных устройств, атакующих систем. Уничтожение ведётся силами КАЗ.
• Перехват контрбоезарядами. Перехват действует в диаметре до двадцати метров (нейтрализует также и подкалиберные снаряды).

В пусковых трубах «Афганит», расположенных под башней, могут быть размещены как большие ракеты, так и сборные (по два-три боеприпаса в каждой). Последний вариант отвечает логике подготовительного отстрела перехватчика с последующим запрограммированным целевым выстрелом ударным ядром.

Официально выявлено, что верхняя полусфера закамуфлирована КАЗ, поэтому существует вероятность использования программного подрыва. Потенциально такие перехватчики размещаются в кассетных противотанковых БЧ РСЗО калибром около 200 мм.

Кстати, два типа боезарядов, прикреплённые к крыше, могут быть как причинами помех, так и средством уничтожения малоценных боезарядов, атакующих массово. Кроме того, в крыше один из боеприпасов может выполнять функцию гранаты длительного прикрытия помехами либо гранаты с помехами иных частотных диапазонов.

При этом нужно учитывать наличие тотального покрытия Т-14 и Т-15, которое весьма эффективно защищает от кассетных снарядов.

Мы надеемся, что данная статья поможет вам в более глубоком изучении активной защиты танков.

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.

В век, когда партизан, вооруженный ручным гранатометом, может уничтожить выстрелом все, начиная от основного боевого танка и до грузовика с пехотой, слова Вильяма Шекспира «И оружейники теперь в почете» как нельзя более актуальны. Технологии бронирования развиваются для защиты всех боевых единиц, от танка до пешего солдата.

К традиционным угрозам, которые всегда стимулировали разработку брони для транспортных средств, относятся высокоскоростной кинетический снаряд, выстреливаемый из пушек вражеских танков, кумулятивные боеголовки ПТУРов, безоткатные орудия и гранатометы пехоты. Впрочем, боевой опыт противоповстанческих и миротворческих операций, проводимых вооруженными силами, показал, что бронебойные пули из винтовок и пулеметов вместе с вездесущими самодельными взрывными устройствами или придорожными бомбами стали основной угрозой для легких боевых машин.

В результате, в то время, как многие из нынешних разработок в сфере бронирования нацелены на защиту танков и БТР, существует также растущий интерес к схемам бронирования для более легких машин, так же как и к улучшенным типам бронежилетов для личного состава.

Основным типом брони, которым оснащаются боевые машины, является толстолистовой металл, обычно это сталь. В основных боевых танках (ОБТ), он принимает форму катанной гомогенной брони (RHA - rolled homogeneous armour), хотя в некоторых более легких машинах, например в БТР M113, применяется алюминий.

Перфорированная стальная броня представляет собой пластины с группой отверстий, просверленных перпендикулярно лицевой поверхности и имеют диаметр менее половины диаметра предполагаемого снаряда противника. Отверстия уменьшают массу брони, при этом, что касается способности выдерживать кинетические угрозы, то снижение характеристик брони в этом случае минимально.

Улучшенная сталь

Поиски лучшего типа брони продолжаются. Улучшенные стали позволяют повысить защищенность при сохранении исходной массы или для более легких листов сохранить существующие уровни защиты.

Немецкая компания IBD Deisenroth Engineering работала совместно со своими поставщиками стали над разработкой новой высокопрочной азотистой стали. В сравнительных испытаниях с существующей сталью Armox500Z High Hard Armour, она показала, что защита от стрелковых боеприпасов калибра 7,62x54R может быть достигнута за счет применения листов, имеющих толщину около 70% от толщины, необходимой при использовании прежнего материала.

В 2009 году британская Лаборатория оборонной науки и технологии DSTL в сотрудничестве с компанией Coras анонсировала броневую сталь. названную Super Bainite. Изготавливается она с помощью процесса, известного как изотермическая закалка, она не требует дорогих присадок для предотвращения трещинообразования в процессе производства. Новый материал создается за счет нагревания стали до 1000° C, последующего охлаждения до 250°C, затем выдерживания при этой температуре 8 часов перед окончательным охлаждением до комнатной температуры.

В случаях, когда противник не имеет бронебойного вооружения, даже коммерческая стальная пластина может сослужить хорошую службу. Например, мексиканские наркобанды используют тяжело бронированные грузовики, оснащенные стальным листом для защиты от стрелкового оружия. Исходя из широкого применения в конфликтах малой интенсивности в развивающемся мире так называемой "техники", грузовиков оборудованных пулеметами или легкими пушками, было бы удивительно, если бы армии не столкнулись лицом к лицу с подобной бронированной "техникой" во время будущих беспорядков.

Композитная броня

Композитная броня, состоящая из слоев различных материалов, например металлов, пластиков, керамики или воздушной прослойки, доказала большую эффективность по сравнению со стальной броней. Керамические материалы хрупки и при использовании в чистом виде обеспечивают только ограниченную защиту, но в сочетании с другими материалами они образуют композиционную конструкцию, которая зарекомендовала себя в качестве эффективной защиты машин или отдельных солдат.

Первым композитным материалом, получившим широкое распространение, стал материал под названием «Комбинация K». Как сообщалось, он представлял собой стеклопластик между внутренним и внешним листами стали; он применялся на советских танках T-64, поступивших на вооружение в середине 60-х годов.

Броня Chobham британской разработки была установлена первоначально на британском экспериментальном танке FV 4211. Пока она засекречена, но, по неофициальным данным, она состоит из нескольких эластичных слоев и керамических плиток, заключенных в металлическую матрицу и приклеенных к опорной плите. Она была использована на танках Challenger I и II и на M1 Abrams.

Этот класс технологии может и не понадобиться, если атакующий не имеет сложного бронебойного вооружения. В 2004 году рассерженный американский гражданин оборудовал бульдозер Komatsu D355A композитной броней собственной разработки, изготовленной из бетона, заключенного между стальными листами. Броня толщиной 300 мм была непробиваемой для стрелкового оружия. Вероятно, оборудование подобным образом наркобандами и повстанцами своих машин - это всего лишь вопрос времени.

Дополнения

Вместо того чтобы оборудовать машины все более толстой и тяжелой стальной или алюминиевой броней, армии начали принимать на вооружение различные формы навесной дополнительной защиты.

Одним из хорошо известных примеров навесной пассивной брони на основе композиционных материалов является модульная рсширяемая броневая система Mexas (Modular Expandable Armour System). Разработанная немецкой IBD Deisenroth Engineering, она изготавливалась компанией Chempro. Сотни броневых комплектов были изготовлены для гусеничных и колесных бронированных боевых машин, а также колесных грузовиков. Система устанавливалась на танк Leopard 2, БТР M113 и колесные машины, например Renault 6 x 6 VAB и немецкую машину Fuchs.

Компания разработала и начала поставки своей следующей системы - продвинутой модульной броневой защиты Amap (Advanced Modular Armor Protection). Она базируется на современных стальных сплавах, алюминиево-титановых сплавах, нанометрических сталях, керамике и нанокеарамических материалах.

Ученые из вышеупомянутой лаборатории DSTL разработали дополнительную керамическую систему защиты, которая могла бы навешиваться на машины. После того как эта броня была разработана для серийного производства британской компанией NP Aerospace и получила обозначение Camac EFP, она была использована в Афганистане.

В системе применяются небольшие шестиугольные сегменты из керамики, размер, геометрия и размещение которых в массиве были исследованы лабораторией DSTL. Отдельные сегменты скрепляются литым полимером и укладываются в композиционный материал с высокими баллистическими характеристиками.

Применение навесных панелей активно-реактивной брони (динамическая защита) для защиты машин хорошо известно, но детонация таких панелей может повредить машине и представляет угрозу для пехоты, находящейся поблизости. Как говорит ее название, самоограничивающая активно-реактивная броня Slera (self-limiting explosive reactive armour) ограничивает распространение воздействия взрыва, но расплачивается за это несколько сниженными характеристиками. В ней применяются материалы, которые можно классифицировать как пассивные; они не столь эффективны по сравнению с полностью детонируемыми взрывчатыми веществами. Тем не менее, Slera может обеспечить защиту от множественных попаданий.

Невзрывная активно-реактивная броня NERA (Non-Explosive Reactive Armour) развивает эту концепцию далее и, будучи пассивной, предлагает такую же защиту, как и Slera, плюс хорошие характеристики защиты от многократного поражения против кумулятивных боеголовок. Non-Energetic Reactive Armour (неэнергетическая активно-реактивная броня) имеет дополнительно улучшенные характеристики для борьбы с кумулятивными боеголовками.