Siden pansrede køretøjers udseende er den evige kamp mellem projektilet og rustningen eskaleret. Nogle designere forsøgte at øge penetrationen af skallerne, mens andre øgede rustningens holdbarhed. Kampen fortsætter nu. Professor ved Moscow State Technical University opkaldt efter V. I. N. E. Bauman, direktør for videnskab ved Research Institute of Steel Valery Grigoryan
I første omgang blev angrebet på rustningen udført frontalt: mens hovedtypen af påvirkninger var et panserbrydende projektil af kinetisk handling, blev designernes duel reduceret til en stigning i pistolens kaliber, tykkelsen og rustningens hældningsvinkler. Denne udvikling er tydeligt synlig i udviklingen af tankvåben og rustninger i Anden Verdenskrig. Den tids konstruktive beslutninger er ganske indlysende: vi vil gøre barrieren tykkere; hvis du vipper det, skal projektilet gå en længere vej i metalets tykkelse, og sandsynligheden for en ricochet vil stige. Selv efter udseendet af panserbrydende skaller med en hård ikke-ødelæggende kerne i ammunition af tank- og antitankpistoler har lidt ændret sig.
Elementer af dynamisk beskyttelse (EDS)
De er "sandwich" af to metalplader og et sprængstof. EDZ placeres i beholdere, hvis låg beskytter dem mod ydre påvirkninger og samtidig repræsenterer kastbare elementer
Dødelig spyt
Men allerede i begyndelsen af Anden Verdenskrig fandt der en revolution sted i ammunitionens slående egenskaber: kumulative skaller dukkede op. I 1941 begyndte tyske artillerimænd at bruge Hohlladungsgeschoss ("et projektil med et hak i ladningen"), og i 1942 vedtog Sovjetunionen 76-mm BP-350A-projektilet, udviklet efter at have undersøgt fangede prøver. Sådan blev de berømte Faust -lånere arrangeret. Der opstod et problem, der ikke kunne løses ved traditionelle metoder på grund af den uacceptable stigning i tankens masse.
I hovedet på den kumulative ammunition laves et konisk hak i form af en tragt foret med et tyndt lag metal (klokke-mund fremad). Eksplosiv detonation begynder fra siden tættest på toppen af tragten. Detonationsbølgen "kollapser" tragten til projektilets akse, og da trykket fra eksplosionsprodukterne (næsten en halv million atmosfærer) overstiger grænsen for plastisk deformation af pladen, begynder sidstnævnte at opføre sig som en kvasi-væske. Denne proces har intet at gøre med smeltning, det er netop materialets "kolde" strøm. En tynd (sammenlignelig med skaltykkelsen) kumulativ stråle presses ud af den kollapsende tragt, hvilket accelererer til hastigheder af størrelsesordenen for den eksplosive detonationshastighed (og nogle gange endda højere), det vil sige ca. 10 km / s eller mere. Hastigheden på den kumulative stråle overstiger betydeligt hastigheden for lydudbredelse i rustningsmaterialet (ca. 4 km / s). Derfor sker interaktionen mellem strålen og rustningen i henhold til hydrodynamikkens love, det vil sige, at de opfører sig som væsker: strålen brænder slet ikke gennem rustningen (dette er en udbredt misforståelse), men trænger ind i den, ligesom en vandstråle under tryk skyller sand væk.
Principper for semi-aktiv beskyttelse ved hjælp af selve jetens energi. Til højre: cellulær rustning, hvis celler er fyldt med et kvasi-flydende stof (polyurethan, polyethylen). Stødbølgen for den kumulative stråle reflekteres fra væggene og kollapser hulrummet, hvilket forårsager ødelæggelse af strålen. Nederst: rustning med reflekterende plader. På grund af hævelsen af bagfladen og pakningen forskydes den tynde plade, løber på strålen og ødelægger den. Sådanne metoder øger den antikumulative modstand med 30-40
Lagdelt beskyttelse
Den første beskyttelse mod kumulativ ammunition var brugen af skærme (rustning med to barrierer). Den kumulative stråle dannes ikke med det samme, for sin maksimale effektivitet er det vigtigt at detonere ladningen i den optimale afstand fra rustningen (brændvidde). Hvis en skærm lavet af ekstra metalplader placeres foran hovedrustningen, vil detonationen forekomme tidligere, og virkningen af virkningen vil falde. Under Anden Verdenskrig, for at beskytte mod faustpatroner, fastgjorde tankskibe tynde metalplader og netskærme til deres køretøjer (en fælles historie om brugen af rustningssenge i denne kapacitet, selvom der i virkeligheden blev brugt særlige masker). Men denne løsning var ikke særlig effektiv - stigningen i resistens var i gennemsnit kun 9-18%.
Derfor, da de udviklede en ny generation af tanke (T-64, T-72, T-80), brugte designerne en anden løsning-flerlags rustning. Det bestod af to lag stål, mellem hvilke der var placeret et lag fyldstof med lav densitet - glasfiber eller keramik. Denne "tærte" gav en gevinst i sammenligning med monolitisk rustning i stål op til 30%. Denne metode var imidlertid ikke anvendelig for tårnet: i disse modeller er den støbt, og det er svært at placere glasfiber indeni fra et teknologisk synspunkt. Designerne af VNII-100 (nu VNII "Transmash") foreslog at smelte ind i tårnpanserkuglerne lavet af ultra-porcelæn, hvis specifikke slukningsevne er 2–2, 5 gange højere end pansret stål. Specialisterne i Research Institute of Steel valgte en anden mulighed: mellem rustningens ydre og indre lag blev der anbragt pakker af højstyrket massivt stål. De påtog sig virkningen af en svækket kumulativ stråle i hastigheder, når interaktionen finder sted ikke i henhold til hydrodynamikkens love, men afhængigt af materialets hårdhed.
Typisk er den rustningstykkelse, som en formet ladning kan trænge igennem, 6-8 af dens kalibre, og for ladninger med plader lavet af materialer som forarmet uran kan denne værdi nå op på 10
Halvaktiv rustning
Selvom det ikke er let at bremse den kumulative stråle, er den sårbar i lateral retning og kan let blive ødelagt selv ved en svag lateral påvirkning. Derfor bestod den videre udvikling af teknologien i det faktum, at den kombinerede rustning af støbtårnets frontal- og sidedele blev dannet på grund af hulrummet åbent ovenfra, fyldt med et komplekst fyldstof; ovenfra blev hulrummet lukket med svejsede propper. Tårne af dette design blev brugt til senere ændringer af tanke-T-72B, T-80U og T-80UD. Funktionsprincippet for skærene var anderledes, men brugte den nævnte "laterale sårbarhed" for den kumulative jet. Sådan rustning omtales normalt som "semi-aktive" beskyttelsessystemer, da de bruger selve våbenets energi.
En af varianterne af sådanne systemer er cellulær rustning, hvis driftsprincip blev foreslået af ansatte ved Institute of Hydrodynamics of the Siberian Branch ved USSR Academy of Sciences. Rustningen består af et sæt hulrum fyldt med et kvasi-flydende stof (polyurethan, polyethylen). En kumulativ stråle, der kommer ind i et sådant volumen afgrænset af metalvægge, genererer en stødbølge i kvasi-væsken, som, da den reflekteres fra væggene, vender tilbage til stråleaksen og kollapser hulrummet, hvilket forårsager deceleration og ødelæggelse af strålen. Denne type rustning giver op til 30-40% gevinst i anti-kumulativ modstand.
En anden mulighed er rustning med reflekterende ark. Det er en trelags barriere bestående af en plade, et afstandsstykke og en tynd plade. Strålen, der trænger ind i pladen, skaber spændinger, hvilket først fører til lokal hævelse af bagfladen og derefter til dens ødelæggelse. I dette tilfælde sker der betydelig hævelse af pakningen og det tynde ark. Når strålen gennemborer pakningen og den tynde plade, er sidstnævnte allerede begyndt at bevæge sig væk fra pladens bagflade. Da der er en vis vinkel mellem strålens bevægelsesretninger og den tynde plade, begynder pladen på et tidspunkt at løbe ind på strålen og ødelægger den. I sammenligning med monolitisk rustning af samme masse kan effekten af at bruge "reflekterende" ark nå op på 40%.
Den næste designforbedring var overgangen til tårne med en svejset base. Det blev klart, at udviklingen for at øge styrken på rullet rustning er mere lovende. Især i 1980'erne blev der udviklet nye stål med øget hårdhed og klar til serieproduktion: SK-2SH, SK-3SH. Anvendelsen af tårne med en base af valset stål gjorde det muligt at øge beskyttelsesækvivalenten langs tårnets bund. Som et resultat heraf havde tårnet til T-72B-tanken med en rullet base et øget internt volumen, vægtvæksten var 400 kg i forhold til T-72B-tankens serielle støbtårn. Tårnfylderpakken blev fremstillet ved hjælp af keramiske materialer og stål med høj hårdhed eller fra en pakke baseret på stålplader med "reflekterende" plader. Ækvivalent rustningsbestandighed var lig med 500–550 mm af homogent stål.
Sådan fungerer dynamisk beskyttelse
Når DZ -elementet penetreres af en kumulativ stråle, detonerer sprængstoffet i det, og metalpladerne i kroppen begynder at flyve fra hinanden. På samme tid skærer de strålebanen i en vinkel og erstatter konstant nye sektioner under den. En del af energien bruges på at bryde igennem pladerne, og den laterale impuls fra kollisionen destabiliserer strålen. DZ reducerer de rustningspiercing egenskaber ved kumulative våben med 50-80%. På samme tid, hvilket er meget vigtigt, detonerer DZ ikke, når det affyres fra håndvåben. Brugen af DZ er blevet en revolution i beskyttelsen af pansrede køretøjer. Der var en reel mulighed for at påvirke det indtrængende skadelige middel lige så aktivt, som det tidligere havde påvirket den passive rustning.
Eksplosion mod
I mellemtiden fortsatte teknologierne inden for kumulativ ammunition til at forbedre sig. Hvis rustningspenetrationen af formede ladningsprojektiler under anden verdenskrig ikke oversteg 4-5 kaliber, så steg den senere betydeligt. Så med en kaliber på 100-105 mm var det allerede 6-7 kaliber (i stålækvivalenten til 600-700 mm), med en kaliber på 120-152 mm blev rustningspenetrationen hævet til 8-10 kaliber (900 -1200 mm af homogent stål). For at beskytte mod denne ammunition var en kvalitativt ny løsning påkrævet.
Arbejde med anti-kumulativ eller "dynamisk" rustning baseret på princippet om modeksplosion er blevet udført i Sovjetunionen siden 1950'erne. I 1970'erne var dets design allerede blevet udarbejdet på All-Russian Research Institute of Steel, men den psykologiske uforberedelse af højtstående repræsentanter for hæren og industrien forhindrede dets vedtagelse. De blev kun overbevist af den vellykkede brug af lignende rustning af israelske tankskibe på M48- og M60-kampvognene under den arabisk-israelske krig i 1982. Siden de tekniske, design og teknologiske løsninger var fuldt ud forberedt, var Sovjetunionens største tankflåde udstyret med Kontakt-1 anti-kumulativt eksplosiv reaktiv rustning (ERA) på rekordtid-på bare et år. Installationen af DZ på T-64A, T-72A, T-80B kampvogne, som allerede havde en ganske kraftig rustning, devaluerede praktisk talt øjeblikkeligt de eksisterende arsenaler af antitankstyrede våben fra potentielle modstandere.
Der er tricks mod skrot
Det kumulative projektil er ikke det eneste middel til ødelæggelse af pansrede køretøjer. Meget farligere modstandere af rustning er panserbrydende sub-kaliber projektiler (BPS). Designet af et sådant projektil er enkelt - det er et langt skrot (kerne) af tungt og stærkt materiale (normalt wolframcarbid eller forarmet uran) med en hale til stabilisering under flyvning. Kernediameteren er meget mindre end tøndekaliber - deraf navnet "sub -kaliber". En "dart", der vejer flere kilo, flyver med en hastighed på 1,5–1,6 km / s og har en sådan kinetisk energi, at den, hvis den rammes, kan trænge ind i mere end 650 mm homogent stål. Desuden påvirker metoderne beskrevet ovenfor til forbedring af anti-kumulativ beskyttelse praktisk talt ikke sub-kaliber projektiler. I modsætning til almindelig fornuft forårsager tiltningen af rustningspladerne ikke kun ricochet af et sub-kaliber projektil, men svækker endda beskyttelsesgraden mod dem! Moderne "affyrede" kerner ricochet ikke: ved kontakt med rustningen dannes et svampeformet hoved i den forreste ende af kernen, der spiller rollen som et hængsel, og projektilet vender mod det vinkelrette på rustningen og forkortes stien i dens tykkelse.
Den næste generation af DZ var Contact-5-systemet. Forskningsinstituttets specialister begyndte at gøre et stort stykke arbejde og løse mange modstridende problemer: DZ skulle give en kraftig lateral impuls, der tillod at destabilisere eller ødelægge kernen i BOPS, sprængstoffet skulle pålideligt have detoneret fra lav- hastighed (sammenlignet med den kumulative jet) kerne i BOPS, men samtidig blev detonation fra at ramme kugler og skalfragmenter udelukket. Blokdesign hjalp med at håndtere disse problemer. Dækslet til DZ-blokken er lavet af tykt (ca. 20 mm) rustfrit stål med høj styrke. Ved påvirkning genererer BPS en strøm af højhastighedsfragmenter, som detonerer ladningen. Påvirkningen på BPS af et tykt dæksel i bevægelse er tilstrækkeligt til at reducere dets rustningsgennembrudende egenskaber. Virkningen på den kumulative stråle øges også i sammenligning med den tynde (3 mm) Kontakt-1-plade. Som følge heraf øger installationen af DZ "Contact-5" på tanke den antikumulerede modstand med 1, 5-1, 8 gange og giver en stigning i beskyttelsesniveauet mod BPS med 1, 2-1, 5 gange. Kontakt-5-komplekset er installeret på russiske serielle tanke T-80U, T-80UD, T-72B (siden 1988) og T-90.
Den sidste generation af den russiske DZ - "Relikt" -komplekset, også udviklet af specialister fra Research Institute of Steel. I den forbedrede EDZ blev mange ulemper elimineret, for eksempel utilstrækkelig følsomhed ved initiering af kinetiske projektiler med lav hastighed og nogle typer kumulativ ammunition. Øget effektivitet i beskyttelsen mod kinetisk og kumulativ ammunition opnås ved brug af yderligere kasteplader og inddragelse af ikke-metalliske elementer i deres sammensætning. Som et resultat reduceres rustningspenetrationen af subkaliberprojektiler med 20-60%, og på grund af den øgede eksponeringstid for den kumulative jet var det muligt at opnå en vis effektivitet i kumulative våben med et tandem-sprænghoved.
