Til å begynne med ble angrepet på rustningen utført frontfullt: mens hovedtypen av slag var et rustningsgjennomtrengende prosjektil med kinetisk handling, ble duellen til designerne redusert til en økning i pistolens kaliber, tykkelsen og rustningsvinklene. Denne utviklingen er tydelig synlig i utviklingen av tankvåpen og rustninger under andre verdenskrig. Den tidens konstruktive beslutninger er ganske åpenbare: vi vil gjøre barrieren tykkere; Hvis du vipper det, må prosjektilet gå lengre i tykkelsen på metallet, og sannsynligheten for en ricochet vil øke. Selv etter utseendet av rustningsgjennomtrengende skall med en hard ikke-ødeleggende kjerne i ammunisjon til tank- og antitankvåpen, har lite endret seg.
Elementer av dynamisk beskyttelse (EDS)
De er "smørbrød" av to metallplater og et eksplosiv. EDZ plasseres i beholdere, hvis lokk beskytter dem mot ytre påvirkninger og representerer samtidig kastbare elementer
Dødelig spytt
Imidlertid skjedde det allerede i begynnelsen av andre verdenskrig en revolusjon i de slående egenskapene til ammunisjon: kumulative skjell dukket opp. I 1941 begynte tyske artillerimenn å bruke Hohlladungsgeschoss ("et prosjektil med et hakk i ladningen"), og i 1942 vedtok Sovjetunionen 76-mm BP-350A-prosjektilet, utviklet etter å ha studert fangede prøver. Slik ble de berømte Faust -lånetakerne arrangert. Det oppstod et problem som ikke kunne løses med tradisjonelle metoder på grunn av den uakseptable økningen i tankens masse.
I hodet på den kumulative ammunisjonen lages et konisk hakk i form av en trakt foret med et tynt metalllag (bjelle-munn fremover). Eksplosiv detonasjon begynner fra siden nærmest toppen av trakten. Detonasjonsbølgen "kollapser" trakten til prosjektilaksen, og siden trykket til eksplosjonsproduktene (nesten en halv million atmosfærer) overskrider grensen for plastisk deformasjon av platen, begynner sistnevnte å oppføre seg som en kvasi-væske. Denne prosessen har ingenting å gjøre med smelting, det er nettopp den "kalde" strømmen av materialet. En tynn (sammenlignbar med skalltykkelsen) kumulativ stråle presses ut av den kollapserende trakt, som akselererer til hastigheter i størrelsesorden av den eksplosive detonasjonshastigheten (og noen ganger enda høyere), det vil si omtrent 10 km / s eller mer. Hastigheten til den kumulative strålen overstiger signifikant hastigheten på lydutbredelse i rustningsmaterialet (ca. 4 km / s). Derfor skjer samspillet mellom strålen og rustningen i henhold til hydrodynamikkens lover, det vil si at de oppfører seg som væsker: strålen brenner ikke gjennom rustningen i det hele tatt (dette er en utbredt misforståelse), men trenger inn i den, akkurat som en vannstråle under trykk skyller bort sand.
Prinsipper for semi-aktiv beskyttelse ved bruk av energien fra selve jet. Til høyre: cellulær rustning, hvis celler er fylt med et kvasi-flytende stoff (polyuretan, polyetylen). Sjokkbølgen til den kumulative strålen reflekteres fra veggene og kollapser hulrommet og forårsaker ødeleggelse av strålen. Nederst: rustning med reflekterende ark. På grunn av hevelsen på baksiden og pakningen blir den tynne platen forskjøvet, løper på strålen og ødelegger den. Slike metoder øker den antikumulative motstanden med 30-40
Lagdelt beskyttelse
Den første beskyttelsen mot kumulativ ammunisjon var bruk av skjermer (rustning med to barrierer). Den kumulative strålen dannes ikke umiddelbart, for maksimal effektivitet er det viktig å detonere ladningen i optimal avstand fra rustningen (brennvidde). Hvis en skjerm laget av ekstra metallplater er plassert foran hovedrustningen, vil detonasjonen skje tidligere og effekten av effekten vil avta. Under andre verdenskrig, for å beskytte mot faustpatroner, festet tankskip tynne metallplater og maskeskjermer til kjøretøyene sine (en vanlig historie om bruk av rustningssenger i denne kapasiteten, selv om det i virkeligheten ble brukt spesielle masker). Men denne løsningen var ikke veldig effektiv - økningen i motstand var i gjennomsnitt bare 9-18%.
Derfor, når de utviklet en ny generasjon tanker (T-64, T-72, T-80), brukte designerne en annen løsning-flerlags rustning. Den besto av to lag stål, mellom hvilke det ble plassert et lag med lav tetthet fyllstoff - glassfiber eller keramikk. Denne "paien" ga en gevinst i sammenligning med monolitisk rustning i stål opp til 30%. Imidlertid var denne metoden ikke anvendelig for tårnet: i disse modellene er den støpt og det er vanskelig å plassere glassfiber inni fra et teknologisk synspunkt. Designerne av VNII-100 (nå VNII "Transmash") foreslo å smelte inn i tårnpanserkulene laget av ultraporselen, hvis spesifikke slukkeevne er 2–2, 5 ganger høyere enn pansret stål. Spesialistene ved Research Institute of Steel valgte et annet alternativ: mellom de ytre og indre lagene i rustningen ble det plassert pakker av solid stål med høy styrke. De tok på seg virkningen av en svekket kumulativ stråle i hastigheter når samspillet finner sted ikke i henhold til hydrodynamikkens lover, men avhengig av materialets hardhet.
Vanligvis er tykkelsen på rustning som en formet ladning kan trenge gjennom 6-8 av kalibrene, og for ladninger med plater laget av materialer som forarmet uran kan denne verdien nå 10
Halvaktiv rustning
Selv om det ikke er lett å bremse den kumulative strålen, er den sårbar i sideretningen og kan lett bli ødelagt selv ved en svak sidestøt. Derfor bestod den videre utviklingen av teknologien i det faktum at den kombinerte rustningen til front- og sidedelene i støptårnet ble dannet på grunn av at hulrommet var åpent ovenfra, fylt med et komplekst fyllstoff; ovenfra ble hulrommet lukket med sveisede plugger. Tårn med denne designen ble brukt på senere modifikasjoner av tanker-T-72B, T-80U og T-80UD. Prinsippet for bruk av innsatsene var annerledes, men brukte den nevnte "laterale sårbarheten" til den kumulative strålen. Slik rustning blir vanligvis referert til som "semi-aktive" beskyttelsessystemer, siden de bruker energien til selve våpenet.
En av variantene av slike systemer er mobilpanser, hvis driftsprinsipp ble foreslått av ansatte ved Institute of Hydrodynamics of the Siberian Branch ved USSR Academy of Sciences. Rustningen består av et sett med hulrom fylt med en kvasi-flytende substans (polyuretan, polyetylen). En kumulativ stråle som kommer inn i et slikt volum avgrenset av metallvegger, genererer en sjokkbølge i kvasivæsken, som reflekteres fra veggene, går tilbake til stråleaksen og kollapser hulrommet, forårsaker retardasjon og ødeleggelse av strålen. Denne typen rustning gir opptil 30-40% gevinst i antikumulativ motstand.
Et annet alternativ er rustning med reflekterende ark. Det er en trelags barriere som består av en plate, et avstandsstykke og en tynn plate. Strålen, som trenger inn i skiven, skaper påkjenninger, som først fører til lokal hevelse på baksiden og deretter til ødeleggelse. I dette tilfellet oppstår betydelig hevelse av pakningen og det tynne arket. Når strålen trenger gjennom pakningen og den tynne platen, har sistnevnte allerede begynt å bevege seg bort fra baksiden av platen. Siden det er en viss vinkel mellom strålerens bevegelsesretninger og den tynne platen, begynner platen på et tidspunkt å løpe inn på strålen og ødelegge den. I sammenligning med monolitisk rustning av samme masse kan effekten av å bruke "reflekterende" ark nå 40%.
Den neste designforbedringen var overgangen til tårn med en sveiset base. Det ble klart at utviklingen for å øke styrken på rullet rustning er mer lovende. Spesielt på 1980-tallet ble nye stål med økt hardhet utviklet og klare for serieproduksjon: SK-2SH, SK-3SH. Bruken av tårn med en base laget av valset stål gjorde det mulig å øke beskyttelsesekvivalenten langs tårnets base. Som et resultat hadde tårnet for T-72B-tanken med en rullet base et økt internt volum, vektveksten var 400 kg sammenlignet med det serielle støptårnet til T-72B-tanken. Tårnfyllingspakken ble laget med keramiske materialer og stål med høy hardhet eller fra en pakke basert på stålplater med "reflekterende" plater. Tilsvarende rustningsmotstand var lik 500–550 mm av homogent stål.
Hvordan dynamisk beskyttelse fungerer
Når DZ -elementet penetreres av en kumulativ stråle, detonerer sprengstoffet i det og metallplatene i kroppen begynner å fly fra hverandre. Samtidig krysser de strålens bane på skrå, og erstatter stadig nye seksjoner under den. En del av energien brukes på å bryte gjennom platene, og den laterale impulsen fra kollisjonen destabiliserer strålen. DZ reduserer de rustningsgjennomtrengende egenskapene til kumulative våpen med 50-80%. Samtidig, noe som er veldig viktig, detonerer ikke DZ når den skytes fra håndvåpen. Bruken av DZ har blitt en revolusjon i beskyttelsen av pansrede kjøretøyer. Det var en reell mulighet til å påvirke det penetrerende skadelige middelet så aktivt som det tidligere hadde påvirket den passive rustningen.
Eksplosjon mot
I mellomtiden fortsatte teknologiene innen kumulativ ammunisjon å forbedre seg. Hvis rustningspenetrasjonen til prosjektilformede ladninger under andre verdenskrig ikke oversteg 4-5 kaliber, så økte den senere betydelig. Så, med et kaliber på 100-105 mm, var det allerede 6-7 kaliber (i stålekvivalenten 600-700 mm), med et kaliber på 120-152 mm, ble rustningspenetrasjonen hevet til 8-10 kaliber (900 -1200 mm av homogent stål). For å beskytte mot denne ammunisjonen var det nødvendig med en kvalitativt ny løsning.
Arbeid med antikumulativ eller "dynamisk" rustning, basert på prinsippet om moteksplosjon, har blitt utført i Sovjetunionen siden 1950-tallet. På 1970-tallet hadde designet allerede blitt utarbeidet ved All-Russian Research Institute of Steel, men den psykologiske uforberedelsen til høytstående representanter for hæren og industrien forhindret vedtakelsen. De ble bare overbevist av den vellykkede bruken av lignende rustning av israelske tankskip på M48- og M60-tankene under den arabisk-israelske krigen i 1982. Siden de tekniske, design- og teknologiske løsningene var ferdig forberedt, ble Sovjetunionens hovedtankflåte utstyrt med Kontakt-1 anti-kumulativt eksplosiv reaktiv rustning (ERA) på rekordtid-på bare et år. Installasjonen av DZ på tankene T-64A, T-72A, T-80B, som allerede hadde ganske kraftig rustning, devaluerte praktisk talt de eksisterende arsenalene til antitankstyrte våpen fra potensielle motstandere.
Det er triks mot skrot
Det kumulative prosjektilet er ikke det eneste middelet for ødeleggelse av pansrede kjøretøyer. Mye farligere motstandere av rustning er rustningspiercing sub-kaliber prosjektiler (BPS). Utformingen av et slikt prosjektil er enkelt - det er et langt skrap (kjerne) av tungt og høyfast materiale (vanligvis wolframkarbid eller utarmet uran) med en hale for stabilisering under flukt. Kjernediameteren er mye mindre enn fatkaliberet - derav navnet "sub -kaliber". Når en flyger med en hastighet på 1,5–1,6 km / s, har en "pil" som veier flere kilo slik kinetisk energi at den, hvis den blir truffet, kan trenge gjennom mer enn 650 mm homogent stål. Videre påvirker metodene beskrevet ovenfor for å forbedre anti-kumulativ beskyttelse praktisk talt ikke sub-kaliber prosjektiler. I motsetning til sunn fornuft forårsaker tiltingen av rustningsplatene ikke bare ricochet av et sub-kaliber prosjektil, men svekker til og med graden av beskyttelse mot dem! Moderne "avfyrte" kjerner ricochet ikke: ved kontakt med rustningen dannes et soppformet hode i den fremre enden av kjernen, som spiller rollen som et hengsel, og prosjektilet svinger mot vinkelrett på rustningen, forkortes banen i sin tykkelse.
Neste generasjon DZ var Contact-5-systemet. Spesialistene ved forskningsinstituttet begynte å gjøre en god jobb og løste mange motstridende problemer: DZ skulle gi en kraftig lateral impuls, som tillot å destabilisere eller ødelegge kjernen i BOPS, eksplosivet skulle på en pålitelig måte ha detonert fra lav- hastighet (sammenlignet med den kumulative strålen) kjernen i BOPS, men samtidig ble detonasjon fra å treffe kuler og skallfragmenter ekskludert. Blokkdesign bidro til å håndtere disse problemene. Dekselet til DZ-blokken er laget av tykt (ca. 20 mm) rustfritt stål med høy styrke. Ved påvirkning genererer BPS en strøm av høyhastighetsfragmenter, som detonerer ladningen. Påvirkningen på BPS av et tykt deksel i bevegelse er tilstrekkelig for å redusere dets rustningsgjennomtrengende egenskaper. Påvirkningen på den kumulative strålen økes også i sammenligning med den tynne (3 mm) Kontakt-1-platen. Som et resultat øker installasjonen av DZ "Contact-5" på tanker den antikumulative motstanden med 1, 5-1, 8 ganger og gir en økning i beskyttelsesnivået mot BPS med 1, 2-1, 5 ganger. Kontakt-5-komplekset er installert på russiske serietanker T-80U, T-80UD, T-72B (siden 1988) og T-90.
Den siste generasjonen av den russiske DZ - "Relikt" -komplekset, også utviklet av spesialistene ved Research Institute of Steel. I den forbedrede EDZ ble mange ulemper eliminert, for eksempel utilstrekkelig følsomhet ved initiering av kinetiske prosjektiler med lav hastighet og noen typer kumulativ ammunisjon. Økt effektivitet i beskyttelsen mot kinetisk og kumulativ ammunisjon oppnås ved bruk av ekstra kasteplater og inkludering av ikke-metalliske elementer i sammensetningen. Som et resultat er rustningspenetrasjonen til subkaliberprosjektiler redusert med 20-60%, og på grunn av den økte eksponeringstiden for den kumulative strålen, var det mulig å oppnå en viss effektivitet i kumulative våpen med et tandemstridshode.
