Rezervace moderních domácích nádrží. Ochrana moderních obrněných vozidel S pancéřováním, které se skládá z

A. Tarasenko

Vícevrstvé kombinované brnění

V 50. letech se ukázalo, že další zlepšení ochrany tanků není možné pouze zlepšením vlastností pancéřových ocelových slitin. To platilo zejména pro ochranu před kumulativní munice. Myšlenka použití plniv s nízkou hustotou pro ochranu před kumulativní municí vznikla během Velké vlastenecké války; penetrační účinek kumulativního proudu je v půdách relativně malý, to platí zejména pro písek. Ocelové brnění lze proto nahradit vrstvou písku vloženou mezi dva tenké plechy železa.

V roce 1957 provedl VNII-100 výzkum s cílem vyhodnotit antikumulativní odolnost všech tuzemských tanků, jak sériové výroby, tak prototypů. Posouzení ochrany tanků bylo provedeno na základě výpočtu jejich střelby domácí nerotační kumulativní střelou ráže 85 mm (v průbojnosti pancíře předčila zahraniční kumulativní střely ráže 90 mm) v různých úhlech náběhu stanovených v té době platné TTT. Výsledky tohoto výzkumu vytvořily základ pro vývoj TTT pro ochranu tanků před kumulativními zbraněmi. Výpočty provedené ve výzkumném a vývojovém centru ukázaly, že nejsilnější pancéřovou ochranu měli zkušení těžký tank"Objekt 279" a střední nádrž"Objekt 907".

Jejich ochrana zajišťovala neproniknutí kumulativním projektilem 85 mm s ocelovým trychtýřem v úhlech kurzu: podél trupu ±60", věžička - + 90". Pro zajištění ochrany před tímto typem střely pro zbývající tanky bylo nutné zesílení pancíře, což vedlo k výraznému zvýšení jejich bojové hmotnosti: T-55 o 7700 kg, "Object 430" o 3680 kg, T -10 x 8300 kg a "Objekt 770" pro 3500 kg.

Zvětšení tloušťky pancíře pro zajištění antikumulativní odolnosti tanků, a tedy i jejich hmotnosti o výše uvedené hodnoty, bylo nepřijatelné. Specialisté větve VNII-100 viděli řešení problému snižování hmotnosti pancíře v použití sklolaminátu a lehkých slitin na bázi hliníku a titanu v pancéřování a také jejich kombinaci s ocelovým pancířem.

V rámci kombinovaného pancéřování byly slitiny hliníku a titanu poprvé použity při návrhu pancéřové ochrany věže tanku, ve které byla speciálně navržená vnitřní dutina vyplněna hliníkovou slitinou. Pro tento účel byla vyvinuta speciální hliníková odlévací slitina ABK11, která není po odlití podrobena tepelnému zpracování (z důvodu nemožnosti zajistit kritickou rychlost ochlazování při kalení hliníkové slitiny v kombinovaném systému s ocelí). Možnost „ocel + hliník“ poskytla se stejnou antikumulativní odolností snížení hmotnosti pancíře o polovinu ve srovnání s konvenční ocelí.

V roce 1959 byla pro tank T-55 navržena příď korby a věž s dvouvrstvou pancéřovou ochranou „slitina oceli + hliníku“. V procesu testování takto kombinovaných překážek se však ukázalo, že dvouvrstvý pancíř nemá dostatečnou přežití v případě opakovaných zásahů pancéřových podkaliberních projektilů - došlo ke ztrátě vzájemné podpory vrstev. Proto byly v budoucnu provedeny testy na třívrstvých pancéřových bariérách „ocel + hliník + ocel“, „titan + hliník + titan“. Přírůstek hmotnosti se poněkud snížil, ale stále zůstal poměrně významný: kombinovaný pancíř „titan + hliník + titan“ ve srovnání s monolitickým ocelovým pancířem se stejnou úrovní pancéřové ochrany při střelbě kumulativními a podkaliberními střelami ráže 115 mm poskytl snížení hmotnosti o 40 %, kombinace „ocel+hliník+ocel“ přinesla 33% úsporu hmotnosti.

T-64

V technickém návrhu (duben 1961) nádrže „produkt 432“ byly zpočátku zvažovány dvě možnosti plnění:

· Odlitek ocelového pancíře s ultrafialovými vložkami s počáteční horizontální tloušťkou základny 420 mm s ekvivalentní antikumulativní ochranou 450 mm;

· litá věž sestávající z ocelového pancéřového základu, hliníkového antikumulativního pláště (nalitého po odlití ocelového trupu) a vnějšího ocelového pancíře a hliníku. Celková maximální tloušťka stěny této věže je ~500 mm a odpovídá antikumulativní ochraně ~460 mm.

Obě možnosti věže poskytly více než jednu tunu úspory hmotnosti ve srovnání s celoocelovou věží stejné pevnosti. Produkční tanky T-64 byly vybaveny věží plněnou hliníkem.

Obě možnosti věže poskytly více než jednu tunu úspory hmotnosti ve srovnání s celoocelovou věží stejné pevnosti. Sériové tanky „produkt 432“ byly vybaveny věží plněnou hliníkem. S nashromážděnými zkušenostmi byla odhalena řada nedostatků věže, souvisejících především s jejími velkými rozměry a tloušťkou čelního pancíře. Následně byly ocelové vložky použity při konstrukci pancéřové ochrany věže na tanku T-64A v období 1967-1970, načež se nakonec dospělo k původně uvažované verzi věže s ultra-forexovými vložkami (kuličkami), poskytujícími specifikovaná trvanlivost s menší celkovou velikostí. V letech 1961-1962 Hlavní práce na vytvoření kombinovaného pancéřování probíhaly v hutnickém závodě Ždanovskij (Mariupol), kde se odlaďovala technologie dvouvrstvých odlitků a testovaly se různé varianty pancéřových bariér. Vzorky („sektory“) byly odlity a testovány s 85mm kumulativními a 100mm pancéřovými granáty

kombinované pancéřování „ocel+hliník+ocel“. Pro eliminaci „vymáčknutí“ hliníkových vložek z těla věže bylo nutné použít speciální propojky, které zabraňovaly „vytlačení“ hliníku z dutin ocelové věže Tank T-64 se stal světovou první výroba tanku mít zásadně novou ochranu odpovídající novým zbraním. Před příchodem tanku Object 432 měla všechna obrněná vozidla monolitický nebo kompozitní pancíř.

Fragment výkresu objektu věže tanku 434 s vyznačením tloušťky ocelových bariér a výplně

Přečtěte si více o pancéřové ochraně T-64 v materiálu -

Použití hliníkové slitiny ABK11 v konstrukci pancéřové ochrany pro horní přední část korby (A) a přední část věže (B)

experimentální střední tank "Object 432". Pancéřované provedení poskytovalo ochranu před účinky kumulativní munice.

Horní čelní plech karoserie „produkt 432“ je instalován pod úhlem 68° ke svislici, kombinovaný, o celkové tloušťce 220 mm. Skládá se z vnější pancéřové desky o tloušťce 80 mm a vnitřní sklolaminátové desky o tloušťce 140 mm. V důsledku toho byl odhadovaný odpor kumulativní munice 450 mm. Přední střecha trupu byla vyrobena z pancíře o tloušťce 45 mm a měla klapky - „lícní kosti“ umístěné pod úhlem 78 ° 30 k vertikále. Použití sklolaminátu zvolené tloušťky také zajistilo spolehlivou (přesahující TTT) protiradiační ochranu. Absence zadní desky po sklolaminátové vrstvě v technickém návrhu ukazuje na složité hledání správných technických řešení pro vytvoření optimální tříbariérové bariéry, které se vyvinulo později.

Později byla tato konstrukce opuštěna ve prospěch jednodušší konstrukce bez „chines“, která měla větší odolnost proti kumulativní munici. Použití kombinovaného pancíře na tanku T-64A pro horní přední část (80 mm ocel + 105 mm sklolaminát + 20 mm ocel) a věž s ocelovými vložkami (1967-1970), později s výplní z keramických kuliček ( horizontální tloušťka 450 mm) umožnila zajistit ochranu před BPS (s průrazem pancíře 120 mm/60° z dosahu 2 km) na vzdálenost 0,5 km a před KS (průbojnost 450 mm) se zvýšením hmotnosti pancíře o 2 tuny oproti tanku T-62.

Systém technologický postup odlitky věže „object 432“ s dutinami pro hliníkovou výplň. Věž s kombinovaným pancéřováním poskytovala při výstřelu kompletní ochranu před 85mm a 100mm kumulativními granáty, 100mm pancéřovými náboji s tupou hlavou a 115mm subkapulárními náboji v úhlech střelby ±40°, stejně jako ochranu. od 115- mm kumulativního projektilu pod úhlem kurzu ±35°.

Jako plniva byl testován vysokopevnostní beton, sklo, diabas, keramika (porcelán, ultraporcelán, uralit) a různé sklolaminátové plasty. Z testovaných materiálů byly nejlepší vlastnosti zjištěny u vložek vyrobených z vysoce pevného ultraporcelánu (specifická zhášecí schopnost je 2-2,5krát vyšší než u pancéřové oceli) a sklolaminátu AG-4S. Tyto materiály byly doporučeny pro použití jako plniva v kombinovaných pancéřových bariérách. Hmotnostní přírůstek při použití kombinovaných pancéřových bariér oproti monolitickým ocelovým byl 20-25%.

T-64A

V procesu zlepšování kombinované ochrany věže pomocí hliníkové výplně od ní upustili. Současně s vývojem návrhu věže s ultraporcelánovou výplní ve větvi VNII-100 byl na návrh V.V. Jerusalemsky vyvinul konstrukci věže s použitím vložek z vysoce tvrdé oceli určených pro výrobu projektilů. Tyto vložky, podrobené tepelnému zpracování metodou diferenciálního izotermického kalení, měly obzvláště tvrdé jádro a relativně méně tvrdé, ale plastičtější vnější povrchové vrstvy. Vyrobená experimentální věžička s vysoce tvrdými vložkami vykazovala ještě lepší výsledky odolnosti při ostřelování než s plněnými keramickými kuličkami.

Nevýhodou věže s vysoce tvrdými vložkami byla nedostatečná životnost svarového spoje mezi nosným plechem a podpěrou věže, který byl při zásahu pancéřovou odhazovací střelou zničen bez průrazu.

V procesu výroby pilotní série věží s vysoce tvrdými vložkami se ukázalo, že nebylo možné zajistit minimální požadovanou rázovou houževnatost (vysokotvrdé vložky z vyrobené šarže měly za následek zvýšený křehký lom a průraznost při požáru granátu) . Od další práce v tomto směru bylo upuštěno.

(1967-1970)

V roce 1975 byla do provozu přijata věž s korundovou výplní vyvinutá VNIITM (ve výrobě od roku 1970). Věž je pancéřována 115 ocelovým litým pancířem, 140 mm ultraporcelánovými kuličkami a zadní stěnou ze 135 mm oceli s úhlem sklonu 30 stupňů. Technologie odlévání věže s keramickou výplní byl vyvinut jako výsledek společné práce VNII-100, Charkovský závod č. 75, Jihouralský radiokeramický závod, VPTI-12 a NIIBT. Využití zkušeností z prací na kombinovaném pancéřování korby tohoto tanku v letech 1961-1964. Konstrukční kanceláře závodů LKZ a ChTZ společně s VNII-100 a jeho moskevskou pobočkou vyvinuly možnosti trupu s kombinovaným pancéřováním pro tanky s řízenými střelami: „Objekt 287“, „Objekt 288“, „Objekt 772“ a „Objekt 775".

Korundová koule

Věž s korundovými kuličkami. Rozměry čelní ochrany 400…475 mm. Věž zadní -70 mm.

Následně byla vylepšena pancéřová ochrana tanků Charkov, a to i ve směru použití pokročilejších bariérových materiálů, takže od konce 70. let se na T-64B používaly oceli typu BTK-1Sh vyrobené elektrostruskovým přetavováním. Trvanlivost plechu stejné tloušťky získaného pomocí ESR je v průměru o 10...15 procent větší než u pancéřových ocelí se zvýšenou tvrdostí. Během sériové výroby až do roku 1987 byla vylepšena i věž.

T-72 "Ural"

Pancíř T-72 Ural VLD byl podobný jako u T-64. První série tanku používala věže přímo přestavěné z věží T-64. Následně byla použita monolitická věž z lité pancéřové oceli o rozměru 400-410 mm. Monolitické věže poskytovaly uspokojivou odolnost proti podkalibrovým projektilům ráže 100–105 mm(BPS) , ale antikumulativní odolnost těchto věží z hlediska ochrany proti střelám stejných ráží byla horší než u věží s kombinovanou výplní.

Monolitická věž z lité pancéřové oceli T-72,

použit i na exportní verzi tanku T-72M

T-72A

Pancéřování přední části korby bylo zesíleno. Toho bylo dosaženo přerozdělením tloušťky ocelových pancéřových plátů pro zvýšení tloušťky zadního plátu. Tloušťka VLD tedy byla 60 mm ocel, 105 mm STB a zadní plech o tloušťce 50 mm. Velikost rezervace však zůstává stejná.

Pancíř věže doznal zásadních změn. V hromadné výrobě se jako výplň používaly tyče z nekovových formovacích hmot, upevněné před zalitím kovovou výztuží (tzv. pískové tyče).

Věž T-72A s pískovými tyčemi,

Používá se také na exportních verzích tanku T-72M1

foto http://www.tank-net.com

V roce 1976 se na UVZ objevily pokusy vyrobit věže používané na T-64A s lemovanými korundovými kuličkami, ale nepodařilo se jim tuto technologii zvládnout. To vyžadovalo nové výrobní kapacity a vývoj nových technologií, které nebyly vytvořeny. Důvodem byla snaha snížit náklady na T-72A, které byly také masivně dodávány do zahraničí. Odpor věže z BPS tanku T-64A tak převyšoval o 10 % odpor T-72 a antikumulativní odpor byl vyšší o 15...20 %.

Přední část T-72A s redistribucí tlouštěk

a zvýšenou ochrannou zadní vrstvu.

S rostoucí tloušťkou zadní vrstvy se zvyšuje odolnost třívrstvé bariéry.

Je to důsledek toho, že na zadní pancíř, částečně zničený v první ocelové vrstvě, působí deformovaná střela

a ztratila nejen rychlost, ale i původní tvar hlavové části.

Hmotnost třívrstvého pancíře potřebná k dosažení úrovně odolnosti ekvivalentní váze ocelového pancíře klesá se snižující se tloušťkou

přední pancéřová deska až na 100-130 mm (ve směru palby) a odpovídající zvýšení tloušťky zadního pancíře.

Střední vrstva skelného vlákna má malý vliv na antibalistickou odolnost třívrstvé bariéry (I.I. Terekhin, Výzkumný ústav oceli) .

Přední část PT-91M (podobně jako T-72A)

T-80B

Posílení ochrany T-80B bylo provedeno použitím válcovaného pancíře se zvýšenou tvrdostí typu BTK-1 na části trupu. Přední část trupu měla optimální poměr tloušťky tříbariérového pancíře podobný tomu, který byl navržen pro T-72A.

V roce 1969 navrhl tým autorů ze tří podniků nový antibalistický pancíř značky BTK-1 se zvýšenou tvrdostí (bod = 3,05-3,25 mm), obsahující 4,5 % niklu a přísady mědi, molybdenu a vanadu. V 70. letech byl proveden komplex výzkumných a výrobních prací na oceli BTK-1, což umožnilo zahájit její zavádění do výroby tanků.

Výsledky testování lisovaných bočnic o tloušťce 80 mm z oceli BTK-1 ukázaly, že jsou svou životností ekvivalentní sériovým bočnicím o tloušťce 85 mm. Tento typ ocelového pancíře byl použit při výrobě trupů tanků T-80B a T-64A(B). BTK-1 je také použit v konstrukci plnicího obalu ve věži tanků T-80U (UD), T-72B. Pancíř BTK-1 má zvýšenou odolnost proti podkaliberním projektilům při úhlech střelby 68-70 (o 5-10 % více ve srovnání se sériovým pancířem). S rostoucí tloušťkou se zpravidla zvyšuje rozdíl mezi odolností pancíře BTK-1 a sériového pancíře střední tvrdosti.

Při vývoji tanku docházelo k pokusům o vytvoření odlévané věže z oceli vysoké tvrdosti, které byly neúspěšné. V důsledku toho byla zvolena konstrukce věže z litého pancíře střední tvrdosti s pískovým jádrem podobným věži tanku T-72A, přičemž byla zvětšena tloušťka pancíře věže T-80B; takové věže byly akceptovány pro sériová výroba v roce 1977.

Dalšího posílení pancíře tanku T-80B bylo dosaženo u T-80BV, který byl uveden do provozu v roce 1985. Pancéřová ochrana přední části korby a věže tohoto tanku je v zásadě stejná jako u T -80B tank, ale sestává ze zesíleného kombinovaného pancíře a namontované dynamické ochrany "Contact-1". Při přechodu na sériovou výrobu tanku T-80U byly některé tanky T-80BV nejnovější řady (objekt 219RB) vybaveny věžemi podobnými typu T-80U, ale se starým systémem řízení palby a naváděnou zbraní Cobra Systém.

Tanky T-64, T-64A, T-72A a T-80B Na základě kritérií výrobní technologie a úrovně odolnosti lze podmíněně klasifikovat jako první generaci kombinovaného pancíře pro domácí tanky. Toto období se pohybuje od poloviny 60. do počátku 80. let. Pancéřování výše zmíněných tanků obecně zajišťovalo vysokou odolnost proti nejběžnějším protitankovým zbraním (ATW) uvedeného období. Zejména odolnost proti pancéřovým střelám typu (BPS) a opeřeným pancéřovým střelám podkaliberního typu s kompozitním jádrem typu (OBPS). Příkladem mohou být střely typu BPS L28A1, L52A1, L15A4 a OBPS typu M735 a BM22. Vývoj ochrany domácích nádrží byl navíc proveden právě s ohledem na zajištění odolnosti od OBPS s integrální aktivní částí BM22.

Úpravy této situace však přinesly údaje získané v důsledku ostřelování těchto tanků získaných jako trofeje během arabsko-izraelské války v roce 1982, OBPS typu M111 s monoblokovým karbidovým jádrem na bázi wolframu a vysoce účinným tlumícím balistickým hrotem.

Jedním ze závěrů speciální komise pro stanovení odolnosti domácích tanků vůči střele bylo, že M111 má oproti domácí střele 125 mm BM22 výhody z hlediska dosahu průniku pod úhlem 68° kombinovaný VLD pancíř sériových domácích tanků. To dává důvod se domnívat, že střela M111 byla testována především za účelem zničení VLD tanku T72 s ohledem na jeho konstrukční vlastnosti, zatímco střela BM22 byla testována proti monolitickému pancéřování pod úhlem 60 stupňů.

V reakci na to, po dokončení vývojových prací „Reflection“ na tancích výše uvedených typů, během generální opravy v opravárenských závodech ministerstva obrany SSSR, bylo od roku 1984 provedeno dodatečné zesílení horní přední části tanků. . Konkrétně byla na T-72A instalována další deska o tloušťce 16 mm, která poskytovala ekvivalentní odpor 405 mm od OBPS M111 při rychlostním limitu 1428 m/s.

Boje v roce 1982 na Blízkém východě měly dopad i na protiobjemovou ochranu tanků. Od června 1982 do ledna 1983 Během realizace vývojových prací Kontakt-1 pod vedením D.A. Rototaev (výzkumný ústav ocelářský) provedl práce na instalaci dynamické ochrany (RA) na domácí nádrže. Motivací k tomu byla účinnost izraelského systému dálkového průzkumu typu Blazer prokázaná během bojových operací. Stojí za připomenutí, že dálkový průzkum Země byl vyvinut v SSSR již v 50. letech, ale z řady důvodů nebyl instalován na tanky. Tyto problémy jsou podrobněji rozebrány v článku.

Tedy od roku 1984 ke zlepšení ochrany tankůV rámci OCR „Reflection“ a „Contact-1“ byla přijata opatření T-64A, T-72A a T-80B, která zajistila jejich ochranu před nejčastějšími PTS cizích zemí. Při sériové výrobě tanky T-80BV a T-64BV již s těmito řešeními počítaly a nebyly vybaveny přídavnými svařovanými pláty.

Úroveň tříbariérové (ocel + sklolaminát + ocel) pancéřové ochrany tanků T-64A, T-72A a T-80B byla zajištěna výběrem optimálních tlouštěk a tvrdostí materiálů předních a zadních ocelových bariér. Například zvýšení tvrdosti ocelové lícní vrstvy vede ke snížení antikumulativní odolnosti kombinovaných svodidel instalovaných pod velkými konstrukčními úhly (68°). K tomu dochází v důsledku snížení spotřeby kumulativního paprsku na průnik do přední vrstvy a následně zvýšení jeho podílu na prohlubování dutiny.

Tato opatření však byla pouze modernizačními řešeními, u tanků, jejichž výroba začala v roce 1985, jako jsou T-80U, T-72B a T-80UD, byla aplikována nová řešení, která je lze podmíněně zařadit do druhé generace kombinované realizace rezervace. Při konstrukci VLD se začalo používat provedení s další vnitřní vrstvou (nebo vrstvami) mezi nekovovým plnivem. Navíc byla vnitřní vrstva vyrobena z oceli se zvýšenou tvrdostí.Zvýšení tvrdosti vnitřní vrstvy ocelových kompozitních svodidel umístěných pod velkými úhly vede ke zvýšení antikumulativní odolnosti svodidel. U malých úhlů nemá tvrdost střední vrstvy výrazný vliv.

(ocel+STB+ocel+STB+ocel).

Na nových tancích T-64BV nebyl instalován přídavný pancíř VLD trupu, protože nový design již byl na místě.

přizpůsobený pro ochranu proti BPS nové generace - tři vrstvy ocelového pancíře, mezi kterými jsou umístěny dvě vrstvy sklolaminátu, o celkové tloušťce 205 mm (60+35+30+35+45).

Díky menší celkové tloušťce měl VLD nové konstrukce lepší odolnost (bez zohlednění explozivního poškození) proti BPS než VLD staré konstrukce s přídavným 30 mm plechem.

Podobná struktura VLD byla použita na T-80BV.

Při vytváření nových kombinovaných bariér byly dva směry.

První vyvinutý na Sibiřské pobočce Akademie věd SSSR (Lavrentievův institut hydrodynamiky, V. V. Rubcov, I. I. Terechin). Tento směr měl krabicový tvar (krabicové desky vyplněné polyuretanovou pěnou) nebo buněčnou strukturu. Buněčná bariéra má zvýšené antikumulativní vlastnosti. Princip jeho působení spočívá v tom, že vlivem jevů na rozhraní mezi dvěma prostředími se část kinetické energie kumulativního paprsku, která se původně změnila v hlavovou rázovou vlnu, přemění na kinetickou energii prostředí, které znovu interaguje s kumulativním jetem.

Druhý navrhl Výzkumný ústav oceli (L.N. Anikina, M.I. Maresev, I.I. Terekhin). Když kumulativní paprsek pronikne kombinovanou bariérou (ocelový plát - výplň - tenký ocelový plát), dojde ke kopulovitému vyboulení tenkého plátu, vrchol konvexity se pohybuje ve směru kolmém k zadnímu povrchu ocelového plátu. Uvedený pohyb pokračuje po proražení tenké desky po celou dobu průchodu paprsku za kompozitní bariérou. Při optimálně zvolených geometrických parametrech těchto kompozitních bariér dochází po jejich proražení hlavou kumulativního paprsku k dalším srážkám jeho částic s okrajem otvoru v tenké desce, což vede ke snížení penetrační schopnosti paprsku. . Jako plniva byla studována pryž, polyuretan a keramika.

Tento typ brnění je svými principy podobný britskému brnění. Burlington", který se používal na západních tancích na počátku 80. let.

Další vývoj konstrukce a technologie výroby litých věží spočíval v tom, že kombinované pancéřování přední a boční části věže bylo vytvořeno díky nahoře otevřené dutině, do které byla namontována složitá výplň, nahoře uzavřená se svařenými kryty (zátky). Věže této konstrukce se používají na pozdějších modifikacích tanků T-72 a T-80 (T-72B, T-80U a T-80UD).

T-72B používal věže plněné planparalelními deskami (reflexními plechy) a vložkami vyrobenými z vysoce tvrdé oceli.

Na T-80U s výplní z komůrkových litých bloků (komůrkové lití), plněných polymerem (polyetheruretan) a ocelovými vložkami.

T-72B

Pancíř věže tanku T-72 je „semiaktivního“ typu.V přední části věže jsou dvě dutiny umístěné pod úhlem 54-55 stupňů k podélné ose zbraně. Každá dutina obsahuje balíček 20 bloků 30 mm, každý se skládá ze 3 slepených vrstev. Blokové vrstvy: 21 mm pancéřový plát, 6 mm pryžová vrstva, 3 mm kovový plát. K pancéřové desce každého bloku jsou přivařeny 3 tenké kovové pláty, které zajišťují vzdálenost mezi bloky 22 mm. Obě dutiny mají 45mm pancéřovou desku umístěnou mezi obalem a vnitřní stěnou dutiny. Celková hmotnost obsahu dvou dutin je 781 kg.

Vnější pohled na balíček pancéřování tanku T-72 s reflexními fóliemi

A vložky z ocelového pancíře BTK-1

Foto balíčku J. Warford. Věstník vojenského řádu. května 2002

Princip fungování tašek s reflexními fóliemi

Pancéřování VLD korby T-72B prvních modifikací sestávalo z kompozitního pancíře ze střední a vysokotvrdé oceli, zvýšení odolnosti a ekvivalentní snížení průrazného účinku munice je zajištěno průtokem střeliva. jet na oddělení médií. Ocelová vykládaná bariéra je jedním z nejjednodušších konstrukčních řešení pro projektilové ochranné zařízení. Takový kombinovaný pancíř z několika ocelových plátů poskytoval 20% nárůst hmotnosti ve srovnání s homogenním pancířem se stejnými celkovými rozměry.

Následně byla použita složitější verze rezervace pomocí „reflexních fólií“ na principu činnosti podobném obalu používanému ve věži tanku.

Zařízení dálkového průzkumu Kontakt-1 bylo instalováno na věži a trupu T-72B. Kromě toho jsou kontejnery instalovány přímo na věž, aniž by jim byl dán úhel, který zajišťuje nejefektivnější provoz systému dálkového průzkumu Země.V důsledku toho se výrazně snížila účinnost systému dálkového průzkumu Země instalovaného na věži. Možným vysvětlením je, že při státních testech T-72AV v roce 1983 byl testovaný tank zasažen vzhledem k přítomnosti oblastí nepokrytých kontejnery se DZ a projektanti snažili dosáhnout lepšího pokrytí věže.

Od roku 1988 jsou VLD a věž zpevněny o Kontakt-PROTI» poskytování ochrany nejen před kumulativní PTS, ale také před OBPS.

Pancéřová struktura s reflexními fóliemi je bariéra skládající se ze 3 vrstev: desky, distanční vložky a tenké desky.

Průnik kumulativní trysky do pancíře s „reflexními“ fóliemi

Rentgenový snímek ukazuje boční posuny tryskových částic

A povaha deformace desky

Paprsek, pronikající do desky, vytváří pnutí, vedoucí nejprve k místnímu bobtnání zadní plochy (a) a poté k její destrukci (b). V tomto případě dochází k výraznému bobtnání těsnění a tenkého plechu. Když proud prorazí těsnění a tenkou desku, ta se již začala vzdalovat od zadní plochy desky (c). Protože mezi směrem pohybu paprsku a tenkou deskou je určitý úhel, v určitém okamžiku začne deska najíždět do paprsku a ničit ho. Účinek použití „reflexních“ plechů může dosáhnout 40% ve srovnání s monolitickým pancířem stejné hmotnosti.

T-80U, T-80UD

Při zdokonalování pancéřové ochrany tanků 219M (A) a 476, 478 byly zvažovány různé možnosti bariér, jejichž zvláštností bylo využití energie samotného kumulativního proudu k jeho zničení. Jednalo se o výplně krabicového a buněčného typu.

V přijaté verzi se skládá z komůrkových litých bloků plněných polymerem, s ocelovými vložkami. Pancéřování trupu je zajištěno optimálním poměr tlouštěk sklolaminátové výplně a vysoce tvrdých ocelových plátů.

Věž T-80U (T-80UD) má tloušťku vnější stěny 85...60 mm, tloušťku zadní stěny až 190 mm. V horních otevřených dutinách byla instalována komplexní výplň, která se skládala z komůrkových litých bloků plněných polymerem (PUM) instalovaných ve dvou řadách a oddělených 20 mm ocelovou deskou. Za obalem je deska BTK-1 o tloušťce 80 mm.Na vnějším povrchu čela věže v rámci směrového úhlu + 35 nainstalováno pevný V -tvarované dynamické ochranné bloky "Contact-5". Rané verze T-80UD a T-80U byly vybaveny Kontakt-1 NKDZ.

Více informací o historii vzniku tanku T-80U najdete ve filmu -Video o tanku T-80U (objekt 219A)

Rezervace VLD je vícepřekážková. Od počátku 80. let bylo testováno několik konstrukčních variant.

Princip fungování balíčků s "buněčná výplň"

Tento typ pancíře implementuje metodu tzv. „semiaktivních“ ochranných systémů, ve kterých se k ochraně využívá energie samotné zbraně.

Metoda byla navržena Ústavem hydrodynamiky sibiřské pobočky Akademie věd SSSR a je následující.

Schéma fungování buněčné antikumulativní ochrany:

1 - kumulativní proud; 2- kapalina; 3 - kovová stěna; 4 - tlaková rázová vlna;

5 - sekundární kompresní vlna; 6 - kolaps dutiny

Schéma jednotlivých článků: a - válcové, b - kulové

Ocelový pancíř s polyuretanovou (polyesteruretanovou) výplní

Výsledky studií vzorků buněčných bariér v různých konstrukčních a technologických provedeních byly potvrzeny plnohodnotnými testy při výstřelu kumulativními střelami. Výsledky ukázaly, že použití komůrkové vrstvy místo sklolaminátu umožňuje snížit celkové rozměry bariéry o 15 % a hmotnost o 30 %. Ve srovnání s monolitickou ocelí lze dosáhnout snížení hmoty vrstvy až o 60 % při zachování podobné velikosti.

Princip fungování pancíře typu "spal".

V zadní části komůrkových bloků jsou také dutiny vyplněné polymerním materiálem. Princip fungování tohoto typu pancíře je přibližně stejný jako u buněčného pancíře. Zde se k ochraně využívá i energie kumulativního paprsku. Když kumulativní proud, pohybující se, dosáhne volné zadní plochy překážky, začnou se prvky překážky na volné zadní ploše působením rázové vlny pohybovat ve směru pohybu proudnice. Pokud jsou vytvořeny podmínky, za kterých se materiál překážky pohybuje směrem k výtrysku, pak bude energie prvků překážky letící z volné hladiny vynaložena na zničení samotného výtrysku. A takové podmínky lze vytvořit výrobou polokulových nebo parabolických dutin na zadní ploše bariéry.

Některé možnosti pro horní přední část tanku T-64A, T-80, varianta T-80UD (T-80U), T-84 a vývoj nového modulárního VLD T-80U (KBTM)

Plnička věže T-64A s keramickými kuličkami a možnostmi balení T-80UD -

komůrkové lití (výplň z komůrkových litých bloků plněných polymerem)

a metalokeramické balení

Další vylepšení designu byl spojen s přechodem na věže se svařovanou základnou. Vývoj zaměřený na zvýšení dynamických pevnostních charakteristik litých pancéřových ocelí za účelem zvýšení odolnosti proti střelám má podstatně menší účinek než podobný vývoj na válcovaném pancíři. Zejména v 80. letech byly vyvinuty nové oceli se zvýšenou tvrdostí a připraveny pro sériovou výrobu: SK-2Sh, SK-3Sh. Použití věží s válcovanou základnou tedy umožnilo zvýšit ochranný ekvivalent základny věže bez zvýšení hmotnosti. Takový vývoj provedl Výzkumný ústav oceli spolu s konstrukčními kancelářemi, věž s válcovanou základnou pro tank T-72B měla mírně zvětšený (o 180 litrů) vnitřní objem., nárůst hmotnosti byl až 400 kg oproti sériové lité věži tanku T-72B.

Var a mravenčí věž vylepšeného T-72, T-80UD se svařovanou základnou

a metalokeramické balení, standardně se nepoužívá

Balíček věžové výplně byl vyroben z keramických materiálů a oceli vysoké tvrdosti nebo z balíku na bázi ocelových plátů s „reflexními“ plechy. Byly studovány možnosti pro věže s odnímatelným modulárním pancéřováním pro přední a boční části.

T-90S/A

Ve vztahu k věžím tanků je jednou z významných rezerv pro zvýšení jejich protibalistické ochrany nebo snížení hmotnosti ocelové základny věže při zachování stávající úrovně antibalistické ochrany zvýšení odolnosti ocelového pancíře používaného pro věžičky. Základna věže T-90S/A byla vyrobena vyrobeno ze středně tvrdého ocelového pancíře, který výrazně (o 10-15 %) převyšuje středně tvrdý litý pancíř v odolnosti proti střelám.

Věž z válcovaného pancíře tedy může mít při stejné hmotnosti vyšší odolnost vůči střelám než věž z litého pancíře a navíc, pokud je u věže použit válcovaný pancíř, lze její střelnou odolnost ještě zvýšit.

Další výhodou válcované věže je schopnost zajistit vyšší přesnost při její výrobě, protože při výrobě lité pancéřové základny věže je zpravidla požadována kvalita odlévání a přesnost odlévání z hlediska geometrických rozměrů a hmotnosti. nezajištěno, což vyžaduje pracné a nemechanizované práce na odstranění vad odlitku, úpravu rozměrů a hmotnosti odlitku včetně úpravy dutin pro výplně. Uplatnění výhod konstrukce svinuté věže ve srovnání s odlévanou věží je možné pouze tehdy, když její střelná odolnost a přežití v místech spojů válcovaných částí pancíře splní obecné požadavky na střelnou odolnost a přežití věže jako celku. Svarové spoje věže T-90S/A jsou provedeny s úplným nebo částečným přesahem spojů dílů a svarů ze strany střelby.

Tloušťka pancíře bočních stěn je 70 mm, stěny čelního pancíře jsou silné 65-150 mm a střecha věže je svařovaná z jednotlivých dílů, což snižuje tuhost konstrukce při vystavení vysoké výbušnosti.Montuje se na vnější povrch čela věže PROTI -tvarované dynamické ochranné bloky.

Možnosti pro věže se svařovanou základnou T-90A a T-80UD (s modulárním pancířem)

Další materiály na brnění:

Použité materiály:

Domácí obrněná vozidla. XX století: Vědecká publikace: / Solyankin A.G., Zheltov I.G., Kudryashov K.N. /

Svazek 3. Domácí obrněná vozidla. 1946-1965 - M.: LLC Publishing House "Tseykhgauz", 2010.

M.V. Pavlova a I.V. Pavlova „Domácí obrněná vozidla 1945-1965“ - TV č. 3 2009

Teorie a konstrukce nádrže. - T. 10. Kniha. 2. Komplexní ochrana / Ed. doktor technických věd, prof. P. P . Isaková. - M.: Strojírenství, 1990.

J. Warford. První pohled na sovětské speciální obrněné jednotky. Věstník vojenského řádu. května 2002.

Kombinované brnění, také kompozitní brnění, méně běžně vícevrstvé brnění je druh pancíře skládající se ze dvou nebo více vrstev kovových nebo nekovových materiálů. "Pasivní ochranný systém (design) obsahující alespoň dva různé materiály (nepočítaje vzduchové mezery), navržený tak, aby poskytoval vyváženou ochranu proti kumulativní a kinetické munici používané v munici jedné vysokotlaké zbraně."
V poválečném období se hlavním prostředkem ničení těžkých obrněných cílů (hlavní bojový tank, MBT) staly kumulativní zbraně, reprezentované především protitankovými řízenými střelami (ATGM), které se dynamicky vyvíjely v 50. až 60. letech 20. století. schopnost bojových jednotek na začátku 60. let přesáhla 400 mm pancéřové oceli.
Odpověď na čelit hrozbě z kumulativních zbraní byla nalezena ve vytvoření vícevrstvého kombinovaného pancíře s vyšší, ve srovnání s homogenním ocelovým pancířem, antikumulativní odolností, obsahující materiály a konstrukční řešení, která společně poskytují zvýšenou schopnost tlumení proudění pancéřové ochrany. . Později, v 70. letech 20. století, byly na Západě přijaty a široce rozšířeny protipancéřové žebrové sabotové granáty pro tanková děla ráže 105 a 120 mm s jádrem z těžké slitiny, přičemž ochrana proti nim se ukázala být mnohem obtížnějším úkolem.
Vývoj kombinovaného pancéřování pro tanky začal téměř současně v SSSR a USA v druhé polovině 50. let a byl použit na řadě experimentálních amerických tanků té doby. Mezi produkčními tanky byl však kombinovaný pancíř použit na sovětském hlavním bitevním tanku T-64, jehož výroba začala v roce 1964, a byl použit na všech následujících hlavních bojových tancích SSSR.
Na produkčních tancích jiných zemí se kombinované pancéřování různých schémat objevilo v letech 1979-1980 na tancích Leopard 2 a Abrams a od 80. let se stalo standardem ve světové konstrukci tanků. V USA byl do roku 1977 v Ballistic Research Laboratory (BRL) vyvinut kombinovaný pancíř pro pancéřovaný trup a věž tanku Abrams pod obecným označením „Special Armor“, odrážejícím klasifikaci projektu, nebo „Burlington“, včetně keramiky. prvků a byl navržen pro ochranu před kumulativní municí (ekvivalentní tloušťka oceli ne horší než 600...700 mm) a pancéřovými žebrovými střelami typu BOPS (ekvivalentní tloušťka oceli ne horší než 350...450 mm), ve vztahu k posledně jmenovanému však neposkytoval v porovnání se stejně odolným ocelovým pancířem žádnou výhodu z hlediska hmotnosti a v pozdějších sériových úpravách byl důsledně navyšován. Vzhledem k vysokým nákladům ve srovnání s homogenním pancéřováním a nutnosti používat pancéřové bariéry velké tloušťky a hmotnosti pro ochranu proti moderní kumulativní munici je použití kombinovaného pancéřování omezeno na hlavní bojové tanky a méně často na hlavní nebo namontované přídavné tanky. pancéřování bojových vozidel pěchoty a jiných lehkých obrněných vozidel.

Související pojmy

Kumulativní fragmentační střela (COS, někdy také nazývaná multifunkční střela) je primární dělostřelecká munice, která kombinuje výrazný kumulativní a slabší vysoce výbušný fragmentační účinek.

Pancéřový štít je ochranné zařízení instalované na zbrani (například kulomet nebo dělo). Používá se k ochraně posádky před kulkami a šrapnely. Pancéřový štít je také zařízení vyrobené ze šrotu, někdy používané v terénu k ochraně střelce před ohněm.

Vícehlavňové uspořádání je typ uspořádání obrněného vozidla, ve kterém hlavní výzbroj jednotky obrněného vozidla zahrnuje více než jedno dělo, dělo nebo minomet nebo jeden nebo více vícehlavňových dělostřeleckých systémů (nepočítáme-li další hlavňové zbraně, jako např. zbraně různých typů nebo externě montované bezzákluzové pušky). Vícehlavňové uspořádání se z řady technických a technologických důvodů využívá především při tvorbě samohybných...

Pancéřové (ochranné) okno je průsvitná konstrukce, která chrání osoby a hmotný majetek v místnosti před poškozením nebo pronikáním zvenčí okenním otvorem.

Gusmatic, neboli gusmatická pneumatika - pneumatika kola vyplněná elastickou hmotou. Široce používané v vojenské vybavení v první polovině 20. století, v současné době, gusmatiky prakticky vypadly a používají se v omezené míře pouze na některých speciálních (stavebních apod.) strojích.

Pancíř lodi je ochranná vrstva, která je poměrně pevná a je určena k ochraně částí lodi před účinky nepřátelských zbraní.

Cementované brnění Krupp (K.C.A.) - možnost další vývoj Kruppova zbroj. Výrobní proces je do značné míry stejný s malými změnami ve složení slitiny: 0,35 % uhlíku, 3,9 % niklu, 2,0 % chrómu, 0,35 % manganu, 0,07 % křemíku, 0,025 % fosforu, 0,020 % síry. K.C.A. měl tuhý povrch pancíře Krupp díky použití plynů obsahujících uhlík, ale také měl vyšší "vláknitou" elasticitu v zadní části plátu. Tato zvýšená elasticita...

Spodní generátor plynu – Zařízení v zadní části některých dělostřeleckých granátů, které zvyšuje jejich dosah až o 30 %.

Objekt 172-2M "Buffalo" je sovětský experimentální hlavní bojový tank. Vytvořeno v designové kanceláři Uralvagonzavod. Není sériově vyráběno.

Relikt je ruský modulární dynamický ochranný systém třetí generace vyvinutý Steel Research Institute, přijatý do provozu v roce 2006, aby sjednotil tanky T-72B2 Ural, T-90SM a T-80 z hlediska úrovně ochrany. Jde o evoluční vývoj sovětského komplexu dynamické ochrany „Kontakt-5“; určený pro modernizaci obrněných vozidel střední a těžké hmotnostní kategorie (bojové vozidlo BMPT, tanky T-80BV, T-72B, T-90) pro zajištění ochrany proti nejmodernějším OBPS západní výroby...

Aktivní ochrana je druh ochrany bojového vozidla (CV) používaný v aktivním režimu na letadlech, obrněných vozidlech a podobně.

Tank (anglicky tank) je obrněné bojové vozidlo, nejčastěji na housenkových drahách, zpravidla s kanónovou výzbrojí, zpravidla v otočné celootočné věži, určené převážně k přímé palbě.V raných fázích vývoje stavby tanků byly tanky s. někdy se vyráběla výhradně kulometná výzbroj a po 2. světové válce se prováděly experimenty s vytvořením tanků raketové zbraně jako hlavní. Jsou známy varianty tanků s plamenometnými zbraněmi. Definice...

Pneumatické zbraně - různé ručních palných zbraní, ve kterém je střela vystřelena pod vlivem plynu pod tlakem.

Pancéřová letecká bomba (v letectvu SSSR a námořním letectvu SSSR byla označena zkratkou BrAB nebo BRAB) - třída leteckých pum určených k ničení objektů se silnou pancéřovou ochranou (vel. válečné lodě, pancéřové věžové pobřežní baterie, pancéřové konstrukce dlouhodobých obranných staveb (pancéřové kopule apod.). Mohly také zasáhnout všechny ty cíle (kromě zpevněných ranvejí), k jejichž likvidaci byly běžně používány bomby prorážející beton. V současné době...

Letecká bomba nebo letecká bomba, jeden z hlavních typů leteckých zbraní (AW). Spadl z letadla nebo jiného letadla, oddělil se od držáků vlivem gravitace nebo s nízkou počáteční rychlostí (s nuceným oddělením).

Vysoce explozivní fragmentační projektil (HEF) je hlavní dělostřelecká munice, která kombinuje fragmentační a vysoce výbušné účinky a je určena k ničení velkého množství typů cílů: porážení nepřátelského personálu v otevřených oblastech nebo v opevněních, ničení lehce obrněných vozidel , ničení budov, opevnění a opevnění, vytváření průchodů v minových polích atd.

„Tochka“ (index GRAU - 9K79, podle smlouvy INF - OTR-21) - sovětský taktický raketový systém divizní úrovně (převedený na úroveň armády od konce 80. let) vyvinutý Kolomnou Mechanical Engineering Design Bureau pod vedení Sergeje Pavloviče Nepobedimyho.

Protitanková řízená střela (zkr. ATGM) je typ munice s řízenou střelou určený pro střelbu z hlavňových dělostřeleckých a tankových zbraní (děla nebo děla). Často ztotožňován s protitankovým řízená střela(ATGM), ačkoli dva uvedené termíny nejsou synonyma.

Malorážní vysokovýbušná střela je druh munice plněné výbušnou látkou, jejíž ničivého účinku je dosaženo zejména díky rázové vlně vzniklé při výbuchu. To je její zásadní rozdíl od tříštivé munice, jejíž škodlivý účinek na cíl je spojen především s tříštivým polem vzniklým v důsledku fragmentace těla střely při odpálení nálože.

Podkaliberní střelivo je střelivo, jehož průměr hlavice (jádra) je menší než průměr hlavně. Nejčastěji se používá k boji proti obrněným cílům. Ke zvýšení průbojnosti pancíře ve srovnání s konvenční municí prorážející pancéřování dochází v důsledku zvýšení počáteční rychlosti střeliva a specifického tlaku v procesu pronikání pancířem. Pro výrobu jádra se používají materiály s nejvyšší měrnou hmotností - na bázi wolframu, ochuzeného uranu a dalších. Ke stabilizaci...

"Tiger" - ruské víceúčelové terénní vozidlo, obrněné vozidlo, armádní terénní vozidlo. Vyrábí se ve strojírenském závodě Arzamas s motory YaMZ-5347-10 (Rusko), Cummins B-205. Některé rané modely byly vybaveny motory GAZ-562 (licencovaný Steyr), Cummins B-180 a B-215.

Protitankový granát je výbušné nebo zápalné zařízení používané pěchotou k boji proti obrněným vozidlům pomocí svalové síly nebo zařízení, která nejsou klasifikována jako dělostřelectvo. Protitankové miny do této kategorie zbraní formálně nepatří, ale existovaly univerzální granátové miny a protiletadlové miny podobné konstrukce jako granáty. Protitankové střely mohou být klasifikovány jako „granáty“, v závislosti na národní klasifikaci těchto zbraní...

Minomet (angl. gun-maltar) - dělostřelecký kus mezityp mezi minometem a typem dělostřeleckého systému, který se v současnosti nazývá minomet - mající krátkou hlaveň (s délkou hlavně menší než 15 ráží), nabíjenou z ústí nebo závěru hlavně a upevněnou na masivní desce (a impuls zpětného rázu není přenášen na desku přímo z hlavně a nepřímo prostřednictvím konstrukce vozíku). Tento konstrukční typ se rozšířil během...

Kumulativní efekt, Munroeův efekt - zesílení účinku výbuchu jeho soustředěním v daném směru, dosažené použitím nálože s prohlubní proti umístění rozbušky a čelem k cílovému objektu. Kumulativní vybrání má obvykle kónický tvar a je pokryto kovovým obložením, jehož tloušťka se může pohybovat od zlomků milimetru do několika milimetrů.

Pancéřová střela je speciální typ střely určený k zasažení lehce obrněných cílů. Odkazuje na takzvanou speciální munici, vytvořenou pro rozšíření taktických možností ručních zbraní.

Použití nekovových kombinovaných materiálů v pancéřování bojových vozidel není po mnoho desetiletí žádným tajemstvím. Takové materiály se vedle základního ocelového pancéřování začaly hojně využívat s nástupem nové generace poválečných tanků v 60. a 70. letech. Například sovětský tank T-64 měl čelní pancíř korby s mezivrstvou pancéřového sklolaminátu (STB) a v předních částech věže byla použita keramická tyčová výplň. Toto řešení výrazně zvýšilo odolnost obrněného vozidla proti účinkům kumulativních a pancéřových podkaliberních střel.

Moderní tanky jsou vybaveny kombinovaným pancéřováním navrženým tak, aby výrazně omezil dopad poškozující faktory nové protitankové zbraně. Zejména sklolaminátové a keramické výplně se používají v kombinovaném pancíři domácích tanků T-72, T-80 a T-90; podobný keramický materiál se používá k ochraně britského hlavního tanku Challenger (brnění Chobham) a francouzské hlavní tanky Leclerc. nádrž. Kompozitní plasty se používají jako obložení v obytných prostorech tanků a obrněných vozidel, s vyloučením poškození posádky sekundárními úlomky. V Nedávno objevila se obrněná vozidla, jejichž karoserie se skládá výhradně z kompozitů na bázi skelných vláken a keramiky.

Domácí zkušenost

Hlavním důvodem použití nekovových materiálů v pancíři je jejich relativně nízká hmotnost se zvýšenou úrovní pevnosti a také odolnost proti korozi. Keramika tedy kombinuje vlastnosti nízké hustoty a vysoké pevnosti, ale zároveň je značně křehká. Ale polymery mají vysokou pevnost i viskozitu a jsou vhodné pro tvarování, které je pro pancéřovou ocel nepřístupné. Za pozornost stojí zejména sklolaminátové plasty, na jejichž základě odborníci rozdílné země Již delší dobu se snaží vytvořit alternativu ke kovovému brnění. Taková práce začala po druhé světové válce na konci 40. let 20. století. V té době se vážně uvažovalo o možnosti vytvořit lehké tanky s plastovým pancéřováním, protože s nižší hmotností teoreticky umožnilo výrazně zvýšit balistickou ochranu a zvýšit antikumulativní odolnost.

Sklolaminátové tělo pro nádrž PT-76

V SSSR začal v roce 1957 experimentální vývoj neprůstřelných a střel odolných pancířů z plastových materiálů. Výzkumné a vývojové práce byly prováděny velkou skupinou organizací: VNII-100, Výzkumný ústav plastů, Výzkumný ústav sklolaminátu, Výzkumný ústav-571, MIPT. Do roku 1960 větev VNII-100 vyvinula konstrukci pancéřovaného trupu pro lehký tank PT-76 využívající sklolaminát. Podle předběžných výpočtů bylo plánováno snížení hmotnosti karoserie obrněného vozidla o 30% nebo dokonce více při zachování odolnosti proti střelám na úrovni ocelového pancíře stejné hmotnosti. Přitom největší úspory hmotnosti bylo dosaženo díky výkonovým konstrukčním dílům trupu, tedy spodku, střeše, výztuhám atd. Vyrobený model trupu, jehož díly byly vyrobeny v závodě Karbolit v Orekhovo-Zuevo, byl testován ostřelováním a také námořními zkouškami vlečením.

Přestože se potvrdila očekávaná odolnost střely, v ostatních ohledech nový materiál nepřinesl žádné výhody – k očekávanému výraznému snížení radarové a tepelné signatury nedošlo. Sklolaminátový pancíř byl navíc z hlediska technologické náročnosti výroby, možnosti opravy v terénu a technických rizik horší než materiály z hliníkových slitin, které byly pro lehká obrněná vozidla považovány za výhodnější. Vývoj pancéřových konstrukcí sestávajících výhradně ze skelných vláken byl brzy omezen, protože tvorba kombinovaného pancéřování pro nový střední tank (později přijatý T-64) začala v plném proudu. Sklolaminát se však začal aktivně používat v civilním automobilovém průmyslu k vytvoření kolových terénních vozidel značky ZIL.

Obecně tedy výzkum v této oblasti úspěšně postupoval, protože kompozitní materiály měly hodně unikátní vlastnosti. Jedním z důležitých výsledků této práce byl vzhled kombinovaného pancíře s keramickou přední vrstvou a zesíleným plastovým podkladem. Ukázalo se, že taková ochrana je vysoce odolná proti kulkám prorážejícím pancíř, přičemž její hmotnost je 2-3krát menší než u ocelového pancíře podobné síly. Taková kombinovaná pancéřová ochrana se začala používat na bitevních vrtulnících již v 60. letech minulého století k ochraně posádky a nejzranitelnějších jednotek. Později se podobná kombinovaná ochrana začala používat při výrobě pancéřových sedadel pro piloty armádních vrtulníků.

Výsledky dosažené v Ruská Federace v oblasti vývoje nekovových pancéřových materiálů, jsou uvedeny v materiálech publikovaných specialisty z JSC Research Institute of Steel, největšího ruského vývojáře a výrobce integrovaných ochranných systémů, mezi nimi Valery Grigoryan (prezident, ředitel vědy JSC Research Institute of Steel, doktor technických věd, profesor, akademik Ruské akademie věd), Ivan Bespalov (vedoucí katedry, kandidát technických věd), Alexey Karpov (vedoucí výzkumný pracovník na OJSC Research Institute of Steel, kandidát technických věd).

Testování keramického pancéřového panelu pro zvýšení ochrany BMD-4M

Píšou to specialisté z Výzkumného ústavu ocelářského minulé roky Organizace vyvinula ochranné konstrukce třídy 6a s plošnou hustotou 36-38 kilogramů na metr čtvereční na bázi karbidu boru vyráběného VNIIEF (Sarov) na substrátu z vysokomolekulárního polyethylenu. ONPP "Technology" za účasti OJSC "Research Institute of Steel" dokázal vytvořit ochranné struktury třídy 6a s plošnou hustotou 39-40 kilogramů na metr čtvereční na bázi karbidu křemíku (také na substrátu s ultravysokou molekulovou hmotností polyethylen - UHMWPE).

Tyto konstrukce mají nepopiratelnou výhodu v hmotnosti ve srovnání s pancéřovými konstrukcemi na bázi korundu (46-50 kilogramů na metr čtvereční) a ocelových pancéřových prvků, ale mají dvě nevýhody: nízkou životnost a vysoké náklady.

Je možné zvýšit životnost organicko-keramických prvků brnění na jeden výstřel na decimetr čtvereční tím, že je složíte z malých dlaždic. Prozatím lze zaručit jeden nebo dva výstřely do pancéřového panelu s UHMWPE podložkou o ploše pět až sedm čtverečních decimetrů, ale ne více. Není náhodou, že zahraniční standardy odolnosti proti střelám vyžadují testování střelou z pušky prorážející pancíř pouze s jedním výstřelem do ochranné konstrukce. Dosažení přežití až tří výstřelů na decimetr čtvereční zůstává jedním z hlavních úkolů, které se přední ruští vývojáři snaží vyřešit.

Vysoké odolnosti lze dosáhnout použitím diskrétní keramické vrstvy, tj. vrstvy sestávající z malých válečků. Takové pancéřové panely vyrábí například TenCate Advanced Armor a další firmy. Jsou-li všechny ostatní věci stejné, jsou asi o deset procent těžší než ploché keramické panely.

Jako substrát pro keramiku se jako nejlehčí energeticky náročný materiál používají lisované panely z vysokomolekulárního polyethylenu (např. Dyneema nebo Spectra). Vyrábí se však pouze v zahraničí. Rusko by také mělo zavést vlastní výrobu vláken, a ne pouze lisovací panely z dovážených surovin. Je také možné použít kompozitní materiály na bázi domácích aramidových tkanin, ale jejich hmotnost a cena výrazně převyšují polyetylenové panely.

Další zlepšování charakteristik kompozitního pancéřování na bázi keramických pancéřových prvků ve vztahu k obrněným vozidlům se provádí v následujících hlavních oblastech.

Zlepšení kvality pancéřové keramiky. Výzkumný ústav oceli v posledních dvou až třech letech úzce spolupracuje s výrobci pancéřové keramiky v Rusku - NEVZ-Sojuz OJSC, Aloks CJSC, Virial LLC v oblasti testování a zlepšování kvality pancéřové keramiky. Společným úsilím se podařilo výrazně zlepšit její kvalitu a prakticky ji dostat na úroveň západních standardů.

Vývoj racionálních konstrukčních řešení. Sada keramických dlaždic má v blízkosti spojů speciální zóny, které mají snížené balistické vlastnosti. Za účelem vyrovnání vlastností panelu byl vyvinut „profilovaný“ design pancéřových dlaždic. Tyto panely jsou instalovány na voze Punisher a úspěšně prošly předběžnými testy. Dále byly vyvinuty konstrukce na bázi korundu se substrátem UHMWPE a aramidy o hmotnosti 45 kilogramů na metr čtvereční pro panel třídy 6a. Použití takových panelů v zařízeních AT a obrněných vozidel je však omezeno přítomností dalších požadavků (například odolnost proti boční detonaci výbušného zařízení).

Požárně testovaná kabina chráněná kombinovaným pancéřováním s keramickými dlaždicemi

Obrněná vozidla, jako jsou bojová vozidla pěchoty a obrněné transportéry, se vyznačují zvýšenou expozicí požáru, takže maximální hustota poškození, kterou může poskytnout keramický panel sestavený podle principu „pevného pancíře“, nemusí být dostatečná. Řešení tohoto problému je možné pouze použitím diskrétních keramických sestav šestihranných nebo válcových prvků úměrných ke zbrani. Diskrétní uspořádání zajišťuje maximální životnost kompozitního pancéřového panelu, jehož maximální hustota poškození se blíží hustotě kovových pancéřových konstrukcí.

Hmotnostní charakteristiky diskrétních keramických pancéřových kompozic se základnou v podobě hliníkové nebo ocelové pancéřové desky jsou však o pět až deset procent vyšší než obdobné parametry keramických panelů souvislého uspořádání. Další výhodou diskrétních keramických panelů je, že nevyžadují lepení k podkladu. Tyto pancéřové panely byly instalovány a testovány na prototypech BRDM-3 a BMD-4. V současnosti jsou takové panely využívány v rámci projektů výzkumu a vývoje Typhoon a Boomerang.

Zahraniční zkušenosti

V roce 1965 vytvořili specialisté z americké společnosti DuPont materiál nazvaný Kevlar. Jednalo se o aramidové syntetické vlákno, které bylo podle jeho vývojářů při stejné hmotnosti pětkrát pevnější než ocel, ale zároveň mělo pružnost konvenčního vlákna. Kevlar se stal široce používaným jako pancéřový materiál v letectví a při výrobě osobních ochranných prostředků (neprůstřelné vesty, helmy atd.). Kevlar se navíc začal zavádět do systému ochrany tanků a dalších bojových obrněných vozidel jako výstelka na ochranu před druhotným poškozením posádky střepinami pancíře. Později podobný materiál vznikl i v SSSR, i když se u obrněných vozidel nepoužíval.

Americké experimentální bojové obrněné vozidlo CAV se sklolaminátovým trupem

Mezitím se objevily pokročilejší kumulativní a kinetické zbraně a s nimi rostly požadavky na pancéřovou ochranu techniky, což zvyšovalo její hmotnost. Snížení množství vojenské techniky bez ohrožení ochrany bylo prakticky nemožné. Ale v 80. letech 20. století technologický vývoj a nejnovější vývoj v chemickém průmyslu umožnil návrat k myšlence brnění ze skleněných vláken. Americká firma FMC, zabývající se výrobou bojových vozidel, tak vytvořila prototyp věže pro bojové vozidlo pěchoty M2 Bradley, jejíž ochranu tvořil jeden kus vyrobený z kompozitu vyztuženého skelnými vlákny (s výjimkou čelní části) . V roce 1989 byly zahájeny zkoušky bojového vozidla pěchoty Bradley s pancéřovaným trupem, který zahrnoval dvě horní části a spodek skládající se z vícevrstvých kompozitních plátů, a lehký rám podvozku vyrobený z hliníku. Na základě výsledků testu bylo zjištěno, že z hlediska balistické ochrany odpovídá toto vozidlo standardnímu bojovému vozidlu pěchoty M2A1 s 27% snížením hmotnosti trupu.

Od roku 1994 ve Spojených státech v rámci programu Advanced Technology Demonstrator (ATD) vzniká prototyp bojového obrněného vozidla s názvem CAV (Composite Armored Vehicle). Jeho trup měl sestávat výhradně z kombinovaného pancíře na bázi keramiky a sklolaminátu s využitím nejnovějších technologií, díky čemuž bylo plánováno snížení celkové hmotnosti o 33 % s úrovní ochrany ekvivalentní pancéřové oceli, a tedy zvýšení mobility. Hlavním účelem CAV, jehož vývojem byla pověřena společnost United Defence, bylo názorně demonstrovat možnost použití kompozitních materiálů při výrobě pancéřovaných koreb perspektivních bojových vozidel pěchoty, bojových vozidel pěchoty a dalších bojových vozidel.

V roce 1998 byl předveden prototyp pásového vozidla CAV o hmotnosti 19,6 t. Karoserie byla vyrobena ze dvou vrstev kompozitních materiálů: vnější vrstva byla vyrobena z keramiky oxidu hlinitého a vnitřní vrstva byla vyrobena ze sklolaminátu vyztuženého vysokopevnostními laminát. Kromě toho měl vnitřní povrch trupu antifragmentační výstelku. Pro zvýšení ochrany před výbuchy min mělo sklolaminátové dno konstrukci s voštinovým základem. Podvozek vozidla byl pokryt bočními clonami z dvouvrstvého kompozitu. Pro umístění posádky byl v přídi k dispozici izolovaný bojový prostor, svařený z titanových plechů, s přídavným pancířem vyrobeným z keramiky (čelo) a sklolaminátu (střecha) a obložením proti fragmentaci. Vůz byl vybaven naftovým motorem o výkonu 550 koní. a hydromechanickou převodovkou dosahovala rychlosti 64 km/h a dosahu 480 km. Jako hlavní výzbroj byla na korbu instalována stoupací plošina kruhové rotace s 25mm automatickým kanónem M242 Bushmaster.

Testy prototypu CAV zahrnovaly studie schopnosti trupu odolávat rázovému zatížení (dokonce se plánovalo nainstalovat 105mm tankový kanón a provést sérii výstřelů) a námořní zkoušky s celkovým dosahem několika tisíc km. Celkem do roku 2002 program utratil až 12 milionů dolarů. Ale práce nikdy neopustila experimentální fázi, i když jasně prokázala možnost použití kompozitů místo klasického brnění. Proto vývoj v tomto směru pokračoval v oblasti zdokonalování technologií pro vytváření ultrapevných plastů.

Od konce 80. let nezůstává stranou od obecného trendu ani Německo. Prováděl aktivní výzkum v oblasti nekovových pancéřových materiálů. V roce 1994 tato země přijala neprůstřelné a střely odolné kompozitní brnění Mexas, vyvinuté společností IBD Deisenroth Engineering na bázi keramiky. Má modulární konstrukci a používá se jako dodatečná namontovaná ochrana pro obrněná bojová vozidla, namontovaná na horní části hlavního pancíře. Kompozitní pancíř Mexas podle zástupců společnosti účinně chrání proti pancéřové munici s ráží až 14,5 mm. Následně se obrněné moduly Mexas začaly široce používat pro zlepšení ochrany hlavních tanků a dalších bojových vozidel různých zemí, včetně tanku Leopard-2, bojových vozidel pěchoty ASCOD a CV9035, Stryker, obrněných transportérů Piranha-IV, Dingo a obrněná vozidla Fennec “, stejně jako samohybná dělostřelecká lafeta PzH 2000.

Zároveň od roku 1993 probíhají ve Spojeném království práce na vytvoření prototypu vozidla ACAVP (Advanced Composite Armored Vehicle Platform) s karoserií vyrobenou výhradně z kompozitu na bázi skelných vláken a plastu vyztuženého skelnými vlákny. Pod celkovým vedením DERA (Defense Evaluation and Research Agency) Ministerstva obrany vytvořili specialisté ze společností Qinetiq, Vickers Defense Systems, Vosper Thornycroft, Short Brothers a dalších dodavatelů monokokový kompozitní trup jako součást jediné vývojové práce. Cílem vývoje bylo vytvořit prototyp pásového obrněného bojového vozidla s ochranou podobnou kovovému pancíři, ale s výrazně sníženou hmotností. V prvé řadě to bylo diktováno potřebou mít plnohodnotnou vojenskou techniku pro síly rychlé reakce, kterou by mohl přepravovat nejoblíbenější vojenský transportní letoun C-130 Hercules. Kromě toho nová technologie umožnila snížit hlučnost stroje, jeho tepelnou a radarovou charakteristiku, prodloužit životnost díky vysoké odolnosti proti korozi a v budoucnu snížit náklady na výrobu. Pro urychlení práce byly použity komponenty a sestavy sériového bojového vozidla pěchoty British Warrior.

Britské experimentální obrněné bojové vozidlo ACAVP se sklolaminátovým trupem

V roce 1999 společnost Vickers Defense Systems, která provedla konstrukční práce a celkovou integraci všech subsystémů prototypu, předložila prototyp ACAVP k testování. Hmotnost vozidla byla asi 24 tun, motor o výkonu 550 k v kombinaci s hydromechanickou převodovkou a vylepšeným chladicím systémem umožňuje dosahovat rychlosti až 70 km/h na dálnici a 40 km/h v nerovném terénu. Vozidlo je vyzbrojeno automatickým kanónem ráže 30 mm spřaženým s kulometem ráže 7,62 mm. V tomto případě byla použita standardní věž ze sériového Foxu BRM s kovovým pancéřováním.

V roce 2001 byly testy ACAVP úspěšně dokončeny a podle vývojáře prokázaly působivé ukazatele bezpečnosti a mobility (tisk ambiciózně prohlásil, že Britové byli údajně „první na světě“, kdo vytvořil kompozitní obrněné vozidlo). Kompozitní karoserie poskytuje zaručenou ochranu před pancéřovými střelami ráže do 14,5 mm v bočním výběžku a před 30mm náboji v čelním výběžku a samotný materiál eliminuje sekundární poškození posádky střepinami při průniku pancířem. K dispozici je také další modulární pancíř pro zvýšení ochrany, který je namontován na horní části hlavního pancíře a lze jej rychle demontovat při letecké přepravě vozidla. Celkem vozidlo při testování ujelo 1800 km a nebyla zaznamenána žádná vážnější poškození a karoserie úspěšně odolávala všem rázům a dynamickému zatížení. Kromě toho bylo oznámeno, že hmotnost vozidla 24 tun není konečným výsledkem; toto číslo lze snížit instalací kompaktnější pohonné jednotky a hydropneumatického odpružení a použití lehkých pryžových pásů může vážně snížit hladinu hluku.

Navzdory pozitivním výsledkům se prototyp ACAVP ukázal jako nevyžádaný, ačkoli vedení DERA plánovalo pokračovat ve výzkumu až do roku 2005 a následně vytvořit slibné obrněné vozidlo s kompozitním pancířem a dvoučlennou posádkou. Nakonec byl program zkrácen a další konstrukce slibného průzkumného vozidla již probíhala podle projektu TRACER s použitím osvědčených hliníkových slitin a oceli.

Přesto pokračovaly práce na studiu nekovových pancéřových materiálů pro výstroj a osobní ochranu. Některé země mají své vlastní obdoby kevlarového materiálu, např. Tvaron od dánské společnosti Teijin Aramid. Jedná se o velmi pevné a lehké para-aramidové vlákno, které má být použito v pancéřování vojenské techniky a podle výrobce dokáže snížit celkovou hmotnost konstrukce o 30-60% ve srovnání s tradičními analogy. Dalším materiálem s názvem Dyneema, který vyrábí DSM Dyneema, je vlákno z vysokopevnostního polyetylenu s ultravysokou molekulovou hmotností (UHMWPE). Podle výrobce je UHMWPE nejpevnější materiál na světě - 15x pevnější než ocel (!) a 40% pevnější než aramidové vlákno stejné hmotnosti. Plánuje se jeho využití pro výrobu neprůstřelných vesty, přileb a jako pancéřování pro lehká bojová vozidla.

Lehká obrněná vozidla vyrobená z plastu

S přihlédnutím k nashromážděným zkušenostem dospěli zahraniční experti k závěru, že vývoj perspektivních tanků a obrněných transportérů, plně vybavených plastovým pancéřováním, je stále poměrně kontroverzní a riskantní záležitost. Při vývoji lehčích kolových vozidel založených na sériových automobilech se však ukázalo, že jsou žádané nové materiály. Od prosince 2008 do května 2009 se tak ve Spojených státech na testovacím místě v Nevadě testovalo lehké obrněné vozidlo s karoserií vyrobenou výhradně z kompozitních materiálů. Vozidlo s označením ACMV (All Composite Military Vehicle), vyvinuté společností TPI Composites, úspěšně prošlo vytrvalostními a silničními testy a najezdilo celkem 8 tisíc kilometrů po asfaltových a polních cestách i po nerovném terénu. Naplánovány byly zkoušky ostřelováním a výbuchem. Základem experimentálního obrněného vozu bylo slavné HMMWV - „Hammer“. Při vytváření všech konstrukcí jeho karoserie (včetně rámových nosníků) byly použity pouze kompozitní materiály. Díky tomu dokázal TPI Composites výrazně snížit hmotnost ACMV a tím zvýšit jeho nosnost. Navíc se plánuje řádově prodloužit životnost stroje z důvodu očekávané větší odolnosti kompozitů oproti kovu.

Ve Spojeném království bylo dosaženo významného pokroku v používání kompozitů pro lehká obrněná vozidla. V roce 2007 bylo na 3. mezinárodní výstavě obranných systémů a vybavení v Londýně předvedeno obrněné vozidlo Cav-Cat na bázi středně těžkého nákladního vozidla Iveco, vybavené kompozitním pancířem NP Aerospace CAMAC. Kromě standardního pancéřování byla dodatečná ochrana boků vozidla zajištěna instalací modulárních pancéřových panelů a antikumulativních mřížek, rovněž sestávajících z kompozitu. Integrovaný přístup k ochraně CavCat výrazně snížil dopad na posádku a vojáky výbuchy min, šrapnelů a protitankových zbraní lehké pěchoty.

Americké experimentální obrněné vozidlo ACMV se sklolaminátovou karoserií

Britské obrněné vozidlo CfvCat s přídavnými zástěnami proti hromadění

Stojí za zmínku, že společnost NP Aerospace již dříve předvedla pancéřování typu SAMAS na lehkém obrněném vozidle Landrover Snatch jako součást pancéřové sady Cav100. Nyní jsou podobné stavebnice Cav200 a Cav300 nabízeny pro střední a těžká kolová vozidla. Zpočátku byl nový materiál pancíře vytvořen jako alternativa ke kovovému kompozitnímu neprůstřelnému pancíři s vysokou třídou ochrany a celkovou pevností konstrukce s relativně nízkou hmotností. Jeho základem byl lisovaný vícevrstvý kompozit, který mu umožňuje vytvořit odolný povrch a vytvořit karoserii s minimem spojů. Pancéřový materiál CAMAC podle výrobce poskytuje modulární monokokovou konstrukci s optimální balistickou ochranou a schopností odolat velkému konstrukčnímu zatížení.

NP Aerospace šel ale ještě dále a v současnosti navrhuje vybavit lehká bojová vozidla novou dynamickou a balistickou kompozitní ochranou vlastní výroby, přičemž svou verzi ochranného komplexu rozšiřuje vytvořením nástavců EFPA a ACBA. První se skládá z plastových bloků naplněných výbušninami, instalovaných na horní části hlavního pancíře, a druhý - lité bloky kompozitního pancíře, také dodatečně instalované na trupu.

Lehká kolová obrněná bojová vozidla s kompozitní pancéřovou ochranou, vyvinutá pro armádu, tak již nevypadala jako něco neobvyklého. Symbolickým milníkem bylo vítězství průmyslové skupiny Force Protection Europe Ltd v září 2010 ve výběrovém řízení na dodávku ozbrojené síly Velké Británie lehké obrněné hlídkové vozidlo LPPV (Light Protected Patrol Vehicle), zvané Ocelot. Britské ministerstvo obrany se rozhodlo nahradit zastaralá armádní vozidla Land Rover Snatch, která se v moderních bojových podmínkách v Afghánistánu a Iráku neosvědčila, perspektivním vozidlem s pancéřováním z nekovových materiálů. Automobilka Ricardo plc a KinetiK, která se zabývá pancéřováním, byly vybrány jako partneři společnosti Force Protection Europe, která má bohaté zkušenosti s výrobou vysoce chráněných vozidel MRAP.

Vývoj Ocelotu probíhá od konce roku 2008. Konstruktéři obrněného vozu se rozhodli vytvořit zásadně nové vozidlo založené na originálním konstrukčním řešení v podobě univerzální modulární platformy, na rozdíl od jiných modelů, které jsou založeny na sériových užitkových podvozcích. Kromě tvaru dna trupu ve tvaru písmene V, který zvyšuje ochranu proti minám rozptýlením energie výbuchu, byl vyvinut speciální zavěšený rám pancéřové skříně zvaný „skateboard“, uvnitř kterého byla umístěna hnací hřídel, převodovka a diferenciály. Nové technické řešení umožnilo přerozdělit hmotnost stroje tak, aby těžiště bylo co nejblíže k zemi. Zavěšení kol je torzní tyč s velkým svislým zdvihem, pohony všech čtyř kol jsou samostatné, jednotky přední a zadní nápravy i kola jsou zaměnitelné. Kabina překrytu kabiny, ve které se nachází posádka, je kloubově spojena se „skateboardem“, což umožňuje naklonění kabiny na stranu pro přístup k převodovce. Uvnitř jsou sedadla pro dva členy posádky a čtyři přistávající osoby. Ty druhé sedí proti sobě, jejich místa jsou oplocená přepážkami-pylony, které dále zpevňují konstrukci trupu. Pro přístup do vnitřku kabiny jsou dveře na levé straně a vzadu a také dva průlezy ve střeše. V závislosti na zamýšleném účelu stroje je k dispozici další prostor pro montáž různých zařízení. K napájení přístrojů je instalována pomocná dieselová napájecí jednotka Steyr.

První prototyp stroje Ocelot byl vyroben v roce 2009. Jeho hmotnost byla 7,5 tuny, hmotnost užitečného zatížení 2 tuny, maximální rychlost na dálnici 110 km/h, dojezd 600 km, poloměr otáčení cca 12 m. Překážky k překonání: - stoupání do 45°, klesání do 40°, brodění hloubka až 0,8 m. Nízké těžiště a široká základna mezi koly zajišťuje odolnost proti převrácení. Schopnost cross-country je zvýšena díky použití větších 20palcových kol. Většinu zavěšené kabiny tvoří pancéřované tvarované kompozitní pancéřové panely vyztužené skelným vláknem. Existují držáky pro další sadu pancéřové ochrany. Konstrukce poskytuje pogumované plochy pro montáž jednotek, což snižuje hluk, vibrace a zvyšuje izolační pevnost ve srovnání s běžným podvozkem. Podle vývojářů základní provedení poskytuje ochranu posádky před výbuchy a střelnými zbraněmi nad standard STANAG IIB. Tvrdí se také, že kompletní výměnu motoru a převodovky lze provést v terénu do jedné hodiny pouze za použití standardního nářadí.

První dodávky obrněných vozidel Ocelot začaly na konci roku 2011 a do konce roku 2012 se do britských ozbrojených sil dostalo asi 200 takových vozidel. Force Protection Europe kromě základního hlídkového modelu LPPV vyvinula také varianty se zbraňovým modulem WMIK (Weapon Mounted Installation Kit) s posádkou čtyř osob a nákladní verzi s kabinou pro 2 osoby. V současnosti se účastní výběrového řízení australského ministerstva obrany na dodávku obrněných vozidel.

Takže tvorba nových nekovových pancéřových materiálů je v posledních letech v plném proudu. Snad není daleko doba, kdy se obrněná vozidla přijatá do služby, která nemají v karoserii jediný kovový díl, stanou běžnou záležitostí. Lehká, ale odolná pancéřová ochrana je obzvláště důležitá nyní, kdy v různých částech planety propukají ozbrojené konflikty nízké intenzity a probíhají četné protiteroristické a mírové operace.

Hliníkové kompozitní brnění

Ettore di Russo

Profesor Di Russo je vědeckým ředitelem společnosti Alumina, která je součástí italské skupiny MCS konsorcia EFIM.

Rozvinula se společnost "Aluminia", součást italské skupiny MCS nový typ kompozitní pancéřová deska vhodná pro použití na lehkých obrněných bojových vozidlech (AFV). Skládá se ze tří hlavních vrstev hliníkových slitin různého složení a mechanických vlastností, spojených do jedné desky válcováním za tepla. Tento kompozitní pancíř poskytuje lepší balistickou ochranu než jakýkoli standardní monolitický pancíř z hliníkové slitiny, který se v současnosti používá: hliník-hořčík (řada 5XXX) nebo hliník-zinek-hořčík (řada 7XXX).

Toto brnění poskytuje takovou kombinaci tvrdosti, rázová houževnatost a pevnost, která poskytuje vysokou odolnost proti balistickému průniku kinetických projektilů, stejně jako odolnost proti tvorbě pancíře odlupujícího se od zadní plochy v oblasti dopadu. Může být také svařován pomocí konvenčních metod obloukového svařování v inertním plynu, takže je vhodný pro výrobu součástí obrněných bojových vozidel.

Centrální vrstva tohoto pancíře je vyrobena ze slitiny hliník-zinek-hořčík-měď (Al-Zn-Mg-Cu), která má vysokou mechanickou pevnost. Přední a zadní vrstva jsou vyrobeny ze svařitelné, nárazuvzdorné slitiny Al-Zn-Mg. Mezi dvě vnitřní kontaktní plochy jsou přidány tenké vrstvy komerčně čistého hliníku (99,5 % Al). Poskytují lepší přilnavost a zvyšují balistické vlastnosti kompozitní desky.

Tato kompozitní struktura umožnila poprvé použít velmi pevnou slitinu Al-Zn-Mg-Cu ve svařované konstrukci pancíře. Slitiny tohoto typu se běžně používají při konstrukci letadel.

První lehký materiál široce používaný jako pancéřová ochrana při konstrukci obrněných transportérů, např. M-113, je tepelně nezpracovatelná slitina Al-Mg 5083. Třísložkové slitiny Al-Zn-Mg 7020, 7039 a 7017 představují druhou generaci lehkých pancéřových materiálů. Typickými příklady použití těchto slitin jsou: anglické stroje „Scorpion“, „Fox“, MCV-80 a „Ferret-80“ (slitina 7017), francouzské AMX-10R (slitina 7020), americké „Bradley“ (slitiny 7039 + 5083) a španělské BMR -3560 (slitina 7017).

Pevnost slitin Al-Zn-Mg získaná po tepelném zpracování je výrazně vyšší než pevnost slitin Al-Mg (například slitina 5083), které nelze tepelně zpracovat. Navíc schopnost slitin Al-Zn-Mg, na rozdíl od slitin Al-Mg, disperzního vytvrzování při pokojové teplotě umožňuje výrazně obnovit pevnost, kterou mohou ztratit zahřátím při svařování.

Vyšší penetrační odolnost slitin Al-Zn-Mg je však doprovázena jejich zvýšenou náchylností k odlupování pancíře v důsledku snížené rázové houževnatosti.

Třívrstvá kompozitní deska je díky přítomnosti vrstev s různými mechanickými vlastnostmi ve svém složení příkladem optimální kombinace tvrdosti, pevnosti a rázové houževnatosti. Má obchodní označení Tristrato a je patentován v Evropě, USA, Kanadě, Japonsku, Izraeli a Jižní Africe.

Obr. 1.

Vpravo: Vzorek pancéřové desky Tristrato;

vlevo: příčný řez zobrazující tvrdost podle Brinella (HB) každé vrstvy.

Balistické vlastnosti

Testy desek byly provedeny na několika vojenských cvičištích v Itálii i mimo ni. Tristrato tloušťky od 20 do 50 mm střelbou různými typy munice (různé typy 7,62-, 12,7- a 14,5 mm průbojných střel a 20 mm průbojných nábojů).

Během procesu testování byly stanoveny následující ukazatele:

při různých pevných nárazových rychlostech byly stanoveny hodnoty úhlů setkání odpovídající frekvencím průniku 0,50 a 0,95;

při různých pevných úhlech setkání byly stanoveny nárazové rychlosti odpovídající frekvenci průniku 0,5.

Pro srovnání byly paralelní testy provedeny na monolitických ovládacích deskách vyrobených ze slitin 5083, 7020, 7039 a 7017. Výsledky testu ukázaly, že pancéřová deska Tristrato poskytuje zvýšenou odolnost proti proražení vybranými průbojnými zbraněmi do ráže 20 mm. To umožňuje výrazné snížení hmotnosti na jednotku chráněné plochy ve srovnání s tradičními monolitickými deskami při zachování stejné odolnosti. V případě ostřelování kulkami prorážejícími pancíř 7,62 mm pod úhlem dopadu 0° je zajištěno následující snížení hmotnosti nezbytné pro zajištění stejné odolnosti:

32 % ve srovnání se slitinou 5083

21 % ve srovnání se slitinou 7020

14 % ve srovnání se slitinou 7039

10 % ve srovnání se slitinou 7017

Při úhlu dopadu 0° se rychlost nárazu, odpovídající penetrační frekvenci 0,5, zvyšuje ve srovnání s monolitickými deskami ze slitin 7039 a 7017 o 4...14% v závislosti na typu základní slitiny, tloušťce pancíře resp. typ munice Kompozitní deska je speciální, ale účinná pro ochranu proti 20mm granátům FSP , při výstřelu se tato charakteristika zvýší o 21 %.

Zvýšená odolnost desky Tristrato je vysvětlena kombinací vysoké odolnosti proti průniku střely (projektilu) díky přítomnosti pevného středového prvku se schopností udržet úlomky, které vznikají při proražení středové vrstvy zadní plastovou vrstvou, která sama o sobě úlomky neprodukuje.

Plastová vrstva na zadní straně Tristrato hraje důležitou roli v prevenci odlupování pancíře. Tento efekt je umocněn možností oddělení plastové zadní vrstvy a její plastické deformace na značné ploše v oblasti dopadu.

To je důležitý mechanismus pro zabránění pronikání desky. Tristrato . Proces odlupování absorbuje energii a mezera vytvořená mezi jádrem a zadním prvkem může zachytit projektil a úlomky vzniklé při rozpadu vysoce tvrdého materiálu jádra. Podobně může delaminace na rozhraní mezi předním (čelním) prvkem a střední vrstvou přispět k selhání střely nebo nasměrovat střelu a úlomky podél rozhraní.

Obr.2.

Vlevo: Schéma znázorňující mechanismus odolnosti proti odlupování obočí desky Tristrate;

vpravo: výsledky úderu tuponosou zbraní prorážející zbroj

projektil na tlusté desce Tristrato;

Výrobní vlastnosti

Tristrato desky lze svařovat pomocí stejných metod, které se používají pro spojování tradičních monolitických desek Al - Zn - Mg slitiny (metody TIG a MIG ). Struktura kompozitní desky stále vyžaduje, aby byla přijata některá specifická opatření, určovaná charakteristikami chemického složení střední vrstvy, která by měla být považována za materiál „nevhodný pro svařování“, na rozdíl od předních a zadních prvků . Při vývoji svarového spoje je tedy třeba vzít v úvahu skutečnost, že hlavní příspěvek k mechanické pevnosti spoje by měly být vnější a zadní prvky desky.

Geometrie svarových spojů by měla lokalizovat svářecí napětí podél hranice a v zóně tavení nanesených a obecných kovů. To je důležité pro vyřešení problémů korozního praskání vnějších a zadních vrstev desky, které se někdy vyskytuje v Al - Zn - Mg slitiny Centrální prvek díky vysokému obsahu mědi vykazuje vysokou odolnost proti koroznímu praskání.

Rrof. ETTORE DI RUSSO

KOMPOZITNÍ BRNĚNÍ HLINÍKOVÉ.

INTERNATIONAL DEFENSE REVIEW, 1988, No12, s. 1657-1658

V době, kdy partyzán vyzbrojený ručním granátometem může zničit vše výstřelem, počínaje hlavní bojový tank a pro náklaďák s pěchotou slova Williama Shakespeara „A zbrojaři jsou nyní ve velké úctě“ nemohou být relevantnější. Vyvíjejí se pancéřové technologie k ochraně všech bojových jednotek, od tanku až po pěšáka.

Mezi tradiční hrozby, které vždy vedly vývoj pancéřování vozidel, patří vysokorychlostní kinetické projektily vypálené z nepřátelských tankových děl, HEAT hlavice z ATGM, bezzákluzové pušky a pěchotní granátomety. Bojové zkušenosti z protipovstaleckých a mírových operací vedené ozbrojenými silami však ukázaly, že pancéřové střely z pušek a kulometů se spolu s všudypřítomnými improvizovanými výbušnými zařízeními nebo silničními bombami staly hlavní hrozbou pro lehká bojová vozidla.

Výsledkem je, že zatímco mnoho ze současného vývoje pancéřování je zaměřeno na ochranu tanků a obrněných transportérů, roste také zájem o schémata pancéřování pro lehčí vozidla, stejně jako o vylepšené typy pancéřování pro personál.

Hlavním typem pancíře, kterým jsou bojová vozidla vybavena, je silný plech, obvykle ocelový. U hlavních bitevních tanků (MBT) má podobu válcového homogenního pancíře (RHA), i když některá lehčí vozidla, jako je M113 APC, používají hliník.

Děrovaný ocelový pancíř se skládá z plátů se skupinou otvorů vyvrtaných kolmo k přední ploše a majících průměr menší než polovinu průměru zamýšleného nepřátelského projektilu. Otvory snižují hmotnost pancíře, přičemž z hlediska schopnosti odolat kinetickým hrozbám je snížení výkonu pancíře v tomto případě minimální.

Vylepšená ocel

Hledání nejlepšího typu brnění pokračuje. Vylepšené oceli umožňují zvýšit bezpečnost při zachování původní hmotnosti nebo u lehčích plechů zachovat stávající úroveň ochrany.

Německá společnost IBD Deisenroth Engineering spolupracovala se svými dodavateli oceli na vývoji nové vysokopevnostní dusíkové oceli. Ve srovnávacích testech se stávající ocelí Armox500Z High Hard Armor se ukázalo, že ochrana proti střelivo do ručních zbraní ráži 7,62x54R lze dosáhnout použitím plechů o tloušťce asi 70 % tloušťky požadované při použití předchozího materiálu.

V roce 2009 oznámila britská Defence Science and Technology Laboratory DSTL ve spolupráci se společností Coras pancéřovou ocel. s názvem Super Bainite. Vyrábí se pomocí procesu známého jako izotermické tvrzení, nevyžaduje drahé přísady, aby se zabránilo praskání během výrobního procesu. Nový materiál vytvořený zahřátím oceli na 1000 °C, následným ochlazením na 250 °C, poté udržováním na této teplotě po dobu 8 hodin před konečným ochlazením na pokojovou teplotu.

V případech, kdy nepřítel nedisponuje průbojnými zbraněmi, může dobře posloužit i komerční ocelový plát. Například mexické drogové gangy používají silně obrněné nákladní vozy vybavené ocelovým plátem, které je chrání před palbou z ručních zbraní. Vzhledem k rozšířenému používání takzvaných „vozidel“ v konfliktech s nízkou intenzitou v rozvojovém světě, nákladních automobilů vybavených kulomety nebo lehkými děly, by bylo překvapivé, kdyby se armády s takto obrněnými „vozidly“ v budoucnu nesetkali. neklid.

Kompozitní brnění

Kompozitní pancíř, tvořený vrstvami různých materiálů, jako jsou kovy, plasty, keramika nebo vzduch, se ukázal být účinnější než pancéřování ocelové. Keramické materiály jsou křehké a při samostatném použití poskytují pouze omezenou ochranu, ale v kombinaci s jinými materiály tvoří kompozitní strukturu, která se ukázala jako účinná při ochraně vozidel nebo jednotlivých vojáků.

Prvním kompozitním materiálem, který se stal široce používaným, byl materiál nazvaný Combination K. Bylo hlášeno, že sestává ze skleněných vláken mezi vnitřními a vnějšími plechy z oceli; byl použit na Sovětské tanky T-64, který vstoupil do služby v polovině 60.

Britské brnění Chobham bylo původně instalováno v Britech experimentální nádrž FV 4211. Zatím je klasifikován, ale podle neoficiálních údajů se skládá z několika elastických vrstev a keramických dlaždic, uzavřených v kovové matrici a přilepených k základní desce. Byl použit na tancích Challenger I a II a na M1 Abrams.

Tato třída technologie nemusí být potřeba, pokud útočník nemá sofistikované zbraně prorážející zbroj. V roce 2004 vybavil nespokojený americký občan buldozer Komatsu D355A patentovaným kompozitním pancířem vyrobeným z betonu vloženého mezi ocelové plechy. Pancíř o tloušťce 300 mm byl pro palbu z ručních zbraní neprostupný. Je zřejmě jen otázkou času, kdy si drogové gangy a rebelové vybaví svá vozidla podobným způsobem.

Doplňky

Namísto vybavení vozidel stále silnějším a těžším ocelovým nebo hliníkovým pancířem začaly armády přijímat různé tvary sklopná dodatečná ochrana.

Jedním ze známých příkladů namontovaného pasivního pancíře na bázi kompozitních materiálů je modulární systém rozšiřitelného pancéřování Mexas (Modular Expandable Armor System). Vyvinutý německým IBD Deisenroth Engineering, byl vyroben společností Chempro. Byly vyrobeny stovky sad pancéřování pro pásová a kolová obrněná bojová vozidla a také pro kolová nákladní vozidla. Systém byl instalován na tank Leopard 2, obrněný transportér M113 a kolová vozidla, jako Renault 6 x 6 VAB a německé vozidlo Fuchs.

Společnost vyvinula a začala dodávat svůj další systém – Amap (Advanced Modular Armor Protection). Vychází z moderních ocelových slitin, slitin hliníku a titanu, nanometrických ocelí, keramiky a nanokeramických materiálů.

Vědci ze zmíněné laboratoře DSTL vyvinuli doplňkový keramický ochranný systém, který by bylo možné zavěsit na auta. Poté, co byl tento pancíř vyvinut pro sériovou výrobu britskou společností NP Aerospace a dostal označení Camac EFP, byl používán v Afghánistánu.

Systém využívá malé šestihranné keramické segmenty, jejichž velikost, geometrie a umístění v poli byly studovány laboratoří DSTL. Jednotlivé segmenty jsou drženy pohromadě litým polymerem a uloženy v kompozitním materiálu s vysokými balistickými vlastnostmi.

Použití sklopných panelů reaktivního pancéřování (reaktivního pancéřování) k ochraně vozidel je dobře známo, ale detonace takových panelů může poškodit vozidlo a představovat hrozbu pro blízkou pěchotu. Jak jeho název napovídá, Slera (samoregulační výbušný reaktivní pancíř) omezuje šíření účinků výbuchu, ale doplácí na to mírně sníženým výkonem. Využívá materiály, které lze klasifikovat jako pasivní; nejsou tak účinné jako plně detonovatelné výbušniny. Slera však může poskytnout ochranu proti vícenásobným zásahům.

NERA (Non-Explosive Reactive Armor) posouvá tento koncept dále a jelikož je pasivní, nabízí stejnou ochranu jako Slera a navíc dobré vlastnosti ochrany proti vícenásobnému zabití proti kumulativním hlavicím. Neenergetické reaktivní brnění (neenergetické aktivní-reaktivní brnění) má dále vylepšené vlastnosti pro boj s kumulativními hlavicemi.