Daugelio klasių šarvuotos kovos mašinos sujungia palyginti mažą kovinę masę ir pakankamai aukštą apsaugos lygį. Šį charakteristikų derinį galima gauti dėl kelių pagrindinių techninių sprendimų. Priklausomai nuo klientų poreikių ir galimybių, dizaineriai aukoja apsaugos lygį arba naudoja naujas medžiagas ir technologijas. Per pastaruosius dešimtmečius vidaus ir pasaulio pramonė sukaupė tvirtą patirtį kuriant gerai apsaugotą, bet lengvą karinę techniką.
Istoriškai pats pirmasis būdas sumažinti masę (pavyzdžiui, atsižvelgiant į turimos važiuoklės charakteristikas) buvo sumažinti šarvų storį, atitinkamai sumažėjus apsaugos lygiui. Taip pat buvo kuriami nauji plieniniai lydiniai su aukštesnėmis charakteristikomis. Vėliau pradėta ieškoti kitų metalų ir nemetalinių medžiagų, kurios sujungtų stiprumą ir mažą svorį. Galiausiai nuo tam tikro laiko lengvųjų šarvuočių srityje buvo naudojami kombinuoti ir išdėstyti šarvai, anksčiau naudojami tik sunkiosiose transporto priemonėse. Be to, nereikėtų pamiršti apie galimybę įdiegti dinaminę ar aktyvią apsaugą, kuri papildo paties kūno šarvus.
Plaukiojantis bakas PT-76. Nuotrauka Russianarmy.ru
Plieninis ir plaukiojantis
Kaip pirmąjį pokario vidaus lengvosios šarvuotos kovos mašinos pavyzdį galima laikyti amfibijos tanką PT-76. Jis buvo sukurtas keturiasdešimtųjų pabaigoje pagal specialią techninę užduotį. Ši mašina turėjo turėti neperšaunamą apsaugą ir gerai plaukti, todėl buvo keliami ypatingi reikalavimai visai konstrukcijai. Pavestos užduotys buvo sėkmingai išspręstos, nors pagal šiandienos standartus gautas bakas neišsiskyrė aukštu tobulumu ar išskirtinėmis apsaugos savybėmis.
Naujo tipo amfibijos tankas gavo negabaritinį suvirintą šarvuotą korpusą, skirtą užtikrinti tinkamą plūdrumą. Kėbulo medžiaga buvo „2P“prekės ženklo šarvuotas plienas. Priekinę transporto priemonės apsaugą sudarė lakštai, kurių storis 11 ir 14 mm, šonai ir laivagalis - atitinkamai 14 ir 7 mm storio. Iš viršaus automobilis buvo apsaugotas 5 mm stogu, iš apačios - 7 mm storio dugnu. Bokštelio šarvų storis buvo nuo 8 iki 17 mm.
Tanko PT-76 korpuso ilgis buvo 6, 91 m, o plotis-apie 3 m. Vykdant tolesnę modernizaciją, korpusas buvo patobulintas, tačiau pagrindinės jo savybės nepasikeitė. Amfibinio tanko kovinis svoris buvo 14 tonų - šiek tiek mažiau nei pusė sudarė šarvuotą korpusą ir bokštelį.
Pėstininkų kovos mašina BMP-1. Nuotrauka „Wikimedia Commons“
Iki 14–17 mm storio šarvai, įskaitant tuos, kurie sumontuoti su nuolydžiu iki 80 °, buvo riboto stiprumo, todėl PT-76 apsaugos savybės buvo ribotos. Šios transporto priemonės plieniniai šarvai buvo garantuoti, kad atlaikys šaulių ginklų kulkų ir skeveldrų smūgius iš visų pusių. Sustiprinta priekinė projekcija taip pat galėjo atlaikyti didelio kalibro sistemų ir net mažo kalibro ginklų apšaudymą. Tuo pačiu metu garantuojama, kad bet kuris keturiasdešimtųjų pabaigos tankas ar prieštankinis pistoletas pataikys į PT-76 visuose veiksminguose nuotoliuose. Panaši situacija buvo su neseniai pasirodžiusiais prieštankiniais granatsvaidžiais.
Amfibijos tankas PT-76 atitiko reikalavimus, tačiau laikui bėgant jis sugebėjo pasenti. Viena iš to priežasčių buvo mažas šarvų apsaugos dizaino tobulumas. Jau šeštojo dešimtmečio pradžioje buvo sukurtas gilaus rezervato modernizavimo projektas, kuriame buvo numatyta pakeisti pagrindinę korpuso medžiagą. 1961 m. VNII-100 pagamino eksperimentinį PT-76 korpusą, naudojant D20 aliuminio lydinį. Viso masto bandymai parodė, kad esant panašiam apsaugos lygiui, toks korpusas yra žymiai lengvesnis nei plieninis. Toks korpusas nebuvo pradėtas gaminti, tačiau parodė aliuminio šarvų potencialą. Vėliau šios idėjos buvo pritaikytos naujiems projektams.
Plienas ir aliuminis
Kitas sėkmingo dizaino apšvietimo pavyzdys gali būti sovietinės pėstininkų kovos mašinos BMP-1 ir BMP-2. Pirmasis iš jų buvo sukurtas Čeliabinsko traktorių gamyklos GSKB-2 penktojo ir šeštojo dešimtmečių sandūroje pagal naujas technines specifikacijas ir atsižvelgiant į turimas technologijas. Dėl to buvo sukurtas labai įdomus dizainas, apimantis nebūdingus elementus. Norint gauti optimalų svorio ir apsaugos derinį, buvo pasiūlyta sujungti plieną ir aliuminį.
BMD-1 mokymo išdėstymas. Pastato langai leidžia įvertinti rezervaciją. Nuotrauka Vitalykuzmin.net
BMP-1 suvirinto korpuso pagrindas vėl buvo didelio kietumo valcuoto plieno lakštai. Plieninio šarvuoto korpuso kaktos storis nuo 7 mm (viršutinė dalis su 80 ° nuolydžiu) iki 19 mm (apatinė). Šonai buvo pagaminti iš 16 ir 18 mm lakštų. Pašarų apsaugos parametrai buvo panašūs. Didžiausias bokšto dalių storis siekė 33 mm. Įdomi naujo automobilio savybė yra papildomas dangtis virš variklio skyriaus. Siekiant apsaugoti nuo apvalkalo ir išorinio poveikio, viršutiniame priekiniame lape atsirado didelis dangtelis su būdingais skersiniais briaunomis. Jis buvo pagamintas iš ACM aliuminio lydinio, pridėjus cinko ir magnio.
BMP-1 korpuso ilgis viršijo 6, 73 m, plotis-apie 2, 9 m. Transporto priemonės kovinis svoris buvo nustatytas 12, 7-13 tonų lygiu. Suvirintas plieninis korpusas be dalių ir ant jo sumontuotų mazgų, svėrė šiek tiek daugiau nei 3870 kg. Plieninis bokštas - tik 356 kg. Iš ACM pagamintos priekinės dangčio plokštės masė buvo apie 105 kg.
Kaip užsakovas reikalavo, BMP-1 galėjo atlaikyti 7,62 mm šarvus perveriančių kulkų apšaudymą visais kampais. Be to, visuose užsakymo lapuose buvo smulkių ir lengvų fragmentų. Priekinė projekcija, apsaugota nuo sunkiųjų kulkosvaidžių, esant nuliui. 20 mm kalibro užsienio patrankų sviediniai negalėjo atsitrenkti į transporto priemonę daugiau nei 100 m atstumu. 23 mm sistemoms didžiausias nuotolis buvo 500 m. Tuo pačiu metu, kaip ir bet kuri kita lengva šarvuota transporto priemonė, BMP-1 neturėjo realios apsaugos nuo tanko sviedinių ir prieštankinių granatų.
BMD-2K kovinė transporto priemonė. Autoriaus nuotrauka
Ypač aukšto lygio apsaugos iš BMP-1 nereikėjo, o būtinos charakteristikos buvo gautos sėkmingai derinant jau įvaldytas ir naujas medžiagas. Tiesą sakant, šią pėstininkų kovos mašiną galima laikyti pirmuoju didelio masto vidaus modeliu, kurio konstrukcijoje buvo naudojamas aliuminio rezervavimas. Tačiau toks „rekordas“truko neilgai, ir netrukus pasirodė dar įdomesnė šarvuočiai.
Aliuminio BMD
Po eksperimento su aliuminio korpusu, skirtu PT-76, sovietų mokslininkai toliau ieškojo geriausių lengvosios apsaugos variantų ir medžiagų. Iki šeštojo dešimtmečio vidurio buvo sukurtas naujas aliuminio, magnio ir cinko lydinys su pavadinimais ABT-101 ir 1901. Šis lydinys buvo laikomas lengvų kovos mašinų neperšaunamų šarvų pagrindu. Netrukus jo pagrindu buvo sukurtas lydinys ABT-102/1903, kuris skyrėsi skirtingu klampumu, ir dėl to jis galėjo apsaugoti nuo artilerijos sviedinių.
1965 m. Volgogrado traktorių gamykla atnešė BMD-1 prototipinių orlaivių kovinių transporto priemonių testavimui. Kuriant juos, pagrindinis uždavinys buvo sumažinti dydį ir svorį iki verčių, atitinkančių karinio transporto orlaivių galimybes. Svorį buvo galima sumažinti naudojant aliuminio šarvus, tokius kaip ABT-101 ir kai kuriuos kitus lengvus lydinius. Tačiau visiškai atsikratyti gana sunkaus plieno nebuvo įmanoma. Kai kurios dalys vis dar buvo pagamintos iš jo.
Pėstininkų kovos mašina BMP-3. Autoriaus nuotrauka
Į priekinę BMD-1 apsaugą buvo įtraukti keli aliuminio lakštai, išdėstyti skirtingais kampais nuo horizontalios ir išilginės transporto priemonės ašies. Ši konstrukcija leido dar labiau padidinti sumažintą šarvų storį. Viršutinės kaktos dalys buvo 10 mm storio, vidurinės - 32 mm storio, o apatinės - 10 mm storio. Korpuso pusė buvo surinkta iš lakštų, kurių storis 20 ir 23 mm. Pašarą sudarė 15-20 mm storio dalys. Bokštas buvo pagamintas iš plieno, didžiausias jo apsaugos storis buvo 22 mm.
BMD-1 korpuso ilgis buvo tik 5,4 m, plotis šiek tiek didesnis nei 2,5 m. Visos transporto priemonės kovinis svoris buvo nustatytas 7,2 tonos. Priekinis pusrutulis. Taip pat reikėjo visapusiškos apsaugos nuo 7, 62 mm šarvus pradurtų kulkų. Taigi BMD-1 apsaugos lygis tam tikru mastu pakartojo BMP-1 charakteristikas. Nusileidimo mašina buvo mažesnė už pėstininkų transporto priemonę tik savo priekinių šarvų stiprumu. Tuo pačiu metu kompaktiškesnis korpusas, pagamintas iš ABT-101 lydinio, buvo maždaug pusė plieno, naudojamo BMP-1, svorio.
Vėliau ant BMD-1 važiuoklės buvo sukurta nauja orlaivio kovinė transporto priemonė su kitokiu kovos skyriumi ir ginklais. Tuo pačiu metu aliuminio korpusas didelių pokyčių nepadarė - iš tikrųjų BMD -2 nuo savo pirmtako skyrėsi tik ginklais ir kai kuriais vidiniais prietaisais. Devintojo dešimtmečio viduryje visiškai nauja mašina BMD-3, sukurta remiantis skirtingomis idėjomis ir sprendimais, tapo serija. Nepaisant to, šiame projekte buvo plačiai naudojami modernūs aliuminio šarvai.
Šarvų apsauga BMP-3. 1 - viršutinė priekinė dalis (18 mm ABT -102); 2 - zigomatinis lapas (60 mm ABT -102); 3-priekinė bokšto projekcija (16 mm BT-70SH + 70 mm oro tarpas + 50 mm ABT-102); 4 - bokšto stogas (18 mm ABT -102); 5 - užpakalinė bokšto dalis (43 mm ABT -102); 6 - stogas (15 mm ABT -102); 7 - pašaras (13 mm ABT -102); 8 - apačia (10 mm AMG -6); 9 - lenta (43 mm ABT -102) 10 - nišinė skarda (15 mm ABT -102): 11 - apatinė lenta (43 mm ABT -102); 12-apatinė priekinė dalis (10 mm BT-70SH + 70 mm oro tarpas + 60 mm ABT-102); 13-vidurinė priekinė dalis (10 mm BT-70Sh + 70 mm oro tarpas + 12 mm BT-70Sh + 60 mm ABT-102). Paveikslas Btvt.nador.ru
Aliuminis ir plienas pėstininkams
Devintajame dešimtmetyje, lygiagrečiai su perspektyviu BMD-3, buvo sukurta nauja pėstininkų kovos mašina BMP-3. Kurdamas jį, Kurgano specialusis mechanikos inžinerijos projektavimo biuras atsižvelgė į poreikį padidinti apsaugos lygį, susijusį su potencialaus priešo lengvųjų šarvuotų transporto priemonių ginklų kūrimu. Reikėjo užtikrinti apsaugą nuo 30 mm apvalkalų, bet tuo pačiu metu užkirsti kelią nepriimtinam masės padidėjimui. Tokių problemų sprendimas buvo tiesiogiai susijęs su naujo užsakymo taikymu.
BMP-3 gavo šarvus, pagamintus iš aliuminio dalių, pagamintų iš ABT-102 lydinio ir šarvuoto plieno BT-70Sh. Viršutinės priekinės ir zigomatinės kūno dalys pagamintos iš aliuminio, jų storis atitinkamai 18 ir 60 mm. Šiek tiek į priekį pakreiptas vidurinis priekis apima 10 mm plieną, 70 mm oro tarpą, 12 mm plieno ir 60 mm aliuminio lakštus. Apatinė dalis turi panašią struktūrą, tačiau neapima vidinio plieno lakšto. Šonai surenkami iš ABT-102 lakštų, kurių storis 15 ir 43 mm. Stogas, laivagalis ir dugnas yra atitinkamai 15, 13 ir 10 mm storio. Bokštelio kakta buvo apsaugota 16 mm plieno, 70 mm oro ir 50 mm aliuminio pavidalu. Papildoma priekinės projekcijos apsauga yra bangas atspindintis skydas, pagamintas iš mažo storio šarvuoto plieno.
Atskirti ir vienodi BMP-3 šarvai užtikrina visapusišką apsaugą nuo didelio kalibro šaulių ginklų. Priekinė iškyša atlaiko sviedinius iš 30 mm patrankos iš 200 m nuotolio. Vienu metu taip pat buvo siūlomi įvairūs priedai, siekiant padidinti apsaugos lygį. Viršutinės plokštės turėjo pagerinti balistinę apsaugą, o specialūs sprogstamieji reaktyviniai šarvai padėjo atlaikyti prieštankinio granatsvaidžio apšaudymą.
„Typhoon-K“šarvuoti automobiliai paradinėje linijoje. Rusijos Federacijos gynybos ministerijos nuotrauka / mil.ru
BMP-3 korpuso ilgis yra 7, 14 m, o plotis-apie 3,3 m. Visos transporto priemonės kovinis svoris yra 18, 7 tonos. Tuo pačiu metu šarvuoto korpuso, pagaminto iš plieno, masė o aliuminis neviršija 3,5 tonos. Remiantis žinomais duomenimis, naudojant ABT-102 lydinį, korpuso masė sumažėjo beveik trečdaliu, palyginti su plieniniu bloku, turinčiu tą patį apsaugos lygį. Be to, palyginti stori aliuminio lakštai leido surinkti standų korpusą be atskirų konstrukcinių elementų, taip sutaupant papildomo svorio.
Plienas ir keramika
Toliau plėtojant apsaugos priemones, atsiranda naujų šarvuotų transporto priemonių variantų, pasižyminčių gana dideliu atsparumu pagrindinėms grėsmėms. Vietos „Typhoon-K“šeimos automobiliai, kuriuos pastaraisiais metais sukūrė įmonė „KamAZ“, gali būti laikomi geru to pavyzdžiu. Keliuose šios linijos projektuose buvo galima pasiekti labai puikių rezultatų apsaugos srityje.
„Typhoon-K“transporto priemonių šarvuotiems korpusams suteikiama kombinuota apsauga. Naudojamas palyginti plonas išorinis metalo lakštas, po kuriuo dedamos nurodytų charakteristikų keraminės plytelės. Apatinis šarvų sluoksnis yra storesnis plieno lakštas. Pataikius į tokią pakuotę, kulka ar skeveldros perveria išorinį sluoksnį, išleisdamos dalį energijos, o keramika jį slopina. Be to, plienas ir keramika turi skirtingus stiprumo ir kietumo parametrus, o tai provokuoja žalingo elemento sunaikinimą. Kulkos ir keramikos fragmentai laikomi vidinėje plieno skardoje.
Šarvuoto automobilio „KamAZ-63969“pašaras po apšaudymo bandymų. OJSC „KamAZ“/ Twower.livejournal.com nuotr
Vienas pirmųjų buvo vadinamasis. korpuso šarvuotas automobilis KamAZ-63969. Jo kombinuoti šarvai galėjo atlaikyti 14,5 mm ginklų apšaudymą. Taip pat buvo variantas su mažiau galingais šarvais, apsaugančiais nuo 12,7 mm kulkų. Ši šarvuoto automobilio versija susidorojo su visais bandymais, tačiau kliento nesudomino. Į seriją pateko pavyzdys, pavadintas „Typhoon K-63968“, kuris skyrėsi išlygos išdėstymu ir charakteristikomis. Tačiau apsaugos architektūra išlieka ta pati ir numato naudoti keramines plyteles.
Serijos „Typhoon-K“korpusas yra šiek tiek mažesnis nei 9 m, o plotis apie 2,5 m. Bendras transporto priemonės, kurios krovinys yra iki 2,6 tonos, svoris viršija 24,7 tonos. Galima vilkti. priekaba, sverianti iki 8 tonų. Gamintojas nenurodo paties gaubto svorio.
Kitas kombinuoto šarvavimo variantas naudojant keramines medžiagas buvo įgyvendintas projekte „Typhoon K-53949“, dar žinomame kaip „Typhoon 4x4“ir „Typhoonok“. Šiuo atveju keraminės plokštės dedamos tarp aliuminio šarvų lakštų. Ši apsauga atitinka standarto STANAG 4569 3 lygį ir gali atlaikyti 7,62 mm šarvus peršaunančio šautuvo kulkas.
Šarvuotas automobilis „Typhoon K-53949“su lengvais šarvais. Autoriaus nuotrauka
„Typhoon 4x4“gavo kėbulą su gaubtu, kurio bendras ilgis buvo mažesnis nei 6,5 m, o plotis - apie 2,5 m. Tokio automobilio svoris yra 12 tonų, o dar 2 tonos - kroviniui. Kaip ir didesnio pavyzdžio atveju, kūrėjai neskuba išsiaiškinti paties kėbulo masės ir jos apsaugos, o tai neleidžia visiškai įvertinti dizaino svorio tobulumo.
***
Tolimoje praeityje šarvuotų transporto priemonių dizaineriai susidūrė su rimta problema - tiesioginiu ryšiu tarp apsaugos lygio ir svorio. Šarvuotos transporto priemonės su plieniniais korpusais gali parodyti didelį atsparumą žalingiems elementams tik esant tinkamam svoriui. Tačiau vėliau metalurgijos plėtra ir naujų lydinių atsiradimas leido išspręsti šias problemas, dėl kurių mūsų šalyje ir užsienyje atsirado nemažai kovinių transporto priemonių, derinančių mažą svorį ir gerą apsaugą.
Pirmasis masės ir apsaugos problemos sprendimas buvo aliuminio lydiniai, kurie galėjo būti naudojami tiek savarankiškai, tiek kartu su kitomis medžiagomis ar net su papildomais šarvais. Tada pasirodė nauja keramika, tinkama ir kombinuotai apsaugai sukurti. Tęsiamas metalų ir keraminių medžiagų kūrimas, todėl atsiranda naujų apsaugos galimybių.
Nesunku pastebėti, kad bandymai sumažinti automobilio masę, kartu gaunant gerą apsaugą, iki šeštojo dešimtmečio vidurio davė rimtų rezultatų. BMP-1 ir po jo BMP-2 aliuminio ir plieno šarvai galėtų apsaugoti įgulą nuo mažo kalibro artilerijos sviedinių. Vėlesniame BMP-3 projekte skirtingų medžiagų derinys ir oro tarpas leido dar kartą pagerinti apsaugą. Šiuo metu tokie pokyčiai yra kuriami ir atneša naujų puikių rezultatų.
Pokario medžiagų mokslo raida, dėl kurios atsirado naujų lydinių ir nemetalinių medžiagų, davė rimtą postūmį įvairių klasių šarvuotų kovos mašinų kūrimui. Inžinieriai galėjo pagerinti savo transporto priemonių apsaugos charakteristikas, nepadidinę jų svorio. Gauta įranga vis dar naudojama daugelyje šalių, o visi nauji projektai kuriami atsižvelgiant į turimą patirtį. Kartu reikia tikėtis, kad tolimoje ateityje atsiras iš esmės naujų medžiagų, kurios vėl pagerins šarvuotų transporto priemonių charakteristikas, o pastarųjų dešimtmečių procesai kartosis.
