Nuo tada, kai pasirodė šarvuočiai, išaugo amžina kova tarp sviedinio ir šarvų. Kai kurie dizaineriai siekė padidinti kriauklių įsiskverbimą, o kiti padidino šarvų patvarumą. Kova tęsiasi ir dabar. Maskvos valstybinio technikos universiteto profesorius, pavadintas V. I. N. E. Baumanas, Plieno tyrimų instituto mokslo direktorius Valerijus Grigorianas
Iš pradžių ataka prieš šarvus buvo vykdoma galva: nors pagrindinis smūgio tipas buvo kinetinio veiksmo šarvus pradurtas sviedinys, dizainerių dvikova buvo sumažinta iki padidėjusio ginklo kalibro, storio ir šarvų pasvirimo kampai. Ši raida aiškiai matoma kuriant tankų ginklus ir šarvus Antrojo pasaulinio karo metais. To meto konstruktyvūs sprendimai yra gana akivaizdūs: užtvarą padarysime storesnę; pakreipus jį, sviedinys turės eiti ilgesnį metalo storį ir padidės rikošeto tikimybė. Net po to, kai tanko ir prieštankinių ginklų šaudmenyse pasirodė šarvus pradurti sviediniai su kieta neardomąja šerdimi, mažai kas pasikeitė.
Dinaminės apsaugos elementai (EDS)
Jie yra „sumuštiniai“iš dviejų metalinių plokščių ir sprogmens. EDZ dedami į konteinerius, kurių dangteliai apsaugo juos nuo išorinio poveikio ir tuo pat metu yra metami elementai
Mirtinas nerija
Tačiau jau Antrojo pasaulinio karo pradžioje įvyko revoliucija dėl ryškių šaudmenų savybių: atsirado kaupiamieji sviediniai. 1941 metais vokiečių artileristai pradėjo naudoti „Hohlladungsgeschoss“(„sviedinys su įpjova įpūtime“), o 1942 m. SSRS priėmė 76 mm sviedinį BP-350A, sukurtą ištyrus užfiksuotus mėginius. Taip buvo sutvarkyti garsieji Fausto mecenatai. Iškilo problema, kurios nepavyko išspręsti tradiciniais metodais dėl nepriimtino tanko masės padidėjimo.
Kaupiamojo šaudmenų galvutėje yra kūginė įpjova, padaryta piltuvo pavidalu, išklota plonu metalo sluoksniu (varpo burna į priekį). Sprogstamasis sprogimas prasideda nuo tos pusės, kuri yra arčiausiai piltuvo viršaus. Sprogimo banga „sugriūna“piltuvą prie sviedinio ašies, o kadangi sprogimo produktų slėgis (beveik pusė milijono atmosferų) viršija plokštės plastinės deformacijos ribą, pastaroji ima elgtis kaip beveik skystis. Šis procesas neturi nieko bendra su lydymu, tai yra būtent „šaltas“medžiagos srautas. Iš griūvančio piltuvo išspaudžiama plona (panaši į apvalkalo storį) kaupiamoji srovė, kuri pagreitėja iki sprogstamojo sprogimo greičio (o kartais net didesnio) greičio, tai yra, apie 10 km / s ar daugiau. Kaupiamosios srovės greitis žymiai viršija garso sklidimo greitį šarvų medžiagoje (apie 4 km / s). Todėl purkštuko ir šarvų sąveika vyksta pagal hidrodinamikos dėsnius, tai yra, jie elgiasi kaip skysčiai: purkštukas visai nedega per šarvus (tai yra plačiai paplitusi klaidinga nuomonė), bet įsiskverbia į jį, kaip ir slėgio vandens srovė nuplauna smėlį.
Pusiau aktyvios apsaugos principai naudojant paties purkštuvo energiją. Dešinėje: koriniai šarvai, kurių ląstelės užpildytos beveik skysta medžiaga (poliuretanu, polietilenu). Kumuliacinio purkštuvo smūgio banga atsispindi nuo sienų ir sugriūna ertmė, todėl purkštuvas sunaikinamas. Apačioje: šarvai su atspindinčiais lakštais. Dėl galinio paviršiaus ir tarpiklio patinimo plona plokštelė pasislenka, bėga ant purkštuko ir jį sunaikina. Tokie metodai padidina antikumuliacinį atsparumą 30–40
Daugiasluoksnė apsauga
Pirmoji apsauga nuo kaupiamųjų šaudmenų buvo ekranų (dviejų barjerų šarvų) naudojimas. Kaupiamasis purkštukas nesusidaro akimirksniu, siekiant maksimalaus efektyvumo, svarbu, kad krūvis būtų susprogdintas optimaliu atstumu nuo šarvų (židinio nuotolis). Jei prieš pagrindinius šarvus bus uždėtas ekranas, pagamintas iš papildomų metalo lakštų, sprogimas įvyks anksčiau, o smūgio efektyvumas sumažės. Antrojo pasaulinio karo metu, norėdami apsisaugoti nuo fausto kasečių, tanklaiviai prie savo transporto priemonių pritvirtino plonus metalo lakštus ir tinklinius ekranus (dažna istorija apie šarvuotų lovų naudojimą tokiomis sąlygomis, nors iš tikrųjų buvo naudojamos specialios akys). Tačiau šis sprendimas nebuvo labai efektyvus - atsparumo padidėjimas vidutiniškai siekė tik 9–18%.
Todėl kurdami naujos kartos tankus (T-64, T-72, T-80), dizaineriai naudojo kitokį sprendimą-daugiasluoksnius šarvus. Jį sudarė du plieno sluoksniai, tarp kurių buvo uždėtas mažo tankio užpildo sluoksnis - stiklo pluoštas arba keramika. Šis „pyragas“padidino iki 30%, palyginti su monolitinio plieno šarvais. Tačiau šis metodas bokštui buvo netaikomas: šiuose modeliuose jis yra liejamas ir technologiniu požiūriu sunku įdėti stiklo pluoštą į vidų. VNII-100 (dabar VNII „Transmash“) dizaineriai pasiūlė ištirpti bokšto šarvų kamuoliukuose, pagamintose iš itin porceliano, kurių savitas gesinimo gebėjimas yra 2–2, 5 kartus didesnis nei šarvuoto plieno. Plieno tyrimų instituto specialistai pasirinko kitą variantą: tarp išorinio ir vidinio šarvų sluoksnių buvo dedamos didelio stiprumo kieto plieno pakuotės. Jie susilpnėjusios kaupiamosios srovės poveikį patyrė greičiu, kai sąveika vyksta ne pagal hidrodinamikos dėsnius, bet priklausomai nuo medžiagos kietumo.
Paprastai šarvų storis, į kurį gali prasiskverbti formos krūvis, yra 6–8 jo kalibro, o užtaisams su plokštelėmis, pagamintomis iš medžiagų, tokių kaip nuskurdintasis uranas, ši vertė gali siekti 10
Pusiau aktyvūs šarvai
Nors nelengva sulėtinti kaupiamąjį srautą, jis yra pažeidžiamas šonine kryptimi ir gali būti lengvai sunaikintas net esant silpnam šoniniam smūgiui. Todėl tolesnė technologijos plėtra buvo ta, kad liejamojo bokšto priekinės ir šoninės dalių jungtiniai šarvai buvo suformuoti dėl iš viršaus atidarytos ertmės, užpildytos sudėtingu užpildu; iš viršaus ertmė buvo uždaryta suvirintais kištukais. Šios konstrukcijos bokštai buvo naudojami vėlesnėse tankų modifikacijose-T-72B, T-80U ir T-80UD. Įdėklų veikimo principas buvo kitoks, tačiau buvo naudojamas minėtas kaupiamojo srauto „šoninis pažeidžiamumas“. Tokie šarvai paprastai vadinami „pusiau aktyviomis“apsaugos sistemomis, nes jos naudoja paties ginklo energiją.
Vienas iš tokių sistemų variantų yra koriniai šarvai, kurių veikimo principą pasiūlė SSRS mokslų akademijos Sibiro filialo hidrodinamikos instituto darbuotojai. Šarvus sudaro ertmių rinkinys, užpildytas beveik skysta medžiaga (poliuretanu, polietilenu). Kaupiamasis purkštukas, patekęs į tokį tūrį, kurį riboja metalinės sienos, kvazio skystyje sukuria smūgio bangą, kuri, atsispindėjusi nuo sienų, grįžta į srovės ašį ir sugriūna ertmė, dėl to srovė sulėtėja ir sunaikinama. Šio tipo šarvai suteikia iki 30–40% didesnį atsparumą kovai su kaupimu.
Kitas variantas - šarvai su atspindinčiais lakštais. Tai trijų sluoksnių barjeras, kurį sudaro plokštė, tarpinė ir plona plokštė. Srovė, įsiskverbusi į plokštę, sukuria įtempius, dėl kurių pirmiausia atsiranda vietinis nugaros paviršiaus patinimas, o po to jis sunaikinamas. Tokiu atveju pastebimas didelis tarpiklio ir plono lakšto patinimas. Kai srovė praduria tarpiklį ir ploną plokštelę, pastaroji jau pradėjo tolti nuo galinio plokštės paviršiaus. Kadangi tarp purkštuko ir plonos plokštelės judėjimo krypčių yra tam tikras kampas, tam tikru momentu plokštelė pradeda bėgti ant purkštuko, jį sunaikindama. Palyginti su tos pačios masės monolitiniais šarvais, „atspindinčių“lakštų naudojimo poveikis gali siekti 40%.
Kitas dizaino patobulinimas buvo perėjimas prie bokštų su suvirintu pagrindu. Tapo aišku, kad pokyčiai, skirti padidinti valcuotų šarvų stiprumą, yra daug žadantys. Visų pirma, devintajame dešimtmetyje buvo sukurti ir pagaminti serijinei gamybai nauji padidinto kietumo plienai: SK-2SH, SK-3SH. Naudojant bokštus su valcuoto plieno pagrindu, buvo galima padidinti apsauginį ekvivalentą išilgai bokšto pagrindo. Dėl to bokšto T-72B su valcuotu pagrindu bokštelis turėjo didesnį vidinį tūrį, svoris padidėjo 400 kg, palyginti su serijiniu liejamu bokštu T-72B. Bokšto užpildo pakuotė buvo pagaminta naudojant keramines medžiagas ir didelio kietumo plieną arba iš pakuotės, pagamintos iš plieninių plokščių su „atspindinčiais“lakštais. Lygiavertis šarvų pasipriešinimas buvo lygus 500–550 mm homogeninio plieno.
Kaip veikia dinaminė apsauga
Kai DZ elementui prasiskverbia kaupiama srovė, jame esantis sprogmuo sprogsta ir metalinės korpuso plokštės pradeda skristi. Tuo pačiu metu jie kertasi reaktyvinio srauto trajektorija kampu, nuolat pakeisdami naujus pjūvius. Dalis energijos išleidžiama pralaužti plokštes, o šoninis smūgio impulsas destabilizuoja srovę. DZ 50–80%sumažina kaupiamųjų ginklų šarvus. Tuo pačiu metu, o tai yra labai svarbu, DZ nesprogsta šaudant iš šaulių ginklų. DZ naudojimas tapo revoliucija šarvuotų transporto priemonių apsaugos srityje. Buvo reali galimybė paveikti skverbiantį žalingą agentą taip aktyviai, kaip anksčiau buvo paveiktas pasyvūs šarvai.
Sprogimas link
Tuo tarpu kaupiamosios šaudmenų technologijos toliau tobulėjo. Jei Antrojo pasaulinio karo metu formos šovinių sviedinių šarvų įsiskverbimas neviršijo 4–5 kalibrų, tai vėliau jis žymiai padidėjo. Taigi, kai kalibras buvo 100–105 mm, tai jau buvo 6–7 kalibrai (600–700 mm plieno ekvivalento), kai kalibras buvo 120–152 mm, šarvų įsiskverbimas buvo padidintas iki 8–10 kalibrų (900 -1200 mm homogeninio plieno). Norint apsisaugoti nuo šių šaudmenų, reikėjo kokybiškai naujo sprendimo.
Antisumuliacinių arba „dinamiškų“šarvų, paremtų priešpriešinio sprogimo principu, darbas SSRS buvo vykdomas nuo šeštojo dešimtmečio. Iki aštuntojo dešimtmečio jo dizainas jau buvo parengtas Visos Rusijos plieno tyrimų institute, tačiau psichologinis aukštų kariuomenės ir pramonės atstovų nepasirengimas neleido jo priimti. Juos įtikino tik sėkmingas panašių šarvų panaudojimas Izraelio tanklaiviuose tankuose M48 ir M60 1982 metų arabų ir Izraelio karo metu. Kadangi techniniai, projektiniai ir technologiniai sprendimai buvo visiškai paruošti, pagrindiniame Sovietų Sąjungos tankų parke per rekordiškai trumpą laiką-vos per metus-buvo sumontuota antikumuliacinė sprogstamoji reaktyvioji šarva (ERA). DZ įrengimas tankuose T-64A, T-72A, T-80B, kurie jau turėjo gana galingus šarvus, praktiškai akimirksniu nuvertino esamus potencialių priešininkų prieštankinių ginklų arsenalus.
Yra gudrybių prieš laužą
Kaupiamasis sviedinys nėra vienintelė šarvuočių sunaikinimo priemonė. Daug pavojingesni šarvų priešininkai yra šarvus perveriantys subkalibro sviediniai (BPS). Tokio sviedinio konstrukcija paprasta - tai ilgas sunkios ir didelio stiprumo medžiagos (dažniausiai volframo karbido arba nuskurdinto urano) laužas (šerdis) su uodega, skirta stabilizuoti skrydžio metu. Šerdies skersmuo yra daug mažesnis nei statinės kalibras - taigi ir pavadinimas „subkalibras“. Skrisdamas 1,5–1,6 km / s greičiu, kelis kilogramus sveriantis „smiginis“turi tokią kinetinę energiją, kad pataikęs gali prasiskverbti į daugiau nei 650 mm vienalytį plieną. Be to, aukščiau aprašyti antikumuliacinės apsaugos stiprinimo metodai praktiškai neturi įtakos subkalibro sviediniams. Priešingai sveikam protui, šarvų plokščių pakreipimas ne tik nesukelia subkalibro sviedinio rikošeto, bet netgi susilpnina apsaugos nuo jų laipsnį! Šiuolaikinės „kūrenamos“šerdys neriko: susilietus su šarvais, šerdies priekiniame gale susidaro grybų formos galva, kuri atlieka vyrio vaidmenį, o sviedinys pasisuka statmenai šarvams, sutrumpėja kelias savo storiu.
Kita DZ karta buvo „Contact-5“sistema. Tyrimų instituto specialistai pradėjo puikiai dirbti, spręsdami daugybę prieštaringų problemų: DZ turėjo duoti galingą šoninį impulsą, leidžiantį destabilizuoti ar sunaikinti BOPS šerdį, sprogmuo turėjo būti patikimai susprogdintas nuo žemo greičio (lyginant su kaupiamuoju srove) BOPS šerdis, tačiau tuo pat metu buvo išvengta sprogimo nuo kulkų ir apvalkalo fragmentų. Blokų dizainas padėjo išspręsti šias problemas. DZ bloko dangtis pagamintas iš storo (apie 20 mm) didelio stiprumo šarvuoto plieno. Po smūgio BPS sukuria greitųjų fragmentų srautą, kuris detonuoja krūvį. Judančio storo dangčio poveikis BPS yra pakankamas, kad sumažėtų jo šarvus pradurtos savybės. Poveikis kaupiamajai srovei taip pat padidėja, palyginti su plona (3 mm) „Contact-1“plokštele. Dėl to DZ "Contact-5" įrengimas ant rezervuarų padidina atsparumą antikumuliacijai 1, 5-1, 8 kartus ir padidina apsaugos nuo BPS lygį 1, 2-1, 5 kartus. „Kontakt-5“kompleksas sumontuotas Rusijos serijiniuose tankuose T-80U, T-80UD, T-72B (nuo 1988 m.) Ir T-90.
Paskutinė Rusijos DZ karta - kompleksas „Relikt“, kurį taip pat sukūrė Plieno tyrimų instituto specialistai. Patobulintame EDZ buvo pašalinta daug trūkumų, pavyzdžiui, nepakankamas jautrumas, kai jį inicijavo mažo greičio kinetiniai sviediniai ir kai kurių rūšių kaupiamieji šaudmenys. Didesnis apsaugos nuo kinetinių ir kaupiamųjų šaudmenų efektyvumas pasiekiamas naudojant papildomas metimo plokšteles ir į jų sudėtį įtraukiant nemetalinius elementus. Dėl to subkalibrinių sviedinių šarvų įsiskverbimas sumažėja 20–60%, o dėl ilgesnio kaupiamojo srauto poveikio laiko buvo įmanoma pasiekti tam tikrą efektyvumą kaupiamuosiuose ginkluose su tandemine galvute.
