Почему при виде «Корнета» броня тает
В военной технике происходит постоянное соревнование между средствами нападения и защиты. И средства нападения, как правило, совершают первый шаг в этой бесконечной партии, после чего следует ответный ход средств защиты. Это соперничество прекрасно иллюстрирует история развития танковой брони. За 70 с лишним лет она претерпела громадные изменения. И теперь это уже не просто материал, а сложное инженерное сооружение.
Во время Второй мировой войны основную угрозу для танков представляли остроголовые бронебойные снаряды, а также тупоголовые бронебойные с баллистическим наконечником. Использовались даже и осколочно-фугасные. Подкалиберные и кумулятивные снаряды были экзотикой в связи со своей невысокой эффективностью и чрезмерной дороговизной. Собственно, массово использовавшиеся бронебойные снаряды также имели ахиллесову пяту – они нередко рикошетили от наклонных плоскостей танка.
Поэтому танковые конструкторы, не мудрствуя лукаво, обходились гомогенной (однородной) броней, которая обладает не самыми высокими защитными свойствами, а для усиления защиты примитивно наращивали толщину. Однако до известных пределов...
Броня на прокат
Однако были способы повышения защищенности танка за счет применения более дорогостоящих технологий получения брони. Твердость брони удается увеличить за счет введения в конструкцию катаной стали. В результате проката материала через вальцы получаются бронеплиты разной толщины, которые затем свариваются, образуя корпус танка. Наиболее толстые плиты используются в конструкции башни.
Существовала и еще одна технология дальнейшего увеличения прочности гомогенной брони – цементация. После проката бронеплиты она подвергается цементации, то есть насыщается углеродом. После чего сталь закаливается. А затем отпускается, чтобы снять внутренние напряжения. Получается выигрыш защитных свойств за счет того, что прямая и обратная стороны бронеплиты существенно отличаются. Цементированная поверхность, встречавшая бронебойный снаряд, имела повышенную твердость, но при этом была хрупкой. Обратная сторона оставалась мягкой, благодаря чему броня при ударе не раскалывалась.
Это дорогостоящая технология, во время войны она не использовалась в Советском Союзе. Цементированные башни устанавливали на некоторых немецких, английских и американских танках.
Когда полиэтилен надежнее стали
После Второй мировой начало бурно развиваться направление кумулятивных снарядов, которые вскоре достигли значительной боевой эффективности. Старые решения защиты танков за счет наращивания толщины брони и получения более прочных сталей не могли дать должных результатов, потому что кумулятивный заряд одолевал броню, как нож масло.
Пионерами направления были немцы, а потом эти технологии освоили все ведущие страны мира.
В кумулятивном боеприпасе в момент подрыва под давлением в полмиллиона атмосфер формируется узкая направленная струя, создаваемая специальной конической выемкой во взрывчатом веществе. Скорость струи – порядка 10 километров в секунду. Процесс аналогичен размыванию кучи песка водой, поступающей под давлением из брандспойта.
Вполне понятно, что наращивать прочность брони, чтобы защитить танк от кумулятивных боеприпасов, практически не имело смысла. Но конструкторы продолжали искать оптимальные углы наклона плоскостей и наращивать броню. Так, например, лоб литой башни американского танка М-48 «Паттон-3», появившегося в начале 50-х годов, имел толщину 178 миллиметров. Его британский ровесник «Конкэррон» нес примерно такую же башню с маской орудия 200-мм толщины. У советского основного боевого танка Т-55 толщина брони башни достигала 200 миллиметров. В конце концов дело дошло и до 250–300-мм брони.
Однако с бортами корпуса оказалось сложнее, поскольку «нарядить» машину со всех сторон в 200–300-мм защиту не представлялось возможным, ведь скорость, маневренность и проходимость – это также важнейшие характеристики, определяющие живучесть танка. И тогда против кумулятивных боеприпасов начали использовать защитные экраны небольшой толщины, порядка 10–15 миллиметров.
Разумеется, экраны кумулятивная струя пробивает без проблем. Но за счет того, что между броней и экраном есть определенный зазор, боеприпас срабатывает преждевременно. И струя, достигая брони, теряет значительную часть энергии, «выдыхается». Эффективность этого приема была невысока, позволяя увеличить живучесть машины на 8–10 процентов.
Существенный шаг вперед сделали советские танкостроители, впервые в мире использовав в танке Т-64 многослойную броню. Благодаря этому живучесть подскочила на треть. Броня этого танка представляет собой «сэндвич» – между двумя бронеплитами помещается наполнитель низкой плотности, играющий струе-
гасящую роль. И тут, как говорится, у каждой хозяйки свой рецепт выпекания слоеного пирога. В качестве наполнителя могут использоваться и алюминий, и керамика, и стеклопластик, и полиэтилен, и полиуретан, и прочие материалы в различных сочетаниях и пропорциях. Кумулятивная струя, пройдя внешнюю бронеплиту, оказывается в иной среде с другими физико-химическими свойствами. В связи с чем происходят ее расфокусирование и потеря энергии. Защитные свойства от кумулятивных боеприпасов у композиционной брони по сравнению с гомогенной могут быть выше на 40 и более процентов.
Рассмотренный нами метод борьбы против кумулятивных боеприпасов схематичен и приблизителен. Это лишь общий принцип. Современная броня – это сложный композиционный материал. Он многослоен, и в его состав входит множество ингредиентов, относящихся как к неорганической, так и к органической химии. Готовый продукт получается в результате последовательного выполнения самых разнообразных технологических процессов.
Также необходимо знать, что рецепты брони новейших танков, недавно поступивших на вооружение, засекречены.
До 60-х годов включительно законодателем моды в области танковой брони был созданный в годы войны в Челябинске ВНИИ-100 (ныне Санкт-Петербургский ВНИИ транспортного машиностроения). Именно здесь был создан танк Т-64, в котором впервые использовалась многослойная броня.
Позже ключевую роль в создании защиты для бронетехники стал играть НИИ стали, где была разработана броня для всех модификаций ныне эксплуатирующихся российских танков – Т-72, Т-80, Т-90, а также для танка нового поколения Т-14 на платформе «Армата».
Порой в описании танков встречаются способные ввести в заблуждение параметры бронезащиты, где толщина бронепластин во фронтальной проекции достигает 1000 миллиметров, а то и превышает метр. В действительности это не физический размер, а эквивалент, показывающий, какой толщины требуется установить гомогенную (однородную) стальную броню, чтобы она обеспечивала тот же уровень защиты, что и использующаяся в танке сложная композиционная броня.
Приемы против лома
У современного танка есть и еще один грозный враг – бронебойный оперенный подкалиберный снаряд (БОПС). Он представляет собой длинный сердечник (его называют «ломиком») из особо прочного материала, имеющего большую массу, прикрепленный к поддону. В момент выстрела поддон, подобно поршню в гладкоствольной танковой пушке, разгоняет сердечник в стволе. При выходе из ствола поддон отделяется, и «ломик», обладающий громадной энергией, летит с гиперзвуковой скоростью, порядка 5–6 М. При этом за счет небольшого диаметра и соответственно незначительного сопротивления воздуха в полете скорость снаряда уменьшается незначительно.
БОПС обладает достаточно «подлым» свойством. При соприкосновении с броней на его конце образуется оголовок в виде шляпки гриба. Благодаря чему «ломик» разворачивается перпендикулярно к атакуемой поверхности.
Сердечник изготавливается из карбида вольфрама или обедненного урана.
БОПС для брони опаснее кумулятивных боеприпасов, поскольку броневой «сэндвич» несильно ослабляет проникающую способность. В зависимости от длины и массы сердечника, а также огневого могущества орудия, выпускающего БОПС, бронепробиваемость подкалиберных снарядов достигает от 600 до 1000 миллиметров гомогенной брони, тогда как проникающая способность кумулятивных снарядов заканчивается на отметке 600–700 миллиметров.
Для защиты от «ломиков» уже довольно давно используют динамическую защиту брони (ДЗ). Она представляет собой ячейки, которые навешивают на тело танка. Ячейки содержат взрыватели и взрывчатое вещество. При подлете боеприпаса к ячейке ДЗ происходит подрыв, направленный навстречу боеприпасу. Первое поколение ДЗ, появившееся в 60-е годы, было способно защищать танк лишь от кумулятивных боеприпасов. И только второе поколение, к которому относится ДЗ «Контакт-5», стало инструментом противодействия БОПСу. Однако эффект оказался не столь значительным. Если защита от кумулятивных снарядов повышается в 1,9–2 раза, то от «ломиков» – всего лишь в 1,2. Принцип действия «Контакта-5» против БОПСов состоит в том, что врыв ячейки идет под углом к направлению полета сердечника. В связи с чем либо меняется вектор удара, либо вообще переламывается. «Контакт-5» устанавливается на различных модификациях танков Т-72, Т-90 и Т-80.
К следующему поколению относится ДЗ «Реликт», опционально устанавливающаяся на последних модификациях ОБТ – Т-72Б3, Т-90АМ, Т-90М. Она повышает защищенность от «ломиков» в 1,4 раза.
И наконец, последнее поколение представляет ДЗ «Малахит», специально созданная в НИИ стали для танка Т-14 «Армата». Ее характеристики не раскрываются, но заявляется, что «Малахит» перехватывает все натовские БОПСы, бронепробиваемость которых достигает 800 миллиметров. Более того, эта ДЗ, как, впрочем, даже и «Реликт», способна справляться и с тандемными боеприпасами.
Стрельба дуплетом
Этот вид боеприпасов стал ответом на появление динамической защиты, которая существенно снижала результативность атаки при помощи кумулятивных снарядов. Тандемный снаряд имеет два заряда, расположенных последовательно. При подлете к танку срабатывает лидирующий заряд, «расчищая» броню от ячейки ДЗ, на него среагировавшей. После чего с задержкой срабатывает второй заряд, в данном случае кумулятивный, которому уже ничего не преграждает путь к «оголившейся» броне.
Тандемные боеприпасы используются не только в артиллерийских боеприпасах, предназначенных для танковых орудий и САУ, но и в противотанковых управляемых ракетах. Именно в ПТУР этот принцип стал уже, можно сказать, стандартным.
Танкостроители пытаются бороться с тандемными боеприпасами, наращивая мощность ДЗ. То есть в каждой ячейке содержится повышенное количество ВВ, которое выбрасывает навстречу снаряду массивную крышку. Порой этого хватает, чтобы частично поразить второй заряд – кумулятивный.
Однако куда более эффективно с новой угрозой справляются комплексы активной защиты (КАЗ), которые относятся уже не к броне, а к самому танку. КАЗ включает в себя РЛС с фазированной антенной решеткой, что позволяет производить сканирование пространства электронным отклонением луча. То есть мгновенно. КАЗ включает мортиры с противоснарядными гранатами, расположенные по периметру корпуса, и систему управления на базе высокопроизводительного процессора.
РЛС обнаруживает подлетающие к танку боеприпасы, выполняя при этом их селекцию и не реагируя на осколки и пули. Если объект сочтен угрожающим, навстречу выпускается граната, взрывающаяся на расстоянии нескольких метров от танка и поражающая осколками атакующий боеприпас. Первый в мире серийный КАЗ «Дрозд», принятый на вооружение в 1983 году, устанавливался на ОБТ Т-55. Впоследствии появился КАЗ «Арена», им защищают уже современные танки Т-72 и Т-90. Эти комплексы существенно повышают защиту от тандемных кумулятивных боеприпасов. Но практически не воздействуют на «ломики» БОПСов.
Ну а на Т-90М устанавливают уже фрагменты КАЗ «Афганит», который в полной комплектации используется в танке Т-14 «Армата». Он способен перехватывать все виды противотанковых боеприпасов, включая БОПСы.
В настоящий момент полноценные КАЗ (правда, не справляющиеся с «ломиками») есть у израильского танка «Меркава» и южнокорейского «Черная пантера».
Однако и на КАЗ «конструкторы-агрессоры» нашли управу. Российский ПТРК «Корнет» способен выпускать две ракеты дуплетом, друг за другом. На первую срабатывает КАЗ, чтобы перехватить вторую ракету, у комплекса не хватает скорости реакции. Тот же самый принцип использован и в гранатомете РПГ-30. При всем совершенстве американского ПТРК «Джавелин» в нем невозможен тандемный запуск ракет из-за особенности наведения на цель при помощи тепловой головки самонаведения.
Владимир Тучков
Газета "Военно-промышленный курьер", опубликовано в выпуске № 16 (829) за 28 апреля 2020 года
