Borbena oklopna vozila brojnih klasa kombiniraju relativno malu borbenu masu i dovoljno visok nivo zaštite. Ova kombinacija karakteristika može se dobiti zbog nekoliko osnovnih tehničkih rješenja. Ovisno o zahtjevima i mogućnostima kupaca, dizajneri žrtvuju razinu zaštite ili koriste nove materijale i tehnologije. Posljednjih desetljeća domaća i svjetska industrija stekla je solidno iskustvo u stvaranju dobro zaštićene, ali lagane vojne opreme.
Istorijski gledano, prvi način smanjenja mase (na primjer, u skladu s karakteristikama raspoložive šasije) bio je smanjenje debljine oklopa s odgovarajućim padom razine zaštite. Također je proveden razvoj novih legura čelika s većim karakteristikama. Kasnije je počela potraga za drugim metalima i nemetalnim materijalima koji kombiniraju čvrstoću i malu težinu. Konačno, od izvjesnog vremena u području lakih oklopnih vozila koristili su se kombinirani i razmaknuti oklopi, koji su se ranije koristili samo na teškim vozilima. Osim toga, ne treba zaboraviti na mogućnost ugradnje dinamičke ili aktivne zaštite, koja nadopunjuje vlastiti oklop tijela.
Plutajući spremnik PT-76. Fotografija Russianarmy.ru
Čelični i plutajući
Kao prvi primjer poslijeratnog domaćeg lakog oklopnog borbenog vozila, može se smatrati amfibijski tenk PT-76. Nastala je krajem četrdesetih godina prema posebnom tehničkom zadatku. Ova mašina je trebala imati zaštitu od metaka i dobro plutati, što je postavljalo posebne zahtjeve za dizajn u cjelini. Dodijeljeni zadaci uspješno su riješeni, iako se prema današnjim standardima rezultirajući tenk nije odlikovao visokom savršenošću ili izvanrednim zaštitnim karakteristikama.
Novi tip amfibijskog tenka dobio je preveliki zavareni oklopljeni trup, dizajniran da osigura odgovarajuću uzgon. Materijal kućišta je oklopni čelik marke "2P". Čeona zaštita vozila sastojala se od limova debljine 11 i 14 mm, bočne i krmena strana bile su debljine 14, odnosno 7 mm. Odozgo je automobil bio zaštićen krovom od 5 mm, odozdo - dnom debljine 7 mm. Oklop kupole bio je debljine 8 do 17 mm.
Trup tenka PT-76 imao je dužinu od 6, 91 m i širinu od oko 3 m. Tijekom daljnje modernizacije trup je dotjeran, ali se njegove glavne karakteristike nisu promijenile. Borbena težina amfibijskog tenka bila je 14 tona - nešto manje od polovice odnosilo se na oklopljeni trup i kupolu.
Borbeno vozilo pješadije BMP-1. Fotografija Wikimedia Commons
Oklop debljine do 14-17 mm, uključujući i one instalirane s nagibom do 80 °, imao je ograničenu snagu, pa su PT-76 imale ograničene zaštitne karakteristike. Čelični oklop ovog vozila garantovano je izdržao udarce metaka i gelera iz svih uglova. Ojačana frontalna projekcija također bi mogla izdržati granatiranje iz sistema velikog kalibra, pa čak i topova malog kalibra. U isto vrijeme, svaki tenkovski ili protuoklopni top iz kasnih četrdesetih garantovano će pogoditi PT-76 na svim efikasnim dometima. Slična je situacija bila s nedavno pojavljenim protutenkovskim bacačima granata.
Amfibijski tenk PT-76 ispunjavao je zahtjeve, ali je s vremenom uspio zastarjeti. Jedan od razloga za to bila je niska savršenost dizajna zaštite oklopa. Već početkom šezdesetih razvijen je projekt duboke modernizacije rezervata koji je predviđao zamjenu glavnog materijala karoserije. Godine 1961. VNII-100 je proizveo eksperimentalni trup PT-76 od aluminijske legure D20. Puna ispitivanja pokazala su da je sa sličnom razinom zaštite takav trup znatno lakši od čeličnog. Takav trup nije ušao u proizvodnju, već je pokazao potencijal aluminijskog oklopa. Kasnije su te ideje primijenjene u novim projektima.
Čelik i aluminij
Sljedeći primjer uspješnog dizajnerskog olakšavanja mogu biti sovjetska borbena vozila pješadije BMP-1 i BMP-2. Prvi od njih razvijen je u GSKB-2 Čeljabinskog traktorskog pogona na prijelazu iz pedesetih u šezdesete godine u skladu s novim tehničkim specifikacijama i uzimajući u obzir dostupne tehnologije. Kao rezultat toga, stvoren je vrlo neobičan dizajn koji je uključivao nekarakteristične elemente. Da bi se postigla optimalna kombinacija težine i zaštite, predloženo je kombiniranje čelika i aluminija.
Raspored obuke BMD-1. Prozori u zgradi omogućuju vam da procijenite rezervaciju. Fotografija Vitalykuzmin.net
Osnova zavarenog trupa za BMP-1 ponovo su bili valjani čelični limovi visoke tvrdoće. Čelo oklopljenog čeličnog trupa imalo je debljinu od 7 mm (gornji dio s nagibom od 80 °) do 19 mm (donji). Stranice su izrađene od limova 16 i 18 mm. Hrana je imala slične parametre zaštite. Najveća debljina dijelova kupole dosegla je 33 mm. Zanimljiva karakteristika novog automobila je dodatni poklopac iznad motornog prostora. Kako bi se zaštitili od granatiranja i vanjskih utjecaja, na gornjoj prednjoj ploči pojavio se veliki pokrov s karakterističnim poprečnim rebrima. Napravljen je od legure aluminijuma ACM sa dodatkom cinka i magnezijuma.
Dužina trupa BMP-1 prelazila je 6, 73 m, širina-oko 2, 9 m. Borbena težina vozila određena je na razini od 12, 7-13 tona. Zavareni čelični trup, bez dijelova i sklopovi instalirani na njemu, težili su nešto više od 3870 kg. Čelični toranj - samo 356 kg. Sklopljena prednja pokrovna ploča izrađena od ACM -a imala je masu od oko 105 kg.
Prema zahtjevu kupca, BMP-1 je mogao izdržati granatiranje oklopnih metaka kalibra 7,62 mm iz svih kutova. Također, svi listovi za rezervacije sadržavali su male i lagane fragmente. Prednja izbočina zaštićena od teških mitraljeza na nultom dometu. Granate stranih topova kalibra 20 mm nisu mogle direktno udariti u vozilo sa udaljenosti veće od 100 m. Za sisteme od 23 mm, maksimalni domet je bio 500 m. U isto vrijeme, kao i svako drugo lako oklopno vozilo, BMP-1 nije imao stvarnu zaštitu od tenkovskih granata i protutenkovskih granata.
Zračno borbeno vozilo BMD-2K. Fotografija autora
Posebno visok nivo zaštite nije bio potreban od BMP-1, a potrebne karakteristike su dobijene uspješnom kombinacijom već savladanih i novih materijala. Zapravo, ovo borbeno vozilo pješaštva može se smatrati prvim velikim domaćim modelom, u čijem je dizajnu korištena aluminijska rezerva. Međutim, takav "rekord" nije trajao predugo, a uskoro se pojavilo još zanimljivije oklopno vozilo.
Aluminijski BMD
Nakon eksperimenta s aluminijskim kućištem za PT-76, sovjetski naučnici nastavili su raditi na pronalaženju najboljih mogućnosti za laganu zaštitu i materijale za nju. Do sredine šezdesetih godina stvorena je nova legura aluminija, magnezija i cinka pod oznakama ABT-101 i 1901. Ta se legura smatrala osnovom za neprobojne oklope lakih borbenih vozila. Ubrzo je na njegovoj bazi stvorena legura ABT-102/1903, koja se razlikovala po različitoj viskoznosti, pa je zahvaljujući tome mogla pružiti zaštitu od topničkih granata.
1965. godine Volgogradska traktorska tvornica donijela je na ispitivanje prototip vazdušno-desantnih borbenih vozila BMD-1. Prilikom njihovog razvoja glavni zadatak je bio smanjiti veličinu i težinu na vrijednosti koje odgovaraju sposobnostima vojnih transportnih aviona. Bilo je moguće smanjiti težinu pomoću aluminijskog oklopa poput ABT-101 i nekih drugih lakih legura. Međutim, nije bilo moguće u potpunosti se riješiti relativno teškog čelika. Neki dijelovi su se još uvijek izrađivali od njega.
Borbeno vozilo pješadije BMP-3. Fotografija autora
Prednja zaštita BMD-1 uključivala je nekoliko aluminijskih limova postavljenih pod različitim kutovima prema vodoravnoj i uzdužnoj osi vozila. Ovaj dizajn omogućio je dodatno povećanje smanjene debljine oklopa. Gornji dijelovi čela bili su debljine 10 mm, srednji 32 mm, a donji 10 mm. Strana trupa sastavljena je od limova debljine 20 i 23 mm. Hrana se sastojala od dijelova debljine 15-20 mm. Toranj je izrađen od čelika, maksimalna debljina njegove zaštite bila je 22 mm.
Trup BMD-1 imao je dužinu od samo 5,4 m sa širinom nešto većom od 2,5 m. Borbena težina cijelog vozila određena je na 7,2 tone prednje polutke. Bila je potrebna i svestrana zaštita od 7,62-mm oklopnih metaka. Dakle, nivo zaštite BMD-1 donekle je ponovio karakteristike BMP-1. Vozilo za slijetanje bilo je inferiorno u odnosu na pješadijsko vozilo samo po snazi prednjeg oklopa. U isto vrijeme, kompaktnije tijelo izrađeno od legure ABT-101 imalo je otprilike polovinu težine čelika koje se koristilo na BMP-1.
Kasnije je na šasiji BMD-1 stvoreno novo borbeno vozilo u zraku s različitim borbenim odjeljkom i naoružanjem. U isto vrijeme, aluminijsko kućište nije pretrpjelo velike promjene - u stvari, BMD -2 se razlikovao od prethodnika samo po naoružanju i nekim unutrašnjim uređajima. Sredinom osamdesetih u seriju je ušao potpuno novi stroj BMD-3, stvoren na temelju različitih ideja i rješenja. Ipak, moderni aluminijski oklopi naširoko su korišteni u ovom projektu.
Oklopna zaštita BMP-3. 1 - gornji čeoni dio (18 mm ABT -102); 2 - zigomatični list (60 mm ABT -102); 3-frontalna izbočina tornja (16 mm BT-70SH + 70 mm zračni razmak + 50 mm ABT-102); 4 - krov tornja (18 mm ABT -102); 5 - stražnji dio tornja (43 mm ABT -102); 6 - krov (15 mm ABT -102); 7 - dovod (13 mm ABT -102); 8 - dno (10 mm AMG -6); 9 - ploča (43 mm ABT -102) 10 - nišna ploča (15 mm ABT -102): 11 - donja ploča (43 mm ABT -102); 12-donji prednji dio (10 mm BT-70SH + 70 mm zračni razmak + 60 mm ABT-102); 13-srednji prednji dio (10 mm BT-70Sh + 70 mm zračni razmak + 12 mm BT-70Sh + 60 mm ABT-102). Slika Btvt.nador.ru
Aluminij i čelik za pješaštvo
Osamdesetih godina, paralelno s obećavajućim BMD-3, stvoreno je novo borbeno vozilo pješadije BMP-3. Prilikom stvaranja, Kurganski specijalni konstrukcijski biro za mašinstvo uzeo je u obzir potrebu povećanja nivoa zaštite u vezi s razvojem naoružanja za laka oklopna vozila potencijalnog neprijatelja. Bilo je potrebno osigurati zaštitu od granata od 30 mm, ali istovremeno spriječiti neprihvatljivo povećanje mase. Rješenje takvih problema izravno se odnosilo na primjenu nove rezervacije.
BMP-3 je dobio razmaknuti oklop, izgrađen na bazi aluminijumskih delova od legure ABT-102 i oklopnog čelika BT-70Sh. Gornji čeoni i zigomatični dijelovi tijela izrađeni su od aluminija i imaju debljinu od 18 odnosno 60 mm. Srednji prednji dio blago nagnut prema naprijed uključuje 10 mm čelik, 70 mm zračni otvor, 12 mm čelik i 60 mm aluminijske ploče. Donji dio ima sličnu strukturu, ali nema unutrašnji čelični lim. Stranice su sastavljene od limova ABT-102 debljine 15 i 43 mm. Debljina krova, krme i dna iznosi 15, 13 i 10 mm. Čelo kupole dobilo je zaštitu u obliku čelika 16 mm, zraka 70 mm i aluminija 50 mm. Dodatna zaštita čeone projekcije je štit od reflektiranja vala izrađen od oklopnog čelika male debljine.
Razmaknuti i homogeni oklop BMP-3 pruža zaštitu u svim aspektima od malokalibarskog naoružanja velikog kalibra. Čeona projekcija izdržava granatiranje iz topa 30 mm sa dometa 200 m. Svojevremeno su se nudili i različiti dodaci za povećanje nivoa zaštite. Nadzemne ploče imale su namjeru poboljšati balističku zaštitu, a specijalni eksplozivni reaktivni oklop pomogao je izdržati granatiranje iz protuoklopnog bacača granata.
Oklopni automobili Typhoon-K u liniji parade. Fotografija Ministarstva odbrane Ruske Federacije / mil.ru
Trup BMP-3 ima dužinu od 7, 14 m i širinu od oko 3,3 m. Borbena težina vozila u cjelini je 18, 7 tona. U isto vrijeme, masa oklopljenog trupa od čelika a aluminij ne prelazi 3,5 tone. Prema poznatim podacima, upotreba legure ABT-102 omogućila je smanjenje mase kućišta za gotovo trećinu u usporedbi s čeličnom jedinicom s istim stupnjem zaštite. Osim toga, relativno debeli aluminijski limovi omogućili su sastavljanje krutog tijela bez zasebnih konstrukcijskih elemenata, što je rezultiralo dodatnom uštedom težine.
Čelik i keramika
Daljnji razvoj sredstava zaštite dovodi do novih varijanti oklopnih vozila, koje karakterizira prilično visoka otpornost na glavne prijetnje. Domaći automobili porodice Typhoon-K, koje je posljednjih godina stvorilo preduzeće KamAZ, mogu se smatrati dobrim primjerom za to. U nekoliko projekata ove linije bilo je moguće postići vrlo zapažene rezultate u području zaštite.
Oklopni trupovi vozila Typhoon-K dobijaju kombinovanu zaštitu. Upotrebljava se relativno tanak vanjski metalni lim ispod kojeg se postavljaju keramičke pločice sa određenim karakteristikama. Donji sloj oklopa je deblji čelični lim. Prilikom udara u takav paket metak ili geler probija vanjski sloj, trošeći dio energije, a keramika ga inhibira. Osim toga, čelik i keramika imaju različite parametre čvrstoće i tvrdoće, što izaziva uništavanje oštećujućeg elementa. Ulomci metaka i keramike drže se na mjestu pomoću unutrašnjeg čeličnog lima.
Hrana oklopnog automobila KamAZ-63969 nakon ispitivanja granatiranja. Fotografija OJSC "KamAZ" / Twower.livejournal.com
Jedan od prvih bio je tzv. korpus oklopnog automobila KamAZ-63969. Njegov kombinirani oklop mogao je izdržati granatiranje iz oružja 14,5 mm. Postojala je i varijanta sa manje moćnim oklopom koji štiti od metaka 12,7 mm. Ova verzija oklopnog automobila izdržala je sve testove, ali nije zainteresirala kupca. U seriju je ušao uzorak pod nazivom "Typhoon K-63968" koji se razlikovao po izgledu i karakteristikama rezervata. Međutim, arhitektura zaštite ostaje ista i predviđa upotrebu keramičkih pločica.
Serijski "Typhoon-K" ima trup duljine nešto manje od 9 m i širine oko 2,5 m. Ukupna težina vozila s teretom do 2,6 tona prelazi 24,7 tona. Moguća je vuča prikolica težine do 8 tona. Proizvođač ne navodi težinu samog kućišta.
Još jedna varijanta kombiniranog oklopljenja korištenjem keramičkih materijala implementirana je u projekt Typhoon K-53949, poznat i kao Typhoon 4x4 i Typhoonok. U tom slučaju, keramičke ploče postavljaju se između limova aluminijskog oklopa. Ova zaštita odgovara nivou 3 standarda STANAG 4569 i može izdržati metke oklopne puške kalibra 7,62 mm.
Oklopni automobil "Typhoon K-53949" sa lakim oklopom. Fotografija autora
Tajfun 4x4 dobio je karoseriju sa ukupnom dužinom manjom od 6,5 m i širinom od oko 2,5 m. Masa praznog vozila takvog automobila je 12 tona, s još 2 tone korisnog tereta. Kao i u slučaju većeg uzorka, programeri ne žure s razjašnjavanjem mase samog tijela i njegove zaštite, što nam ne dopušta u potpunosti procijeniti savršenstvo težine dizajna.
***
U dalekoj prošlosti dizajneri oklopnih vozila suočili su se sa ozbiljnim problemom u obliku direktne veze između nivoa zaštite i težine. Oklopna vozila s čeličnim trupovima mogla bi pokazati visoku otpornost na oštećujuće elemente samo uz odgovarajuću težinu. Međutim, kasnije, razvoj metalurgije i pojava novih legura omogućili su rješavanje ovih problema, zbog čega se u našoj zemlji i inozemstvu pojavio značajan broj borbenih vozila, kombinirajući malu težinu i dobru zaštitu.
Prvo rješenje problema mase i zaštite bile su aluminijske legure, koje su se mogle koristiti i samostalno i u kombinaciji s drugim materijalima, pa čak i s dodatnim oklopom na šarkama. Tada se pojavila nova keramika, također pogodna za stvaranje kombinirane zaštite. Razvoj metala i keramičkih materijala nastavlja se i dovodi do pojave novih mogućnosti zaštite.
Lako je vidjeti da su pokušaji smanjenja mase automobila uz dobru zaštitu do sredine šezdesetih doveli do ozbiljnih rezultata. Aluminijski i čelični oklop BMP-1, a nakon njega i BMP-2, mogao je zaštititi posadu od topničkih granata malog kalibra. U sljedećem projektu BMP-3, kombinacija različitih materijala i prisutnost zračnog jaza omogućili su još jednom poboljšanje zaštite. Trenutno se takav razvoj razvija i dovodi do novih izuzetnih rezultata.
Poslijeratni razvoj znanosti o materijalima, koji je doveo do pojave novih legura i nemetalnih materijala, dao je ozbiljan poticaj razvoju oklopnih borbenih vozila različitih klasa. Inženjeri su uspjeli poboljšati zaštitne karakteristike svojih vozila bez značajnog povećanja njihove težine. Dobivena oprema je još uvijek u upotrebi u mnogim zemljama, a svi novi projekti nastaju uzimajući u obzir postojeće iskustvo. Istodobno, treba očekivati da će se u dalekoj budućnosti pojaviti fundamentalno novi materijali koji će opet poboljšati karakteristike oklopnih vozila, a procesi posljednjih decenija će se ponoviti.
