Od pojave oklopnih vozila, vječna borba između projektila i oklopa eskalirala je. Neki dizajneri nastojali su povećati proboj čaura, dok su drugi povećali izdržljivost oklopa. Borba se nastavlja i sada. Profesor Moskovskog državnog tehničkog univerziteta po imenu V. I. N. E. Bauman, direktor za nauku Istraživačkog instituta za čelik Valery Grigoryan
U početku je napad na oklop izveden frontalno: dok je glavna vrsta udara bio oklopni projektil kinetičkog djelovanja, dvoboj dizajnera sveo se na povećanje kalibra pištolja, debljine i uglovi nagiba oklopa. Ova evolucija je jasno vidljiva u razvoju tenkovskog naoružanja i oklopa u Drugom svjetskom ratu. Konstruktivne odluke tog vremena su sasvim očite: barijeru ćemo učiniti debljom; ako ga nagnete, projektil će morati ići dužim putem u debljini metala, a vjerojatnost rikošeta će se povećati. Čak se i nakon pojave oklopnih projektila s tvrdim nedestruktivnim jezgrom u municiji tenkovskih i protuoklopnih topova, malo se promijenilo.
Elementi dinamičke zaštite (EDS)
To su "sendviči" od dvije metalne ploče i eksploziva. EDZ se stavljaju u kontejnere čiji ih poklopci štite od vanjskih utjecaja i istovremeno predstavljaju bacive elemente
Smrtonosni pljuvač
Međutim, već na početku Drugog svjetskog rata dogodila se revolucija u upečatljivim svojstvima streljiva: pojavile su se kumulativne granate. 1941. njemački topnici počeli su koristiti Hohlladungsgeschoss ("projektil sa zarezom u naboju"), a 1942. SSSR je usvojio projektil 76-mm BP-350A, razvijen nakon proučavanja zarobljenih uzoraka. Tako su uređeni slavni zaštitnici Fausta. Pojavio se problem koji se nije mogao riješiti tradicionalnim metodama zbog neprihvatljivog povećanja mase spremnika.
U glavi kumulativne municije napravljen je konusni zarez u obliku lijevka obloženog tankim slojem metala (zvonasti otvor prema naprijed). Eksplozivna detonacija počinje sa strane najbliže vrhu lijevka. Detonacijski val "urušava" lijevak na osu projektila, a budući da tlak produkata eksplozije (gotovo pola milijuna atmosfera) prelazi granicu plastične deformacije ploče, ovaj se počinje ponašati kao kvazi-tekućina. Ovaj proces nema nikakve veze s topljenjem, to je upravo "hladan" tok materijala. Tanak (uporediv s debljinom ljuske) kumulativni mlaz istisnut je iz urušavajućeg lijevka, koji ubrzava do brzina reda brzine eksplozije eksplozije (a ponekad čak i veće), to jest oko 10 km / s ili više. Brzina kumulativnog mlaza značajno premašuje brzinu širenja zvuka u oklopnom materijalu (oko 4 km / s). Stoga se interakcija mlaza i oklopa odvija prema zakonima hidrodinamike, odnosno ponašaju se kao tekućine: mlaz uopće ne izgori kroz oklop (ovo je raširena zabluda), već prodire u njega, baš kao mlaz vode pod pritiskom ispire pijesak.
Principi poluaktivne zaštite korištenjem energije samog mlaza. Desno: ćelijski oklop, čije su ćelije ispunjene kvazi tečnom materijom (poliuretan, polietilen). Udarni val kumulativnog mlaza reflektira se od zidova i ruši šupljinu, uzrokujući uništavanje mlaza. Dolje: oklop sa reflektirajućim listovima. Zbog oticanja stražnje površine i brtve, tanka ploča je pomaknuta, teče na mlaz i uništava ga. Takve metode povećavaju anti-kumulativnu otpornost za 30-40
Slojevita zaštita
Prva zaštita od kumulativne municije bila je upotreba ekrana (oklop s dvije pregrade). Kumulativni mlaz se ne formira trenutno, za njegovu maksimalnu efikasnost važno je detonirati naboj na optimalnoj udaljenosti od oklopa (žižna daljina). Ako se ispred glavnog oklopa stavi ekran od dodatnih metalnih limova, detonacija će se dogoditi ranije i efikasnost udara će se smanjiti. Za vrijeme Drugog svjetskog rata, kako bi se zaštitili od faust patrona, tankeri su na svoja vozila pričvršćivali tanke metalne limove i mrežaste zaslone (uobičajena priča o upotrebi oklopnih kreveta u ovom svojstvu, iako su se u stvarnosti koristile posebne mreže). Ali ovo rješenje nije bilo vrlo učinkovito - povećanje otpora u prosjeku je bilo samo 9-18%.
Stoga su dizajneri pri razvoju nove generacije tenkova (T-64, T-72, T-80) koristili drugačije rješenje-višeslojni oklop. Sastojao se od dva sloja čelika, između kojih je postavljen sloj punila male gustoće - stakloplastike ili keramike. Ova "pita" dala je dobit u usporedbi s monolitnim čeličnim oklopom do 30%. Međutim, ova metoda nije bila primjenjiva za toranj: u ovim modelima je lijevana i teško je staviti staklena vlakna unutra s tehnološkog gledišta. Dizajneri VNII-100 (sada VNII "Transmash") predložili su da se u toranj otope oklopne kugle napravljene od ultra-porculana, čija je specifična sposobnost gašenja 2-2,5 puta veća od oklopnog čelika. Stručnjaci Istraživačkog instituta za čelik odabrali su drugu opciju: između vanjskog i unutarnjeg sloja oklopa postavljeni su paketi od čvrstog čelika visoke čvrstoće. Oni su preuzeli utjecaj oslabljenog kumulativnog mlaza pri brzinama kada se interakcija odvija ne prema zakonima hidrodinamike, već ovisno o tvrdoći materijala.
Obično je debljina oklopa u koji oblikovani naboj može prodrijeti 6–8 njegovih kalibara, a za naboje s pločama od materijala poput osiromašenog urana ta vrijednost može doseći 10
Poluaktivni oklop
Iako nije lako usporiti kumulativni mlaz, ranjiv je u bočnom smjeru i lako se može uništiti čak i slabim bočnim udarcem. Stoga se daljnji razvoj tehnologije sastojao u činjenici da je kombinirani oklop čeonog i bočnih dijelova lijevanog tornja formiran zbog šupljine otvorene odozgo, ispunjene složenim punilom; odozgo, šupljina je zatvorena zavarenim čepovima. Kule ovog dizajna korištene su na kasnijim modifikacijama tenkova-T-72B, T-80U i T-80UD. Princip rada umetaka bio je drugačiji, ali se koristila spomenuta "bočna ranjivost" kumulativnog mlaza. Takvi se oklopi obično nazivaju "poluaktivnim" sustavima zaštite, jer koriste energiju samog oružja.
Jedna od varijanti takvih sistema je ćelijski oklop, čiji su princip rada predložili zaposlenici Instituta za hidrodinamiku Sibirskog ogranka Akademije nauka SSSR -a. Oklop se sastoji od niza šupljina ispunjenih kvazi-tekućom tvari (poliuretan, polietilen). Kumulativni mlaz, koji ulazi u takav volumen omeđen metalnim zidovima, stvara udarni val u kvazi-tekućini, koji se, reflektirajući se od zidova, vraća na osu mlaza i urušava šupljinu, uzrokujući usporavanje i uništavanje mlaza. Ova vrsta oklopa pruža do 30-40% povećanja anti-kumulativne otpornosti.
Druga mogućnost je oklop sa reflektirajućim listovima. To je troslojna barijera koja se sastoji od ploče, odstojnika i tanke ploče. Mlaz, prodirući u ploču, stvara naprezanja, koja vode prvo do lokalnog oticanja stražnje površine, a zatim do njenog uništenja. U tom slučaju dolazi do značajnog oticanja brtve i tankog lima. Kad mlaz probije brtvu i tanku ploču, ona se već počela udaljavati od stražnje površine ploče. Budući da postoji određeni kut između smjerova kretanja mlaza i tanke ploče, u određenom trenutku ploča počinje trčati na mlaz, uništavajući ga. U usporedbi s monolitnim oklopom iste mase, učinak korištenja "reflektirajućih" listova može doseći 40%.
Sljedeće poboljšanje dizajna bio je prijelaz na tornjeve sa zavarenom bazom. Postalo je jasno da razvoj za povećanje čvrstoće valjanog oklopa više obećava. Konkretno, 1980-ih godina razvijeni su novi čelici povećane tvrdoće i spremni za serijsku proizvodnju: SK-2SH, SK-3SH. Upotreba tornjeva s podlogom od valjanog čelika omogućila je povećanje zaštitnog ekvivalenta uz podnožje tornja. Kao rezultat toga, kupola za tenk T-72B s valjanim postoljem imala je povećan unutarnji volumen, a težina je iznosila 400 kg u usporedbi sa serijskom lijevanom kupolom tenka T-72B. Paket za punjenje tornja izrađen je od keramičkih materijala i čelika visoke tvrdoće ili od pakovanja na bazi čeličnih ploča sa "reflektirajućim" pločama. Ekvivalentni oklopni otpor bio je jednak 500–550 mm homogenog čelika.
Kako funkcionira dinamička zaštita
Kad kumulativni mlaz prodre u element DZ, eksploziv u njemu detonira i metalne ploče tijela počinju se razlijetati. U isto vrijeme, oni sijeku putanju mlaza pod kutom, stalno zamjenjujući nove dijelove ispod njega. Dio energije troši se na probijanje ploča, a bočni impuls pri sudaru destabilizira mlaz. DZ smanjuje oklopne karakteristike kumulativnog oružja za 50-80%. Istovremeno, što je vrlo važno, DZ ne detonira kada se puca iz malokalibarskog naoružanja. Upotreba DZ -a postala je revolucija u zaštiti oklopnih vozila. Postojala je stvarna prilika za utjecaj na prodiruće štetno sredstvo onoliko aktivno koliko je prethodno utjecalo na pasivni oklop.
Eksplozija prema
U međuvremenu, tehnologije u području kumulativne municije nastavile su se poboljšavati. Ako tijekom Drugog svjetskog rata proboj oklopa projektila s nabojem nije prelazio 4–5 kalibara, kasnije se znatno povećao. Dakle, s kalibrom od 100-105 mm, već je bilo 6-7 kalibara (u ekvivalentu čelika 600-700 mm), s kalibrom od 120-152 mm, proboj oklopa je povišen na 8-10 kalibara (900 -1200 mm homogenog čelika). Za zaštitu od ove municije bilo je potrebno kvalitativno novo rješenje.
Rad na anti-kumulativnom ili "dinamičkom" oklopu, zasnovan na principu protueksplozije, odvijao se u SSSR-u od 1950-ih. Do 1970-ih, njegov dizajn već je bio razrađen na Sveruskom istraživačkom institutu za čelik, ali je psihološka nespremnost visokih predstavnika vojske i industrije spriječila njegovo usvajanje. Uvjerili su se samo u uspješnu upotrebu sličnog oklopa izraelskih tankera na tenkovima M48 i M60 tokom arapsko-izraelskog rata 1982. godine. Budući da su tehnička, dizajnerska i tehnološka rješenja u potpunosti pripremljena, glavna tenkovska flota Sovjetskog Saveza opremljena je anti-kumulativnim eksplozivnim reaktivnim oklopom (ERA) Kontakt-1 u rekordnom roku-za samo godinu dana. Ugradnjom DZ-a na tenkove T-64A, T-72A, T-80B, koji su već imali prilično snažan oklop, praktično je trenutno obezvrijeđen postojeći arsenal protuoklopnog navođenog naoružanja potencijalnih protivnika.
Postoje trikovi protiv otpada
Kumulativni projektil nije jedino sredstvo za uništavanje oklopnih vozila. Mnogo opasniji protivnici oklopa su oklopni projektili podkalibra (BPS). Dizajn takvog projektila je jednostavan - to je dugački otpad (jezgra) od teškog i materijala visoke čvrstoće (obično volframov karbid ili osiromašeni uran) s repom za stabilizaciju u letu. Promjer jezgre mnogo je manji od kalibra cijevi - otuda i naziv "podkalibar". Leteći brzinom od 1,5-1,6 km / s, "pikado" težak nekoliko kilograma ima takvu kinetičku energiju da, ako se pogodi, može prodrijeti u više od 650 mm homogenog čelika. Štoviše, gore opisane metode za poboljšanje anti-kumulativne zaštite praktički ne utječu na projektile podkalibra. Suprotno zdravom razumu, nagib oklopnih ploča ne samo da ne uzrokuje rikošet projektila podkalibra, već čak slabi stupanj zaštite od njih! Moderna "ispaljena" jezgra ne rikošetiraju: pri dodiru s oklopom na prednjem kraju jezgre nastaje glava u obliku gljive, koja igra ulogu šarki, a projektil se okreće prema okomici na oklop, skraćujući put u njegovoj debljini.
Sljedeća generacija DZ-a bio je sistem Contact-5. Stručnjaci istraživačkog instituta počeli su odlično raditi, rješavajući mnoge kontradiktorne probleme: DZ je trebao dati snažan bočni impuls, dopuštajući destabilizaciju ili uništavanje jezgre BOPS-a, eksploziv je trebao pouzdano eksplodirati s niske brzine (u usporedbi s kumulativnim mlaznim) jezgrom BOPS -a, ali je istovremeno isključena detonacija od pogođenih metaka i fragmenata granata. Dizajn blokova pomogao je u rješavanju ovih problema. Poklopac DZ bloka izrađen je od debelog (oko 20 mm) oklopnog čelika visoke čvrstoće. Nakon udara, BPS stvara tok fragmenata velike brzine koji detoniraju naboj. Uticaj pokretnog debelog pokrova na BPS dovoljan je za smanjenje njegovih oklopnih karakteristika. Uticaj na kumulativni mlaz je takođe povećan u poređenju sa tankom (3 mm) pločom Contact-1. Kao rezultat toga, ugradnja DZ "Contact-5" na spremnike povećava anti-kumulativnu otpornost za 1, 5-1, 8 puta i osigurava povećanje razine zaštite od BPS-a za 1, 2-1, 5 puta. Kompleks Kontakt-5 instaliran je na ruskim serijskim tenkovima T-80U, T-80UD, T-72B (od 1988.) i T-90.
Posljednja generacija ruskog DZ - kompleks "Relikt", koji su također razvili stručnjaci Istraživačkog instituta za čelik. U poboljšanom EDZ-u uklonjeni su mnogi nedostaci, na primjer, nedovoljna osjetljivost kada su ga pokrenuli kinetički projektili male brzine i neke vrste kumulativne municije. Povećana učinkovitost u zaštiti od kinetičkog i kumulativnog streljiva postiže se upotrebom dodatnih ploča za bacanje i uključivanjem nemetalnih elemenata u njihov sastav. Kao rezultat toga, proboj oklopa projektila potkalibra smanjen je za 20-60%, a zbog povećanog vremena izlaganja kumulativnom mlazu, bilo je moguće postići određenu efikasnost u kumulativnom oružju s tandemskom bojevom glavom.
