Защита боевых машин сухопутных войск от мин

Возможности и границы

Рольф Хилмес

Minenschutz bei militärischen Landfahrzeugen

Möglichkeiten und Grenzen

Soldat und Technik,

1999, Nr 8, S. 469-473

В военных конфликтах послевоенного времени мины стали решающим образом влиять на ход и исход боевых действий. Относительно низкая стоимость и простота в обращении позволяют незаконным вооруженным формированиям широко использовать их в локальных конфликтах. По материалам ООН, в настоящее время в 60 странах мира находятся от 60 до 100 миллионов мин, требующих разминирования.

Учитывая, что подразделения бундесвера участвуют в миротворческом контингенте ООН по разминированию, Федеральное Управление поставок вооружений занимается проблемой защиты боевых машин от воздействия противопехотных и противотанковых мин. В ниже приведенной статье автор представил данные по возможностям и границам защиты от мин небронированных и бронированных машин.

Противопехотные мины с массой взрывчатого вещества от 50 до 1500 г вызывают повреждения  небронированных и легкобронированных машин, а противотанковые мины с массой взрывчатого вещества от 3 до 10 кг целенаправленно выводят из строя тяжелобронированные машины. В последние годы наметился явный скачок в совершенствовании противотанковых мин. Если мины первого поколения срабатывали только при наезде под гусеницей или колесом и приводили в основном к потере подвижности, то мины второго поколения оказывают воздействие на всю проекцию машины. Это стало возможным благодаря использованию современных взрывателей (магнитных, сейсмических, акустических и др.). Современные мины отягчают угрозу боевым машинам, так как основаны на воздействии кумулятивного заряда или кассетных кумулятивных зарядов и пробивают стальную броню корпуса машины толщиной до 150 мм . Таким образом, они приводят не только к потере подвижности, но и к поражению членов экипажа и даже катастрофическому повреждению боевой машины.

Мины первых двух поколений могли быть нейтрализованы воздействием механических минных тралов, таких как, например, танк-тральщик "Кейлер". Однако такое воздействие не может быть применено для мин третьего поколения, находящихся на вооружении в настоящее время. Речь идет о минах, действующих на определенном расстоянии от машины, к которым относятся мины направленного действия (мины рассеивающего действия ADW или мины большого радиуса действия WAM).

Использование сложных неконтактных электронных взрывателей и сенсорики с искусственным "интеллектом", наряду с повышением эффективности современных мин, резко увеличило их стоимость. Если противопехотные мины первых поколений стоят 300 марок, то стоимость мины последних поколений около 50000 марок. Поэтому мины последних поколений, к счастью, вряд ли будут применяться  в условиях ограниченных вооруженных конфликтов.

Мероприятия по противоминной защите боевых машин сухопутных войск бундесвера в прошлом учитывались в ограниченном объеме. Это происходило потому, что использование боевых машин сухопутных войск предусматривалось только в рамках обороны страны и исходило из военного планирования, которое не в полной мере учитывало вероятность применения мин и минных заграждений и не предусматривало принятие соответствующих контрмер.

Рис. 1. Сравнение обычной конструкции с колесной машиной, имеющей защиту от мин

Использование в рамках ООН контингента вооруженных сил в кризисных ситуациях резко обострило, наряду с действиями снайперов и замаскированных засад, угрозу со стороны наземных мин. Согласно тактике партизанских действий, широкое использование минного оружия практически не позволит проводить планирование боевой операции и осуществить ее пространственное и временное сочетание. Опасность подрыва на минах существует постоянно и везде.

Если гусеничные боевые машины за прошедшие 20 лет достигли частично революционного успеха при реализации баллистической защиты за счет активных защитных систем, то противоминная защита их соответствует уровню конца 2-ой мировой войны. Во всяком случае, до настоящего времени нет адекватной реакции на противотанковые мины, основанные на новых принципах воздействия.

Значительные потери боевых машин вследствие массового применения мин отмечались в 70-е годы в южноафриканской армии в Родезии. Южноафриканские вооруженные силы и Национальная оборонная промышленность отреагировали на это обширными исследованиями и программами по разработке бронированных и небронированных колесных машин. Поэтому Южная Африка в настоящее время играет главенствующую роль по опыту и знаниям в области проектирования минной защиты колесных машин. При этом основная философская концепция компоновки машин звучит так: "в машине может быть все разрушено, но экипаж должен выжить".

Концептуальные взгляды на колесные машины

Конструкция колесной боевой машины ориентировалась на возможность более низкого расположения центра тяжести и, соответственно, благоприятных динамических параметров движения по шоссе и пересеченной местности. Подвеска и амортизаторы колесных боевых машин разрабатываются с учетом аспекта высокой проходимости по бездорожью. Рама и конструкция в целом у стандартных грузовых машин рассчитывается на максимально возможную полную нагрузку. Колесные боевые машины, как правило, проектируются с учетом оптимального размещения боевого расчета и необходимого оборудования при обязательном сохранении максимально возможного низкого силуэта машины.

Противоминная защита стандартных грузовых машин, используемых в военных целях, практически отсутствует. Только при предъявлении военным ведомством соответствующих требований производитель может изменить конструкцию колесных машин.

Противоминная защита колесных машин, как правило, предусматривает следующие мероприятия:

Реализацию в машине максимально большего клиренса, так как давление взрывной волны уменьшается примерно в 3 раза в зависимости от расстояния центра взрыва.

В подвеске колес (моста) и элементах привода конструктивно заранее предусматриваются места разрушения, которые позволяли бы после воздействия взрыва мины, сохранять максимально возможную подвижность и облегчить проводимый ремонт.

Конструктивно колесные ниши компонуются таким образом, чтобы ударная волна распространялась без нанесения значительного ущерба, а в случае использования колесных машин на минных полях с установленными минами большой разрушительной силы, применяются специальные обода и V-образные козырьки из высокопрочных материалов.

Днище колесных машин, предназначенных для транспортировки личного состава, должно быть выполнено таким образом, чтобы предотвратить проникновение осколков противопехотных мин внутрь машины (например, с использованием противоосколочных экранов с подбоем), а элементы основания корпуса машины должны исключать его разрыв и проникновение газов.

Отверстия и зазоры в кабине колесных машин являются слабым местом. Целесообразно располагать двери и люки в верхней или задней части машины. Конструкция отделений боевых машин должна быть достаточно прочной, чтобы выдерживать опрокидывание машины и иметь достаточный объем для выживания боевого расчета.

Особые требования предъявляются к защите сидений, которые должны быть закреплены по возможности в верхней части машины, так как такое расположение приводит к минимальным нагрузкам на сидения при взрыве. Если это невозможно, то сидения должны закрепляться на бортах машины. Под сидениями должно быть достаточное пространство, чтобы избежать удара при упругой деформации элементов основания кузова.

Рис. 2. Размещение солдат в центре машины повышает возможности       выживания при срабатывании мины

Опыт показывает, что сидения должны быть ковшеобразной формы, повторяющие силуэты человека. Без обивки. Личный состав, как правило, имеет больший шанс выжить, если располагается в центре машины, а наличие ремней должно предохранять от выпадения.

Большое значение уделяется закреплению элементов оснащения в обитаемых отделениях с тем, чтобы при деформации частей корпуса они не отрывались от держателей и не превращались в снаряды вторичного действия.

С целью повышения пожаробезопасности наружные топливные баки и емкости для гидравлического масла должны быть убраны из опасных мест.

Перечень вышеизложенных мероприятий, определенно не окончательный, дает основание считать, что противоминная защита экспериментальной колесной машины существенно отличается от общепризнанных конструкций колесных машин.

Концептуальные взгляды на бронированные гусеничные машины

Прочный стальной каркас корпуса гусеничной боевой машины более устойчив к воздействию мин. Противопехотные мины причиняют относительно легкие повреждения и, в основном, ходовой части. Только противотанковые мины с массой взрывчатого вещества более 3 кг вызывают значительные повреждения. При взрыве мин под гусеницей экипаж, как правило, не подвергается значительному воздействию взрыва и сохраняет хорошие шансы на выживание.

Большую опасность для экипажа представляет срабатывание мины под днищем корпуса боевой машины. В этом случае необходимы дополнительные защитные мероприятия с целью обеспечения выживаемости экипажа. Исследованиями последних лет установлено, что величина упругой деформации днища боевой машины увеличилась вдвое. Временная величина упругой деформации может достигать 300 мм , что приводит к отрыву закрепленных в районе подрыва мины элементов конструкции, которые представляют смертельную опасность для членов экипажа, так как величина их ускорения достигает 300 м/с.

Рис. 4. Современные обычные тяжелые щитовые прикрытия гусеничной цепи улавливают ударную волну в области ходовой части, что влечет за собой разрушение корпуса

Конкретные мероприятия по повышению устойчивости против воздействия взрыва мин под корпусом боевой машины были реализованы на танке "Леопард-2". Благодаря использованию наклонных листов между бортом и днищем был удален ребровой сварной шов и разгружено напряженное прямоугольное соединение днища и бортов корпуса. Дальнейшая деформируемость днища при взрыве мин была сокращена за счет относительно плавной завальцовки, то есть созданием редана. Все перечисленные мероприятия были реализованы на русском боевом танке 50-х годов. Реализация защитных мероприятий против противотанковых мин с кассетными зарядами потребовала бы значительных изменений формы корпуса. Адаптация элементов защиты в области днища требовала сверхнормативного увеличения массы машины и увеличивала высоту конструкции как минимум на 150 мм .

Противоминная защита гусеничных боевых машин предусматривает мероприятия аналогичные колесным боевым машинам:

Необходимо увеличение свободного пространства в области ходовой части с целью уменьшения ударных нагрузок на корпус боевой машины. Использование гусеничных экранов или тяжелых щитовых прикрытий гусеничной цепи непродуктивно.

Необходимо избегать расположения сварных швов корпуса вблизи от гусениц и опорных катков. Жесткость крепления днища с бортами обеспечивается с помощью редана.

Необходимо усилить днище в районе боевого отделения с целью уменьшения упругой его деформации при взрыве.

Противоминная защита от фугасных и кумулятивных мин может быть обеспечена за счет специальных мер. При определенных условиях можно предусмотреть и динамическую защиту. Смещение боевого отделения машины в среднюю часть корпуса (как на израильском танке "Меркава") может также оказаться, в этом отношении, благоприятным.

Необходимо продумать конструкцию боевой машины в целом, так как люки, лючки, крышки, зазоры, отверстия и т.п., особенно на днище, оказались слабыми местами.

Повышенная эффективность обеспечивается и за счет переноса сидений членов экипажа в верхнюю часть корпуса, а также мест крепления на борта. Танк Т-72 повышенной боевой эффективности имеет эти конструктивные изменения. А на танке Т-80 выпуска 1978 года к верхней части корпуса было прикреплено не только сидение водителя, но и дополнительно установлены два жестких крепления между днищем и крышей корпуса.

Все закрепленные на днище элементы конструкции и оснащения после воздействия взрывной волны могут стать снарядами вторичного действия. Вопросы их крепления должны быть хорошо продуманы. Особенно это касается вопросов размещения аккумуляторных батарей, топливных баков, прокладываемой проводки,  механизмов управления и т.п. Педальные механизмы и упоры для ног не должны иметь прямого контакта с днищем.

Идеи по сохранению подвижности гусеничных машин, даже при минном повреждении ходовой части, известны уже многие годы. К ним можно отнести, например, проект боевого танка с четырьмя элементами ходовой части или сочлененной боевой машины, состоящей из двух частей. Подобные идеи не были развиты и не доведены до серийных моделей. Это связано со сложностями в области динамики движения и невозможности оптимального сочетания общих систем (конструкция – трансмиссия). В то же время шведская транспортная машина Bv 206 фирмы Hägglunds (масса 4 т) пользуется большим интересом в мире как вездеходная сочлененная машина с четырьмя элементами ходовой части. Сохранение подвижности, после повреждения на минах, не было первоочередной целью разработки. Совершенствование созданной в 80-е годы в Швеции сочлененной машины UDES XX 20 (масса 20 т) было вызвано техническими и финансовыми соображениями.

Рис. 5. Сухопутный транспортер Bv 206 фирмы Hägglunds; четыре элемента ходовой части сочлененной машины приводят к чрезвычайно высокой проходимости; при повреждении двух элементов в лучшем случае еще могла бы сохраниться остаточная мобильность

Для будущих поколений танков электрическая трансмиссия, предположительно, заменит механическую. Поэтому проект сочлененной машины с четырьмя элементами ходовой части может быть перспективен, так как использование электромеханического привода способствовало простоте конструкции.

До реализации новых проектов ходовой части необходимо разработать вспомогательные мероприятия, чтобы повысить подвижность существующих гусеничных боевых машин при повреждении ходовой части взрывами мин.

Рис. 6. Схематическое изображение мероприятий по защите от мин в области днища. Оптимизировано против воздействия мин, срабатывающих от сотрясения

Выводы

В настоящей статье показано, что защита от мин предъявляет специфические требования к компоновке военных боевых машин. Особые требования предъявляются к колесным небронированным машинам.

Основными мероприятиями по повышению противоминной защиты у небронированных колесных машин, как следует из опыта и знания в области проектирования южноафриканской оборонной промышленности, являются:

требования повышения массы машины и ограничение коэффициента полезной нагрузки;

повышение положения центра тяжести и, соответственно, увеличение высоты машины;

разработка мероприятий по динамическим характеристикам движения, придав особое значение безопасности.

Колесные машины с эффективной противоминной защитой должны производиться в ограниченном количестве для выполнения специальных тактических задач:

использование в головном дозоре при движении колонной;

использование как дозорной машины в зонах, опасных в минном отношении;

при выполнении разведывательных задач.

В целом остальные колесные машины могут быть конструктивно усовершенствованы по отдельным узлам в противоминном отношении, особенно при воздействии противопехотных мин. Гусеничные боевые машины с массой от 50 т и более своей массивной конструкцией уже представляют хорошую защиту от фугасного и осколочного воздействия при взрыве мин. Дополнительные мероприятия по противоминной защите необходимы при воздействии мин кассетного типа или с кумулятивным зарядом.