Защитные устройства динамического типа «Нож»

В создании защитных устройств динамического типа (ЗУДТ) существует ряд направлений отличающихся по методу воздействия на атакующее противотанковое средство. В большинстве современных ЗУДТ как отечественного, так и зарубежного производства таких как «Контакт» (4С20, 4С22), «Блайзер» используется принцип метаемых пластин с размещенным между ними взрывчатым веществом.

Основным элементом данного направления динамической защиты является плоский заряд ВВ, размещенный между металлическими пластинами, которые после инициирования ВВ внедряющейся кумулятивной струей метаются одна навстречу, а другая вслед струе.

Это направление развития ЗУДТ сформулировано А.Ф. Иоффе, П.Т. Алексеевым, И.А. Бытенским, Г.В. Мироновым, М.Д. Булановым, развивалось в работах Б.В. Войцеховского и В.Л.Истомина и усовершенствовалось работами А.И. Платова, Д.А. Рототаева.

Описанной схеме присущи некоторые недостатки, такие как требование к достаточно большой длине защитного устройства, т.к. длина разрушенной струи пропорциональна длине заряда, следовательно, заряд содержит большой вес инициируемого одновременно ВВ. Эффективность защиты плоским элементом зависит от места его расположения. Наибольшая эффективность достигается при размещении элемента на достаточно большом расстоянии от внешней поверхности брони.

Более подробно различные методы построения ЗУДТ рассмотрены в материале  - Основные направления развития защитных устройств динамического типа, проблемы, перспективы.

Другим направлением в создании ЗУДТ реализованным в серийном производстве («Нож») является воздействие кумулятивных струй на боевой элемент ПТС. Данный эффект достигается за счет использования полостей виде кумулятивных выемок, которые при инициировании заряда ВВ формируют кумулятивные струи (плоские струи) направленные на боевой элемент ПТС, тем самым создают условия его разрушения, разрыва и дестабилизации непосредственно на броневой преграде. Устройства «Нож» срабатывают без специальных средств инициирования, не требует подготовки к применению, обслуживания и ремонта.

Это направление развития ЗУДТ обосновано В.О. Хитриком, И.Б. Чепковым, Л. А. Волгиным и другими и описано в патентах Украины №44627, 72781, 48916 и пр.

Кумулятивная защита «Нож» разработана ГП БЦКТ «МИКРОТЕК», совместно с СКТБ ИПП НАННИЦ «Материалообработка взрывом» ИЭС им. Патона НАНУ и ХКБМ им. Морозова и принята на вооружение украинской армии.

Применение принципа поражения атакующего ПТС при помощи удлиненных кумулятивных зарядов предлагалось в период 50-х 60-х годов в патентах ФРГ и США (Патент ФРГ №978036 №2612673, №977984 и США №4051763).  Данный принцип также предполагается в некоторых современных разработках, например описанных в патенте РФ №6047 и европейском патенте №1004844 фирмы GIAT Industries. Особенностью этих разработок является то, что они относятся к несамоактивирующимся и требуют наличия дополнительных устройств – датчиков, источников электрического тока для активации кумулятивного заряда и пр. Наличие дополнительных устройств усложняют конструкцию ЗУДТ, повышают ее стоимость затрудняют интеграцию на защищаемый объект и снижают надежность.

Внешний вид образцов кумулятивной защиты: изделие ХСЧКВ19 и изделие ХСЧКВ34 и применяемые в них удлиненные кумулятивные заряды. Возможны различные варианты конструктивного исполнения устройств защиты позволяющие достигнуть максимальных значений ударного импульса и длины кумулятивной струи.

Выбор конструктивных параметров профиля заряда, таких как радиус внутренней поверхности оболочки заряда, радиус цилиндрической поверхности выемки, расстояние между осями заряда и выемки и угол раскрытия выемки φ, осуществляется с учетом взаимосвязи между указанными параметрами, выраженной соотношением:

Тенденция к радиальному рассеиванию в процессе движения и воздействия кумулятивной плоскости устройства защиты, является основной причиной неустойчивого движения элемента кумулятивной струи ПТС, вызывающего нарушение ее сплошности и прочности. Такая кумулятивная струя не может обеспечить сколь-нибудь значимое бронепробитие, поскольку значительная ее часть находится в неориентированном, разупрочненном состоянии.

Устройство ЗУДТ «Нож»

Заряды размещены в контейнере в непосредственной близости один от другого, формируя, тем самым, детонационная цепь и обеспечивая передачу детонации на соседние заряды.

Детонационная цепь дополнительно формируется с помощью дополнительных удлиненных зарядов, которые располагают, поперек основных удлиненных зарядов. Формирования детонационной цепи позволяет, при последовательном срабатывании основных удлиненных цилиндрических зарядов, непрерывно влиять на средство поражения формированными кумулятивными струями.

Параметром, характеризующим эффективность влияния зарядов на средства поражения является ударный импульс струи и длина струи. В серийных устройствах данные параметры оптимизированы в зависимости от участков танка, на которые они устанавливаются и наиболее типичных ПТС, которые угрожают данным участкам. Значение ударного импульса кумулятивной струи для УКЗ-34 составляет 270 кг м/с и 84 кг м/с для УКЗ-19.

Вариант установки основных удлиненных зарядов под острым углом относительно площади их размещения может применяться для защиты вертикальных и горизонтальных поверхностей.

Расположенные под углом друг к другу удлиненные кумулятивные заряды обеспечивают многообразие расположения в пространстве кумулятивных струй и позволяют осуществить максимальное перекрытие защищаемой проекции и увеличить плоскость воздействия на средство поражения. Особенно данная конструкции эффективна от бронебойных подкалиберных снарядов.

Работа

При подлете сверхскоростного средства поражения его кумулятивная струя (кинетический снаряд, ударное ядро) начинает воздействовать на один из основных удлиненных зарядов, который, сработав, кумулятивной струей, начинает влиять на средство поражения.

Рентгенограмма процесса взаимодействия кумулятивной струи средства поражения с несколькими кумулятивными струями защиты. Для наибольшей эффективности достаточно срабатывания более одного удлиненного кумулятивного заряда, присутствуют и вторичные кумулятивные струи, образованные схлопыванием нижних частей УКЗ. Возможно построение схем защиты с передачей детонации между модулями «Нож». Для защиты от тандемных ПТС при любых углах встречи, включая нормаль разработан комплекс «Дуплет» установленный на танк «Оплот».

При этом разлет продуктов детонации сопровождается распространением волн разряжения, которые идут от внешней поверхности заряда к его центру. При пересечении волн разряжения, которые идут от кумулятивной выемки  и цилиндрической оболочки (облицовка заряда), образуется граница, которая разделяет заряд на две части. Та часть взрывного вещества, что расположенное ближе к кумулятивной выемке  (активная масса заряда), будет обеспечивать формирование кумулятивной струи основного удлиненного цилиндрического заряда. Часть заряда, что осталась, обуславливает разлет продуктов детонации (а также, цилиндрической оболочки) в противоположные от кумулятивной струи стороны.

Кумулятивная струя удлиненного заряда, будет влиять на средство поражения, разрушая его на отдельные фрагменты и отклоняя от первоначальной траектории полета.

В зависимости от места попадания удлиненные заряды могут также отрабатывать и последовательно под влиянием дополнительных удлиненных зарядов, при этом кумулятивная струя каждого из зарядов, будет влиять на средство поражения, разрушая его  на отдельные фрагменты и отклоняя от первоначальной траектории.

Видео - МОДУЛИ КУМУЛЯТИВНОЙ ЗАЩИТЫ "НОЖ" (ХСЧКВ)

Характеристики

Модули «Нож» отличает:

·       высокая надежность (100% срабатывания);

·       обеспечивает защиту танков или других боевых машин от бронебойно-подкалиберных снарядов, кумулятивных средств поражения и ударно-кумулятивных боеприпасов типа «ударное ядро»; 

·       повышенная в 1,8-2,7 раза (по отношению к 4С22) эффективность;

·       безопасность при обстреле из стрелкового оружия, отсутствие детонации от осколков и зажигательных смесей типа «Напалм»;

·       взаимозаменяемость с элементами встроенной ДЗ 4С20 или 4С22 в соотношении 1:2;

·       Значительное снижение действия защиты на броневую преграду (до 33% по сравнению с 4С22) ББМ наряду с новой конструкцией ячеек для размещения устройств защиты позволяет более чем в два раза увеличить живучесть комплекса по сравнению с комплексом «Контакт-5»;

·       пониженная величина запреградного действия на броню;

·       простота монтажа и обслуживания.

Комплекс «НОЖ» доказал свою эффективность в ходе многочисленных испытаний обстрелом с применением всей номенклатуры ОБПС калибра 125 мм а также современных 120 мм боеприпасов производства западных стран, полностью подтвердив заявленные разработчиком характеристики.

Источники

Основные направления развития защитных устройств динамического типа. Проблемы, перспективы / А. Тарасенко, И. Чепков //  Техника и вооружение вчера, сегодня, завтра.../ — 2007. — N 05. Основные направления развития защитных устройств динамического типа, проблемы, перспективы.

Патент Украины №44627, 72781, 48916.

Классификация защитных устройств динамического типа / И.Б. Чепков // Артиллер. и стрелковое вооружение. — 2004. — N 3.

Анализ методов построения защитных устройств динамического типа и их технической реализации / И.Б. Чепков // Артиллер. и стрелковое вооружение. — 2008. — N 4.

Защитные устройства динамического типа от тандемных кумулятивных боеприпасов / И.Б. Чепков, В.О. Хитрик // Артиллер. и стрелковое вооружение. — 2008. — N 3.