Баллистическая защита  для легких тактических машин

Фульвио Бианчи

Выбор способа баллистической защиты легких тактических машин от мелкокалиберных снарядов и осколков артиллерийских снарядов заключается в выборе отвечающего требованиям конструктивного решения, использующего простые металлические пластины (плиты) (стальные или алюминиевые), экраны из металлических пластин (плит), керамические/металлические элементы (плиты) и керамические/композитные элементы (плиты).

В прошлые годы шел очень важный процесс разработки перечисленных элементов защиты, и он все еще далек от завершения. До 60-х годов стандартным решением считалось использование высокопрочных стальных пластин RHA (катаная гомогенная броня) твердостью между 350-380 НВ. В недалеком прошлом в большинстве колесных машин (за исключением некоторых британских проектов с корпусами из легких легированных металлов) для баллистической защиты использовались стальные пластины HHS (особо твердая сталь) твердостью 480-540 НВ.

Твердометаллическая броня противостоит проникновению снаряда и, по возможности, останавливает его. Это означает, что повышенные уровни угрозы могут быть отражены за счет увеличения толщины брони; а это вызывает повышение массы, что в свою очередь трудно сочетается с неотъемлемыми ограничениями массы легких машин  с однослойными корпусами. Решением данной проблемы является разработка новых материалов и схем брони на базе различных защитных механизмов, заставляющих снаряд разрушаться непосредственно после попадания и предотвращая проникновение осколков внутрь машины.

Ключом к этому механизму является комбинированное использование различных материалов брони разного качества и  поведения при попадании. Первое простое решение состоит в использовании предельно твердого стального листа (около 600 НВ), расположенного перед основным элементом брони. В качестве альтернативы, плиты основной брони могут быть с керамическими вставками на внешней стороне; керамика намного  тверже, чем сталь (2000-3000 VHN против максимум 750 VHN). Более сложным методом является использование композитных материалов, которые снаружи покрыты керамическим слоем (обычно алюминий, оксид алюминия), используемым в многослойном элементе поддержки, сделанном из арамидных волокон (Kewlar, Twaren) или стекловолокна (Eglass, S-2), спрессованных  в термопластиковую матрицу при использовании смол.

Материалы композитной брони обладают немного меньшей плотностью (на 60-65% меньше), чем стальные листы брони, предлагая в то же время такие же уровни защиты. Снаряд разбивается или, по крайней мере, разрушается при попадании во внешний керамический слой, а остаточная энергия успешно поглощается и рассеивается благодаря процессу динамической деформации и деламинации поддерживающего слоя. Однако и здесь существуют недостатки: панели композитной брони не могут быть использованы как конструктивные, несущие нагрузку элементы, они могут использоваться как дополнительное бронирование или машина должна быть разработана с базовой структурой, несущей основные нагрузки; сопротивление комплексным ударам у нее ниже, чем у металлической брони; производство и ремонт включают в себя сложные комплексные процессы; и высокие цены (они обратно пропорциональны плотности).

Становится очевидным, что выбор наиболее подходящих защитных схем, принимая во внимание ожидаемые уровни угроз, это в основном проблема массы и ценовых решений. На рис. 1 показано соотношение плотности разных материалов, упомянутых выше, в качестве функции уровней защиты согласно STANAG 4569.

Ветровые стекла, окна и другие прозрачные поверхности сделаны обычно из так называемого баллистического стекла, состоящего из нескольких слоев стекла с защитной пленкой между ними и с дополнительным поликарбонатным внутренним слоем для предотвращения расслаивания (фрагменты защищены изнутри машины). На рис. 2. представлена плотность бронестекла как функция уровней защиты согласно STANAG 4569.

Новый тип баллистического стекла недавно стал доступен, что позволяет уменьшить его толщину на 25% при сохранении того же уровня защиты.

Баллистические материалы (сталь и композиты)

Бронированное стекло

Fulvio Bianchi

Ballistic Protection of Light Tactical Vehicles

Military Technology, 10/2002, p. 44