|
|||||||||||||||||||||
|
татья из журнала "Вестник
бронетанковой техники" №1, 1991.
А. Г. КОМЯЖЕНКО, В. С. ШУШУНОВ
ПОДХОД К БРОНИРОВАНИЮ БОРТОВОЙ ПРОЕКЦИИ ТАНКА
Показано, что повышение уровня и
расширение сектора защиты борта корпуса от наиболее мощных современных БПС не дает значительного прироста защищенности танка и
достигается ценой очень большого увеличения массы защиты. Значительно больший
эффект может быть получен за счет снижения доли зон
ослабленного бронирования лобовой части танка.
Современные танки имеют резкое дифференцирование уровня
защиты с различных направлений. Это следствие ограниченной
массы танка, свыше 50 % которой из-за высокой бропепробиваемости современных противотанковых средств (ПТС) приходится использовать для
броневой защиты. В первую очередь стараются защитить лобовую проекцию
от наиболее мощных и распространенных ПТС: бронебойных подкалиберных снарядов (БПС) и противотанковых управляемых ракет. Определяющее значение
имеют БПС, требующие наибольшей массы брони для защиты лобовой проекции. У
современных танков защита бортов от БПС на уровне лобовой проекции
обеспечивается только под курсовым углом 15°. Этот угол близок к углам
рикошета снаряда. Для современных оперенных БПС типа М111 и М829 угол
рикошета составляет 80…83° от нормали, что соответствует курсовому углу
обстрела бортов q= 7÷10°.
Естественно стремление с ростом пробивной способности БПС
расширить сектор защиты борта, увеличивая диапазон курсовых углов безопасного
маневрирования танка. Защиту бортов затрудняет следующее:
резкое (практически пропорциональное) уменьшение противоснарядной
стойкости по мере увеличения курсового угла обстрела в диапазоне 10…40°;
невозможность реализации конструктивных углов,
существенно отличающихся от вертикальных;
трудность создания комбинированной броневой системы из-за
ограничений, связанных с соблюдением железнодорожного габарита, размещением
ходовой части и внутреннего оборудования танка;
значительная поверхность бортов, равная ~4м2,
без учета редана и соответственно большая масса брони, необходимая для
увеличения толщины бортов;
низкий по отношению к БПС (в сравнении с кумулятивными
средствами поражения) эффект от динамической защиты (ДЗ), разнесенных
преград, наполнителей.
Отношение противоснарядпой стойкости к эквиваленту по массе гомогенной стальной брони для
комбинированных преград современного танка достигает ~1,2—1,3. Для преград с
большим разнесением (бортовые экраны) этот показатель достигает 1,6—1,8. По
отношению к кумулятивным снарядам для комбинированных преград с ДЗ он превышает
2,5—3.
Требования к стойкости и сектору защиты в той или иной
зоне бронирования танка в конечном счете
определяется величиной его защищенности с участком всех условий обстрела в
бою и ценой, которую за это придется платить. В нашем случае такой ценой
является доля защиты в общей массе танка В качестве показателя
защиты воспользуемся условной вероятностью пробития брони при попадании БПС
(отношение
вероятности пробития Р, к вероятности попадания в
броню Р2).
Вклад каждой зоны брони а
обеспечение защищенности танка в целом находится в прямой зависимости от частности
попадания в нее рассматриваемого ПТС. Частость попадания, в свою очередь зависит от плотности огня с разных направлений
площади проекции этой зоны и ее положения относительно центра рассеивания
снарядов.
По данным войсковых учений, опыту локальных конфликтов и
второй мировой воины, распре деление курсовых углов обстрела танков из танков
противника подчиняется нормальному закону с математическим ожиданием q̅ = 0° и средним квадратическим отклонением ơ0, зависящим от дальности обстрела. Для
комплексов вооружения таких современных машин, как американский танк М-1А1,
дальность эффективной стрельбы БПС из 120-мм гладкоствольной пушки спаренными
М829 и М829А1 составляет 2—2,5 км. С учетом построения противотанковой
обороны для этих дальностей ơ0= 25÷30°. Построен
график плотности вероятности q для ơ0=20, 30 и 40° (рис. 1).
По результатам имитационного
моделирования* обстрела танка Т-72 снарядом М829 из танка М-1A1 (дальность
обстрела 2 км, q=0°, ơq = 30°), точка прицеливания -
геометрический центр видимой части танка с учетом экранирования рельефом
местности), обобщенная вероятность попадания в борт при условии попадания в
танк составляет ~ 0,15. Построены три зависимости условной вероятности Рл к от курсового угла обстрела танка (см. рис. 1).
С увеличением курсового угла происходит резкий рост частости попадания БПС в борт. Наиболее часты попадания
при q= 20÷50° (~ 70% в борт
корпуса). Именно в этом диапазоне q центр рассеивания снарядов проходит через бортовую,
проекцию танка при значительной площади этой проекции и частом обстреле в
этом направлении. При q < 20° центр рассеивания
смешается в лобовую часть, уменьшается видимая площадь бортов. Частость же обстрела БПС на углах больше 50° сама по себе
очень мала.
Рис. 1. 1. Параметры падания
в зависимости от курсового угла q
1,2 – условная вероятность
попадания в борт или ослабленную зону лобовой части танки (относительно
всех попаданий); 3, 4,5 – плотность
вероятности q при ơq == 20, 30 и 40° с дальности 2 000
м; 6 – распределение попаданий в корпус танка.
Посмотрим, что может дать расширение сектора защиты
бортов. Предположим, что обеспечивается переход от гарантированного непробития при ±q1 к ±q2. При симметрии бортов максимальное
снижение вероятности пробития брони имеет вид
(1)
Борт современного тапка (70-мм
гомогенная стальная брони + силовой экран с встроенной ДЗ) имеет защиту от
БПС М829 при q<15°. При переходе на курсовой
угол защиты q2=±(20÷22°) в соответствии с
(1) и с учетом рис. 1:
, а
при переходе на q2= ±30° это снижение равно ~0,04.
Вероятность пробития броневой защиты танка в целом при попадании БПС М829
составляет 0,6. Таким образом, в первом случае вероятность пробития брони
будет снижена на 2, во втором — примерно на 7 %.
Теперь посмотрим, как изменяется масса бортовой брони (с
учетом силового экрана) в зависимости от курсового угла по отношению к различным зарубежным БПС (рис. 2). Воспользуемся такой
условной величиной, как эквивалентная по массе толщина гомогенной стальной
брони Вэ.
Броневая система 70 мм борт + силовой экран с встроенной ДЗ имеет Вэ=85÷90
мм. Для защиты от снаряда М829 при q=±(20÷22°) потребуется Вэ =
115÷120 мм, а углу q=±30° соответствует Вэ =
160÷170 мм.
В первом случае это потребует увеличения массы обоих
бортов на Δm = 1500÷2100 кг, а во втором - на 4800.
÷5100 кг. Таким образом, снижение вероятности пробития брони на 2 %
при расширении сектора защиты с q= ± 15° до q= ± (20÷22°) достигается за
счет 10 % роста массы защиты. Снижение Рп.б. на
7 % при q=±30° за счет 25 % увеличения
массы вряд ли оправдано.
Даже при q= ± (20÷22°) толщина борта
равна 170…180 мм в нормаль. Защита бортов от более мощных снарядов: М829А1,
ХМ829А2, ХМ946, как и расширение сектора защиты свыше ±30° традиционными средствами,
не реальна.
Проведенный анализ показывает, что защита бортов от мощных
снарядов при q= ± 20° не дает существенного
прироста показателей защищенности танка из-за малой частоты попадании в борт
в этом диапазоне курсовых углов обстрела. С расширением сектора до ±30°
прирост защищенности более значителен, это требует чрезмерного увеличения
массы.
Рис. 2. Рост массы защиты Δm и эквивалентной толщины Вэ в
зависимости от курсового угла q: 1, 2, 3, 4 - при обстреле снарядами соответственно
ХМ946, M829A1, М829, М111; 5 - серийный борт: 70 мм стали + силовой экран с
ДЗ (Δm = 0)
Значительно больший эффект даст использование резерва
массы для усиления лобовой части танка, до 40 % площади которой составляют
зоны, стойкость которых значительно ниже ТТТ. К ослабленным зонам относятся:
стык корпуса и башни, нижняя лобовая часть корпуса, маска пушки, гнезда
прицелов и приборов наблюдения. Частость попадания
БПС в эти места с учетом закона обстрела P (q, q̅ =0 ơq=30°) равна 0,22. Сокращение ослабленных зон до 20…25 % реально уменьшит вероятность
пробития брони на 0,08…0,10, т. е. в 2-2,5 раза больше, чем за счет усиления
бортов танка. В качестве таких конструктивных решений могут быть носовой узел
корпуса с использованием больших углов наклона верхней и нижней лобовых
деталей корпуса (рикошет), усовершенствованная маска пушки, барбет перед
стыком корпуса и башни и др.
При обстреле в более «узком» диапазоне курсовых углов P (q, q̅ =0 ơq=20°) частость попадания в борт в зоне q= (15÷30°) и фактически не
отличается от рассмотренного выше варианта. В этом случае возрастает
снарядная нагрузка на ослабленные зоны лобовой части танка (таблица).
Частость попадания по отношению к общему
числу попаданий в броню
Отмечая определенную условность рассмотренных законов
обстрела танка по курсовым углам нет оснований считать, что реальные законы обстрела
современными БПС из танков противника будут резко отличаться от них:
качественная карта должна сохраниться.
На наш взгляд, надо иметь толщину, исключающую пролом
бортов на углах рикошета современных БПС (80…83° от нормали). Бортовые проекции
должны «держать» кумулятивные гранаты противобортовые мины, снаряды
автоматических пушек при стрельбе в упор. Эти средства являют наиболее массовыми, они должны определять толщину бортовой проекции
танка.
Вывод. Повышение
стойкости и расширен сектора курсовых углов защиты бортов от современных БПС
не дает заметного прироста защиты танка и достигается за счет существенного
увеличения массы брони. Более разумно уменьшить зоны ослабленного
бронирования в лобовой час танка.
* Гаврилов А.Н. и
др. Комплекс моделей для анализа живучести ВТТ при обстреле // Оборонная
техника. 1989. № 10.
|
|
|||||||||||||||||||
|
|