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°, ơ_q = 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 ơ_q == 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 ±q_2. 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 В_э. Броневая система 70 мм борт + силовой экран с встроенной ДЗ имеет В_э=85÷90 мм. Для защиты от снаряда М829 при q=±(20÷22°) потребуется В_э = 115÷120 мм, а углу q=±30° соответствует В_э = 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 Р_п.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 В_э 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  ơ_q=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  ơ_q=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.