История разработки динамической защиты. Часть 2.

Разработка макета корпуса объекта 775 с динамической противокумулятивной защитой на верхней лобовой детали и его испытания.

Требования выдвигавшиеся к конструкции динамической защиты.

На основании данных, полученных в результате исследования параметров и испытания натурных образцов динамической противокумулятивной защиты, предприятием п/я В-2652 (НИИ Стали) совместно с предприятием п/я В-2302 (ЧТЗ, разработчик танка объект 775) был спроектирована динамическая защита на верхней лобовой детали макета корпуса объекта 775, к конструкции были которой предъявлены следующие основные требования:

            1. Непробитие кумулятивными боеприпасами, пробивающими до 600 мм стальной брони средней твердости.

2. Непробитие бронебойно-подкалиберными и бронебойными снарядами калибра 100, 115 и 122 мм со штатной скоростью,

3. Уменьшение веса танка на 1,5÷2% по отношению к объекту 775 имеющего на верхнем лобовом листе корпуса комбинированную преграду (сталь + стеклотекстолит + сталь) черт. 775-50-сб4.

4.Сохранение внутреннего объема корпуса объекта 775 без значительного увеличения его внешних габаритов.

За основу при проектировании была принята схема однослойной динамической противокумулятивной защиты, представленная на ниже и состоящая из стальной броневой основы, плоских защитных рядов взрывчатого вещества, расположенных на наружной поверх­ности броневой основы, и крепления защитных зарядов к броневой основе.

В этой конструкции защита от бронебойных и бронебойных подкалиберных снарядов обеспечивается толщиной стальной броневой вдовы, а защита от кумулятивных боеприпасов – сочетанием защит­ах зарядов и броневой основы.

 Стальная броневая основа на наружной поверхности должна иметь ребра, ограничивающие зону разрушения динамической защиты при попадании в защиту снаряда и взрыве защитного заряда. В ячейках, образованных ребрами, защитные заряды должны быть установлены с таким расчетом, чтобы на вертикальной проекции броневой основы верхняя часть одного защитного заряда перекрывала нижнюю часть следующего (по ходу кумулятивной струи) защитного заряда. Этим будет исключено попадание кумулятивной струи только в нижнюю часть одного защитного заряда, который имеет в таких условиях меньшую струегасящу способность. Кроме того, конструкция ребер броневой основы должна обеспечивать непробитие динамической защиты при прохождении кумулятивной струи минуя защитные наряды и исключить взрыв кумулятивного босприпаса над защитном зарядом, взаимодействующим с кумулятивной струей.

Крепление защитных зарядов к броневой основе должно обеспечивать удержание защитных зарядов в ячейках при попадании снаряда в соседние ячейки и разрушении или взрыве соседних защитных зарядов крепление должно обеспечивать простой монтаж динамической защиты, демонтаж оставшейся части динамической защити посла нескольких снарядных попаданий.

Спроектированный макет представлял собой переднюю часть корпуса танка (объект 775) с динамической противокумулятивной зашитой на верхней лобовой детали, удовлетворяющей указанным выше требованиям.

Внутри макета размещена корзина о крышкой, имитирующая собой корпус боевой рубки объекта 775. Корпус макета и корзина были герметично закрыты и служили для установки приборов и подопытных животных при исследовании заброневого действия взрыва снарядов и защитных зарядов.

Макет № 2 с динамической защитой ВЛД корпуса.

В процессе проектирования и изготовления макетов с динамической защитой возникла также дополнительно исследовалась:

- технологичность изготовления стальной броневой основы в виде отливки;

- качество металла отливка броневой основы;

- прочность элементов броневой основы при Одновременном взрыве защитного заряда и кумулятивного боеприпаса;

- надежность и живучесть различных типов крепления защитных зарядов к броневой основе в условиях снарядного обстрела.

Результаты этих исследований привели к выбору выбранных для макета решений по выбору конструкции броневой основы и крепления защитных зарядов к броневой основе.

Разработка оптимального варианта конструкции крепления кассет динамической защиты к сталь­ной броневой основе.

Общий вид опытной плиты с 2-х боночным и планочным схемой креплениями.

Общий вид опытной плиты с 4-х боночным креплением и винтовым замком.

Для выбора наиболее надежного крепления кассет динамичес­кой защиты к стальной броневой основе были изготовлены и испитаны на живучесть в условиях обстрела 115 мм кумулятивном и бронебойноподкалиберными снарядами из пушки У-5ТС а также подрыва боеголовок 3Н18 шесть вариантов креплений.

С помощью этих креплений в ячейках ребристых плит удерживались макеты кассет дина­мической защиты (с занятными зарядами из литого ТГ-40/60 с толщиной сдоя 10 мм и весом ВВ, равном 330 г . Ребристые плиты были отлиты из стали МБЛ-1 и приварены по 4 штуки каждого типа на опытную плиту из катаной бронеыой стали средней твердости размером. Всего было изготовлено и испытано три опытных плиты. Плиты устанавливались в броневой сруб под углом встречи α = 74-76°. Обстрел осуществлялся из пушки У-5ТС с дистанции 100 м кумулятивными и бронебойными подкалиберными снарядами.

Вид крепления с одной бонкой после попадания 115 мм кумулятивного снаряда.

Вид 2-х боночного крепления после попадания 115 мм кумулятивного снаряда.

Вид 4-х боночного крепления после попадания 115 мм кумулятивного снаряда.

Вид планочного крепления после попадания 115 мм кумулятивного снаряда.

Вид крепления винтовым замком после попадания 115 мм кумулятивного снаряда.

Проведенные испытания показали, что при совместном подрыве защитных зарядов и 115 им кумулятивного снаряда или боевых частей ПТУР сохранность креплений в ячейках, соседних со взрывающимися, обеспечивается баночной (болтовыми) креплениями всех вариантов. Сохранность замковых или планочных креплений в этих условиях не обеспечивается главным образом из-за разрушения сварных соединений вставок упоров на разделяющих ребрах.  Были проведены также испытании обстрелом 122 им тупоголовыми бронебойными снарядами к пунше А-19, подрывом БЧ 3Н18 и обстрелом бронебойными подкалиберными снарядами 115 мм пушки.

Исходя из всех полученных данных по надежности, живучести, простоте изготовления возможности демонтирования после снарядного обстрела для установки на макеты корпуса объекта «775» с было выбрано крепление с помощью двух бонок и гаек М36.

Технология отливки детали «литой ребристый нос» была разработана предприятием п/я В-2652 совместно с предприятием п/я А-3595. Предусматривалась отливка из стали СБЛ-2 с последующей термообработкой по серийной технологии на среднюю твердость. Испытания технологического образца детали «литой ребристый нос» обстрелом 122ш тупоголовыми бронебойными снарядами к пушке А-19 со скоростью 780-800 м/с. были проведены на полигоне предприятия п /я А-3535.

Испытания проводились с целью:

- определения противоснарядной стойкости и живучести детали «литой ребристый нос» для выявления ослабленных мост конструкции и последующего их устранения.

- определения живучести 3-х вариантов кропления имитаторов кассет динамической защиты (бес защитных зарядов ДЗ) для выбора оптимального варианта.

- оценки качества металла отливки для установления пригодности выбранных технологий отливки и режима термообработки.

По результатам 6-ти попаданий 122 мм тупоголового бронебойного снаряда к пушке А-19 с ударной скоростью 780-860 м/сок и угле встречи 75° было установлено, что снаряд пробивал только ребра, не затрагивая основного полотна отливки, при этом разрушений  ребер вокруг поражений не было. Вид отливки в месте основных поражений приведен на фото ниже.

Деталь после 6-ти попаданий 122 мм тупоголового бронебойного снаряда.

Вид основных поражений детали «литой ребристый нос».

Таким образом, наличие ребер наличие ребер на поверхности отливки позволило предохранить основу от поражения бронебойными снарядами с заданной ударной скорости и угле наклона. Все варианты крепления показали высокую живучесть. Разрушение деталей кропления происходило только при непосредственном попадании снаряда в крепление. Образование трещин и отколов на основной теле отливки в процессе испытаний но наблюдалось.

В Полученные в результате проведенных работ данные позволили перейти к окончательному изготовлению 2-х. макетов корпуса объекта 775 с динамической защитой на верхнем лобовой листе.