История разработки динамической защиты. Часть 3.2. Испытания. Результаты испытаний макета № 2

А. Тарасенко

Всего в макет № 2 было произведено 17 попаданий, из них: два попадания бронебойно-подкалиберным снарядом к пушке У-5ТС, два подрыва боевых частей 3Н18, двенадцать попаданий кумулятивным снарядом к пушке У-5ТС, причем одно из них под курсовым углом 23°, и один подрыл кумулятивного снаряда к пушке У-5ТС.

Схема расположения попаданий по поясам защищенности макета № 2.

В результате обстрела макета № 2 непробитие макета было зафиксировано в шестнадцати опытах. Одно пробитие зафиксировано в опыте 5 при попадании кумулятивного снаряда к пушке У-5ТС в ниж­ний лобовой лист, защита которого от данного типа снаряда не пре­дусматривалась.

В опытах 1, 3 и 10 следов внедрения кумулятивной струи в броневую основу не обнаружено. В этих опытах наблюдался взрыв кумулятивного снаряда над кассетой динамической защиты с фугасным эффектом, увеличенным по равнению с другими опытами. Также был зафиксировано попадание кумулятивного снаряда к пушке У-5ТС в кромку защитного заряда рядом с продольным ребром. При этом макет пробит не был.

Схема поражений броневой основы верхнего лобо­вого листа макета и расположения снарядов в момент соударения в 17 опытах:

Полученные данные по стойкости макета № 2 позволяют определить весовой выигрыш при применении динамической защиты по сравнению со стальной броней средней твердости и комбинированной броней (сталь + стеклотекстолит + сталь) при подрывах боевых частей 3H18 ПТУР «Фаланга». Вес верхнего лобового листа макета № 2 с динамической защитой, вертикальная проекция которого имеет размер 1950×330 мм составляет примерно 2200 кг . Этот вес состоит из веса броневой основы с ребрами ( 1940 кг ), 24 кассет ( 216 кг ) и веса креплений кассет ( 53 кг ).

Верхний лист носового узла корпуса с применением стальной брони средней твердости, динамической защиты и комбинированной брони.

Среднее значение бронепробивной способности боевой части 3Н18 при угле встречи 75° со стальной броней средней твердости составляет 785 мм . Вес такой брони для защиты вертикальной проекции размером 1950×330 мм будет равен 3700 кг . Таким образом, весовой выигрыш брони с применением динамической защиты по сравнению со стальной броней средней твердости составляет 1500 кг или 40%.

Так как макет № 2 с динамической защитой имеет запас стойкости по отношению к боевой части 3Н18, величина которого в проведенных испытаниях выявлена не была, то при доработке конструкции динамической защиты может быть достигнут еще больший весовой выигрыш.

Комбинированная броня ( 90 мм стали + 70 им стеклотекстолит + 30 мм стали) расположенная под углом 75° равновесома стальному листу толщиной 136 мм . Горизонтальная толщина такого листа составляет 525 мм , при этом комбинированная броня обеспечивает получение весового выигрыша по сравнению со стальной броней средней твердости порядка 25÷30 вес комбинированной брони для защиты вертикальной проекции 1950×330 мм равняется 2460 кг . Таким образом, применение динамической защиты дает выигрыш по сравнению с комбинированной броней примерно 450 кг , что составляет ~1,3% от веса танка (35 тонн). При использовании сварной конструкции броневой основы, обеспечивающей более точное соответствие фактической и чертежной геометрии, весовой выигрыш брони с динамической защитой   несколько возрастает и составляет 550- 600 кг ,   что   обеспечит      получение     экономии 1,5÷1,7% от веса танка.

Результаты испытания броневой основы макета № 2.

Всего в броневую основу верхнего лобового листа макета № 2 без кассет динамической защиты было произведено 10 попаданий, из них: восемь попаданий кумулятивным снарядом к пушке У-5ТС и попадания бронебойно-подкалиберным снарядом к пушке БС-3.

Схема поражений броневой основы макета и расположение снарядов в момент соударения с ним.

В результате обстрела броневой основы верхнего лобового пробитие было зафиксировано в шести опытах, непробитие – в четырех опытах. Броневая основа верхнего лобового листа при отсутствии кассет динамической защити имела сквозные пробоины в шести из восьми попаданий кумулятивными снарядами к пушке У-5ТС. Было зафиксировано одно непробитие при попадании кумулятивного снаряда в продольное ребро, высота которого при проектировании была выбрана такой, чтобы вместе с  толщиной броневой основы обеспечивать непробитие верхнего лобового аиста макета при попадании кумулятив­ного снаряда в продольное ребро. В опыте № 4 наблюдался взрыв кумулятивного снаряда к пушке У-5ТС с фугасным эффектом большим, чем в других опытах. Образовавшаяся при атом кумулятивная струя внедрилась в броневую основу на глубину 110 мм . Бронбойно-подкалиберными снарядами к пушке БС-3 броневая основа не пробита.

Живучесть конструкции, воздействие взрыва кассет и боеприпаса на ствол пушки и в сторону башни

Из результатов обстрела макетов следует, что живучесть динамической защиты зависит от типа и места попадания снаряда. При одном попадании в макет разрушается от одной до трех кассет, что для данной конструкции динамической защиты составляет 0,1÷ 0,3 м² или соответственно 5÷9% всей защищаемой поверхности верхнего лобового листа макета. Следует отметить, что частично поврежденные кассеты обеспечивают непробитие верхнего лобового листа. Разрушение резьбовых бонок при полном разрушении кассет происходило в основном по сварному шву, и в некоторых случаях на банках была сорвана резьба. При попадании осколков снарядов в гайки крепления иногда наблюдалось заклинивание резьбового соединения гайки с бонкой.

В результате обстрела макетов установлено, что повреждения ребер броневой основы возникали только от взрыва или удара боеприпасов. Повреждение ребер от взрыва защитных зарядов не наблюдалось. Из результатов испытаний также видно, что ребра броневой основы макета № 2 имеют значительно меньше повреждений, чем макета № 1.

При установке ствола пушки У-5ТС над верхним лобовым листом всего было произведено два попадания кумулятивным снарядом к пушке У-5ТС в верхний лобовой лист непосредственно под стволом пушки. Ствол пушки был поражен в основном осколками снаряда, заметных повреждений ствола от воздействия взрыва кассет ДЗ не обнаружено. Поражения ствола пушки осколками снаряда являлись незначительными.

При установке экрана на крыше макета всего было произведено три попадания в макет: два попадания кумулятивным снарядом к У-5ТС в опытах и одно попадание бронебойно-подкалиберным снарядом. Поражения экрана носят местный характер и возникли, очевидно, в результате попадания в экран осколков корпусов снарядов или разрушенных деталей крепления кассет, заметных повреждений экрана в результате взрыва кассет ДЗ не обнаружено.

Заброневое действие удара и взрыва снаряда и взрыва защитных зарядов.

Измерение давлений в заброневом пространстве макета № 2 водилось в семи опытах: в первых шести опытах при попадании кумулятивным снарядом к пушке У-5ТС и в седьмом опыте при попадании бронебойно-подколиберным снарядом к пушке У-5ТС. Датчики устанавливались в носовой части макета и в корзине с акустической изоляцией датчика от корпуса.

Схема установки датчиков внутри макета.

Биологический контроль производился в четырех опытах на макет № 2, в первом, втором и шестом опытах при попадании кумулятивним снарядом к пушке У-5ТС, и в седьмом опыте при попадании бронебойно-подкалиберным снарядом к пушке У-5ТС. Подопытные животные помещались в носовой части макета и в корзине.

Схема расположения подопытных животных внутри макета

Результаты замеров  давлений внутри макета показали, что при срабатывании динамической защиты ударная волна на предполагаемых местах размещения экипаж отсутствует, но при этом внутри макета возникают звуковые волны (импульсные шумы) интенсивностью 166÷177 децибел, данный уровень не зависел от количества детонировавших защитных зарядов (от 0 до 2500 г ВВ). Это давление вызвало у кроликов повреждении легкой и средней степени. Давление в корзине значительно ниже давления в носовой  части макета и не превышало 166 дб. Данный уровень давления (0,04÷0,15 кг/см².), возникающий в заброневом пространстве при взрыве боеприпаса и кассет динамической защиты, не будет вызывать поражения экипажа. Кроме того существует много способов звуковой защиты, которые позволяют снизить давление на 40÷50 дб. Так, например, стальной лист толщиной 2 мм , установленный на расстоянии 20 мм от основной брони снижает давление на 12÷15 дб, а полихлорвиниловый подбой позволяет снизить давление на 18÷20 дб. Существуют также индивидуальные шлемы, сникающие звуковое давление на 20÷23 дб. Использование указанных способов защиты позволит снизить уровень давления на местах предполагаемого размещения экипажа до уровня шума, существующего в танке при его движении по местности.

При взаимодействии поражающего боеприпаса и динамической защиты и непробитии макета наличие воздушной ударной волны на местах размещения экипажа не зафиксировано. В случае пробития кумулятивной струей внутри макета, было зарегистрировано наличие воздушной ударной волны с амплитудой 0,4 кг/см².

Примечания по уровню развития ДЗ на период конца 60-х.

Конструкции бронедеталей с применение динамической защиты обеспечивают высокий уровень противокумулятивной и противоснарядной стойкости, обладают удовлетворительной живучестью и дают возможность значительно снизить вес защиты.

В материале представленном в 1969 году уже имелись ключевые данные о функционировании ДЗ – зависимость эффективности от угла встречи кумулятивного средства с элементом ДЗ, влияние рабочей длины защитных разрядов на их эффективность был, влияние толщины ВВ в защитных зарядах на их эффективность.

Были разработаны основные рекомендации при проектировании защиты танков с применением однослойной динамической защиты и разработаны ТТТ на создание конструкций бронезащиты с ДЗ для танков объект 434 и 287.

В то же время в исследованиях того периода были недостаточно изучены особенности взаимодействия бронебойного подкалиберного снаряда с ДЗ. Так размещение крышки, непосредственно на кассете ДЗ, уменьшает вероятность инициирования защитных зарядов направленным действием осколочного потока от тыльной поверхности лицевой преграды [1]. Также недостаточно исследовано влияние толщины крышки над кассетой с защитными элементами и ее влияния  на уровень защищающей способности [2].

В то же время возможное внедрение данного типа защиты в первой половине 70-х могло бы стать одним из важнейших моментов в истории развития защиты танков и в корне бы изменило бы развития, как конструкций самих танков, так и противотанковых средств. Это позволило бы обеспечить защиту серийных средних танков Т-64А не только от бронебойных кумулятивных снарядов 105 мм пушек, но и от всех имевшихся до начала 80-х годов кумулятивных противотанковых средств включая ПТУР.

Стоит упомянуть, что конструкция, предложенная в макете литого ребристого носа на испытаниях в 1969 получила свое развитие в дальнейшем, в частности в конструкции модульной динамической защиты модернизированного танка Т-80У.

Конструкция динамической защиты ВЛД для танка Т-80У, 1990-е, Омское КБТМ [3].

1 – Нижняя деталь носового узла корпуса, 2 – опорный лист, 3 – пакет плит пассивной защиты, 4 – верхний съемный лобовой лист с литыми ребрами и полостями для кассет ДЗ, 9 – инициирующий элемент, 12 – крышка, 13 – поперечная преграда.

Такая конструкция обладает высокими показателями живучести в сравнении со сварными вариантами.

Список использованных источников:

1. Е. В. Маркачев, Д. А. Рототаев, В. Д. Чубаров. Возбуждение детонации ВВ в составе динамической защиты при воздействии бронебойного подкалиберного снаряда. Вестник бронетанковой техники. №1. 1991.

2. П. С. Паластров, И. А. Мелешко, А. И. Платов, Д. А. Рототаев. Исследование устройств динамической защитыот бронебойных подкалиберных снарядов. Вестник бронетанковой техники, № 1, 1991.

3. Патент РФ по заявке № 96106528/20 от 04.04.1996.