ГЛАВНАЯ НА ВООРУЖЕНИИ ПЕРСПЕКТИВНЫЕ
РАЗРАБОТКИ
ОГНЕВАЯ МОЩЬ
ЗАЩИТА ПОДВИЖНОСТЬ 

ЭКСКЛЮЗИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ  БИБЛИОТЕКА ФОТООБЗОРЫ
 


 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ДИНАМИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ ВЕРХНЕЙ ПРОЕКЦИИ ТАНКА

С. А. Бодров, А. В. Серегин, Д. А. Рототаев

Вестник бронетанковой техники. 1991. №3.

 

С помощью аппарата регрессионного анализа получена модель, определяющая связь глубины остаточного внедрения кумулятивной струи после взаимодействия с динамической защитой верхней проекции танка, которая может быть использована для определения параметров динамической защиты.

 

В последние годы за рубежом разработаны но­вые массовые противотанковые средства, поражаю­щие верхние проекции танков [1]. Наиболее рас­пространены кумулятивные кассетные суббоепри­пасы (ККСБ), в частности КВ-44 (ФРГ) и JP-266 (США), способные пробить стальную броню тол­щиной 200...250 мм, т. е. вывести из строя любой современный танк [2].

В силу существующих массогабаритных ограни­чений использование динамической защиты (ДЗ) для повышения противокумулятивной стойкости верхней проекции танков остается единственно приемлемым конструктивным приемом. Наиболь­ший интерес представляет использование схем ДЗ, обладающих достаточной эффективностью под уг­лом встречи, близким к нормали поверхности [3].

Основными элементами ДЗ (рис. 1) являются: стальная крышка, взрывчатка, стальная проклад­ка, а также инертный наполнитель (слой полимер­ного материала), который размещается непосред­ственно на крыше танка. В зависимости от свойств материала он может служить дополнительной про­тиворадиационной защитой. Изучается возмож­ность замены полимера керамическими блоками.

 

Рис. 1 Схема динамической защиты верхней проекции танка: 1 — стальная броневая крышка; 2 — боеприпас ДЗ; 3 — стальная про­кладка; 4 — инертный наполнитель; 5 — броневая защита верхней про­екции; α — угол встречи


 

В качестве средств испытаний был выбран оте­чественный аналог упомянутых выше зарубежных ККСБ с диаметром кумулятивного заряда 56 мм , а в качестве оценочного параметра — глубина ос­таточного внедрения кумулятивной струи в основную броню крыши танка. Конструктивные пара­метры схемы ДЗ и условия ее взаимодействия, вы­ступавшие в роли факторов при планировании экс­перимента, приводятся в таблице.

 

Условия планирования эксперимента

 

Факторы

Количество уровней и интервалы варьирования

по плану экспе­римента

с дополнительной информацией

1. Угол встречи α

2; 0 ≤ α ≤ 30°

2; 0≤ а≤ 30°

2. Плотность мате­риала инертного на­полнителя ρ

2; ρ0ρ ≤2.7ρ0

2; ρ0ρ ≤2.7ρ 0

3. Толщина инерт­ного наполнителя Н

2; Н0≤Н≤Н0

2: Н0≤Н≤Н0

4. Толщина сталь­ной броневой крышки tb

2; tb tb< 2.6tb0

5; 0,6tb tb≤4,2 tb0

5. Толщина заря­да ВВ боеприпаса

ДЗ δ

2; δ0δ≤2 δ0

4; δ0δ≤2,7 δ0

6. Толщина стальной прокладки th

2; th0th5th0

3; 0≤ th ≤ 5th0

 

На практике встречаются массивы эксперимем· тальных данных, которые, не будучи заранее спла­нированными, не укладываются в рамки ни одного из оптимальных планов [4]. Целесообразно исполь­зовать эти данные для получения регрессионных моделей, обрабатывая их либо как самостоятель­ный массив, либо совместно с планируемыми экс­периментами. В последнем случае это позволяет расширить интервалы варьирования факторов или повысить уровень модели. В результате дополне­ния первоначального плана данными проведенных ранее испытаний были расширены интервалы варь­ирования трех из шести факторов (см. таблицу),

В итоге обработки всех данных на ЭВМ регрес­сионная модель процесса взаимодействия кумуля­тивной струи с ДЗ приняла следующий вид:

L=167,352 — 0,667α — 23,902ρ — 0,623 Н — 1,256tb — 6,1668δ — l,200th + 0,023δtb +0,061δth  + 1,700ρδ

 

где L — глубина остаточного внедрения кумуля­тивной струи в крышу танка; α — угол встречи, град; ρ — плотность материала наполнителя, г/см3; Н — толщина слоя наполнителя, мм; tb — толщина стальной броневой крышки (с толщиной стенки ДЗ), мм; δ — толщина заряда ВВ, мм; th — тол­щина стальной прокладки (с учетом толщины стен­ки корпуса боеприпаса ДЗ), мм.

Полученная формула позволяет оценить влия­ние этих факторов на конечный результат взаимо­действия кумулятивной струи ККСБ с рассматри­ваемой разновидностью ДЗ (рис. 2). Комбиниро­ванная преграда сталь—инертный наполнитель уменьшает бронепробиваемость кумулятивной струи на 30...37 % при использовании полимерно­го материала и на 44...69 % — керамики [5]. Уси­ление преграды боеприпасом ДЗ дает соответст­венно снижение бронепробиваемости на 64...83 и 75...94 % при толщине заряда δ0 и угле встречи 0° (от нормали).

При увеличении заряда ВВ до 2,7δ0 происходит дальнейшее снижение бронепробиваемости ККСБ, достигающее 81...99 % — для полимерного материала и 78...96 % — для кера­мики. Рассмотрим зависимость глубины L от плот­ности материала инертного наполнителя и толщи­ны заряда ВВ (см. рис. 2, позиция 1, 2) боепри­паса ДЗ. При толщине, близкой к δ0, использова­ние в качестве инертного наполнителя керамики позволяет получить глубину остаточного внедрения кумулятивной струн в 1,4...1,8 раза меньше, чем для полимерного материала такой же толщи­ны. Масса преграды с ДЗ, содержащей керамиче­ский наполнитель, на 20...53 % больше массы пре­грады с ДЗ, содержащей наполнитель из полимер­ного материала. Если δ равна 2δ0 и более, глубина L для преград с керамикой и полимерным наполнителем становится примерно одинаковой. В этом случае использование в качество инертного наполнителя полимерного материала предпочтительнее, так как при равной противокумалятивной стойкости позволяет получить выигрыш в массе 19…51 % по сравнению с керамикой. Отмеченная связь плотности материала наполнителя с толщи­ной заряда ВВ справедлива во всем диапазоне планирования эксперимента.

 


 

Влияние толщины инертного наполнителя из полимерного материала на противокумулятивную стойкость преграды (см. рис. 2, позиции 3, 4, 5) равноценно влиянию толщины заряда ВВ. При увеличении толщины любого из этих параметров, например в 2 раза, глубина остаточного внедрения кумулятивной струи уменьшается в 1,5 раза. Уменьшение толщины полимерного наполнителя можно компенсировать эквивалентным увеличени­ем толщины заряда ВВ и наоборот. Для толщины керамического наполнителя подобная связь с тол­щиной заряда не характерна. В то время как уве­личение толщины керамического наполнителя, например в 2 раза, приводит к уменьшению глубины остаточного внедрения в 2-2,4 раза, увеличение толщины заряда ВВ в преграде с керамическим наполнителем дает незначительное уменьшение L (на 12...26%).

Для увеличения времени взаимодействия ДЗ с кумулятивной струей нужно уменьшить скорость метания тыльной пластины. Это делается за счет наращивания ее толщины [6]. В рассматриваемой конструкции уменьшение скорости метания тыль­ной пластины достигается за счет торможения ее в инертном наполнителе. Интенсивность торможе­ния пропорциональна плотности материала напол­нителя и обратно пропорциональна массе (тол­щине) пластины [5]. Два эти фактора уравнове­шивают друг друга, вследствие чего увеличение толщины стальной прокладки в рассматриваемой схеме ДЗ не приводит к заметному повышению противокумулятивной стойкости; прирост стойкости соизмерим с увеличением толщины прокладки (см. рис. 2, позиции 6, 7).

Аналогично влияние толщины броневой крыш ни (см. рис. 2, позиции 8, 9). Это объясняется тем, что размеры отверстия, пробиваемого кумулятивной струей в лицевой крышке, в 3-5 раз больше диаметра струи; даже при углах встречи 30° край отверстия выходит на траекторию движения струи лишь тогда, когда большая часть струи уже пройдет через отверстие.

Зависимость противокумулятивной стойкости преграды при угле встречи, близком к нормали, носит линейный характер и составляет 0,3% бронепробиваемости ККСБ на 1° углового отклонения. Для некоторых вариантов преград удалось до­стичь полной защиты крыши танка (L=0).

К числу факторов, наиболее сильно влияющих на противокумулятивную стойкость рассматривае­мой разновидности схем ДЗ, относятся толщина заряда ВВ, плотность и толщина слоя инертного наполнителя, а также соотношение между этими

факторами. Влияние других факторов в пределах исследования  в 2-4 раза меньше.

Вывод. Предлагаемая методика исследования  взаимодействия кумулятивной струи с динамической зашитой, содержащей инертный наполнитель позволяет определить параметры динамической защиты верхней проекции танка

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Петров И. Агрессивная сущность новых концепций  США и НАТО // Зарубежное военное обозрение. 1988. №2.

2. John D. Stand-off is right concrept // Janes defense weekly. 1987 V. 8. № 10.

3. Серегин А. В., Маресев М. И. Шушунов В. С. Особенности воздействия многослойной преграды на кумулятивную струю // Вестник бронетанковой техники.  №6.1989.

4. Бродский В. З. и др. Таблицы планов экспериментов для факторных и полиноминальных моделей М.: Металлургия. 1982 752 с.                  

5. Станюкович К. П. Неустановившиеся движения сложной среды. М.: Научиздат, 1971.

6. Королев С. В., Маресев М. И., Серегин А. X. Уточненная регрессивная модель процесса взаимодействия кумулятивных боеприпасов с динамической защитой //  Боеприпасы.1988. № 2.


 

 

 

 







 
ГЛАВНАЯ НА ВООРУЖЕНИИ ПЕРСПЕКТИВНЫЕ
РАЗРАБОТКИ
ОГНЕВАЯ МОЩЬ
ЗАЩИТА ПОДВИЖНОСТЬ 

ЭКСКЛЮЗИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ  БИБЛИОТЕКА ФОТООБЗОРЫ