МЕТОДИЧЕСКИЙ ПОДХОД К ВЫБОРУ ХАРАКТЕРИСТИК ДИНАМИЧЕСКОЙ БРОНЕЗАЩИТЫ ТАНКА

А. Г. Комяженко, А. Г. Костромитинов, Д. А. Рототаев, А. В. Серегин, В. С. Шушунов

Вопросы оборонной техники. Сер. XX. Бронетанковая техника, 1984, вып. 116.

Анализ состояния и направлений развития противотанковых средств (ПТС) в странах НАТО указывает на интенсивное развитие боеприпасов для поражения танков в зоне непосредственной противотанковой обороны. Из них до 60% составляют кумулятивные противотанковые боеприпасы, включающие кумулятивные снаряды (КС) танковых пушек и противотанковой артиллерии, ПТУРСы и гранаты, выстреливаемые из РПГ. Ожидается, что в 80-х годах на вооружение армий стран НАТО будут поступать ПТУРСы с уровнем бронепробиваемости (математическое ожидание) В̅ до 900 мм и РПГ с В̅ ≥600 мм по ходу кумулятивной струи.

Эффективным средством повышения противокумулятивной защищенности танков является динамическая бронезашита (ДБ) [1-2]. Для обеспечения высокой эффективности ДБ необходим обоснованный выбор ее защитных характеристик и схемы размещения на танке с учетом противокумулятивной стойкости собственно броневой зашиты, бронепробиваемости ПТС, а также с учетом распределения нагрузки различных типов ПТС на детали бронирования, обусловленной законами распределения вероятностей обстрела танков этими ПТС по курсовым углам и дальностям.

По результатам моделирования на ЭВМ обстрела серийного танка набором ПТС, характеристики которых (табл. 1, рис. 1) были сформированы на базе информационных данных о зарубежных ПТС, с использованием методики оценки живучести [3] определены частости попадания (табл. 2) основных типов наземных ПТС в выделенные де­тали бронирования танка (рис, 2) и изменение вероятностей пробития некоторых из этих деталей с увеличением эффективности ΔВ установленной на них ДБ (рис. 3).

Таблица 1.

Характеристики бронепробиваемости и дальности обстрела ПТС

* – В числителе – математическое ожидание, в знаменателе – среднеквадратическое отклонение.

** – Кумулятивно-осколочный снаряд

*** – Под углом 60° от нормали

Рис. 1. Зависимость среднеквадратического отклонения (СКО) курсовых углов q обстрела танка от дальности Д при математическом ожидании q̅ = 0°: 1 – для РПГ; 2 – для КС и ПТУРС.

Анализ результатов расчетов показывает, что установка элементов ДБ на такие детали броневой зашиты танков как нижняя лобовая деталь и переданная часть бор­та корпуса, верхний пояс и корма башни недостаточно эффективны вследствие низкой собственной противокумулятивной стойкости и относительно малой вероятности попадания в них ПТС. И напротив, установка ДБ с реально достижимым уровнем эффек­тивности ΔΒ = 400 мм на верхней лобовой детали корпуса (ВЛД) и лобовой части башни (в том числе в районе амбразур) позволит существенно снизить вероятность пробития брони танков при воздействии наиболее мощных ПТС (с В̅ ≥ 750 мм ). Сум­марная вероятность попадания в эти детали ПТУРС и КС составляет соответственно 69 и 57%.

Таблица 2

Распределение попаданий ПТС по деталям броневой зашиты (частость в %)

Рис. 2. Схема разбиения броневой защиты танка на детали (- - -) и раз­мещение динамической защиты (заштриховано): 1 – лобовая часть башни; 2 – верхний пояс башни; 3 – кормовая часть башни; 4 – основной борт корпуса; 5 – редан корпуса; 6 – нижняя лобовая деталь корпуса; 7 – верхняя лобовая деталь корпусу 8 – район амбразуры пушки

Рис. 3. Зависимости вероятностей пробития деталей броневой защиты Р_пр от эффективности динамической зашиты ΔВ лобовой части башни (а); верх­ней лобовой детали корпуса (б); нижней лобовой детали корпуса (в); основ­ного борта корпуса (г) при обстреле: 1 - средствами ближнего боя; 2 - 120-мм кумулятивно-осколочным снарядом; 3 - ПТУРСом «Милан»; 4 - модернизированным ПТУРСом «Милан»; 5 - ПТУРСами «Тоу», «ХОТ»; 6 - модернизированными ПТУРСами «Тоу», «ХОТ».

Динамическая бронезашита борта корпуса, размешенная на противокумулятивном экране, не дает существенного снижения вероятности пробития при обстреле мощными ПТУРСами. На малых курсовых углах обстрела (q≤30°), наиболее характерных для этих ПТС, вероятность попадания в борт мала, причем свыше 30% попаданий на этих углах проcисходит через переднюю ветвь гусеницы и противогрязевой шиток.

При обстреле же танка из РПГ борт корпуса является наиболее «нагруженной» деталью (37% попаданий), а его непробитие может быть обеспечено даже на углах встре­чи, близких к нормали при уровне эффективности элементов ДБ 200- 250 мм . Требования по сохранению необходимого уровня обзорности с мест экипажа и размещение наружного оборудования, ограничения, обусловленные обметанием пушки, зазоры между отдельными элементами комплекса и т. п. не позволяют полностью закрыть детали броневой защиты ДБ. Макетирование ДБ показало, что из-за этого можно закрыть лишь до 70% площади лобовой проекции серийного танка.

Рассмотрим в качестве примера рассчитанные по методике [3] вероятности пробития серийного танка и танка, оборудованного ДБ с эффективностью ΔΒ = 400 мм , при обстреле различными кумулятивными боеприпасами, а также средневзвешенные по всей приведенной номенклатуре кумулятивных ПТС вероятности пробития при воздействии ПТС с учетом принятого в настоящее время их распределения в потоке противотанко­вых боеприпасов (табл. 3).

Расчет показывает, что установка ДБ позволит уменьшить вероятность пробития брони танка кумулятивными средствами поражения в 1,8 раза. Выбор в качестве показа теля защищенности вероятности пробития брони обусловлен, с одной стороны, отсутст­вием экспериментальных данных по могуществу заброневого действия боеприпасов при пробитии преград с ДБ.

Таблица 3.

Вероятность пробития броневой защиты танка ПТС

С другой, этот упрощенный показатель достаточно представителен и может быть использован при выборе характеристик ДБ.

Используя зависимости Р_пр от ΔΒ (см. рис. 3), а также аналогичные зависимости, рассчитанные для всех деталей броневой защиты, может быть проведена оперативная оценка эффективности других вариантов по следующей формуле:

где Р_{пр БЗТ} – вероятность пробития броневой защиты при попадании ПТС в танк; Р_попi  – вероятность попадания в i-ю деталь бронирования при условии попадания в танк; невероятность попадания в i-ю деталь через элемент ДБ с эффективностью ΔΒ_j при усло­вии попадания в данную деталь; Рпр – вероятность пробития i-й детали через элемент ДБ с эффективностью ΔΒ_j; n –  количество выделенных деталей бронирования;

m – количество типов элементов ДБ (включая незащищенные зоны с ΔΒ=0). Вероятность попадания в 2-ю деталь через ДБ с эффективностью ΔΒ_j может быть определена по формуле

Р_{поп ij} = S_ij/S_i

где S_ij – площадь проекции i-й детали броневой защиты, перекрытой элементами ΔΒ с эффективностью ΔΒ_j; S_i – площадь проекции i -й детали.

При оценке эффективности ДБ на танках с характеристиками противокумулятивной стой­кости отличными от характеристик серийного танка, необходимо сместить шкалу струегашения элементов ДБ для соответствующих деталей броневой защиты на величину

ΔΒ '_ij = В_ij/В_i

где В_ij и В_i – противокумулятивная стойкость i -й детали бронирования соответст­венно серийного танка и танка с ДБ.

При проведении оценок эффективности ДБ необходимо учитывать их условность, связан­ную с принятым весовым распределением по видам боеприпасов в потоке ПТС и пара­метрами законов распределения вероятностей курсовых углов и дальностей обстрела танков.

Вывод

Разработанный методический подход позволяет выбирать размещение динамической бронезащиты на танке и эффективность ее элементов с учетом бронепробивной способности ПТС, распределения попаданий в различные детали броневой зашиты, относительной до­ли различных боеприпасов, воздействующих на танк, а также исходной противокумулятивной стойкости деталей броневой защиты танка.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Scbnell К. Uberlegungen zur Ausrustung der Streitkrafte in den 80 er und Anfang der 90 er Jahre - WehrtecHntk , 1979, №7, S, 15-27.
2. Коновалов А. В., Маринин В. М., Рототаев Д. А., Селезнев В. А., Томашевич И. И,. Действие кумулятивных боеприпасов по активной бронезашите. - Боеприпасы, 1980, №
3. Комяженко А. Г., Костромитинов А. Г., Стерник Г. М., Тимохин В. И. Методы расчетной опенки живучести танков. - Вопросы оборонной техники. Сер. XX. Бронетанковая техника, 1981, вып. 100.