ГЛАВНАЯ НА ВООРУЖЕНИИ ПЕРСПЕКТИВНЫЕ
РАЗРАБОТКИ
ОГНЕВАЯ МОЩЬ
ЗАЩИТА ПОДВИЖНОСТЬ 

ЭКСКЛЮЗИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ  БИБЛИОТЕКА ФОТООБЗОРЫ
 


 

ВЕРОЯТНОСТНЫЙ МЕТОД ОЦЕНКИ БРОНЕВОЙ ЗАШИТЫ ТАНКОВ

С. В. Ломов, В. И. Тимохин

Вопросы оборонной техники. Сер. XX. Бронетанковая техника. Выпуск 129. 1986.

 

Комплексная оценка эффективности танка в настоящее время проводится с учетом методики [1], которая для сопоставления конкурирующих образцов применяет сравнение дистанций пробития бронебойными средствами одного танка лобовой брони другого. Такое сравнение привлекательно наглядностью и кажущейся определенностью.

Однако этот метод может привести к неточной оценке, так как в условиях дифференци­рования броневой защиты, при наличии ослабленных зон бронирования и использовании многослойной брони, стойкость различных мест лобовой проекции танка варьируется в широких пределах, что приводит к значительному случайному разбросу по дистанциям пробития.

Поэтому при сравнении броневой защиты танков целесообразно наряду с дистанцией про­бития использовать такой показатель, как вероятность пробития брони. Первой попыт­кой нового подхода явилась разработка для расчетной оценки живучести танка при сна­рядном обстреле такого математического аппарата [2], который позволяет получить функциональную зависимость вероятности пробития брони от дистанции обстрела с уче­том законов распределения курсовых углов обстрела. Точность расчетов определяется прежде всего степенью полноты и достоверности исходных данных по конструктивным элементам защиты сравниваемых танков. Так, если для отечественных танков броневая защита может быть представлена детально с экспериментально проверенными характе­ристиками, то для зарубежных танков и вновь разрабатываемых отечественных, как правило, известна лишь общая геометрия, уровни противоснарядной стойкости основных бронедеталей и общие указания о структуре броневых преград.

Еще меньше сведений имеется по бронебойным средствам. Так, например, информация о зарубежных снарядах ограничивается общими конструктивными параметрами и некото­рыми экспериментальными точками по бронепробивному действию. Это обстоятельство вынуждает искать пути повышения объема информации по характеристикам боеприпасов в сочетании с противоснарядной стойкостью брони. С этой целью была разработана рас­четная методика формирования зависимости vп.с.п. (b, α), где vп.с.п. — предельная скорость сквозного пробития брони, Ь — толщина брони, а — угол встречи снаряда с конструк­тивными деталями брони. Используя описанный аппарат получения исходных данных и статистическое моделирование процесса пробития, можно проводить сопоставительный анализ конкурирующих образцов.

 


 

Такой анализ проведен на примере сравнения двух танков с различными схемами броневой защиты лобовой проекции (рис. 1).Танк № 1 (рис. 1. а) имеет большую площадь зоны ослабленного бронирования (около 30% против 10% у танка № 2, см. рис. 1, б). Кроме того, около 40% площади лобовой проекции танка №2 не пробивается на любых дистанциях из-за больших толщин броневых листов и ввиду рикошетирования сна­рядов, достигаемого за счет больших углов наклона брони (до 83°).

Допустим, что танки № 1 и 2 имеют одинаковый уровень стойкости основных броневых деталей (приведенная толщина В стальной брони средней твердости составляет 400…450 мм) и одинаковую бронепробиваемость своих бронебойных подкалиберных снарядов (210 мм стальной брони средней твердости при (α = 60° на дистанции Д=2000 м). Если стрельба производится с различных курсовых углов и дистанций, то за обобщенный показатель эффективности броневой зашиты танка можно принять вероятность пробития его брони при попадании снаряда. Так, для танков № 1 и 2 вероятность пробития бро­невой защиты при попадании составляет соответственно 0,42 и 0,231 Этот показатель, являясь интегральной величиной, не позволяет детально анализировать действие броне­бойных снарядов и поведение зашиты сравниваемых танков.

Для детального анализа системы вооружение-защита следует использовать функциональ­ную зависимость вероятности пробития броневой защиты при попадании от дистанции стрельбы в определенном секторе курсовых углов обстрела q.

 

 

Рис. 2. Зависимость ве­роятности пробития основ­ных деталей броневой за­щиты с В=400 мм (а) и В=450 мм (б) при попа­дании БПС от дальности стрельбы: ——— –

для тан­ка № 1; — — — — – для тан­ка № 2; 1, 2 – зоны до­стоверного и вероятного пробития соответственно: 3 – зона достоверного непробития.

 

1 Расчеты проведены А. Г. Костромитиновым.

 

На рис. 2 приведены эти зависимости при  q=0 для танков № 1 и 2. Из них видно, что, несмотря на существенное различие схем бронирования данных танков (см. рис. 1), в характере этих зависимостей имеются общие закономерности.

На дистанциях зоны достоверно пробиваются детали броневой защиты с заданным уровнем противоснарядной стойкости. Здесь вероятность пробития меньше 1 только за счет рикошета и случаев непробития больших физических толщин, образующихся при сопряжении броневых деталей. Значение вероятности пробития в этой зоне в основном отражает качество выбранной схемы бронирования.

Зона 2 отличается вероятностным характером пробития деталей броневой защиты с заданным уровнем противоснарядной стойкости. Значение вероятности на этих дистанциях складывается из случайного пробития деталей с заданным уровнем и досто­верного пробития зон ослабленного бронирования.

В зоне 3 детали с заданным уровнем бронирования не пробиваются, а значение вероят­ности пробития броневой защиты определяется только суммарной площадью зон ослабленного бронирования.


Следует заметить, что вероятность пробития даже в зонах дистанций 1 и 3 не остает­ся постоянной из-за плавного изменения противоснарядной стойкости при переходе через границы зон ослабленного бронирования с последующим смещением указанных границ.

В зоне 2 происходит постепенный переход из состояния гарантированного пробития к состоянию достоверного пробития деталей с заданным уровнем противоснарядной стой­кости. Причем ширина зоны определяется прежде всего среднеквадратическим разбросом бронепробивной способности снаряда с учетом изменений, обусловленных смещениями границ зон с различными уровнями противоснарядной стойкости.

Зачастую, кроме описанной качественной картины сравнения стойкости, необходимо иметь результаты сопоставительного анализа в количественной (параметрической) форме. С этой целью можно воспользоваться графиком второй производной вероятности пробития Р''(Д ) (рис. 3, б), связанным с функцией Р(Д ) (рис. 3, а). С помощью этих зависимостей получим ряд интересующих нас параметров для сопоставительного анализа: Р1 и Р2, соответствующие min Р''(Д )  и max Р''(Д ), Рср и Дср соответствующие Р(Д)=0.

Для выяснения смысла выбранных параметров предположим, что вся лобовая проекция броневой защиты р танка вырождается в однородную броневую преграду. Тогда Р1 и Р2 примут значения 1 и 0 соответственно, Дср примет значение математического ожи­дания предельной дистанции сквозного пробития пре­грады М (Дп.с.п) .

 

Рис. 3. Определение параметров, характеризующих качество броневой зашиты: Р, Р'' – вероятность про­бития и ее вторая производная соответственно, Д – дальность стрельбы

 

Применив указанный способ сравнения для танков со схемой бронирования по рис. 1, получим такие дан­ные (таблица).

Следовательно, танк № 1 по приведенной дальности поражения уступает танку № 2 в 1,25 раза при В=400 мм и в 2,35 раза при В=450 мм.

 

Эффективность различных схем броневой зашиты

Танки

В, мм

400

450

Д ср, км

Р ср

Д ср, км

Р ср

№ 1

3,6

0,43

1,6

0,4

N9 2

2,9

0,15

0,7

0,14

 

Следует отметить, что такой же метод расчета можно при­менить для учета различия в бронепробиваемости снарядов сравниваемых танков. Таким образом, метод оценки броневой зашиты танков, ос­нованный только на сравнении дистан­ций пробития их лобовой брони, мо­жет привести к неточностям при оцен­ке неоднородного по проекции брони­рования.

Для качественной оценки броневой зашиты следует использовать функциональ­ную зависимость вероятности пробития броневой зашиты при попадании снаряда от дис­танции стрельбы Р=f1(Д).

Количественную сопоставительную оценку различных схем бронирования можно проводить введением дополнительных параметров Р1, Р2, Рср и Дср   получаемых   на гра­фике Р''=f1(Д) с помощью графика второй производной Р=f2(Д).

Ввиду различия в полноте и достоверности исходных данных для расчета пробития бро­невой защиты необходимо разработать единую методику получения зависимости вида vп.с.п= f (b, α), учитывающую бронепробивное действие снарядов по монолитным и ком­бинированным преградам.


 

Вывод. Использование предлагаемого вероятностного метода оценки броневой заши­ты сравниваемых танков может повысить ее достоверность.

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Вашец М. Д. и др. Экспресс-оценка технического уровня основных танков// Вестник бронетанковой техники, 1983. — № 5. — С. 7—9.

2. Комяженко А. Г. и др. Методы расчетной оценки живучести танков//Вопросы оборонной техники. Сер. XX. Бронетанковая техника, 1981. — Выл. 100. - С. 27-32.

 

 





 
ГЛАВНАЯ НА ВООРУЖЕНИИ ПЕРСПЕКТИВНЫЕ
РАЗРАБОТКИ
ОГНЕВАЯ МОЩЬ
ЗАЩИТА ПОДВИЖНОСТЬ 

ЭКСКЛЮЗИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ  БИБЛИОТЕКА ФОТООБЗОРЫ