เกราะรถถังที่ทันสมัย เกราะรถถังที่ใช้งานอยู่
การป้องกันรถถังแบบไดนามิก / รูปภาพ: บริการกดของกระทรวงกลาโหมรัสเซีย
การแนะนำ
ในขั้นต้น การดวลรถถังเป็นการต่อสู้แบบเผชิญหน้า เนื่องจากกระสุนปืนที่สร้างความเสียหายหลักคือกระสุนเจาะเกราะ ทั้งหมดนี้ลงมาเพื่อเพิ่มลำกล้องของปืน เช่นเดียวกับความหนาและมุมของเกราะ แนวคิดการพัฒนานี้มองเห็นได้ชัดเจนในการพัฒนากองกำลังรถถังในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง แม้หลังจากการถือกำเนิดของกระสุนเจาะเกราะที่มีแกนกลางที่ทำลายไม่ได้ แต่ก็ยังมีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย
อย่างไรก็ตามในช่วงเริ่มต้นของสงครามโลกครั้งที่สองการปฏิวัติเกิดขึ้นในคุณสมบัติการทำลายล้างของกระสุน: กระสุนสะสมปรากฏขึ้น ในปีพ. ศ. 2484 Hohlladungsgeschoss (“ กระสุนปืนที่มีรอยบากในประจุ”) เริ่มใช้งานโดยทหารปืนใหญ่ชาวเยอรมันและในปี 1942 สหภาพโซเวียตได้นำกระสุนปืน BP-350A ขนาด 76 มม. มาใช้ซึ่งพัฒนาขึ้นหลังจากศึกษาตัวอย่างที่ยึดได้ นี่คือวิธีการออกแบบ Faustpatrons ที่มีชื่อเสียง
ในส่วนหัวของกระสุนสะสมจะมีช่องรูปกรวยในรูปแบบของช่องทางที่เรียงรายไปด้วยชั้นโลหะบาง ๆ (โดยหันระฆังไปข้างหน้า)
รูปที่ 1.1 แผนผังของกระสุนปืนแบบกระจายตัวแบบสะสม (กระสุนรถถัง)
หมายเลข: 1 - ตัวถัง, 2 - แฟริ่ง, 3 - การป้องกันกรวยสะสม, 4 - อุปกรณ์ฟิวส์, 5 - กรวยสะสม, 6 - วัตถุระเบิด, 7 - ตัวกันความคงตัว, 8 - ประจุเริ่มต้น
ในประจุที่มีรูปร่าง วัตถุระเบิดจะถูกวางรอบๆ กรวยโลหะเปล่า (โดยปกติจะเป็นทองแดง) (ซับใน) ประจุจะถูกจุดชนวนในลักษณะที่คลื่นระเบิดแพร่กระจายจากด้านบนของซับไปยังฐานที่ตั้งฉากกับเจเนราทริกซ์ของกรวย เมื่อคลื่นระเบิดไปถึงซับใน คลื่นหลังจะเริ่มเปลี่ยนรูป (บีบอัด) ด้วยความเร็วสูงเข้าหาแกน ซึ่งทำให้โลหะที่ซับในไหล ในกรณีนี้วัสดุซับในจะไม่ละลาย แต่เนื่องจากความเร็วและระดับของการเสียรูปที่สูงมากจึงเปลี่ยนสถานะเป็นสถานะที่สอดคล้องกัน (แยกในระดับโมเลกุล) และทำตัวเหมือนของเหลวโดยยังคงเป็นของแข็ง
ตามกฎทางกายภาพของการอนุรักษ์โมเมนตัม ส่วนเล็ก ๆ ของเยื่อบุซึ่งมีความเร็วสูงกว่าจะไหลไปที่ฐานของกรวยทำให้เกิดไอพ่นสะสม ส่วนหนึ่งของเยื่อบุที่มีมวลมากขึ้นแต่มีความเร็วต่ำกว่าจะไหลไปในทิศทางตรงกันข้ามจนเกิดเป็นแกน (สาก)
รูปที่ 1 การก่อตัวของแกน (สาก) และไอพ่นในระหว่างการเปลี่ยนรูปของเยื่อบุที่เกิดจากการระเบิดของประจุ
ด้านหน้าของการระเบิดแพร่กระจายจากด้านบนของซับถึงฐานซึ่งตั้งฉากกับเจเนราทริกซ์ของกรวย: 1 - ระเบิด; 2 - หันหน้าไปทาง; 3 - เจ็ท; 4 - หน้าระเบิด; 5 - แกน
การกระจายพลังงานระหว่างไอพ่นและแกนกลางขึ้นอยู่กับรูรับแสงของกรวยซับใน เมื่อรูรับแสงของกรวยน้อยกว่า 90° พลังงานของไอพ่นจะมากกว่าพลังงานของแกนกลาง ซึ่งตรงกันข้ามกับรูรับแสงที่มากกว่า 90 ดังนั้น ประจุรูปทรงธรรมดาที่ใช้ในโปรเจกไทล์ที่ออกแบบมาเพื่อเจาะคิ้วหนาด้วย เจ็ตชาร์จรูปทรงที่เกิดจากการสัมผัสโดยตรงกับกระสุนปืนกับเกราะจะมีรูรับแสงไม่เกิน 45 องศา ประจุรูปทรงแบน (ประเภท "แกนกันกระแทก") ออกแบบมาเพื่อเจาะเกราะที่ค่อนข้างบางด้วยแกนจากระยะไกลมาก (สูงถึงสิบเมตร) มีรูรับแสงประมาณ 120°
ความเร็วของแกนกลางจะต่ำกว่าความเร็วของเสียงในโลหะ ดังนั้นปฏิสัมพันธ์ของแกนกลางกับเกราะจึงดำเนินไปเหมือนกับของกระสุนเจาะเกราะจลนศาสตร์ทั่วไป
ความเร็วของไอพ่นสะสมนั้นสูงกว่าความเร็วของเสียงในโลหะ ดังนั้น ปฏิสัมพันธ์ของไอพ่นสะสมกับเกราะจึงดำเนินต่อไปตามทฤษฎีอุทกพลศาสตร์ กล่าวคือ ไอพ่นสะสมและเกราะมีปฏิกิริยาระหว่างกันเป็นของเหลวในอุดมคติสองชนิดเมื่อชนกัน
จากทฤษฎีอุทกพลศาสตร์ พบว่าการเจาะเกราะของประจุไอพ่นที่มีรูปร่างจะเพิ่มขึ้นตามสัดส่วนความยาวของไอพ่นและรากที่สองของอัตราส่วนของความหนาแน่นของวัสดุซับประจุที่มีรูปร่างต่อความหนาแน่นของวัสดุกั้น จากข้อมูลนี้ จึงสามารถคำนวณความสามารถในการเจาะเกราะตามทฤษฎีของประจุที่มีรูปร่างที่กำหนดได้
อย่างไรก็ตามจากการปฏิบัติแสดงให้เห็นว่าความสามารถในการเจาะเกราะที่แท้จริงของประจุที่มีรูปร่างนั้นสูงกว่าความสามารถทางทฤษฎี สิ่งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าความยาวจริงของไอพ่นนั้นมากกว่าที่คำนวณได้เนื่องจากการยืดตัวของไอพ่นเพิ่มเติมเนื่องจากการไล่ระดับความเร็วของส่วนหัวและส่วนท้ายของมัน
เพื่อให้ทราบถึงความสามารถในการเจาะเกราะของประจุที่มีรูปร่างได้อย่างเต็มที่ (โดยคำนึงถึงการยืดตัวของประจุที่มีรูปร่างเพิ่มเติมเนื่องจากการไล่ระดับความเร็วตามความยาวของประจุ) จำเป็นที่การระเบิดของประจุที่มีรูปร่างจะเกิดขึ้นที่จุดโฟกัสที่เหมาะสมที่สุด ระยะห่างจากสิ่งกีดขวาง (รูปที่ 2) เพื่อจุดประสงค์นี้ มีการใช้ปลายขีปนาวุธหลายประเภทที่มีความยาวเหมาะสม
รูปที่ 2 การเปลี่ยนแปลงพลังการเจาะของประจุที่มีรูปร่างทั่วไปตามฟังก์ชันของการเปลี่ยนแปลงทางยาวโฟกัส: 1 - ความลึกของการเจาะ (ซม.); 2 - ทางยาวโฟกัส (ซม.)
เพื่อที่จะขยายไอพ่นสะสมให้มากขึ้นและเพิ่มความสามารถในการเจาะเกราะจึงมีการใช้การบุรูปทรงกรวยของประจุที่มีรูรับแสงเชิงมุมสองหรือสามช่องเช่นเดียวกับการบุด้วยรูปทรงเขา (ที่มีรูรับแสงเชิงมุมที่เปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่อง) เมื่อรูรับแสงเชิงมุมเปลี่ยนแปลง (แบบขั้นบันไดหรือต่อเนื่อง) การไล่ระดับความเร็วตามความยาวของไอพ่นจะเพิ่มขึ้น ซึ่งทำให้เกิดการยืดตัวเพิ่มเติมและเพิ่มความสามารถในการเจาะเกราะ
การเพิ่มการเจาะเกราะของประจุที่มีรูปร่างเนื่องจากการยืดตัวของประจุที่มีรูปร่างเพิ่มเติมนั้นเป็นไปได้ก็ต่อเมื่อมั่นใจในการผลิตวัสดุบุผิวที่มีความแม่นยำสูง การผลิตวัสดุบุผิวที่มีความแม่นยำเป็นปัจจัยสำคัญในประสิทธิภาพของประจุที่มีรูปร่าง
1. การป้องกันหลายชั้น
สิ่งแรกที่นักออกแบบตัดสินใจเริ่มต้นคือการเพิ่มจำนวนสิ่งกีดขวางในเส้นทางของกระสุนปืนโดยเพิ่มเกราะชั้นใหม่ เนื่องจากไอพ่นสะสมไม่ก่อตัวในทันที หากมีการวางแผ่นกั้นเพิ่มเติมไว้ด้านหน้าเกราะหลัก การระเบิดจะเกิดขึ้นเร็วขึ้นและประสิทธิภาพของการกระแทกจะลดลง
ในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง ลูกเรือรถถังได้ติดแผ่นโลหะบาง ๆ และตะแกรงตาข่ายเข้ากับยานพาหนะของตนเพื่อป้องกันพวกเขาจากกระสุนปืนเฟาสท์ (มีเรื่องราวที่แพร่หลายเกี่ยวกับการใช้เตียงหุ้มเกราะเพื่อจุดประสงค์นี้ แม้ว่าในความเป็นจริงแล้วจะใช้ตาข่ายพิเศษก็ตาม) -
จากประสบการณ์นี้ นักออกแบบโซเวียตเมื่อพัฒนารถถังรุ่นใหม่ (T-64, T-72, T-80) ใช้วิธีแก้ปัญหาที่แตกต่าง - การป้องกันหลายชั้นประกอบด้วยเหล็กสองชั้น ระหว่างนั้นจะมีชั้นของฟิลเลอร์ความหนาแน่นต่ำ ถูกวางไว้ - ไฟเบอร์กลาสหรือเซรามิก
2. เกราะกึ่งไดนามิก
เป็นเรื่องยากมากที่จะหยุดไอพ่นสะสม อย่างไรก็ตาม เนื่องจากมีช่องโหว่ในทิศทางตามขวาง จึงสามารถถูกทำลายได้ง่ายแม้จะถูกกระแทกเพียงเล็กน้อยก็ตาม
ดังนั้นการพัฒนาเพิ่มเติมของเทคโนโลยีคือเพื่อให้แน่ใจว่าเกราะรวมของส่วนหน้าและด้านข้างของป้อมปืนหล่อนั้นถูกสร้างขึ้นเนื่องจากช่องเปิดที่ด้านบนซึ่งเต็มไปด้วยสารตัวเติมที่ซับซ้อน ช่องถูกปิดจากด้านบนด้วยปลั๊กแบบเชื่อม ป้อมปืนของการออกแบบนี้ใช้ในการดัดแปลงรถถังในภายหลัง - T-72B, T-80U และ T-80UD หลักการทำงานของส่วนแทรกนั้นแตกต่างกัน แต่ใช้ "ช่องโหว่ด้านข้าง" ดังกล่าวของไอพ่นสะสม เกราะดังกล่าวมักจะจัดอยู่ในประเภทระบบป้องกัน "กึ่งแอคทีฟ" เนื่องจากพวกมันใช้พลังงานจากตัวอาวุธเอง
อีกทางเลือกหนึ่งคือเกราะพร้อมแผ่นสะท้อนแสง นี่คือแผงกั้นสามชั้นที่ประกอบด้วยแผ่น ตัวเว้นระยะ และแผ่นบาง เครื่องบินไอพ่นที่เจาะเข้าไปในแผ่นคอนกรีต ทำให้เกิดความเครียด โดยนำไปสู่การบวมของพื้นผิวด้านหลังเป็นอันดับแรก จากนั้นจึงไปสู่การทำลายล้าง ในกรณีนี้ปะเก็นและแผ่นบางจะบวมอย่างมีนัยสำคัญ เมื่อเจ็ททะลุปะเก็นและแผ่นบางๆ แผ่นหลังก็เริ่มเคลื่อนตัวออกจากพื้นผิวด้านหลังของแผ่นแล้ว เนื่องจากมีมุมที่แน่นอนระหว่างทิศทางการเคลื่อนที่ของไอพ่นและแผ่นบางๆ เมื่อถึงจุดหนึ่ง แผ่นจะเริ่มวิ่งเข้าไปในไอพ่นและทำลายมัน
การปรับปรุงการออกแบบครั้งต่อไปคือการเปลี่ยนไปใช้หอคอยที่มีฐานเชื่อม เห็นได้ชัดว่าการพัฒนาเพื่อเพิ่มความแข็งแกร่งของชุดเกราะแบบม้วนนั้นมีแนวโน้มที่ดีกว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงทศวรรษ 1980 มีการพัฒนาเหล็กใหม่ที่มีความแข็งเพิ่มขึ้นและพร้อมสำหรับการผลิตจำนวนมาก: SK-2Sh, SK-3Sh การใช้หอคอยที่มีฐานแบบม้วนทำให้สามารถเพิ่มการป้องกันที่เทียบเท่ากับฐานหอคอยได้ เป็นผลให้ป้อมปืนสำหรับถัง T-72B ที่มีฐานเหล็กรีดมีปริมาตรภายในเพิ่มขึ้น น้ำหนักเพิ่มขึ้น 400 กิโลกรัม เมื่อเทียบกับป้อมปืนแบบหล่อต่อเนื่องของรถถัง T-72B แพ็คเกจบรรจุทาวเวอร์ทำจากวัสดุเซรามิกและเหล็กที่มีความแข็งสูง หรือจากแพ็คเกจที่ใช้แผ่นเหล็กที่มีแผ่น "สะท้อนแสง" ความต้านทานของเกราะที่เท่ากันนั้นเท่ากับเหล็กเนื้อเดียวกัน 500-550 มม.
3. การระเบิดไปทาง
การป้องกันแบบไดนามิกรุ่นต่อไปคือระบบ Kontakt-5 ผู้เชี่ยวชาญของสถาบันวิจัยเหล็กทำงานได้อย่างยอดเยี่ยมในการแก้ปัญหาที่ขัดแย้งกันหลายประการ: อุปกรณ์ระเบิดจะต้องสร้างแรงกระตุ้นด้านข้างอันทรงพลัง ทำให้เกิดความไม่เสถียรหรือทำลายแกนกลางของ BPS (กระสุนปืนย่อยลำกล้องเจาะเกราะ) วัตถุระเบิดต้องระเบิดได้อย่างน่าเชื่อถือจากแกนกลางความเร็วต่ำ (เมื่อเทียบกับไอพ่นสะสม) ของ BPS แต่ในขณะเดียวกันก็ไม่รวมการระเบิดจากกระสุนและเศษกระสุน การออกแบบบล็อกช่วยแก้ปัญหาเหล่านี้ได้ ฝาครอบบล็อก DZ ทำจากเหล็กเกราะความแข็งแรงสูงหนา (ประมาณ 20 มม.) เมื่อมันกระทบ BPS จะสร้างกระแสของชิ้นส่วนความเร็วสูงซึ่งจะทำให้เกิดการระเบิด ผลกระทบของการเคลื่อนตัวของฝาครอบหนาบน BPS นั้นเพียงพอที่จะลดลักษณะการเจาะเกราะของมันลง ผลกระทบต่อไอพ่นสะสมยังเพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับแผ่น Contact-1 ที่บาง (3 มม.) ด้วยเหตุนี้ การติดตั้งระบบตรวจจับระยะไกล Kontakt-5 บนถังจึงเพิ่มความต้านทานการต่อต้านสะสม 1.5-1.8 เท่า และเพิ่มระดับการป้องกัน BPS 1.2-1.5 เท่า Kontakt-5 complex ได้รับการติดตั้งบนรถถังอนุกรมของรัสเซีย T-80U, T-80UD, T-72B (ตั้งแต่ปี 1988) และ T-90
4. ปรับปรุงการออกแบบเพิ่มเติม
พิจารณาการพัฒนาการป้องกันแบบไดนามิกในขั้นตอนปัจจุบันโดยใช้ตัวอย่างของรถถัง: T-80U; T-90S/A1; ที-90เอ และ ที-80ยูดี
T-80U
เกราะรวมประกอบด้วยบล็อกหล่อแบบเซลลูล่าร์ที่เต็มไปด้วยโพลีเมอร์พร้อมส่วนที่เป็นเหล็ก เกราะตัวถังมั่นใจได้ด้วยอัตราส่วนที่เหมาะสมของความหนาของฟิลเลอร์ไฟเบอร์กลาสและแผ่นเหล็กความแข็งสูง
หอคอยมีความหนาของผนังด้านนอก 85...60 มม. ความหนาของผนังด้านหลังสูงสุด 190 มม. ในช่องเปิดที่ด้านบน มีการติดตั้งฟิลเลอร์ที่ซับซ้อน ซึ่งประกอบด้วยฟิลเลอร์แบบเซลล์ที่ติดตั้งเป็นสองแถวและคั่นด้วยแผ่นเหล็กขนาด 20 มม. ด้านหลังบรรจุภัณฑ์มีแผ่น BTK-1 หนา 80 มม. แผ่นหลังของฐานทาวเวอร์หล่อสูงถึง 150 มม. บนพื้นผิวด้านนอกของหน้าผากของป้อมปืน ภายในมุมมุ่งหน้าไปที่ +35 มีการติดตั้งบล็อคป้องกันแบบไดนามิก "Kontakt-5" รูปตัว V ที่เป็นของแข็ง
รูปที่ 3.1 รถถัง T-80 U พร้อมลูกเรือ
การสำรวจระยะไกลของรัสเซียรุ่นล่าสุดคือ Relikt complex ซึ่งพัฒนาโดยผู้เชี่ยวชาญจากสถาบันวิจัยเหล็ก ใน EDS ที่ปรับปรุงใหม่ ข้อบกพร่องจำนวนมากได้ถูกกำจัดออกไป เช่น ความไวที่ไม่เพียงพอเมื่อเริ่มต้นโดยโพรเจกไทล์จลน์ความเร็วต่ำและกระสุนสะสมบางประเภท ประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นในการป้องกันกระสุนจลน์และกระสุนสะสมทำได้โดยการใช้แผ่นขว้างเพิ่มเติมและการรวมองค์ประกอบที่ไม่ใช่โลหะไว้ในองค์ประกอบ เป็นผลให้การเจาะเกราะด้วยกระสุนปืนย่อยลดลง 20-60% และด้วยเวลาที่เพิ่มขึ้นของการสัมผัสกับไอพ่นสะสมจึงเป็นไปได้ที่จะบรรลุประสิทธิภาพบางอย่างในอาวุธสะสมที่มีหัวรบตีคู่
ที-90เอส/เอ1
ในส่วนที่เกี่ยวข้องกับป้อมปืนรถถัง สิ่งสำคัญอย่างหนึ่งในการเสริมการป้องกันขีปนาวุธหรือลดมวลของฐานเหล็กของป้อมปืนในขณะที่ยังคงรักษาระดับการป้องกันขีปนาวุธที่มีอยู่คือการเพิ่มความทนทานของเกราะเหล็กที่ใช้สำหรับ ป้อมปราการ ฐานของป้อมปืน T-90S/A ทำจากเกราะเหล็กแข็งปานกลาง ซึ่งเหนือกว่าอย่างมาก (10-15%) ในด้านความต้านทานขีปนาวุธต่อเกราะหล่อแข็งปานกลาง
ดังนั้นด้วยมวลที่เท่ากัน ป้อมปืนที่ทำจากเกราะแบบม้วนจึงสามารถมีความต้านทานกระสุนปืนได้สูงกว่าป้อมปืนที่ทำจากเกราะหล่อ และยิ่งไปกว่านั้น หากใช้เกราะแบบม้วนสำหรับป้อมปืน ความต้านทานของกระสุนปืนก็จะเพิ่มขึ้นได้อีก
ข้อได้เปรียบเพิ่มเติมของป้อมปืนแบบม้วนคือความสามารถในการรับประกันความแม่นยำสูงในการผลิตเนื่องจากในการผลิตฐานเกราะแบบหล่อของป้อมปืนตามกฎแล้วคุณภาพการหล่อที่ต้องการและความแม่นยำในการหล่อในแง่ของขนาดและน้ำหนักทางเรขาคณิตคือ ไม่รับประกัน ซึ่งต้องใช้แรงงานเข้มข้นและไม่ใช้เครื่องจักรเพื่อขจัดข้อบกพร่องในการหล่อ การปรับขนาดและน้ำหนักของการหล่อ รวมถึงการปรับช่องสำหรับฟิลเลอร์ การตระหนักถึงข้อดีของการออกแบบป้อมปืนแบบม้วนเมื่อเปรียบเทียบกับป้อมปืนแบบหล่อนั้นเป็นไปได้ก็ต่อเมื่อความต้านทานกระสุนปืนและความอยู่รอดที่ตำแหน่งของข้อต่อของชิ้นส่วนเกราะแบบรีดนั้นตรงตามข้อกำหนดทั่วไปสำหรับความต้านทานกระสุนปืนและความอยู่รอดของหอคอยโดยรวม รอยเชื่อมของป้อมปืน T-90S/A ถูกสร้างขึ้นด้วยการทับซ้อนกันทั้งหมดหรือบางส่วนของข้อต่อของชิ้นส่วน และรอยเชื่อมจากด้านข้างของกระสุนปืน
รูปที่ 4.1 รถถัง T-90S/A ระหว่างการทดสอบ
รูปที่ 4.2 เกราะของรถถัง T-90S/A1
ความหนาของเกราะของผนังด้านข้างคือ 70 มม. ผนังเกราะด้านหน้ามีความหนา 65-150 มม. และหลังคาป้อมปืนถูกเชื่อมจากแต่ละส่วน ซึ่งจะช่วยลดความแข็งแกร่งของโครงสร้างระหว่างการสัมผัสระเบิดแรงสูง บล็อกป้องกันแบบไดนามิกรูปตัว V ได้รับการติดตั้งบนพื้นผิวด้านนอกของหน้าผากป้อมปืน
ที-90เอ และ ที-80ยูดี
การป้องกันหอคอยประกอบด้วยโมดูลป้องกันที่ถอดออกได้สองตัวซึ่งติดตั้งอยู่บนฐานแบบเชื่อม โมดูลป้องกันแต่ละโมดูลจะติดอย่างแน่นหนากับเกราะป้อมปืนหลัก ข้อได้เปรียบคือการเพิ่มความปลอดภัยโดยไม่ต้องเพิ่มตัวบ่งชี้น้ำหนักและขนาดอย่างมีนัยสำคัญเนื่องจากการเลือกกฎการเปลี่ยนแปลงความหนาของสิ่งกีดขวางที่หุ้มเกราะและฟิลเลอร์ที่มีประสิทธิภาพสูง บนพื้นผิวด้านนอกของหน้าผากของป้อมปืน ภายในมุมมุ่งหน้าไปที่ +35 จะมีการติดตั้งบล็อคป้องกันแบบไดนามิกรูปตัว V ที่เป็นของแข็ง ป้อมปืนทำจากเหล็กเกราะความแข็งสูงที่ได้จากการถลุงแร่ด้วยไฟฟ้า (ESR) เหล็กที่มี ESR ช่วยเพิ่มความทนทานในโครงสร้างที่เท่ากันได้ 10-15 เปอร์เซ็นต์ เมื่อเทียบกับเหล็กแผ่นรีดที่มีความแข็งปานกลาง
หลังคาของหอคอยได้รับการประทับตราทั้งหมด ซึ่งเพิ่มความแข็งแกร่ง ทำให้มั่นใจในความสามารถในการผลิตและคุณภาพที่มั่นคงในสภาวะการผลิตจำนวนมาก
รูปที่ 4.3 ตัวเลือกสำหรับป้อมปืนที่มีฐานเชื่อม T-90A และ T-80UD (พร้อมเกราะโมดูลาร์)
หอคอยประกอบด้วยโมดูลป้องกันสองโมดูล ซึ่งแต่ละโมดูลจะติดอยู่กับความเป็นไปได้ในการรื้อถอน โมดูลนี้ทำในรูปแบบของตัวเครื่องพร้อมฟิลเลอร์
ผนัง แผ่นด้านล่าง และฝาครอบช่องแรกทำจากเกราะ ในขณะที่ความหนาของผนังด้านหลังของตัวโมดูลป้องกันน้อยกว่าความหนาของผนังด้านหน้าของหอคอย แต่ละโมดูลป้องกันจะติดตั้งฉากกั้นหนึ่งวินาที ฝาครอบเฉพาะและส่วนรองรับ
ส่วนรองรับเชื่อมต่ออย่างแน่นหนากับฉากกั้นและกับผนังด้านหน้าและด้านหลังของตัวเรือนโมดูลป้องกัน ฉากกั้นตั้งอยู่ภายในตัวเครื่องขนานกับผนังด้านหลังและมีความหนามากกว่าความหนาของผนังด้านหน้าของตัวเครื่อง ความหนาของผนังด้านหลังของตัวเรือนโมดูลป้องกันไม่เกินความหนาของพาร์ติชัน มีส่วนที่ยื่นออกมาที่ปลายฉากกั้นซึ่งหันหน้าไปทางแผ่นด้านล่างของหอคอย ในแผ่นด้านล่างของตัวโมดูลป้องกันและในแผ่นด้านล่างของหอคอยจะมีการสร้างรูและร่องตามลำดับซึ่งสอดคล้องกับส่วนที่ยื่นออกมาที่ส่วนท้ายของพาร์ติชัน
บล็อกป้องกันแต่ละบล็อกในหอคอยจะติดแน่นกับเกราะหลักของหอคอยอย่างแน่นหนา มั่นใจได้ด้วยการยึดตำแหน่งของตัวโมดูลป้องกันอย่างแน่นหนาโดยสัมพันธ์กับแผ่นด้านล่างของหอคอย ข้อได้เปรียบเพิ่มเติมคือการเพิ่มความปลอดภัยโดยไม่ต้องเพิ่มพารามิเตอร์น้ำหนักและขนาดเนื่องจากการเลือกใช้กฎการเปลี่ยนแปลงความหนาของสิ่งกีดขวางที่หุ้มเกราะ: ผนังด้านหน้า ฉากกั้น และผนังด้านหลังของตัวเรือนโมดูลป้องกันและผนังด้านหน้าของป้อมปืน ตลอดจนการใช้ฟิลเลอร์ระดับเซลล์ที่มีประสิทธิภาพสูง
5. แนวโน้มการพัฒนา
เหตุใดจึงจำเป็นต้องใช้การป้องกันรุ่นใหม่สำหรับรถถังสมัยใหม่? อนาคตสำหรับอาวุธยุทโธปกรณ์ของรถถังแห่งอนาคต: ความเร็วกระสุนปืนภายในปี 2558-2563 อาจสูงถึง 4.5 กม. / วินาที (EMP, ETCP) ค่าการเจาะเกราะสามารถอยู่ที่ 1,000 มม. (2,000 มม. ที่มุม 0 องศา) พลังงานปากกระบอกปืนที่ได้รับจากปืน 140 มม. ที่มีแนวโน้มคือ 23 MJ หรือมากกว่า โดยมีพลังงานกระสุนปืนที่มีประสิทธิภาพ 14 MJ นอกเหนือจากนี้ กระสุนสะสมที่มีหัวรบตีคู่และเวลาหน่วงเวลานานได้ถูกนำมาใช้ ซึ่งจำกัดพื้นที่การใช้งานการป้องกันแบบไดนามิกในตัวอย่างเหมาะสมอย่างมาก การป้องกันแบบไดนามิกต่อกระสุนตีคู่นั้นเกี่ยวข้องกับการทำให้ผลกระทบของการชาร์จล่วงหน้าเกือบสมบูรณ์ ซึ่งทำให้จำเป็นต้องแนะนำพาร์ติชันเกราะที่หนาเพียงพอในโครงสร้างการป้องกันแบบไดนามิกระหว่างแถว ซึ่งในทางกลับกัน จะเป็นการจำกัดการใช้งานเพื่อป้องกันส่วนที่ยื่นออกมาด้านข้าง และเมื่อป้องกันการยื่นด้านหน้า จะต้องมีมวลและขนาดใหญ่มาก
ในขณะเดียวกัน รถถังที่มีแนวโน้มจะต้องปฏิบัติตามข้อจำกัดด้านน้ำหนักที่เข้มงวด (น้ำหนักการรบ - 42-57 * ตัน) ซึ่งทำให้การป้องกันด้วยความช่วยเหลือของการป้องกันไดนามิกมาตรฐานในตัวและเกราะหลายชั้นแบบพาสซีฟเป็นเรื่องยาก
สันนิษฐานว่ารถถังสมัยใหม่ที่ใช้ ERA สามารถให้การป้องกันได้สูงถึง 1,350 มม. ตามแนวกระสุนปืนโดยใช้ ERA ซึ่งเห็นได้ชัดว่าไม่เพียงพอสำหรับอนาคต การป้องกันที่เพิ่มขึ้นเพิ่มเติมนั้นเป็นไปได้ก็ต่อเมื่อความหนาแน่นของวัสดุป้องกันเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญตามลำดับ และมวลของถังซึ่งแชสซีทำให้โอกาสในการเพิ่มน้ำหนักหมดลง
การพัฒนายานเกราะแห่งอนาคตนั้นเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับการใช้เกราะประเภทใหม่ เนื่องจากมีความต้องการเพิ่มขึ้นในการเพิ่มการป้องกันรถถังจากอาวุธแห่งอนาคตอย่างรุนแรงในขณะเดียวกันก็ลดน้ำหนักของรถถังด้วย วิธีหนึ่งคือการพัฒนาการป้องกันแบบไดนามิกเพิ่มเติม ซึ่งยังคงมีศักยภาพอยู่บ้าง และโซลูชันรวมถึงตัวเลือกต่างๆ สำหรับเกราะไฟฟ้าไดนามิกและสิ่งที่เรียกว่าเกราะ "อัจฉริยะ"
ปัจจุบัน การพัฒนาระบบการป้องกันเชิงรุกที่มีแนวโน้มยังอยู่ระหว่างดำเนินการโดยใช้หัวรบแบบกระจายตัวที่มีการระเบิดสูงเป็นกระสุนตอบโต้ ซึ่งจะทำให้สามารถต่อสู้กับกระสุนสะสมใด ๆ รวมถึงกระสุนตีคู่ซึ่งมีเวลาล่าช้านานในการปฏิบัติงานของ ภารกิจหลัก และยังทำให้สามารถมีอิทธิพลต่อ BPS แบบครีบของปืนรถถังได้อย่างมีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตาม การแก้ปัญหาในการสร้างความมั่นใจในการยิงกระสุนตอบโต้ที่แม่นยำต่อขีปนาวุธความเร็วสูงนั้นเป็นงานที่ยากในการดำเนินการ การทดลองที่ดำเนินการในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาได้แสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ขั้นพื้นฐานในการสร้างการป้องกันแบบแอคทีฟที่สามารถปกป้องรถถังได้ รวมถึงจาก BPS แบบขนนกด้วย
ตอนนี้เป็นการยากที่จะทำนายโครงสร้างของการป้องกันเกราะของรถถังที่มีแนวโน้มได้อย่างแม่นยำ ในตะวันตก งานกำลังดำเนินการเพื่อสร้าง "รถถังไฟฟ้าเต็มรูปแบบ" ซึ่งเกราะ "ไฟฟ้า" เป็นองค์ประกอบอินทรีย์ของการป้องกัน เป็นที่ถกเถียงกันอยู่แล้วว่ายุคของชุดเกราะหลายชั้นแบบธรรมดานั้นหมดสิ้นไปตลอดกาล เป็นไปไม่ได้อีกต่อไปที่จะต้านทานองค์ประกอบการทำลายล้างของกระสุนสมัยใหม่โดยเพียงแค่ดูดซับพลังงานจลน์ การเหนี่ยวไกและการเบรก เนื่องจากข้อจำกัดที่มีอยู่เกี่ยวกับมวลและความหนาของเกราะ ไม่ว่าในกรณีใด จะต้องสร้างความเสียหายแบบทำลายล้างและทำให้ไม่เสถียรโดยการตอบโต้จากชุดเกราะ
รายชื่อวรรณกรรมที่ใช้:
สำหรับอุปกรณ์ทางทหาร มีคุณลักษณะหลักสามประการ ได้แก่ ความคล่องตัว อำนาจการยิง และการป้องกัน วันนี้เราจะพูดถึงการป้องกัน วิธีที่รถถังรบหลักสมัยใหม่สามารถตอบโต้ภัยคุกคามที่พวกเขาเผชิญในสนามรบได้อย่างมั่นใจและประสบความสำเร็จ เริ่มจากสิ่งที่สำคัญที่สุดและสำคัญที่สุดนั่นคือชุดเกราะ
เมื่อกระสุนเกือบจะเอาชนะเกราะได้
จนถึงทศวรรษที่ 60 ของศตวรรษที่ผ่านมา วัสดุหลักสำหรับชุดเกราะคือเหล็กที่มีความแข็งปานกลางและสูง ต้องการปรับปรุงการป้องกันรถถังของคุณหรือไม่? เราเพิ่มความหนาของแผ่นเหล็ก วางไว้ในมุมเอียงอย่างมีเหตุผล ทำให้ชั้นบนของเกราะแข็งขึ้น หรือสร้างโครงร่างรถถังเพื่อให้เราสามารถสร้างเกราะที่หนาที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ที่หน้าผากของยานเกราะต่อสู้
อย่างไรก็ตามในช่วงกลางทศวรรษที่ 50 ของศตวรรษที่ผ่านมามีกระสุนสะสมเจาะเกราะประเภทใหม่ปรากฏขึ้นโดยมีอัตราการเจาะที่สูงมาก สูงจนกระสุนเหล่านี้ไม่รองรับด้วยเกราะของรถถังกลางหรือรถถังหนักในสมัยนั้น แต่ระหว่างทางก็มีขีปนาวุธนำวิถีต่อต้านรถถัง (หรือเรียกสั้น ๆ ว่า ATGM) ซึ่งเจาะทะลุเหล็กได้ 300-400 มิลลิเมตร และกระสุนเจาะเกราะหรือกระสุนย่อยแบบธรรมดานั้นอยู่ไม่ไกล - อัตราการเจาะเกราะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว
เพื่อข้อได้เปรียบทั้งหมด T-54 และ T-55 ไม่มีระดับความปลอดภัยที่เพียงพอในช่วงปลายทศวรรษที่ 50 และต้นทศวรรษที่ 60
เมื่อมองแวบแรกวิธีแก้ปัญหาดูเหมือนง่าย - เพิ่มความหนาของเกราะอีกครั้ง แต่การเพิ่มเหล็กเป็นมิลลิเมตรจะทำให้อุปกรณ์ทางทหารได้รับมวลเพิ่มขึ้นมากมาย และสิ่งนี้ส่งผลโดยตรงต่อความคล่องตัวของถัง ความน่าเชื่อถือ ความง่ายในการบำรุงรักษา และต้นทุนการผลิต ดังนั้นจึงจำเป็นต้องแก้ไขปัญหาการเพิ่มการป้องกันรถถังจากมุมที่ต่างออกไป
แซนวิชต่อต้านขีปนาวุธ
ด้วยเหตุผลนี้ ผู้ออกแบบจึงได้ข้อสรุปเชิงตรรกะ - พวกเขาจำเป็นต้องค้นหาวัสดุบางอย่างหรือการรวมกันของวัสดุที่จะให้การป้องกันที่เชื่อถือได้จากไอพ่นสะสมที่มีมวลค่อนข้างต่ำ
การพัฒนาในทิศทางนี้ก้าวหน้าไปไกลที่สุดในสหภาพโซเวียต โดยในช่วงปลายทศวรรษที่ 50 พวกเขาเริ่มทดลองกับไฟเบอร์กลาสและโลหะผสมเบาที่มีไทเทเนียมหรืออะลูมิเนียม การใช้วัสดุเหล่านี้ร่วมกับเหล็กแข็งปานกลางทำให้ได้รับน้ำหนักเกราะที่ดี ผลการวิจัยทั้งหมดนี้รวมอยู่ในรถถังหลักคันแรกที่มีเกราะรวม - T-64
ส่วนหน้าส่วนบนเป็น "แซนวิช" ที่ทำจากเหล็กแผ่น 80 มม. ไฟเบอร์กลาสสองแผ่นมีความหนารวม 105 มม. และเหล็กอีกแผ่น 20 มม. ที่ด้านล่าง เกราะด้านหน้าของรถถังทำมุม 68° ซึ่งท้ายที่สุดก็ทำให้เกราะหนายิ่งขึ้นไปอีก ป้อมปืน T-64 ได้รับการปกป้องอย่างสมบูรณ์แบบในช่วงเวลานั้น - มันถูกหล่อจากเหล็ก มันมีช่องว่างที่หน้าผากทางด้านขวาและซ้ายของปืน ซึ่งเต็มไปด้วยอลูมิเนียมอัลลอยด์
เซรามิกกับทังสเตน
หลังจากนั้นไม่นาน นักออกแบบก็ได้ค้นพบข้อดีของเซรามิก มีความหนาแน่นน้อยกว่าเหล็ก 2-3 เท่า เซรามิกต้านทานการแทรกซึมของทั้งไอพ่นสะสมและแกนกลางของกระสุนปืนแบบครีบได้อย่างดีเยี่ยม
ในสหภาพโซเวียต ชุดเกราะรวมที่ใช้เซรามิกปรากฏในช่วงต้นทศวรรษที่ 70 ของศตวรรษที่ผ่านมาบนรถถังต่อสู้หลัก T-64A ซึ่งใช้ลูกคอรันดัมที่เต็มไปด้วยเหล็กในป้อมปืนแทนที่จะเป็นโลหะผสมอลูมิเนียมเป็นสารตัวเติม
โครงร่างเกราะป้อมปืน T-64A องค์ประกอบทรงกลมเป็นลูกบอลคอรันดัมแบบเดียวกับที่เติมเต็มช่องที่หน้าผากของป้อมปืนทางซ้ายและขวาของปืน
แต่ไม่ใช่แค่สหภาพโซเวียตเท่านั้นที่ใช้เซรามิก ในยุค 60 ชุดเกราะรวม Chobham ถูกสร้างขึ้นในประเทศอังกฤษ ซึ่งเป็นแพ็คเกจที่ประกอบด้วยเหล็ก เซรามิก โพลีเมอร์ และสารยึดเกาะหลายชั้น แม้จะมีราคาสูง Chobham ก็แสดงความต้านทานที่ดีเยี่ยมต่อขีปนาวุธสะสมและการต้านทานที่น่าพอใจต่อขีปนาวุธ sabot แบบครีบที่มีแกนทังสเตน ต่อจากนั้น ชุดเกราะของ Chobham และการดัดแปลงได้ถูกนำมาใช้กับรถถังรบหลักของตะวันตกรุ่นล่าสุด: M1 Abrams ของอเมริกา, Leopard 2 ของเยอรมัน และ British Challenger
ควรกล่าวถึงเป็นพิเศษจากสิ่งที่เรียกว่า "เกราะยูเรเนียม" ซึ่งเป็นการพัฒนาเพิ่มเติมของเกราะ Chobham ซึ่งเสริมด้วยแผ่นยูเรเนียมที่หมดสภาพ วัสดุนี้มีความหนาแน่นและความแข็งสูงมาก สูงกว่าเหล็ก นอกจากนี้ ยูเรเนียมหมดสิ้นพร้อมกับโลหะผสมทังสเตน ยังถูกใช้เพื่อสร้างแกนของขีปนาวุธซาบ็อตเจาะเกราะสมัยใหม่ ยิ่งไปกว่านั้น ความต้านทานต่อกระสุนเจาะเกราะสะสมและจลนศาสตร์ต่อมวลหน่วยนั้นสูงกว่าเหล็กกล้าเนื้อเดียวกันรีด นี่คือเหตุผลของการใช้แผ่นยูเรเนียมหมดในเกราะด้านหน้าของป้อมปืนของรถถัง M1 Abrams ในการดัดแปลง M1A1NA (โดยที่ HA คือเกราะหนัก)
เกราะกึ่งแอคทีฟ
อีกทิศทางที่น่าสนใจในการพัฒนาชุดเกราะรวมคือการใช้แพ็คเกจแผ่นเหล็กและตัวเติมเฉื่อย พวกเขาสร้างขึ้นมาได้อย่างไร? ลองนึกภาพพัสดุที่ประกอบด้วยแผ่นเหล็กที่มีความหนาพอสมควร ชั้นของสารตัวเติมเฉื่อย และแผ่นเหล็กที่บางกว่าอีกแผ่นหนึ่ง และมีพัสดุดังกล่าวจำนวน 20 พัสดุ และแต่ละพัสดุจะวางห่างจากกัน นี่คือลักษณะของฟิลเลอร์สำหรับป้อมปืนรถถัง T-72B ที่เรียกว่าแพ็คเกจ "แผ่นสะท้อนแสง"
เกราะนี้ทำงานอย่างไร? เมื่อกระแสน้ำสะสมเจาะแผ่นเหล็กหลัก แรงดันสูงจะเกิดขึ้นในตัวเติมเฉื่อย มันจะขยายตัวและดันแผ่นเหล็กทั้งด้านหน้าและด้านหลังไปทางด้านข้าง ขอบของรูที่ถูกเจาะด้วยไอพ่นสะสมในแผ่นเหล็กจะโค้งงอ ทำให้ไอพ่นเสียรูป และป้องกันไม่ให้มันเคลื่อนไปข้างหน้า
ช่องสำหรับเกราะรวมของป้อมปืน T-72B ซึ่งบรรจุ "แผ่นสะท้อนแสง" แบบเดียวกันนั้นไว้
ชุดเกราะรวมกึ่งแอคทีฟอีกประเภทหนึ่งคือชุดเกราะที่มีตัวเติมเซลลูลาร์ ประกอบด้วยกลุ่มเซลล์ที่เต็มไปด้วยของเหลวหรือสารเสมือนของเหลว เจ็ตสะสมที่ทะลุผ่านเซลล์ดังกล่าวทำให้เกิดคลื่นกระแทก คลื่นที่ชนกับผนังเซลล์จะสะท้อนไปในทิศทางตรงกันข้าม บังคับให้ของเหลวหรือสารเสมือนของเหลวตอบโต้ไอพ่นสะสม ทำให้เกิดการเบรกและการทำลายล้าง เกราะประเภทเดียวกันนี้ใช้กับรถถังหลัก T-80U
ในเรื่องนี้บางทีเราสามารถพิจารณาประเภทเกราะรวมหลักของยานเกราะสมัยใหม่ให้เสร็จสิ้นได้ ตอนนี้ถึงเวลาที่จะพูดถึง "สกินที่สอง" ของรถถังรบหลัก - การป้องกันแบบไดนามิก
ปกป้องรถถังด้วยวัตถุระเบิด
การทดลองครั้งแรกกับการป้องกันแบบไดนามิกเริ่มขึ้นในกลางศตวรรษที่ 20 แต่ด้วยเหตุผลหลายประการ การป้องกันประเภทนี้ (ตัวย่อว่า DZ) ถูกใช้ครั้งแรกในการต่อสู้ในเวลาต่อมา
การป้องกันแบบไดนามิกทำงานอย่างไร ลองนึกภาพภาชนะที่บรรจุระเบิดหนึ่งลูกขึ้นไปและแผ่นขว้างโลหะ เมื่อเจาะภาชนะนี้ ไอพ่นสะสมจะทำให้เกิดการระเบิดของวัตถุระเบิด ซึ่งทำให้แผ่นขว้างเคลื่อนไปทางกระสุนปืน ในกรณีนี้แผ่นเปลือกโลกจะตัดวิถีของไอพ่นสะสมซึ่งถูกบังคับให้เจาะทะลุซ้ำแล้วซ้ำเล่า นอกจากนี้เนื่องจากแผ่นขว้าง เจ็ทสะสมจึงมีรูปร่างซิกแซก มีรูปร่างผิดปกติและถูกทำลาย
การป้องกันแบบไดนามิกรุ่นแรกทำงานตามหลักการที่อธิบายไว้ข้างต้น: Israeli Blazer และโซเวียต Kontakt-1 อย่างไรก็ตามอุปกรณ์ตรวจจับระยะไกลดังกล่าวไม่สามารถทนต่อโพรเจกไทล์ลำกล้องย่อยแบบครีบได้ - โพรเจกไทล์ประเภทนี้เมื่อผ่านวัตถุระเบิดไม่ทำให้เกิดการระเบิด ดังนั้นผู้มีความคิดที่ดีที่สุดในสำนักออกแบบการป้องกันจึงเริ่มทำงานกับการป้องกันไดนามิกสากลรูปแบบใหม่ที่สามารถจัดการกับขีปนาวุธทั้งแบบสะสมและลำกล้องย่อยได้ดีพอๆ กัน
T-64BV มาพร้อมกับการป้องกันแบบไดนามิก Kontakt-1
ตัวอย่างของการป้องกันดังกล่าวคือรีโมทคอนโทรลของโซเวียต "Contact-5" คุณลักษณะเฉพาะของมันคือฝาของภาชนะป้องกันแบบไดนามิกทำจากแผ่นเหล็กที่มีความหนาพอสมควร เมื่อเจาะเข้าไปกระสุนปืนลำกล้องย่อยแบบครีบจะสร้างชิ้นส่วนจำนวนมากซึ่งเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงทำให้เกิดการระเบิดของระเบิด จากนั้นทุกอย่างก็เกิดขึ้นในลักษณะเดียวกับตัวอย่างแรกของการสำรวจระยะไกล - การระเบิดและแผ่นขว้างที่หนาจะทำลายกระสุนปืนขนาดย่อยและลดการเจาะลงอย่างมาก
อุปกรณ์แผนผังของการป้องกันไดนามิกสากล
อีกตัวอย่างที่น่าสนใจของการป้องกันแบบไดนามิกคือเกราะปฏิกิริยา "มีด" ประกอบด้วยภาชนะที่บรรจุประจุรูปทรงเล็กๆ จำนวนมาก เมื่อผ่านหนึ่งในภาชนะเหล่านี้ เจ็ตประจุที่มีรูปร่างหรือแกนของกระสุนปืนซาบ็อตที่มีครีบจะทำให้เกิดการระเบิดของประจุ ซึ่งทำให้เกิดไอพ่นประจุขนาดเล็กจำนวนมาก เครื่องบินไอพ่นขนาดเล็กเหล่านี้ทำหน้าที่โจมตีไอพ่นสะสมหรือกระสุนปืนแบบครีบของศัตรู ทำลายพวกมันและแยกพวกมันออกเป็นชิ้น ๆ
การป้องกันที่ดีที่สุดคือการโจมตี
“ทำไมเราไม่สร้างระบบที่จะยิงกระสุนที่บินไปที่รถถังในขณะที่ยังเข้าใกล้อยู่ล่ะ” นี่อาจเป็นเช่นนั้นเมื่อประมาณ 60 ปีที่แล้วในส่วนลึกของสำนักออกแบบแนวคิดในการสร้าง KAZ ซึ่งเป็นคอมเพล็กซ์การป้องกันเชิงรุกได้ถือกำเนิดขึ้น
คอมเพล็กซ์การป้องกันแบบแอคทีฟคือชุดที่ประกอบด้วยวิธีการตรวจจับ ระบบควบคุม และระบบทำลายล้าง เมื่อกระสุนปืนหรือ ATGM เข้าใกล้รถถัง มันถูกตรวจจับโดยใช้เซ็นเซอร์หรือระบบเรดาร์และกระสุนพิเศษจะถูกยิงออกไป ซึ่งเมื่อใช้แรงระเบิด เศษชิ้นส่วนหรือไอพ่นสะสม สร้างความเสียหายหรือทำลายกระสุนปืนหรือขีปนาวุธต่อต้านรถถังโดยสิ้นเชิง
หลักการทำงานของระบบป้องกันแบบแอคทีฟ
สหภาพโซเวียตเป็นกลุ่มที่กระตือรือร้นที่สุดในการพัฒนาระบบการป้องกันแบบแอคทีฟ ตั้งแต่ปีพ. ศ. 2501 มีการสร้าง KAZ ประเภทต่างๆ หลายประเภท อย่างไรก็ตาม หนึ่งในระบบการป้องกันที่ใช้งานอยู่เริ่มให้บริการในปี 1983 เท่านั้น มันคือ KAZ "Drozd" ซึ่งติดตั้งบน T-55AD ต่อจากนั้น คอมเพล็กซ์การป้องกันแบบอารีน่าได้ถูกสร้างขึ้นสำหรับรถถังรบหลักที่ทันสมัยยิ่งขึ้น และเมื่อไม่นานมานี้ นักออกแบบชาวรัสเซียได้พัฒนา Afganit KAZ ซึ่งออกแบบมาสำหรับรถถังรุ่นล่าสุดและยานเกราะต่อสู้ทหารราบหนักบนแพลตฟอร์ม Armata
คอมเพล็กซ์ที่คล้ายกันได้ถูกสร้างขึ้นและกำลังถูกสร้างขึ้นในต่างประเทศ ตัวอย่างเช่นในอิสราเอล เนื่องจากปัญหาการป้องกันจาก ATGM และ RPG นั้นรุนแรงเป็นพิเศษสำหรับรถถัง Merkava รถถัง Merkava จาก MBT ตะวันตกจึงเป็นรถถังกลุ่มแรกที่ติดตั้งระบบป้องกัน Trophy Active อย่างหนาแน่น ชาวอิสราเอลยังสร้าง KAZ Iron Fist ซึ่งไม่เพียงแต่เหมาะสำหรับรถถังเท่านั้น แต่ยังเหมาะสำหรับผู้ให้บริการรถหุ้มเกราะและรถหุ้มเกราะเบาอื่นๆ ด้วย
ม่านควันและระบบตอบโต้ด้วยแสงอิเล็กทรอนิกส์
หากระบบป้องกันเชิงรุกเพียงทำลายขีปนาวุธต่อต้านรถถังนำวิถีที่เข้าใกล้รถถัง ระบบตอบโต้อิเล็กทรอนิกส์แบบออปติก (หรือเรียกสั้น ๆ ว่า COEP) จะทำงานละเอียดกว่ามาก ตัวอย่างของ KOEP ดังกล่าวคือ Shtora ที่ติดตั้งบน T-90, BMP-3 และการดัดแปลงล่าสุดของ T-80 มันทำงานอย่างไร?
ส่วนสำคัญของขีปนาวุธต่อต้านรถถังสมัยใหม่นั้นถูกนำทางด้วยลำแสงเลเซอร์ และเมื่อขีปนาวุธดังกล่าวเล็งไปที่รถถัง เซ็นเซอร์ COEP จะบันทึกว่ายานพาหนะกำลังถูกฉายรังสีด้วยเลเซอร์ และส่งสัญญาณที่เกี่ยวข้องไปยังลูกเรือ หากจำเป็น COEP ยังสามารถยิงระเบิดควันโดยอัตโนมัติในทิศทางที่ต้องการ ซึ่งจะซ่อนถังไว้ในสเปกตรัมคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มองเห็นและอินฟราเรด นอกจากนี้ เมื่อได้รับสัญญาณเกี่ยวกับการฉายรังสีด้วยเลเซอร์ ลูกเรือรถถังสามารถกดปุ่มที่ต้องการได้ และ COEP เองก็จะหมุนป้อมปืนของรถถังไปในทิศทางที่ขีปนาวุธนำวิถีด้วยเลเซอร์กำลังเล็งไป สิ่งที่เหลืออยู่สำหรับมือปืนและผู้บังคับการยานเกราะรบที่ต้องทำคือการตรวจจับและทำลายภัยคุกคาม
แต่นอกเหนือจากลำแสงเลเซอร์แล้ว ขีปนาวุธต่อต้านรถถังจำนวนมากยังใช้เครื่องตามรอยเพื่อนำทางอีกด้วย นั่นคือที่ด้านหลังของจรวดนั้นมีแหล่งกำเนิดแสงสว่างความถี่หนึ่ง แสงนี้ถูกจับโดยระบบนำทาง ATGM และปรับการบินของขีปนาวุธเพื่อให้ตกถึงเป้าหมาย และที่นี่มีการติดตั้งไฟฉาย KOEP (สามารถเห็นได้ในเกมบน T-90) พวกมันสามารถปล่อยแสงที่มีความถี่เดียวกันกับตัวติดตามขีปนาวุธต่อต้านรถถัง ดังนั้นจึง "หลอกลวง" ระบบนำทางและนำขีปนาวุธออกห่างจากรถถัง
“ตาสีแดง” ของ T-90 คือไฟฉายค้นหา “Shtora” ของ KOEP
หน้าจอและตะแกรง
และองค์ประกอบสุดท้ายของการป้องกันสำหรับรถหุ้มเกราะสมัยใหม่ซึ่งเราจะพูดถึงในวันนี้คือหน้าจอป้องกันการสะสมกระจังหน้าและโมดูลเกราะเพิ่มเติมทุกประเภท
หน้าจอป้องกันการสะสมได้รับการออกแบบมาค่อนข้างเรียบง่าย - เป็นสิ่งกีดขวางที่ทำจากเหล็กยางหรือวัสดุอื่น ๆ ซึ่งติดตั้งที่ระยะห่างจากเกราะหลักของรถถังหรือยานเกราะต่อสู้ หน้าจอดังกล่าวสามารถเห็นได้ทั้งบนรถถังสงครามโลกครั้งที่สองและบนรถหุ้มเกราะที่ทันสมัยกว่า หลักการทำงานนั้นง่าย: เมื่อกระสุนปืนสะสมกระทบหน้าจอมันจะยิงก่อนเวลาอันควรและไอพ่นสะสมจะเดินทางในอากาศเป็นระยะทางหนึ่งและไปถึงเกราะหลักของรถถังซึ่งอ่อนแอลงอย่างมาก
กระจังหน้าแบบป้องกันการสะสมทำงานแตกต่างออกไปบ้าง พวกมันถูกสร้างขึ้นในรูปแบบของแผ่นเพลท โดยให้ขอบหันไปในทิศทางที่อาจเกิดภัยคุกคามต่อรถถัง เมื่อกระสุนปืนสะสมชนกับองค์ประกอบขัดแตะ สิ่งหลังจะเปลี่ยนรูปร่างของกระสุนปืน ช่องทางของหัวรบสะสม และ/หรือฟิวส์ ดังนั้นจึงป้องกันไม่ให้กระสุนปืนยิงและไอพ่นสะสมไม่ปรากฏขึ้น
โดยเฉพาะอย่างยิ่งมักจะติดตั้งตะแกรงป้องกันการสะสมบนยานเกราะเบา - ผู้ให้บริการรถหุ้มเกราะ, ยานรบทหารราบหรือยานพิฆาตรถถัง
และโดยสรุปแล้ว มีคำไม่กี่คำเกี่ยวกับชุดเกราะโมดูลาร์ที่ติดตั้ง แนวคิดนี้ไม่ใช่เรื่องใหม่ เมื่อ 70 ปีที่แล้ว ทีมงานได้เพิ่มการปกป้องในส่วนที่ขาดหายไป ก่อนหน้านี้มีการใช้กระดาน กระสอบทราย แผ่นเกราะจากรถถังศัตรูที่ถูกทำลาย หรือแม้แต่คอนกรีต ปัจจุบันมีการใช้โพลีเมอร์ เซรามิก และวัสดุอื่นๆ ที่ทันสมัยซึ่งให้การปกป้องในระดับสูงโดยมีน้ำหนักเบา นอกจากนี้ เกราะโมดูลาร์สมัยใหม่ยังได้รับการออกแบบและผลิตเพื่อให้การติดตั้งและการถอดประกอบเกิดขึ้นโดยเร็วที่สุด ตัวอย่างหนึ่งของการป้องกันดังกล่าวคือชุดเกราะที่ติดตั้งของ MEXAS ที่ใช้กับรถถัง Leopard-1 และ Leopard-2, เรือบรรทุกบุคลากรหุ้มเกราะ M113 และ M1126 Stryker และยุทโธปกรณ์ทางทหารประเภทอื่นๆ อีกมากมาย
นั่นคือทั้งหมดที่
ใช้เกราะอย่างถูกต้อง อย่าให้จุดอ่อนของรถถังของคุณโดนกระสุนของศัตรู และขอให้โชคดีในการรบ!
การใช้วัสดุผสมที่ไม่ใช่โลหะในยานเกราะต่อสู้นั้นไม่มีความลับมานานหลายทศวรรษ วัสดุดังกล่าว นอกเหนือจากเกราะเหล็กพื้นฐานแล้ว เริ่มมีการใช้กันอย่างแพร่หลายกับการถือกำเนิดของรถถังหลังสงครามรุ่นใหม่ในช่วงทศวรรษ 1960 และ 70 ตัวอย่างเช่น รถถังโซเวียต T-64 มีเกราะตัวถังด้านหน้าพร้อมชั้นกลางของไฟเบอร์กลาสหุ้มเกราะ (STB) และใช้ตัวเติมแท่งเซรามิกในส่วนหน้าของป้อมปืน วิธีแก้ปัญหานี้เพิ่มความต้านทานของรถหุ้มเกราะอย่างมีนัยสำคัญต่อผลกระทบของกระสุนปืนย่อยลำกล้องย่อยแบบสะสมและเจาะเกราะ
รถถังสมัยใหม่มีการติดตั้งเกราะรวมที่ออกแบบมาเพื่อลดผลกระทบจากปัจจัยที่สร้างความเสียหายของอาวุธต่อต้านรถถังใหม่อย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ไฟเบอร์กลาสและฟิลเลอร์เซรามิกถูกใช้ในเกราะรวมของรถถังในประเทศ T-72, T-80 และ T-90 วัสดุเซรามิกที่คล้ายกันใช้เพื่อปกป้องรถถังหลักของ British Challenger (เกราะ Chobham) และรถถังหลัก Leclerc ของฝรั่งเศส ถัง. พลาสติกคอมโพสิตถูกใช้เป็นซับในช่องที่อยู่อาศัยของรถถังและรถหุ้มเกราะ ไม่รวมความเสียหายต่อลูกเรือจากชิ้นส่วนรอง เมื่อเร็ว ๆ นี้ยานเกราะได้ปรากฏตัวขึ้นซึ่งตัวถังประกอบด้วยคอมโพสิตที่ทำจากไฟเบอร์กลาสและเซรามิกทั้งหมด
ประสบการณ์ภายในประเทศ
เหตุผลหลักในการใช้วัสดุที่ไม่ใช่โลหะในชุดเกราะคือน้ำหนักที่ค่อนข้างต่ำและมีระดับความแข็งแกร่งเพิ่มขึ้น รวมถึงความต้านทานต่อการกัดกร่อน ดังนั้นเซรามิกจึงรวมคุณสมบัติของความหนาแน่นต่ำและความแข็งแรงสูงเข้าด้วยกัน แต่ในขณะเดียวกันก็ค่อนข้างเปราะบาง แต่โพลีเมอร์มีทั้งความแข็งแรงและความหนืดสูงและสะดวกในการขึ้นรูปซึ่งไม่สามารถเข้าถึงเกราะเหล็กได้ เป็นเรื่องที่น่าสังเกตโดยเฉพาะอย่างยิ่งไฟเบอร์กลาสโดยผู้เชี่ยวชาญจากประเทศต่างๆได้พยายามสร้างทางเลือกแทนเกราะโลหะมานานแล้ว งานดังกล่าวเริ่มต้นหลังสงครามโลกครั้งที่ 2 ในช่วงปลายทศวรรษ 1940 ในเวลานั้นมีการพิจารณาความเป็นไปได้ในการสร้างรถถังเบาด้วยเกราะพลาสติกอย่างจริงจัง เนื่องจากในทางทฤษฎีด้วยมวลที่ต่ำกว่าจึงทำให้สามารถเพิ่มการป้องกันขีปนาวุธได้อย่างมีนัยสำคัญและเพิ่มความต้านทานต่อต้านการสะสม
ตัวถังไฟเบอร์กลาสสำหรับถัง PT-76
ในสหภาพโซเวียต การพัฒนาทดลองชุดเกราะกันกระสุนและเกราะกันกระสุนที่ทำจากวัสดุพลาสติกเริ่มขึ้นในปี 2500 งานวิจัยและพัฒนาดำเนินการโดยองค์กรกลุ่มใหญ่: VNII-100, สถาบันวิจัยพลาสติก, สถาบันวิจัยไฟเบอร์กลาส, สถาบันวิจัย-571, MIPT ภายในปี 1960 สายวิจัย VNII-100 ได้พัฒนาการออกแบบตัวถังหุ้มเกราะสำหรับรถถังเบา PT-76 โดยใช้ไฟเบอร์กลาส จากการคำนวณเบื้องต้นมีการวางแผนที่จะลดมวลของตัวรถหุ้มเกราะลง 30% หรือมากกว่านั้นในขณะที่รักษาความต้านทานกระสุนปืนไว้ที่ระดับเกราะเหล็กที่มีมวลเท่ากัน ในเวลาเดียวกัน การลดน้ำหนักส่วนใหญ่ทำได้สำเร็จเนื่องจากชิ้นส่วนโครงสร้างกำลังของตัวถัง นั่นคือด้านล่าง หลังคา ตัวทำให้แข็ง ฯลฯ แบบจำลองตัวถังที่ผลิตขึ้นซึ่งเป็นชิ้นส่วนที่ผลิตที่โรงงาน Karbolit ใน Orekhovo-Zuevo ได้รับการทดสอบโดยการปอกเปลือก เช่นเดียวกับการทดลองทางทะเลด้วยการลากจูง
แม้ว่าความต้านทานของกระสุนปืนที่คาดหวังจะได้รับการยืนยัน แต่ในแง่อื่น ๆ วัสดุใหม่ไม่ได้ให้ข้อได้เปรียบใด ๆ - การลดลงอย่างมีนัยสำคัญของเรดาร์และลายเซ็นความร้อนไม่ได้เกิดขึ้น นอกจากนี้ในแง่ของความซับซ้อนทางเทคโนโลยีของการผลิตความเป็นไปได้ในการซ่อมแซมภาคสนามและความเสี่ยงทางเทคนิคเกราะไฟเบอร์กลาสนั้นด้อยกว่าวัสดุที่ทำจากโลหะผสมอลูมิเนียมซึ่งถือว่าดีกว่าสำหรับยานเกราะเบา การพัฒนาโครงสร้างหุ้มเกราะที่ประกอบด้วยไฟเบอร์กลาสทั้งหมดก็ถูกลดทอนลงในไม่ช้า เนื่องจากการสร้างเกราะรวมสำหรับรถถังกลางใหม่ (ภายหลังนำมาใช้โดย T-64) เริ่มขึ้นอย่างเต็มรูปแบบ อย่างไรก็ตามไฟเบอร์กลาสเริ่มถูกนำมาใช้อย่างแข็งขันในอุตสาหกรรมยานยนต์พลเรือนเพื่อสร้างยานพาหนะที่มีล้อทุกพื้นที่ของแบรนด์ ZIL
โดยทั่วไปแล้ว การวิจัยในสาขานี้คืบหน้าไปด้วยความสำเร็จ เนื่องจากวัสดุคอมโพสิตมีคุณสมบัติพิเศษมากมาย ผลลัพธ์ที่สำคัญประการหนึ่งของงานนี้คือรูปลักษณ์ของชุดเกราะแบบผสมผสานที่มีชั้นด้านหน้าเป็นเซรามิกและส่วนหลังพลาสติกเสริมแรง ปรากฎว่าการป้องกันดังกล่าวมีความทนทานสูงต่อกระสุนเจาะเกราะในขณะที่มวลของมันก็น้อยกว่าเกราะเหล็กที่มีความแข็งแกร่งใกล้เคียงกัน 2-3 เท่า การป้องกันชุดเกราะแบบรวมดังกล่าวเริ่มใช้กับเฮลิคอปเตอร์รบแล้วในช่วงทศวรรษ 1960 เพื่อปกป้องลูกเรือและหน่วยที่อ่อนแอที่สุด ต่อมามีการใช้การป้องกันแบบรวมที่คล้ายกันในการผลิตที่นั่งหุ้มเกราะสำหรับนักบินเฮลิคอปเตอร์ของกองทัพ
ผลลัพธ์ที่ประสบความสำเร็จในสหพันธรัฐรัสเซียในด้านการพัฒนาวัสดุเกราะที่ไม่ใช่โลหะนั้นแสดงไว้ในวัสดุที่เผยแพร่โดยผู้เชี่ยวชาญจาก JSC Research Institute of Steel ซึ่งเป็นผู้พัฒนาและผู้ผลิตระบบป้องกันแบบครบวงจรรายใหญ่ที่สุดของรัสเซีย หนึ่งในนั้นคือ Valery Grigoryan (ประธาน ผู้อำนวยการ วิทยาศาสตร์ของสถาบันวิจัยเหล็ก JSC ", วิทยาศาสตรดุษฎีบัณฑิต, ศาสตราจารย์, นักวิชาการของ Russian Academy of Sciences), Ivan Bespalov (หัวหน้าภาควิชา, ผู้สมัครสาขาวิทยาศาสตร์เทคนิค), Alexey Karpov (นักวิจัยชั้นนำของ OJSC Research Institute of Steel , ผู้สมัครสายวิทยาศาสตร์เทคนิค)
การทดสอบแผงเกราะเซรามิกเพื่อเพิ่มการป้องกันของ BMD-4M
ผู้เชี่ยวชาญจากสถาบันวิจัยเหล็กเขียนว่าในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา องค์กรได้พัฒนาโครงสร้างป้องกันคลาส 6a โดยมีความหนาแน่นพื้นผิว 36-38 กิโลกรัมต่อตารางเมตร โดยใช้โบรอนคาร์ไบด์ที่ผลิตโดย VNIIEF (Sarov) บนพื้นผิวที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูง เอทิลีน "เทคโนโลยี" ONPP โดยการมีส่วนร่วมของ OJSC "สถาบันวิจัยเหล็ก" สามารถสร้างโครงสร้างป้องกันคลาส 6a ด้วยความหนาแน่นพื้นผิว 39-40 กิโลกรัมต่อตารางเมตรโดยใช้ซิลิคอนคาร์ไบด์ (รวมถึงบนพื้นผิวที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงเป็นพิเศษด้วย) เอทิลีน - UHMWPE)
โครงสร้างเหล่านี้มีข้อได้เปรียบในด้านน้ำหนักที่ไม่อาจปฏิเสธได้เมื่อเทียบกับโครงสร้างหุ้มเกราะที่ใช้คอรันดัม (46-50 กิโลกรัมต่อตารางเมตร) และส่วนประกอบเกราะเหล็ก แต่มีข้อเสียสองประการ: ความสามารถในการอยู่รอดต่ำและต้นทุนสูง
เป็นไปได้ที่จะเพิ่มความอยู่รอดของชิ้นส่วนเกราะเซรามิกอินทรีย์เป็นหนึ่งนัดต่อตารางเดซิเมตรโดยการเรียงซ้อนกันจากกระเบื้องขนาดเล็ก สำหรับตอนนี้สามารถรับประกันหนึ่งหรือสองนัดในแผงหุ้มเกราะที่มีการสนับสนุน UHMWPE ที่มีพื้นที่ห้าถึงเจ็ดตารางเดซิเมตร แต่ไม่มีอีกต่อไป ไม่ใช่เรื่องบังเอิญที่มาตรฐานการต้านทานกระสุนต่างประเทศกำหนดให้ต้องทดสอบด้วยกระสุนปืนไรเฟิลเจาะเกราะโดยยิงเข้าในโครงสร้างป้องกันเพียงนัดเดียว ความสามารถในการเอาชีวิตรอดได้มากถึงสามนัดต่อตารางเดซิเมตรยังคงเป็นหนึ่งในภารกิจหลักที่นักพัฒนาชั้นนำของรัสเซียกำลังมุ่งมั่นที่จะแก้ไข
ความทนทานสูงสามารถทำได้โดยใช้ชั้นเซรามิกแยกซึ่งก็คือชั้นที่ประกอบด้วยทรงกระบอกขนาดเล็ก แผงเกราะดังกล่าวผลิตโดย TenCate Advanced Armor และบริษัทอื่นๆ สิ่งอื่นๆ ที่เท่ากันทั้งหมดจะหนักกว่าแผงเซรามิกแบบแบนประมาณสิบเปอร์เซ็นต์
ในฐานะที่เป็นสารตั้งต้นสำหรับเซรามิก แผงอัดขึ้นรูปของโพลีเอทิลีนที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูง (เช่น Dyneema หรือ Spectra) จะถูกนำมาใช้เป็นวัสดุที่ใช้พลังงานมากที่สุด แต่ผลิตในต่างประเทศเท่านั้น รัสเซียควรสร้างการผลิตเส้นใยของตนเองด้วย ไม่ใช่แค่การอัดแผงจากวัตถุดิบนำเข้าเท่านั้น นอกจากนี้ยังเป็นไปได้ที่จะใช้วัสดุคอมโพสิตที่ทำจากผ้าอะรามิดในประเทศ แต่น้ำหนักและต้นทุนของวัสดุนั้นสูงกว่าแผงโพลีเอทิลีนอย่างมาก
การปรับปรุงคุณลักษณะเพิ่มเติมของเกราะคอมโพสิตตามองค์ประกอบเกราะเซรามิกที่สัมพันธ์กับยานเกราะนั้นดำเนินการในพื้นที่หลักต่อไปนี้
การปรับปรุงคุณภาพของเซรามิกหุ้มเกราะในช่วงสองหรือสามปีที่ผ่านมาสถาบันวิจัยเหล็กได้ร่วมมืออย่างใกล้ชิดกับผู้ผลิตเซรามิกหุ้มเกราะในรัสเซีย - NEVZ-Soyuz OJSC, Aloks CJSC, Virial LLC ในแง่ของการทดสอบและปรับปรุงคุณภาพของเซรามิกหุ้มเกราะ ด้วยความพยายามร่วมกันทำให้สามารถปรับปรุงคุณภาพได้อย่างมีนัยสำคัญและนำไปสู่ระดับมาตรฐานตะวันตกได้จริง
การพัฒนาโซลูชั่นการออกแบบที่มีเหตุผลชุดกระเบื้องเซรามิกมีโซนพิเศษใกล้กับข้อต่อซึ่งมีคุณสมบัติขีปนาวุธลดลง เพื่อให้คุณสมบัติของแผงเท่ากันจึงมีการพัฒนาการออกแบบแผ่นเกราะแบบ "โปรไฟล์" แผงเหล่านี้ได้รับการติดตั้งบนรถ Punisher และผ่านการทดสอบเบื้องต้นเรียบร้อยแล้ว นอกจากนี้ โครงสร้างที่ใช้คอรันดัมซึ่งมีซับสเตรต UHMWPE และอะรามิดที่มีน้ำหนัก 45 กิโลกรัมต่อตารางเมตรสำหรับแผงคลาส 6a ยังได้รับการพัฒนาอีกด้วย อย่างไรก็ตาม การใช้แผงดังกล่าวในโรงงาน AT และรถหุ้มเกราะนั้นถูกจำกัดเนื่องจากมีข้อกำหนดเพิ่มเติม (เช่น การต้านทานการระเบิดด้านข้างของอุปกรณ์ระเบิด)
ห้องโดยสารที่ผ่านการทดสอบไฟได้รับการปกป้องด้วยชุดเกราะผสมกับกระเบื้องเซรามิก
ยานพาหนะหุ้มเกราะ เช่น ยานรบทหารราบและผู้ให้บริการรถหุ้มเกราะมีลักษณะพิเศษคือการสัมผัสไฟที่เพิ่มขึ้น ดังนั้นความหนาแน่นของความเสียหายสูงสุดที่แผงเซรามิกที่ประกอบตามหลักการของ "เกราะแข็ง" สามารถให้ได้อาจไม่เพียงพอ การแก้ปัญหานี้เป็นไปได้โดยการใช้ชุดประกอบเซรามิกแบบแยกส่วนที่มีองค์ประกอบหกเหลี่ยมหรือทรงกระบอกที่สมส่วนกับอาวุธเท่านั้น รูปแบบที่แยกจากกันช่วยให้มั่นใจได้ถึงความอยู่รอดสูงสุดของแผงหุ้มเกราะคอมโพสิต ซึ่งมีความหนาแน่นของความเสียหายสูงสุดซึ่งใกล้เคียงกับโครงสร้างหุ้มเกราะโลหะ
อย่างไรก็ตาม ลักษณะน้ำหนักขององค์ประกอบเกราะเซรามิกแบบแยกส่วนที่มีฐานในรูปแบบของแผ่นเกราะอลูมิเนียมหรือเหล็กนั้นสูงกว่าพารามิเตอร์ที่คล้ายกันของแผงเซรามิกที่มีรูปแบบต่อเนื่องห้าถึงสิบเปอร์เซ็นต์ ข้อดีอีกประการหนึ่งของแผงเซรามิกแบบแยกคือไม่ต้องติดกาวกับพื้นผิว แผงเกราะเหล่านี้ได้รับการติดตั้งและทดสอบกับต้นแบบของ BRDM-3 และ BMD-4 ปัจจุบัน แผงดังกล่าวถูกใช้ภายในกรอบของโครงการวิจัยและพัฒนาไต้ฝุ่นและบูมเมอแรง
ประสบการณ์จากต่างประเทศ
ในปี 1965 ผู้เชี่ยวชาญจากบริษัทดูปองท์ในอเมริกาได้สร้างวัสดุที่เรียกว่าเคฟลาร์ มันเป็นเส้นใยสังเคราะห์อะรามิดที่นักพัฒนาระบุว่ามีความแข็งแรงกว่าเหล็กถึงห้าเท่าในน้ำหนักเท่ากัน แต่ในขณะเดียวกันก็มีความยืดหยุ่นเหมือนเส้นใยทั่วไป เคฟล่าร์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นวัสดุเกราะในการบินและในการสร้างอุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคล (เสื้อเกราะ หมวกกันน็อค ฯลฯ) นอกจากนี้ เคฟล่าร์เริ่มถูกนำมาใช้ในระบบการป้องกันของรถถังและยานเกราะต่อสู้อื่น ๆ เพื่อเป็นแนวป้องกันความเสียหายรองต่อลูกเรือด้วยชิ้นส่วนเกราะ ต่อมามีการสร้างวัสดุที่คล้ายกันในสหภาพโซเวียตแม้ว่าจะไม่ได้ใช้ในรถหุ้มเกราะก็ตาม
ยานเกราะต่อสู้ CAV รุ่นทดลองของอเมริกาพร้อมตัวถังไฟเบอร์กลาส
ในขณะเดียวกัน อาวุธสะสมและจลน์ศาสตร์ขั้นสูงก็ปรากฏขึ้น และข้อกำหนดในการป้องกันเกราะของอุปกรณ์ก็เพิ่มขึ้น ซึ่งทำให้น้ำหนักของมันเพิ่มขึ้น การลดจำนวนยุทโธปกรณ์ทางทหารโดยไม่กระทบต่อการป้องกันนั้นแทบจะเป็นไปไม่ได้เลย แต่ในช่วงทศวรรษ 1980 การพัฒนาทางเทคโนโลยีและการพัฒนาล่าสุดในอุตสาหกรรมเคมีทำให้สามารถกลับไปสู่แนวคิดเรื่องเกราะไฟเบอร์กลาสได้ ดังนั้น บริษัท FMC ของอเมริกาซึ่งมีส่วนร่วมในการผลิตยานรบจึงได้สร้างป้อมปืนต้นแบบสำหรับยานรบทหารราบ M2 Bradley ซึ่งการป้องกันเป็นชิ้นเดียวที่ทำจากคอมโพสิตเสริมใยแก้ว (ยกเว้นส่วนหน้า) . ในปี 1989 การทดสอบเริ่มขึ้นกับยานรบทหารราบของแบรดลีย์ที่มีตัวถังหุ้มเกราะ ซึ่งประกอบด้วยส่วนบนสองส่วนและส่วนล่างประกอบด้วยแผ่นคอมโพสิตหลายชั้น และโครงแชสซีน้ำหนักเบาที่ทำจากอะลูมิเนียม จากผลการทดสอบพบว่าในแง่ของการป้องกันขีปนาวุธ รถถังคันนี้สอดคล้องกับยานรบทหารราบ M2A1 มาตรฐานโดยมีน้ำหนักตัวถังลดลง 27%
ตั้งแต่ปี 1994 ในสหรัฐอเมริกา ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโปรแกรม Advanced Technology Demonstrator (ATD) ได้มีการสร้างต้นแบบของยานเกราะต่อสู้ที่เรียกว่า CAV (Composite Armored Vehicle) ตัวเรือจะประกอบด้วยเกราะรวมทั้งหมดที่ใช้เซรามิกและไฟเบอร์กลาสโดยใช้เทคโนโลยีล่าสุด ด้วยเหตุนี้จึงมีการวางแผนลดน้ำหนักรวมลง 33% ด้วยระดับการป้องกันที่เทียบเท่ากับเหล็กหุ้มเกราะ และด้วยเหตุนี้จึงเพิ่มความคล่องตัว วัตถุประสงค์หลักของ CAV ซึ่งการพัฒนาได้รับความไว้วางใจจาก บริษัท United Defense คือการแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงความเป็นไปได้ของการใช้วัสดุคอมโพสิตในการผลิตตัวถังหุ้มเกราะของยานรบทหารราบที่มีแนวโน้มยานรบทหารราบและยานรบอื่น ๆ
ในปี 1998 มีการสาธิตต้นแบบของยานพาหนะติดตาม CAV ที่มีน้ำหนัก 19.6 ตัน ตัวถังทำจากวัสดุคอมโพสิต 2 ชั้น ชั้นนอกทำจากเซรามิกอลูมิเนียมออกไซด์ และชั้นในทำจากไฟเบอร์กลาสเสริมความแข็งแรงสูง ไฟเบอร์กลาส นอกจากนี้พื้นผิวด้านในของตัวถังยังมีซับในป้องกันการแตกกระจาย เพื่อเพิ่มการป้องกันการระเบิดของทุ่นระเบิด ก้นไฟเบอร์กลาสจึงมีโครงสร้างที่มีฐานแบบรังผึ้ง แชสซีของรถถูกปิดด้วยตะแกรงด้านข้างที่ผลิตจากวัสดุคอมโพสิต 2 ชั้น เพื่อรองรับลูกเรือ จึงได้จัดเตรียมห้องต่อสู้แยกส่วนไว้ที่หัวเรือ เชื่อมจากแผ่นไทเทเนียมและมีเกราะเพิ่มเติมที่ทำจากเซรามิก (หน้าผาก) และไฟเบอร์กลาส (หลังคา) และซับในป้องกันการแตกกระจาย รถติดตั้งเครื่องยนต์ดีเซล 550 แรงม้า และระบบส่งกำลังแบบไฮโดรเมคานิกส์ ความเร็วถึง 64 กม./ชม. และระยะทำการ 480 กม. ในฐานะอาวุธหลัก มีการติดตั้งแท่นหมุนแบบวงกลมที่เพิ่มขึ้นพร้อมปืนใหญ่อัตโนมัติ M242 Bushmaster ขนาด 25 มม. บนตัวถัง
การทดสอบต้นแบบ CAV รวมถึงการศึกษาความสามารถของตัวถังในการทนต่อแรงกระแทก (มีแผนที่จะติดตั้งปืนรถถัง 105 มม. และทำการยิงเป็นชุด) และการทดลองทางทะเลในระยะทางรวมหลายพันกิโลเมตร โดยรวมแล้ว โปรแกรมนี้จัดให้มีการใช้จ่ายสูงถึง 12 ล้านดอลลาร์ภายในปี 2545 แต่งานไม่เคยออกจากขั้นตอนการทดลอง แม้ว่าจะแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงความเป็นไปได้ในการใช้วัสดุผสมแทนชุดเกราะแบบคลาสสิก ดังนั้นการพัฒนาในทิศทางนี้จึงยังคงดำเนินต่อไปในด้านการปรับปรุงเทคโนโลยีเพื่อสร้างพลาสติกที่แข็งแกร่งเป็นพิเศษ
เยอรมนีไม่ได้อยู่ห่างจากกระแสทั่วไปนับตั้งแต่ช่วงปลายทศวรรษ 1980 ดำเนินการวิจัยเชิงรุกในด้านวัสดุเกราะที่ไม่ใช่โลหะ ในปี 1994 ประเทศนี้ได้นำชุดเกราะคอมโพสิตป้องกันกระสุนและกันกระสุนของ Mexas ซึ่งพัฒนาโดย IBD Deisenroth Engineering ที่ใช้เซรามิกมาใช้ มีการออกแบบแบบโมดูลาร์และใช้เป็นอุปกรณ์ป้องกันแบบติดตั้งเพิ่มเติมสำหรับยานเกราะรบที่ติดตั้งบนเกราะหลัก ตามที่ตัวแทนของ บริษัท ระบุว่าเกราะคอมโพสิต Mexas ป้องกันกระสุนเจาะเกราะได้อย่างมีประสิทธิภาพด้วยลำกล้องสูงสุด 14.5 มม. ต่อจากนั้นโมดูลหุ้มเกราะ Mexas เริ่มถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเพื่อปรับปรุงการป้องกันรถถังหลักและยานรบอื่น ๆ ของประเทศต่าง ๆ รวมถึงรถถัง Leopard-2, ยานรบทหารราบ ASCOD และ CV9035, สไตรเกอร์, เรือบรรทุกบุคลากรหุ้มเกราะ Piranha-IV, Dingo และ รถหุ้มเกราะ Fennec " เช่นเดียวกับการติดตั้งปืนใหญ่อัตตาจร PzH 2000
ในเวลาเดียวกัน ตั้งแต่ปี 1993 เป็นต้นมา งานได้ดำเนินไปในสหราชอาณาจักรเพื่อสร้างต้นแบบของยานพาหนะ ACAVP (Advanced Composite Armored Vehicle Platform) ที่มีตัวถังทำจากคอมโพสิตที่ทำจากไฟเบอร์กลาสและพลาสติกเสริมไฟเบอร์กลาสทั้งหมด ภายใต้การนำทั่วไปของ DERA (หน่วยงานประเมินและวิจัยกลาโหม) ของกระทรวงกลาโหม ผู้เชี่ยวชาญจาก Qinetiq, Vickers Defense Systems, Vosper Thornycroft, Short Brothers และผู้รับเหมาอื่นๆ ได้สร้างตัวถังคอมโพสิตแบบ monocoque ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของงานพัฒนาเดี่ยว เป้าหมายของการพัฒนาคือการสร้างต้นแบบของยานเกราะต่อสู้แบบตีนตะขาบที่มีการป้องกันคล้ายกับเกราะโลหะ แต่มีน้ำหนักลดลงอย่างมาก ประการแรก สิ่งนี้ถูกกำหนดโดยความต้องการอุปกรณ์ทางทหารที่ครบครันสำหรับกองกำลังตอบโต้ที่รวดเร็ว ซึ่งสามารถขนส่งโดยเครื่องบินขนส่งทางทหารที่ได้รับความนิยมมากที่สุดอย่าง C-130 Hercules นอกจากนี้ เทคโนโลยีใหม่ยังช่วยลดเสียงรบกวนของเครื่อง ความร้อนและสัญญาณเรดาร์ ยืดอายุการใช้งานเนื่องจากความต้านทานการกัดกร่อนสูงและลดต้นทุนการผลิตในอนาคต เพื่อเร่งการทำงาน จึงมีการใช้ส่วนประกอบและส่วนประกอบของยานพาหนะต่อสู้ทหารราบของ British Warrior
ยานเกราะต่อสู้ ACAVP ทดลองของอังกฤษพร้อมตัวถังไฟเบอร์กลาส
ภายในปี 1999 Vickers Defense Systems ซึ่งดำเนินงานออกแบบและบูรณาการโดยรวมของระบบย่อยทั้งหมดของต้นแบบ ได้ส่งต้นแบบ ACAVP เพื่อทำการทดสอบ น้ำหนักของยานพาหนะอยู่ที่ประมาณ 24 ตัน เครื่องยนต์ 550 แรงม้า เมื่อรวมกับระบบส่งกำลังไฮดรอลิกส์และระบบระบายความร้อนที่ได้รับการปรับปรุง ทำให้สามารถบรรลุความเร็วสูงสุด 70 กม./ชม. บนทางหลวง และ 40 กม./ชม. บนพื้นผิวขรุขระ รถถังคันนี้ติดตั้งปืนใหญ่อัตโนมัติขนาด 30 มม. คู่กับปืนกลขนาด 7.62 มม. ในกรณีนี้ มีการใช้ป้อมปืนมาตรฐานจากอนุกรม Fox BRM พร้อมเกราะโลหะ
ในปี 2001 การทดสอบ ACAVP เสร็จสมบูรณ์ และตามที่นักพัฒนาระบุ แสดงให้เห็นตัวชี้วัดด้านความปลอดภัยและความคล่องตัวที่น่าประทับใจ (สื่อมวลชนระบุอย่างทะเยอทะยานว่าอังกฤษน่าจะเป็น "รายแรกในโลก" ที่สร้างยานเกราะคอมโพสิต) ตัวคอมโพสิตให้การป้องกันที่รับประกันจากกระสุนเจาะเกราะขนาดลำกล้องสูงถึง 14.5 มม. ในการฉายด้านข้างและจากกระสุน 30 มม. ในการฉายภาพด้านหน้า และตัววัสดุเองก็กำจัดความเสียหายรองต่อลูกเรือด้วยกระสุนเมื่อเจาะเกราะ นอกจากนี้ยังมีเกราะโมดูลาร์เพิ่มเติมเพื่อเพิ่มการป้องกัน ซึ่งติดตั้งอยู่ด้านบนของเกราะหลัก และสามารถถอดออกได้อย่างรวดเร็วเมื่อขนส่งยานพาหนะทางอากาศ โดยรวมแล้ว ยานพาหนะครอบคลุมระยะทาง 1,800 กม. ในระหว่างการทดสอบ และไม่มีการบันทึกความเสียหายร้ายแรง และตัวถังสามารถทนต่อแรงกระแทกและโหลดไดนามิกทั้งหมดได้สำเร็จ นอกจากนี้ มีรายงานว่าน้ำหนักของรถ 24 ตันไม่ใช่ผลลัพธ์สุดท้าย ตัวเลขนี้สามารถลดลงได้โดยการติดตั้งชุดส่งกำลังขนาดกะทัดรัดและระบบกันสะเทือนแบบไฮโดรนิวเมติกส์ และการใช้รางยางน้ำหนักเบาสามารถลดระดับเสียงได้อย่างจริงจัง
แม้จะมีผลลัพธ์เชิงบวก แต่รถต้นแบบ ACAVP กลับกลายเป็นว่าไม่มีการอ้างสิทธิ์ แม้ว่าฝ่ายบริหารของ DERA วางแผนที่จะวิจัยต่อไปจนถึงปี 2005 และต่อมาได้สร้างยานเกราะที่มีแนวโน้มพร้อมเกราะคอมโพสิตและลูกเรือสองคน ท้ายที่สุด โปรแกรมก็ถูกตัดทอนลง และการออกแบบเพิ่มเติมของรถลาดตระเวนที่มีแนวโน้มได้ดำเนินการตามโครงการ TRACER โดยใช้โลหะผสมอลูมิเนียมและเหล็กที่ผ่านการพิสูจน์แล้ว
อย่างไรก็ตาม งานศึกษาวัสดุเกราะที่ไม่ใช่โลหะสำหรับอุปกรณ์และการป้องกันส่วนบุคคลยังคงดำเนินต่อไป บางประเทศมีวัสดุที่คล้ายคลึงกันเป็นของตัวเอง เช่น Tvaron จากบริษัท Teijin Aramid ของเดนมาร์ก เป็นเส้นใยพาราอะรามิดที่แข็งแกร่งและน้ำหนักเบามาก ซึ่งควรจะใช้ในการหุ้มเกราะอุปกรณ์ทางทหาร และตามที่ผู้ผลิตระบุว่า สามารถลดน้ำหนักรวมของโครงสร้างได้ 30-60% เมื่อเทียบกับอะนาล็อกแบบดั้งเดิม วัสดุอีกชนิดหนึ่งที่เรียกว่า Dyneema ซึ่งผลิตโดย DSM Dyneema นั้นเป็นเส้นใยโพลีเอทิลีนน้ำหนักโมเลกุลสูงพิเศษ (UHMWPE) ที่มีความแข็งแรงสูง ตามที่ผู้ผลิตระบุ UHMWPE เป็นวัสดุที่แข็งแกร่งที่สุดในโลก - แข็งแกร่งกว่าเหล็ก (!) ถึง 15 เท่า (!) และแข็งแกร่งกว่าเส้นใยอะรามิดที่มีมวลเท่ากันถึง 40% มีการวางแผนที่จะใช้สำหรับการผลิตเสื้อเกราะ หมวกกันน็อค และเป็นเกราะสำหรับยานรบขนาดเบา
รถหุ้มเกราะเบาที่ทำจากพลาสติก
เมื่อคำนึงถึงประสบการณ์ที่สั่งสมมา ผู้เชี่ยวชาญจากต่างประเทศสรุปว่าการพัฒนารถถังที่มีแนวโน้มและผู้ให้บริการรถหุ้มเกราะซึ่งติดตั้งเกราะพลาสติกอย่างครบครัน ยังคงเป็นธุรกิจที่ค่อนข้างขัดแย้งและมีความเสี่ยง แต่วัสดุใหม่กลับกลายเป็นที่ต้องการเมื่อพัฒนายานพาหนะล้อที่เบากว่าโดยอิงจากรถยนต์ที่ใช้งานจริง ดังนั้นตั้งแต่เดือนธันวาคม พ.ศ. 2551 ถึงเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2552 จึงมีการทดสอบยานยนต์หุ้มเกราะเบาที่มีตัวถังที่ทำจากวัสดุคอมโพสิตทั้งหมดในสหรัฐอเมริกาที่สถานที่ทดสอบในเนวาดา ยานพาหนะดังกล่าวได้รับการตั้งชื่อว่า ACMV (All Composite Military Vehicle) ซึ่งพัฒนาโดย TPI Composites ผ่านการทดสอบความทนทานและบนถนนได้สำเร็จ โดยขับขี่เป็นระยะทางรวม 8,000 กิโลเมตรบนยางมะตอยและถนนลูกรัง รวมถึงบนภูมิประเทศที่ขรุขระ มีการวางแผนการทดสอบด้วยกระสุนปืนและการระเบิด พื้นฐานของรถหุ้มเกราะทดลองคือ HMMWV - "Hammer" ที่มีชื่อเสียง เมื่อสร้างโครงสร้างทั้งหมดของร่างกาย (รวมถึงคานเฟรม) จะใช้เฉพาะวัสดุคอมโพสิตเท่านั้น ด้วยเหตุนี้ TPI Composites จึงสามารถลดน้ำหนักของ ACMV ได้อย่างมาก และทำให้ความสามารถในการรับน้ำหนักเพิ่มขึ้นตามไปด้วย นอกจากนี้ ยังมีการวางแผนที่จะยืดอายุการใช้งานของเครื่องตามลำดับความสำคัญ เนื่องจากวัสดุคอมโพสิตมีความทนทานมากกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับโลหะ
ความก้าวหน้าที่สำคัญในการใช้วัสดุคอมโพสิตสำหรับรถหุ้มเกราะเบาในสหราชอาณาจักร ในปี พ.ศ. 2550 ที่งานแสดงระบบและอุปกรณ์การป้องกันระดับนานาชาติครั้งที่ 3 ในลอนดอน มีการสาธิตรถหุ้มเกราะ Cav-Cat ซึ่งมีพื้นฐานจากรถบรรทุกขนาดกลางของ Iveco ที่ติดตั้งเกราะคอมโพสิต NP Aerospace CAMAC นอกเหนือจากเกราะมาตรฐานแล้ว การป้องกันเพิ่มเติมสำหรับด้านข้างของยานพาหนะยังได้รับจากการติดตั้งแผงเกราะโมดูลาร์และกระจังหน้าป้องกันการสะสมที่ทำจากวัสดุคอมโพสิตเช่นกัน แนวทางบูรณาการในการปกป้อง CavCat ได้ลดผลกระทบต่อลูกเรือและกองกำลังจากการระเบิดของทุ่นระเบิด เศษกระสุน และอาวุธต่อต้านรถถังทหารราบเบาลงอย่างมาก
รถหุ้มเกราะทดลอง ACMV ของอเมริกาที่มีตัวถังไฟเบอร์กลาส
รถหุ้มเกราะของอังกฤษ CfvCat พร้อมเกราะป้องกันเพิ่มเติม
เป็นที่น่าสังเกตว่าก่อนหน้านี้ NP Aerospace ได้สาธิตชุดเกราะประเภท SAMAS บนรถหุ้มเกราะเบา Landrover Snatch โดยเป็นส่วนหนึ่งของชุดเกราะ Cav100 ขณะนี้ชุดอุปกรณ์ที่คล้ายกัน Cav200 และ Cav300 มีให้สำหรับยานพาหนะล้อกลางและหนัก ในขั้นต้น วัสดุเกราะใหม่ถูกสร้างขึ้นเพื่อเป็นทางเลือกแทนเกราะกันกระสุนที่ทำจากโลหะซึ่งมีระดับการป้องกันสูงและความแข็งแรงของโครงสร้างโดยรวมโดยมีน้ำหนักค่อนข้างต่ำ มีพื้นฐานมาจากคอมโพสิตหลายชั้นแบบอัดขึ้นรูป ซึ่งช่วยให้สร้างพื้นผิวที่ทนทานและสร้างตัวเครื่องที่มีข้อต่อน้อยที่สุด ตามที่ผู้ผลิตระบุ วัสดุเกราะ CAMAC นั้นมีโครงสร้างโมโนโคคแบบโมดูลาร์พร้อมการป้องกันขีปนาวุธที่เหมาะสมที่สุด และความสามารถในการทนต่อน้ำหนักบรรทุกหนักของโครงสร้าง
แต่ NP Aerospace ได้ก้าวไปไกลกว่านั้นและกำลังเสนอที่จะติดตั้งยานรบเบาด้วยการป้องกันคอมโพสิตแบบไดนามิกและขีปนาวุธแบบใหม่ที่ผลิตขึ้นเอง โดยขยายเวอร์ชันของคอมเพล็กซ์การป้องกันโดยการสร้างไฟล์แนบ EFPA และ ACBA ชิ้นแรกประกอบด้วยบล็อกพลาสติกที่เต็มไปด้วยวัตถุระเบิดซึ่งติดตั้งที่ด้านบนของเกราะหลักและบล็อกที่สองที่ทำจากเกราะคอมโพสิตซึ่งติดตั้งเพิ่มเติมบนตัวถังด้วย
ดังนั้น ยานรบหุ้มเกราะล้อเบาที่มีการป้องกันเกราะคอมโพสิต ซึ่งพัฒนาขึ้นสำหรับกองทัพ จึงดูไม่แปลกไปจากปกติอีกต่อไป ความสำเร็จเชิงสัญลักษณ์คือชัยชนะของกลุ่มอุตสาหกรรม Force Protection Europe Ltd ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2553 ในการประกวดราคาเพื่อจัดหารถลาดตระเวนหุ้มเกราะเบา LPPV (ยานพาหนะลาดตระเวนป้องกันแสง) ที่เรียกว่า Ocelot ให้กับกองทัพอังกฤษ กระทรวงกลาโหมอังกฤษได้ตัดสินใจเปลี่ยนยานพาหนะของกองทัพ Land Rover Snatch ที่ล้าสมัย เนื่องจากไม่ได้พิสูจน์ตัวเองในสภาพการรบสมัยใหม่ในอัฟกานิสถานและอิรัก ด้วยยานพาหนะที่มีเกราะที่ทำจากวัสดุที่ไม่ใช่โลหะ บริษัทผู้ผลิตรถยนต์ Ricardo plc และ KinetiK ซึ่งเกี่ยวข้องกับเกราะ ได้รับเลือกให้เป็นพันธมิตรของ Force Protection Europe ซึ่งมีประสบการณ์อย่างกว้างขวางในการผลิตยานพาหนะ MRAP ที่มีการป้องกันสูง
การพัฒนา Ocelot ดำเนินไปอย่างต่อเนื่องตั้งแต่ปลายปี 2551 นักออกแบบรถหุ้มเกราะตัดสินใจสร้างยานพาหนะใหม่โดยพื้นฐานโดยใช้โซลูชันการออกแบบดั้งเดิมในรูปแบบของแพลตฟอร์มโมดูลาร์สากล ซึ่งแตกต่างจากรุ่นอื่น ๆ ที่ใช้แชสซีเชิงพาณิชย์แบบอนุกรม นอกเหนือจากรูปทรงตัว V ของส่วนล่างของตัวถัง ซึ่งเพิ่มการป้องกันทุ่นระเบิดโดยการกระจายพลังงานการระเบิดแล้ว โครงทรงกล่องหุ้มเกราะแบบแขวนพิเศษที่เรียกว่า "สเก็ตบอร์ด" ยังได้รับการพัฒนา โดยภายในมีเพลาขับ กระปุกเกียร์ และเฟืองท้ายถูกวางไว้ โซลูชันทางเทคนิคใหม่ทำให้สามารถกระจายน้ำหนักของเครื่องอีกครั้งเพื่อให้จุดศูนย์ถ่วงอยู่ใกล้กับพื้นมากที่สุด ระบบกันสะเทือนของล้อเป็นแบบทอร์ชันบาร์ที่มีการเคลื่อนที่ในแนวตั้งขนาดใหญ่ ระบบขับเคลื่อนของล้อทั้งสี่แยกจากกัน ชุดเพลาหน้าและหลังตลอดจนล้อสามารถเปลี่ยนได้ ห้องโดยสารแบบมีหลังคาซึ่งลูกเรือตั้งอยู่นั้นถูกบานพับเข้ากับ "สเก็ตบอร์ด" ซึ่งช่วยให้ห้องโดยสารเอียงไปด้านข้างเพื่อเข้าถึงระบบส่งสัญญาณได้ ภายในมีที่นั่งสำหรับลูกเรือสองคนและพนักงานลงจอดสี่คน หลังนั่งหันหน้าเข้าหากันสถานที่ของพวกเขาถูกกั้นด้วยเสากั้นซึ่งทำให้โครงสร้างของตัวถังแข็งแรงขึ้น สำหรับการเข้าถึงภายในห้องโดยสารจะมีประตูทางด้านซ้ายและด้านหลัง รวมถึงช่องเปิด 2 ช่องบนหลังคา มีพื้นที่เพิ่มเติมสำหรับติดตั้งอุปกรณ์ต่างๆ ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของเครื่อง มีการติดตั้งชุดจ่ายกำลังเสริมดีเซล Steyr เพื่อจ่ายพลังงานให้กับเครื่องมือ
เครื่องต้นแบบเครื่อง Ocelot เครื่องแรกถูกสร้างขึ้นในปี 2009 น้ำหนักของมันคือ 7.5 ตัน น้ำหนักบรรทุก 2 ตัน ความเร็วทางหลวงสูงสุดคือ 110 กม./ชม. ระยะทำการ 600 กม. รัศมีวงเลี้ยวประมาณ 12 ม. อุปสรรคที่ต้องเอาชนะ: - ทางขึ้นถึง 45°, ทางลาดลงถึง 40°, การเคลื่อนตัว ความลึกสูงสุด 0.8 ม. จุดศูนย์ถ่วงต่ำและฐานกว้างระหว่างล้อช่วยให้ทนทานต่อการพลิกคว่ำ ความสามารถในการข้ามประเทศเพิ่มขึ้นเนื่องจากการใช้ล้อขนาด 20 นิ้วที่ใหญ่ขึ้น ห้องโดยสารแบบแขวนลอยส่วนใหญ่ประกอบด้วยแผงเกราะคอมโพสิตรูปทรงหุ้มเกราะเสริมด้วยไฟเบอร์กลาส มีที่ยึดสำหรับชุดป้องกันเกราะเพิ่มเติม การออกแบบนี้ให้พื้นที่เคลือบยางสำหรับยูนิตติดตั้ง ซึ่งช่วยลดเสียงรบกวน การสั่นสะเทือน และเพิ่มความแข็งแรงของฉนวนเมื่อเทียบกับแชสซีทั่วไป ตามที่นักพัฒนาระบุว่า การออกแบบขั้นพื้นฐานให้การปกป้องลูกเรือจากการระเบิดและอาวุธปืนที่สูงกว่ามาตรฐาน STANAG IIB นอกจากนี้ยังอ้างว่าการเปลี่ยนเครื่องยนต์และระบบเกียร์ทั้งหมดสามารถทำได้ในภาคสนามภายในหนึ่งชั่วโมงโดยใช้เครื่องมือมาตรฐานเท่านั้น
การส่งมอบยานเกราะ Ocelot ครั้งแรกเริ่มขึ้นในปลายปี 2554 และภายในสิ้นปี 2555 ยานเกราะดังกล่าวประมาณ 200 คันได้เข้าสู่กองทัพอังกฤษ Force Protection Europe นอกเหนือจากโมเดลการลาดตระเวน LPPV ขั้นพื้นฐานแล้ว ยังได้พัฒนารุ่นต่างๆ ด้วยโมดูลอาวุธ WMIK (ชุดติดตั้งอาวุธ) พร้อมลูกเรือ 4 คน และรุ่นบรรทุกสินค้าพร้อมห้องโดยสารสำหรับ 2 คน ขณะนี้กำลังเข้าร่วมในการประกวดราคาการจัดหารถหุ้มเกราะของกระทรวงกลาโหมออสเตรเลีย
ดังนั้น การสร้างวัสดุเกราะที่ไม่ใช่โลหะแบบใหม่จึงเกิดขึ้นอย่างเต็มที่ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา บางทีเวลาอาจไม่ไกลนักเมื่อรถหุ้มเกราะที่นำมาใช้ประจำการซึ่งไม่มีชิ้นส่วนโลหะในร่างกายจะกลายเป็นเรื่องธรรมดา การป้องกันเกราะที่เบาแต่ทนทานมีความเกี่ยวข้องเป็นพิเศษในปัจจุบัน เมื่อความขัดแย้งด้วยอาวุธที่มีความเข้มข้นต่ำกำลังปะทุขึ้นในส่วนต่างๆ ของโลก และมีการดำเนินปฏิบัติการต่อต้านการก่อการร้ายและการรักษาสันติภาพจำนวนมาก
รถสายตรวจ Ocelot ของอังกฤษ ตัวถังไฟเบอร์กลาส
แน่นอนว่าตัวเรือหุ้มเกราะพลาสติกทั้งหมดที่มีความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีและราคาไม่แพงจะเป็นความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีในการสร้างยานเกราะที่มีแนวโน้ม อย่างไรก็ตาม เราไม่ควรลืมว่าโครงสร้างคอมโพสิตแบบ monocoque ยังไม่ได้รับการศึกษาอย่างเต็มที่ในแง่ของแรงกระแทก อุณหภูมิ และแรงสั่นสะเทือน ซึ่งต่างจากโลหะผสมเกราะ การทดสอบจำนวนมากเผยให้เห็นความเสถียรในช่วงเวลาสั้นๆ เท่านั้น ในขณะที่การเสื่อมสภาพของคอมโพสิตจะเปลี่ยนคุณสมบัติอย่างเห็นได้ชัด และอาจถึงขั้นรุนแรงด้วยซ้ำ ปัญหาที่เป็นปัญหาคือต้นทุนการผลิตและการบำรุงรักษาตู้คอมโพสิต ในเวลาเดียวกัน การใช้คอมโพสิตในระยะยาวในการก่อสร้างเครื่องบินให้ประสบการณ์ที่สำคัญที่สามารถนำมาใช้ในการสร้างยานเกราะรบที่มีแนวโน้มได้
นับตั้งแต่การถือกำเนิดของยานเกราะ การต่อสู้อันเก่าแก่ระหว่างกระสุนปืนและเกราะก็ทวีความรุนแรงมากขึ้น นักออกแบบบางคนพยายามเพิ่มความสามารถในการเจาะทะลุของกระสุนปืน ในขณะที่บางคนก็เพิ่มความทนทานของชุดเกราะ การต่อสู้ยังคงดำเนินต่อไปในวันนี้ ศาสตราจารย์จากมหาวิทยาลัยเทคนิคแห่งรัฐมอสโกบอกกับ Popular Mechanics เกี่ยวกับการทำงานของเกราะรถถังสมัยใหม่ N.E. บาวแมน ผู้อำนวยการฝ่ายวิทยาศาสตร์ของสถาบันวิจัยเหล็ก วาเลรี กริกอเรียน
ในตอนแรก การโจมตีบนเกราะนั้นดำเนินการโดยตรง: ในขณะที่การกระแทกประเภทหลักคือกระสุนเจาะเกราะที่มีการเคลื่อนไหวจลนศาสตร์ การต่อสู้ของนักออกแบบก็เดือดลงไปเพื่อเพิ่มลำกล้องของปืน ความหนาและมุมของ ชุดเกราะ วิวัฒนาการนี้มองเห็นได้ชัดเจนในการพัฒนาอาวุธและชุดเกราะรถถังในสงครามโลกครั้งที่สอง วิธีแก้ปัญหาเชิงสร้างสรรค์ในยุคนั้นค่อนข้างชัดเจน: เราจะทำให้กำแพงหนาขึ้น หากคุณเอียง กระสุนปืนจะต้องเดินทางเป็นระยะทางที่ยาวขึ้นผ่านความหนาของโลหะ และความน่าจะเป็นของการดีดกลับจะเพิ่มขึ้น แม้ว่าการปรากฏตัวของกระสุนเจาะเกราะที่มีแกนกลางที่แข็งแกร่งและทำลายไม่ได้ในกระสุนของรถถังและปืนต่อต้านรถถัง แต่ก็ยังมีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย
องค์ประกอบการป้องกันแบบไดนามิก (EDP)
พวกเขาเป็น "แซนวิช" ที่ประกอบด้วยแผ่นโลหะสองแผ่นและวัตถุระเบิด EDZ ถูกวางไว้ในภาชนะบรรจุ โดยมีฝาปิดที่ช่วยปกป้องพวกเขาจากอิทธิพลภายนอก และในขณะเดียวกันก็เป็นตัวแทนขององค์ประกอบที่สามารถทิ้งได้
น้ำลายมฤตยู
อย่างไรก็ตามเมื่อต้นสงครามโลกครั้งที่สองเกิดการปฏิวัติในคุณสมบัติการทำลายล้างของกระสุน: กระสุนสะสมปรากฏขึ้น ในปีพ. ศ. 2484 Hohlladungsgeschoss (“ กระสุนปืนที่มีรอยบากในประจุ”) เริ่มใช้งานโดยทหารปืนใหญ่ชาวเยอรมันและในปี 1942 สหภาพโซเวียตได้นำกระสุนปืน BP-350A ขนาด 76 มม. มาใช้ซึ่งพัฒนาขึ้นหลังจากศึกษาตัวอย่างที่ยึดได้ นี่คือวิธีการออกแบบตลับหมึก Faust อันโด่งดัง ปัญหาเกิดขึ้นซึ่งไม่สามารถแก้ไขได้ด้วยวิธีดั้งเดิมเนื่องจากมวลของถังเพิ่มขึ้นอย่างไม่อาจยอมรับได้
ในส่วนหัวของกระสุนสะสมจะมีช่องรูปกรวยในรูปแบบของช่องทางที่เรียงรายไปด้วยชั้นโลหะบาง ๆ (โดยหันระฆังไปข้างหน้า) การระเบิดของวัตถุระเบิดเริ่มต้นจากด้านที่ใกล้กับยอดปล่องภูเขาไฟมากที่สุด คลื่นการระเบิด "ยุบ" ช่องทางเข้าหาแกนของกระสุนปืนและเนื่องจากแรงดันของผลิตภัณฑ์การระเบิด (เกือบครึ่งล้านบรรยากาศ) เกินขีดจำกัดของการเสียรูปพลาสติกของเยื่อบุจึงเริ่มทำตัวเหมือนของเหลวเสมือน . กระบวนการนี้ไม่เกี่ยวข้องกับการหลอมละลาย แต่เป็นการไหล "เย็น" ของวัสดุอย่างแม่นยำ ไอพ่นสะสมบาง (เทียบได้กับความหนาของเปลือก) จะถูกบีบออกจากกรวยที่ยุบตัว ซึ่งจะเร่งความเร็วตามลำดับความเร็วการระเบิด (และบางครั้งก็สูงกว่า) นั่นคือประมาณ 10 กม./วินาที หรือมากกว่านั้น ความเร็วของไอพ่นสะสมนั้นเกินกว่าความเร็วของการแพร่กระจายเสียงในวัสดุเกราะอย่างมาก (ประมาณ 4 กม./วินาที) ดังนั้นปฏิสัมพันธ์ของไอพ่นและเกราะจึงเกิดขึ้นตามกฎของอุทกพลศาสตร์นั่นคือพวกมันมีพฤติกรรมเหมือนของเหลว: ไอพ่นไม่เผาไหม้ผ่านเกราะเลย (นี่เป็นความเข้าใจผิดที่แพร่หลาย) แต่แทรกซึมเข้าไปเช่นเดียวกับที่ กระแสน้ำภายใต้ความกดดันกัดกร่อนทราย
หลักการป้องกันแบบกึ่งแอคทีฟโดยใช้พลังงานของไอพ่นนั่นเอง ขวา: เกราะเซลล์ซึ่งเซลล์เต็มไปด้วยสารเสมือนของเหลว (โพลียูรีเทน, โพลีเอทิลีน) คลื่นกระแทกของไอพ่นสะสมจะสะท้อนจากผนังและทำให้โพรงพังทลายลงส่งผลให้ไอพ่นถูกทำลาย ด้านล่าง: เกราะพร้อมแผ่นสะท้อนแสง เนื่องจากการบวมของพื้นผิวด้านหลังและปะเก็น แผ่นบางจึงเคลื่อนที่ วิ่งเข้าไปในไอพ่นและทำลายมัน วิธีการดังกล่าวจะเพิ่มความต้านทานต่อการสะสม 30–40การป้องกันแบบชั้น
การป้องกันกระสุนสะสมครั้งแรกคือการใช้ฉากกั้น (เกราะกั้นสองชั้น) ไอพ่นสะสมไม่ได้เกิดขึ้นทันที เพื่อประสิทธิภาพสูงสุด จำเป็นต้องระเบิดประจุที่ระยะห่างที่เหมาะสมจากเกราะ (ทางยาวโฟกัส) ถ้าติดแผ่นโลหะเพิ่มเติมไว้ด้านหน้าเกราะหลัก การระเบิดจะเกิดขึ้นเร็วขึ้นและประสิทธิภาพของการกระแทกจะลดลง ในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง ลูกเรือรถถังได้ติดแผ่นโลหะบาง ๆ และตะแกรงตาข่ายเข้ากับยานพาหนะของตนเพื่อป้องกันพวกเขาจากกระสุนปืนเฟาสท์ (มีเรื่องราวที่แพร่หลายเกี่ยวกับการใช้เตียงหุ้มเกราะเพื่อจุดประสงค์นี้ แม้ว่าในความเป็นจริงแล้วจะใช้ตาข่ายพิเศษก็ตาม) แต่วิธีนี้ไม่ได้ผลมากนัก - ความทนทานที่เพิ่มขึ้นเฉลี่ยเพียง 9–18%
ดังนั้นเมื่อพัฒนารถถังรุ่นใหม่ (T-64, T-72, T-80) ผู้ออกแบบจึงใช้วิธีอื่น - เกราะหลายชั้น ประกอบด้วยเหล็กสองชั้นระหว่างนั้นชั้นของฟิลเลอร์ความหนาแน่นต่ำ - ไฟเบอร์กลาสหรือเซรามิกวางอยู่ “พาย” ดังกล่าวให้กำไรสูงถึง 30% เมื่อเทียบกับเกราะเหล็กเสาหิน อย่างไรก็ตาม วิธีการนี้ใช้ไม่ได้กับหอคอย: สำหรับโมเดลเหล่านี้ จะมีการหล่อและวางไฟเบอร์กลาสไว้ด้านในเป็นเรื่องยากจากมุมมองทางเทคโนโลยี ผู้ออกแบบ VNII-100 (ปัจจุบันคือ VNII Transmash) เสนอให้หลอมลูกบอลลายพอร์ซเลนพิเศษลงในเกราะป้อมปืน ซึ่งมีความสามารถในการทำลายไอพ่นจำเพาะซึ่งสูงกว่าเหล็กเกราะ 2–2.5 เท่า ผู้เชี่ยวชาญที่สถาบันวิจัยเหล็กเลือกตัวเลือกอื่น: พัสดุที่ทำจากเหล็กแข็งที่มีความแข็งแรงสูงถูกวางไว้ระหว่างชั้นเกราะด้านนอกและด้านใน พวกเขารับผลกระทบของไอพ่นสะสมที่อ่อนตัวลงด้วยความเร็วเมื่อปฏิกิริยาไม่เกิดขึ้นอีกต่อไปตามกฎของอุทกพลศาสตร์ แต่ขึ้นอยู่กับความแข็งของวัสดุ
โดยทั่วไปความหนาของเกราะที่ประจุที่มีรูปร่างสามารถเจาะทะลุได้คือ 6-8 คาลิเปอร์ และสำหรับประจุที่มีชั้นบุที่ทำจากวัสดุ เช่น ยูเรเนียมหมดสภาพ ค่านี้สามารถสูงถึง 10เกราะกึ่งแอคทีฟ
แม้ว่าการชะลอความเร็วของไอพ่นสะสมจะค่อนข้างยาก แต่ก็มีความเสี่ยงในทิศทางตามขวางและสามารถถูกทำลายได้ง่ายแม้จะกระทบจากด้านข้างเล็กน้อยก็ตาม ดังนั้นการพัฒนาเทคโนโลยีเพิ่มเติมจึงประกอบด้วยความจริงที่ว่าเกราะรวมของส่วนหน้าและด้านข้างของป้อมปืนหล่อถูกสร้างขึ้นเนื่องจากช่องเปิดที่ด้านบนซึ่งเต็มไปด้วยสารตัวเติมที่ซับซ้อน ช่องถูกปิดจากด้านบนด้วยปลั๊กแบบเชื่อม ป้อมปืนของการออกแบบนี้ใช้ในการดัดแปลงรถถังในภายหลัง - T-72B, T-80U และ T-80UD หลักการทำงานของส่วนแทรกนั้นแตกต่างกัน แต่ใช้ "ช่องโหว่ด้านข้าง" ดังกล่าวของไอพ่นสะสม เกราะดังกล่าวมักจะจัดอยู่ในประเภทระบบป้องกัน "กึ่งแอคทีฟ" เนื่องจากพวกมันใช้พลังงานจากตัวอาวุธเอง
หนึ่งในตัวเลือกสำหรับระบบดังกล่าวคือเกราะเซลล์ซึ่งหลักการทำงานเสนอโดยพนักงานของสถาบันอุทกพลศาสตร์สาขาไซบีเรียของสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งสหภาพโซเวียต ชุดเกราะประกอบด้วยชุดของโพรงที่เต็มไปด้วยสารเสมือนของเหลว (โพลียูรีเทน, โพลีเอทิลีน) เจ็ตสะสมเมื่อเข้าไปในปริมาตรที่ถูกจำกัดด้วยผนังโลหะ ทำให้เกิดคลื่นกระแทกในของเหลวเสมือนซึ่งสะท้อนจากผนังกลับไปที่แกนของไอพ่นและยุบโพรง ทำให้เกิดการชะลอตัวและการทำลายของไอพ่น . เกราะประเภทนี้ให้ความต้านทานต่อต้านสะสมสูงถึง 30–40%
อีกทางเลือกหนึ่งคือเกราะพร้อมแผ่นสะท้อนแสง นี่คือแผงกั้นสามชั้นที่ประกอบด้วยแผ่น ตัวเว้นระยะ และแผ่นบาง เครื่องบินไอพ่นที่เจาะเข้าไปในแผ่นคอนกรีต ทำให้เกิดความเครียด โดยนำไปสู่การบวมของพื้นผิวด้านหลังเป็นอันดับแรก จากนั้นจึงไปสู่การทำลายล้าง ในกรณีนี้ปะเก็นและแผ่นบางจะบวมอย่างมีนัยสำคัญ เมื่อเจ็ททะลุปะเก็นและแผ่นบางๆ แผ่นหลังก็เริ่มเคลื่อนตัวออกจากพื้นผิวด้านหลังของแผ่นแล้ว เนื่องจากมีมุมที่แน่นอนระหว่างทิศทางการเคลื่อนที่ของไอพ่นและแผ่นบางๆ เมื่อถึงจุดหนึ่ง แผ่นจะเริ่มวิ่งเข้าไปในไอพ่นและทำลายมัน เมื่อเปรียบเทียบกับเกราะเสาหินที่มีมวลเท่ากัน ผลของการใช้แผ่น "สะท้อนแสง" สามารถเข้าถึงได้ถึง 40%
การปรับปรุงการออกแบบครั้งต่อไปคือการเปลี่ยนไปใช้หอคอยที่มีฐานเชื่อม เห็นได้ชัดว่าการพัฒนาเพื่อเพิ่มความแข็งแกร่งของชุดเกราะแบบม้วนนั้นมีแนวโน้มที่ดีกว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงทศวรรษ 1980 มีการพัฒนาเหล็กใหม่ที่มีความแข็งเพิ่มขึ้นและพร้อมสำหรับการผลิตจำนวนมาก: SK-2Sh, SK-3Sh การใช้หอคอยที่มีฐานแบบม้วนทำให้สามารถเพิ่มการป้องกันที่เทียบเท่ากับฐานหอคอยได้ เป็นผลให้ป้อมปืนสำหรับถัง T-72B ที่มีฐานเหล็กรีดมีปริมาตรภายในเพิ่มขึ้น น้ำหนักเพิ่มขึ้น 400 กิโลกรัม เมื่อเทียบกับป้อมปืนแบบหล่อต่อเนื่องของรถถัง T-72B แพ็คเกจบรรจุทาวเวอร์ทำจากวัสดุเซรามิกและเหล็กที่มีความแข็งสูง หรือจากแพ็คเกจที่ใช้แผ่นเหล็กที่มีแผ่น "สะท้อนแสง" ความต้านทานเกราะที่เท่ากันนั้นเท่ากับเหล็กเนื้อเดียวกัน 500–550 มม.
หลักการทำงานของการป้องกันแบบไดนามิกเมื่อไอพ่นสะสมทะลุองค์ประกอบ DZ วัตถุระเบิดที่อยู่ในนั้นจะระเบิดและแผ่นโลหะของร่างกายก็เริ่มแยกออกจากกัน ในเวลาเดียวกัน พวกมันตัดวิถีการเคลื่อนที่ของเครื่องบินไอพ่นเป็นมุมหนึ่ง โดยแทนที่พื้นที่ใหม่ที่อยู่ด้านล่างอย่างต่อเนื่อง พลังงานส่วนหนึ่งถูกใช้ไปกับการเจาะทะลุแผ่นเปลือกโลก และแรงกระตุ้นด้านข้างจากการชนทำให้เจ็ทไม่เสถียร DZ ลดคุณสมบัติการเจาะเกราะของอาวุธสะสมลง 50–80% ในเวลาเดียวกันซึ่งสำคัญมาก DZ จะไม่ระเบิดเมื่อยิงจากอาวุธขนาดเล็ก การใช้การสำรวจระยะไกลได้กลายเป็นการปฏิวัติในการปกป้องยานเกราะ มีโอกาสที่แท้จริงที่จะมีอิทธิพลต่ออาวุธทำลายล้างที่เจาะทะลุได้เช่นเดียวกับที่เคยส่งผลต่อเกราะติดตัว
ระเบิดไปทาง
ในขณะเดียวกันเทคโนโลยีในด้านกระสุนสะสมก็มีการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง หากในช่วงสงครามโลกครั้งที่สองการเจาะเกราะของกระสุนสะสมไม่เกิน 4-5 ลำกล้องจากนั้นก็เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในภายหลัง ดังนั้นด้วยลำกล้อง 100–105 มม. จึงมีลำกล้อง 6–7 ลำ (เทียบเท่ากับเหล็ก 600–700 มม.) ด้วยลำกล้อง 120–152 มม. การเจาะเกราะจึงเพิ่มขึ้นเป็น 8–10 ลำกล้อง (900–1200 มม. ของเหล็กเนื้อเดียวกัน) เพื่อป้องกันกระสุนเหล่านี้ จำเป็นต้องมีวิธีแก้ปัญหาใหม่เชิงคุณภาพ
การทำงานเกี่ยวกับเกราะต่อต้านการสะสมหรือ "ไดนามิก" ตามหลักการของการระเบิดตอบโต้ได้ดำเนินการในสหภาพโซเวียตมาตั้งแต่ปี 1950 ในช่วงทศวรรษ 1970 การออกแบบได้ถูกนำมาใช้แล้วที่สถาบันวิจัยเหล็ก All-Russian แต่ความไม่เตรียมพร้อมทางจิตวิทยาของตัวแทนระดับสูงของกองทัพและอุตสาหกรรมทำให้ไม่สามารถนำไปใช้ได้ มีเพียงความสำเร็จในการใช้งานของลูกเรือรถถังอิสราเอลที่มีเกราะคล้ายกันกับรถถัง M48 และ M60 ในช่วงสงครามอาหรับ-อิสราเอลปี 1982 เท่านั้นที่ช่วยโน้มน้าวใจพวกเขาได้ เนื่องจากมีการเตรียมการแก้ปัญหาทางเทคนิค การออกแบบ และเทคโนโลยีอย่างเต็มที่ กองรถถังหลักของสหภาพโซเวียตจึงได้รับการติดตั้งการป้องกันไดนามิกสะสม Kontakt-1 (DZ) ในเวลาเพียงหนึ่งปี การติดตั้งการป้องกันระยะไกลบนรถถัง T-64A, T-72A, T-80B ซึ่งมีเกราะที่ค่อนข้างทรงพลังอยู่แล้วทำให้คลังแสงที่มีอยู่ของอาวุธต่อต้านรถถังนำวิถีของศัตรูที่มีศักยภาพลดลงเกือบจะในทันที
มีเคล็ดลับต่อต้านเศษเหล็ก
กระสุนปืนแบบสะสมไม่ใช่วิธีเดียวในการทำลายยานเกราะ คู่ต่อสู้ของเกราะที่อันตรายกว่ามากคือกระสุนเจาะเกราะ (APS) การออกแบบกระสุนปืนดังกล่าวนั้นเรียบง่าย - เป็นชะแลงยาว (แกนกลาง) ที่ทำจากวัสดุหนักและมีความแข็งแรงสูง (โดยปกติคือทังสเตนคาร์ไบด์หรือยูเรเนียมหมดสภาพ) พร้อมครีบเพื่อความเสถียรในการบิน เส้นผ่านศูนย์กลางของแกนกลางมีขนาดเล็กกว่าลำกล้องลำกล้องมาก - จึงเป็นที่มาของชื่อ "ลำกล้องย่อย" “ลูกดอก” ที่มีน้ำหนักหลายกิโลกรัม บินด้วยความเร็ว 1.5–1.6 กม./วินาที มีพลังงานจลน์ที่สามารถเจาะเหล็กเนื้อเดียวกันได้มากกว่า 650 มม. เมื่อกระแทก ยิ่งไปกว่านั้น วิธีการที่อธิบายไว้ข้างต้นเพื่อเพิ่มการป้องกันการสะสมนั้นแทบจะไม่มีผลกระทบต่อกระสุนปืนขนาดย่อยเลย ตรงกันข้ามกับสามัญสำนึก การเอียงของแผ่นเกราะไม่เพียงแต่ไม่ทำให้เกิดการแฉลบของกระสุนปืนขนาดย่อย แต่ยังทำให้ระดับการป้องกันอ่อนลงอีกด้วย! แกน "ที่ถูกกระตุ้น" สมัยใหม่ไม่แฉลบ: เมื่อสัมผัสกับชุดเกราะ หัวรูปเห็ดจะถูกสร้างขึ้นที่ปลายด้านหน้าของแกนกลาง ทำหน้าที่เป็นบานพับ และกระสุนปืนหันไปทางตั้งฉากกับเกราะ ซึ่งจะทำให้สั้นลง เส้นทางมีความหนา
การสำรวจระยะไกลรุ่นต่อไปคือระบบ Kontakt-5 ผู้เชี่ยวชาญของสถาบันวิจัยเหล็กทำงานได้อย่างยอดเยี่ยมโดยแก้ไขปัญหาที่ขัดแย้งกันหลายประการ: การจุดระเบิดด้วยระเบิดจะต้องให้แรงกระตุ้นด้านข้างที่ทรงพลังทำให้แกน BOPS ไม่เสถียรหรือทำลายได้ วัตถุระเบิดต้องระเบิดได้อย่างน่าเชื่อถือจากความเร็วต่ำ ( เมื่อเปรียบเทียบกับไอพ่นสะสม) แกน BOPS แต่ในขณะเดียวกันก็ไม่รวมการระเบิดจากกระสุนและเศษกระสุน การออกแบบบล็อกช่วยแก้ปัญหาเหล่านี้ได้ ฝาครอบบล็อก DZ ทำจากเหล็กเกราะความแข็งแรงสูงหนา (ประมาณ 20 มม.) เมื่อมันกระทบ BPS จะสร้างกระแสของชิ้นส่วนความเร็วสูงซึ่งจะทำให้เกิดการระเบิด ผลกระทบของการเคลื่อนตัวของฝาครอบหนาบน BPS นั้นเพียงพอที่จะลดลักษณะการเจาะเกราะของมันลง ผลกระทบต่อไอพ่นสะสมยังเพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับแผ่น Contact-1 ที่บาง (3 มม.) ด้วยเหตุนี้ การติดตั้งระบบตรวจจับระยะไกล Kontakt-5 บนถังจึงเพิ่มความต้านทานการต่อต้านสะสม 1.5–1.8 เท่า และให้ระดับการป้องกัน BPS เพิ่มขึ้น 1.2–1.5 เท่า Kontakt-5 complex ได้รับการติดตั้งบนรถถังอนุกรมของรัสเซีย T-80U, T-80UD, T-72B (ตั้งแต่ปี 1988) และ T-90
การสำรวจระยะไกลของรัสเซียรุ่นล่าสุดคือ Relikt complex ซึ่งพัฒนาโดยผู้เชี่ยวชาญจากสถาบันวิจัยเหล็ก ใน EDS ที่ปรับปรุงใหม่ ข้อบกพร่องจำนวนมากได้ถูกกำจัดออกไป เช่น ความไวที่ไม่เพียงพอเมื่อเริ่มต้นโดยโพรเจกไทล์จลน์ความเร็วต่ำและกระสุนสะสมบางประเภท ประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นในการป้องกันกระสุนจลน์และกระสุนสะสมทำได้โดยการใช้แผ่นขว้างเพิ่มเติมและการรวมองค์ประกอบที่ไม่ใช่โลหะไว้ในองค์ประกอบ เป็นผลให้การเจาะเกราะของกระสุนปืนย่อยลำกล้องย่อยลดลง 20–60% และด้วยเวลาที่เพิ่มขึ้นของการสัมผัสกับไอพ่นสะสมจึงเป็นไปได้ที่จะบรรลุประสิทธิภาพบางอย่างด้วยอาวุธสะสมที่มีหัวรบตีคู่
ครั้งหนึ่ง ความพยายามที่จะแนะนำระบบการป้องกันแบบไดนามิกโดยอาศัยการใช้ระเบิดจำนวนเล็กน้อยบนยานเกราะต่อสู้หุ้มเกราะ พบกับความเกลียดชังของเรือบรรทุกน้ำมัน เป็นไปได้ยังไงที่จะวางระเบิดบนชุดเกราะ! อย่างไรก็ตามจากการทดลองหลายครั้งได้รับการพิสูจน์แล้ว: หากกระสุนปืนไม่โดนเกราะ แต่มีคอนเทนเนอร์ที่มี TNT แขวนอยู่ด้านบน ผลที่ตามมาของการชนรถถังจะลดลง เมื่อเวลาผ่านไป ระบบป้องกันดังกล่าวได้รับการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญโดยรวบรวมทั้งสองอย่างเข้าด้วยกัน นวัตกรรมทางวิทยาศาสตร์มากมายและองค์ประกอบที่ผ่านการทดสอบการปฏิบัติแล้ว เมื่อไม่นานมานี้ ภาพขีปนาวุธต่อต้านรถถังนำวิถีโจมตีรถถัง T-90 ของกองทัพซีเรียแพร่กระจายไปทั่วโลก ภาพดังกล่าวแสดงให้เห็นว่ากระสุนไปถึงเป้าหมายอย่างไร ระเบิด แต่... ยานเกราะรบยังคงเคลื่อนที่อยู่ และลูกเรือของมันก็ไม่ได้รับอันตรายใดๆ เกี่ยวกับอุปกรณ์ป้องกันที่ใช้ในรถถังรัสเซียสมัยใหม่ วิธีการทำงานของพวกมัน และนวัตกรรมใดบ้างที่เป็นไปได้ ระบบเหล่านี้ในอนาคต นักข่าว Alexey Egorov จะบอกในตอนต่อไปของรายการทางช่อง Zvezda TV เกราะปฏิกิริยาเวลาที่นักขับรถถังอาศัยเพียงความหนาของเกราะของยานรบของตนเนื่องจากการป้องกันนั้นอยู่ไกลจากอดีตไปแล้ว ที่ไหนสักแห่งในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง ตามที่หัวหน้าคณะกรรมการชุดเกราะหลักของกระทรวงกลาโหมรัสเซีย พลโท Alexander Shevchenko สำเร็จการศึกษาจากโรงเรียนวิศวกรรมรถถังและสถาบันการทหารแห่งกองทัพติดอาวุธ ความหนาของเกราะบนรถถังหนักจากมหาสงครามแห่งความรักชาติบางครั้ง ถึง 25 เซนติเมตร เรากำลังพูดถึงรถยนต์ชื่อดังภายใต้แบรนด์ KV และ IS - "Klim Voroshilov" และ "Joseph Stalin" "นี่เป็นการป้องกันที่ทรงพลังต่อขีปนาวุธซึ่งต้านทานอาวุธจลน์ในเวลานั้น" หัวหน้าตั้งข้อสังเกต กาบตู. – ต่อจากนั้น หน้าจอขัดแตะทำงานได้ดี: มีโอกาส 50% ที่จะ "ถอด" ระเบิดมือต่อต้านรถถัง นั่นคือพวกเขามีส่วนร่วมอย่างแท้จริงและคุ้มค่าในการปกป้องยานพาหนะ” อย่างไรก็ตาม เมื่อเวลาผ่านไป ระเบิดต่อต้านรถถังที่ขับเคลื่อนด้วยจรวด (เช่น RPG-26 ของเรา) ก็สามารถเอาชนะระบบเหล่านี้ได้ จริงๆ แล้ว เมื่อเผชิญกับอาวุธทำลายล้างมากมาย รถถังก็ต้อง "เปลือยเปล่า" ใช่ไหม? เพื่อปกป้องสิ่งที่เรียกว่า "เกราะเบา" ของตัวถังและป้อมปืนของรถถังจากกระสุนสะสม จึงได้มีการคิดค้นระบบการป้องกันแบบไดนามิก โดยพื้นฐานแล้ว นี่คือวัตถุระเบิดที่วางอยู่ในกล่องโลหะที่จะทำลายไอพ่นสะสมโดยการกระจายมัน อย่างไรก็ตาม นี่คือสาเหตุที่บางครั้งเรียกว่า "เกราะปฏิกิริยา" ภายนอกเป็นภาชนะขนาดเล็กที่ติดอยู่กับตัวถังของยานรบ คุณสามารถเห็นอุปกรณ์ดังกล่าวได้หลายสิบชิ้นบนเกราะของรถถังสมัยใหม่ มีการวางแผ่นระเบิดสองหรือสามแผ่นไว้ด้านในโดยวางในมุมที่กำหนด Nikolay Dorokhov หัวหน้าผู้เชี่ยวชาญในด้านการป้องกันแบบไดนามิกที่ OJSC Research Institute of Steel อธิบายหลักการทำงานของระบบ: เมื่อกระสุนปืนกระทบภาชนะ ฟิวส์จะถูกกระตุ้น ไอพ่นสะสมจะระเบิดและทำลายองค์ประกอบของการป้องกันแบบไดนามิก ในทางกลับกันก็ทำลายเครื่องบินไอพ่นซึ่งท้ายที่สุดแล้วกลับกลายเป็นว่าไม่สามารถเจาะเกราะได้ เมื่อความเสี่ยงมันคุ้มค่าตัวอย่างแรกของการป้องกันแบบไดนามิกได้รับการพัฒนาในประเทศของเรา แม้ว่าชาวอิสราเอลยืนกรานในการประพันธ์อุปกรณ์นี้โดยอ้างว่าเป็นปี 1982 อย่างไรก็ตาม มีหลักฐานคือบทความทางวิทยาศาสตร์ที่ตีพิมพ์ในหัวข้อนี้ในสิ่งพิมพ์เฉพาะทางของสหภาพโซเวียตเมื่อปี 1948 จริงอยู่ เส้นทางของการป้องกันแบบไดนามิกต่อระบบอุปกรณ์ของรถถังโซเวียตนั้นยุ่งยาก ความจริงก็คือ จอมพล Azamasp Babajanyan หัวหน้ากองกำลังรถถังของกองทัพโซเวียตในขณะนั้นไม่ชอบนวัตกรรมนี้ “จะไม่มีระเบิดแม้แต่กรัมเดียวบนรถถัง! – เขาสรุปอย่างเกรี้ยวกราดเมื่อเขาถูกนำเสนอด้วยการพัฒนาเชิงนวัตกรรม “ฉันจะไม่ยอมให้อะไรระเบิด!” อย่างไรก็ตาม เวลาได้แสดงให้เห็นว่าแนวทางนี้ไม่ถูกต้อง เมื่อมีการพิสูจน์สิทธิในการมีชีวิตเพื่อการปกป้องแบบไดนามิก มันอาจกลายเป็นหนทางสำคัญของความรอดสำหรับยานเกราะต่อสู้ทั้งรุ่น ทุกวันนี้ กระบวนการระเบิดและวิธีการป้องกันกำลังได้รับการศึกษาที่ OJSC Research Institute of Steel นี่คือองค์กรชั้นนำในประเทศสำหรับการพัฒนาวิธีการที่ครอบคลุมในการปกป้องยานเกราะและบุคลากร - การป้องกันแบบไดนามิก แผงเกราะคอมโพสิต การป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้าและการป้องกันรังสี ชุดเกราะ หมวกหุ้มเกราะ ได้ถูกสร้างขึ้นที่นี่ บนพื้นฐานของมันหรือในห้องระเบิดพิเศษย้อนกลับไปในทศวรรษ 1950 มีการทดสอบเพื่อพัฒนาตัวอย่างการป้องกันแบบไดนามิกชุดแรก ซึ่งท้ายที่สุดก็กลายเป็นต้นแบบขององค์ประกอบอนุกรมที่ใช้ในระบบป้องกันแบบไดนามิกในตัว ของรถถังจนถึง T-90 การป้องกันโดยไม่มีการประนีประนอมในระหว่างการทดลองซึ่งจะดำเนินการในห้องระเบิดโดยมีส่วนร่วมของทีมงานภาพยนตร์ Zvezda ผู้ทดสอบจะเจาะแผ่นเหล็กหุ้มเกราะหนา 20 มิลลิเมตร เครื่องบินไอพ่นจะทะลุผ่านสิ่งกีดขวางนี้ แต่แผ่นเดียวกันที่มีภาชนะเกราะปฏิกิริยาระเบิดติดอยู่ (โดยมีน้ำหนักเพียง 370 กรัม) จะยังคงไม่บุบสลาย จะไม่มีการเจาะทะลุ ส่วน "ด้านหลัง" จะยังคงสะอาดอยู่ มันเป็นการป้องกันประเภทนี้ นายพล Alexander Shevchenko หัวหน้า GABTU กล่าวซึ่งช่วยชีวิตลูกเรือของรถถังซีเรีย อย่างไรก็ตาม หลังจากนั้นไม่นานยานพาหนะที่ถูกยิงด้วย ATGM ก็สามารถเริ่มต้นและขับออกจากสนามรบได้ภายใต้พลังของมันเอง เป็นที่ทราบกันดีว่าหลังจากนั้นไม่นาน ลูกเรือบนยานพาหนะคันเดียวกัน (!) ยังคงมีส่วนร่วมในการสู้รบ ในทางกลับกัน ดังที่ Nikolai Dorokhov กล่าว เขามีข้อเท็จจริงจากประวัติศาสตร์การปฏิบัติการของเราในคอเคซัสตอนเหนือเมื่อรถถังยืนหยัดได้ การโจมตีต่อเนื่องจากระเบิดต่อต้านรถถังหกลูก ที่ฐานซ่อม ซึ่งเป็นจุดที่ยานพาหนะมาถึง (ด้วยกำลังของตัวมันเองเช่นกัน) สิ่งที่จำเป็นต้องมีคือ... เปลี่ยนคอนเทนเนอร์ป้องกันแบบไดนามิกที่ปิดใช้งาน! โดยทั่วไป ดังที่พลโท Alexander Shevchenko เน้นย้ำว่า รถถังที่มีการป้องกันแบบไดนามิกนั้นสามารถป้องกันได้มากกว่ายานพาหนะทั่วไปถึง 2–2.5 เท่า เป็นที่น่าสังเกตว่าวัตถุระเบิดที่ใช้ในระบบนี้จะไม่เกิดการระเบิดอันเป็นผลมาจากการสัมผัสจากภายนอก ไฟ. นั่นคือถ้าค็อกเทลโมโลตอฟอันเดียวกันชนตัวถังรถถังก็จะไม่ระเบิด สถาบันวิจัยเหล็กได้ตรวจสอบแล้วว่าระเบิดลุกไหม้แต่ไม่ทำให้เกิดการระเบิด “ม่าน”เหนือถังพลโท Alexander Shevchenko ประกาศอย่างมีความรับผิดชอบ: ในกองทัพรัสเซียทุกวันนี้ไม่มีรถถังที่ไม่ได้ติดตั้งอุปกรณ์ปิดบังดังกล่าว “การป้องกันแบบไดนามิกมีการพัฒนาไปไกลมาก” หัวหน้า GABTU กระทรวงกลาโหมรัสเซียกล่าว – เราสามารถพูดได้อย่างภาคภูมิใจว่าการป้องกันของเรามีค่าพารามิเตอร์สูงสุด และสิ่งนี้ได้รับการยอมรับไปทั่วโลก: ยานพาหนะของเราถือว่าปลอดภัยที่สุด” ในเวลาเดียวกัน และที่สำคัญ นอกเหนือจากระบบนี้แล้ว รถถังรัสเซียยังได้รับการคุ้มครองด้วยเทคโนโลยีการป้องกันอื่น ๆ อีกมากมาย ยกตัวอย่างเช่น ระบบชโทร่า คอมเพล็กซ์ไฟฟ้าออปติคอลนี้ "ติดขัด" ระบบนำทางของขีปนาวุธต่อต้านรถถัง เป็นผลให้กระสุนของศัตรู "ตาบอด" และตกลงไปบนพื้นแทนที่จะเป็นรถถังหรือบินไปด้านข้าง อีกระบบหนึ่งที่สร้างแนวป้องกันรอบๆ ยานเกราะต่อสู้เรียกว่า "อารีน่า" มันถูกติดตั้งในสถานที่ที่เปราะบางที่สุด - บนหอคอย เรดาร์ของอารีน่าตรวจจับขีปนาวุธต่อต้านรถถังที่ระยะ 50 เมตร สมองอิเล็กทรอนิกส์จะระบุประเภท ความเร็ว ทิศทางการบิน และคำนวณตำแหน่งที่คาดว่าจะเกิดการโจมตี เมื่อกระสุนปืนของศัตรูอยู่ห่างจากเป้าหมายเพียงสองเมตร อารีน่าจะยิงกระสุนป้องกันของตัวเอง โจมตีเป้าหมายที่กำลังเข้าใกล้ด้วยชิ้นส่วนคอมโพสิตที่บินด้วยความเร็วสองกิโลเมตรต่อวินาที สิ่งสำคัญคือระบบนี้ทำงานในโหมดอัตโนมัติ: มนุษย์ การมีส่วนร่วมกับมันไม่จำเป็นต้องมีปฏิกิริยาตอบสนองทันทีเสมอไป การตรวจจับและติดตามเป้าหมายด้วยมุมมองของเซกเตอร์ที่ได้รับการป้องกันทั้งหมดนั้นมาจากเรดาร์มัลติฟังก์ชั่นของตัวเอง คอมเพล็กซ์นี้ใช้งานได้ทุกสภาพอากาศ ตลอดทั้งวัน และโจมตีเป้าหมายในทุกสภาวะ รวมถึงเวลาที่ยานพาหนะเคลื่อนที่และเมื่อป้อมปืนกำลังหมุน จากการคำนวณ "อารีน่า" แม้ในการรบเชิงรุกจะเพิ่มความสามารถในการอยู่รอดของรถถังเป็นสองเท่า หนึ่งในผู้พัฒนาระบบนี้ หัวหน้าแผนกวิจัยขั้นสูงของบริษัทวิทยาศาสตร์และการผลิต "สำนักออกแบบวิศวกรรมเครื่องกล" Vladimir Kharkin กล่าว ที่ชาวต่างชาติไม่สามารถเชื่อมานานแล้วว่าเทคโนโลยีที่คล้ายกันมีอยู่จริง “จนถึงปี 2000 ไม่มีการพัฒนาในต่างประเทศ แต่ตอนนี้พวกเขากำลังทำงานอย่างแข็งขัน” วิศวกรชาวรัสเซียกล่าว “ในอิสราเอล ระบบป้องกันเชิงรุกระบบหนึ่งได้ถูกนำมาใช้ด้วยซ้ำ”