Казалось бы, достаточно сделать стальной лист достаточно толстым, и защита сразу же станет непробиваемой, но на практике этот подход беспомощен против современного оружия. В вопросах бронезащиты инженеры давно переключились с примитивного наращивания толщины на более сложные методы с использованием геометрии, композитных материалов и общей архитектуры. Сегодняшняя броня — это сложный многослойный комплекс, который может противостоять мощным и высокотехнологичным боеприпасам.
1. Когда масса решает всё
Бронирование танка в разрезе
Представление о танке как о неподвижной и неуязвимой крепости — самое опасное заблуждение. Если бы задача сводилась лишь к защите от снарядов, идеальная боевая машина представляла бы собой вкопанный в землю стальной монолит толщиной в несколько метров. На деле же существует много ограничений, и масса здесь – самое неприятное. Каждые дополнительные 10 миллиметров стали — это сотни килограммов веса, распределенные по корпусу машины. Эта зависимость нелинейна: для повышения уровня защиты массу часто приходится увеличивать в несколько раз. Как бы то ни было, неподвижная цель с любой защитой рано или поздно будет уничтожена. Именно поэтому подвижность и маневренность стали очень важны для выживаемости бронетехники.
Дорога не выдержала веса Абрамса
С другой стороны, наращивать вес бесконечно нельзя. Мосты и дорожные сети имеют строгие ограничения по грузоподъемности. Железнодорожные платформы и военно-транспортные самолеты не могут перевозить слишком тяжелые грузы. К примеру, американский танк M1 Abrams, весящий более 60 тонн, уже представляет собой большую проблему для логистики и накладывает серьёзные ограничения на оперативную переброску войск. Ко всему прочему, тяжелая бронетехника теряет в динамике: она медленнее разгоняется, имеет меньший запас хода, требует более мощного и прожорливого двигателя, а ее ходовая часть испытывает колоссальные перегрузки. На поле боя такая техника становится легкой мишенью для артиллерии, авиации и противотанковых расчетов.
2. Геометрия против баллистики
Геометрия бронекорпуса
Когда инженеры уже не могли увеличивать толщину, они обратили внимание на геометрию, а наклонное расположение бронелистов стало одним из старейших и самых эффективных приемов. Этот метод не увеличивает массу, но радикальным образом меняет взаимодействие со снарядом. Принцип работы наклонной брони прост, но гениален. Снаряд, встречая наклонную плиту, должен пройти не ее фактическую толщину, а так называемую приведенную толщину, которая рассчитывается из толщины плиты и угла ее наклона. Например, бронелист толщиной 50 мм, установленный под углом 60 градусов от вертикали, создает для снаряда эквивалентную преграду в 100 мм. Это мгновенное и бесплатное удвоение эффективной защиты без увеличения веса.
Преимущество наклонной брони
Но наклон не ограничивается простой геометрией: при определенных углах происходит рикошет. Остроконечный снаряд, врезаясь в наклонную поверхность, не пробивает ее, а соскальзывает, теряет немалую часть своей энергии и летит дальше в другом направлении. Даже если пробитие происходит, наклон заставляет снаряд изгибаться, а это может его разрушить. Яркий тому пример – лобовая броня советского танка Т-34. При сравнительно небольшой толщине в 45 мм ее углы наклона создавали защиту с эквивалентной толщиной около 90-100 мм, что на момент начала Второй мировой войны было серьезной защитой перед большинством немецких противотанковых орудий. К тому же наклонная броня в некоторой степени снижает эффективность кумулятивных снарядов, поскольку струя формируется на невыгодном расстоянии от броневого листа.
3. Композитная броня
Бронирование Абрамса
Гомогенная (сплошная) броня перестала быть актуальной с развитием боеприпасов, от более совершенных кумулятивных и подкалиберных снарядов она уже защитить не могла. Инженерам пришлось искать альтернативный способ защиты, и таким оказалась композитная броня, своеобразный слоёный пирог из различных материалов, где каждый из слоёв выполняет свою часть общей работы по защите от снаряда. Принцип работы такой брони основан на разделении функций. Вместо того чтобы разрабатывать сверхпрочную универсальную бронесталь, инженеры объединили несколько материалов с совершенно разными свойствами. Типичный сэндвич может включать внешнюю твердую сталь, внутренний слой высокопрочной керамики (например, оксида алюминия или карбида бора) и внутренний слой из вязкого пластичного материала, такого как стеклопластик или армированный полимер.
Композитная броня
Каждый слой в этом пироге защищает от конкретной угрозы. К примеру, твёрдая керамика используется, чтобы сломать плотный сердечник подкалиберного снаряда, состоящий из вольфрама или обедненного урана. При столкновении с керамической пластиной сердечник идеальной формы разрушается и превращается в облако менее эффективных осколков. Против кумулятивной струи керамика работает иначе: ее очень твёрдые частицы вызывают эрозию струи, рассеивают ее энергию и снижают пробивную способность. Задача же внутреннего вязкого слоя — поймать образовавшиеся осколки. Пластичный материал поглощает кинетическую энергию осколков сердечника или фрагментов струи и не пускают их внутрь боевого отделения.
Динамическая защита танка
Дальнейшее развитие многослойности – динамическая защита. Это уже не пассивная броня, а динамическая и активная защита. Установленные на броне блоки ДЗ состоят из металлических пластин и взрывчатого вещества. В момент контакта с кумулятивной струей заряд детонирует, и пластины, двигаясь навстречу струе, разрушают ее целостность. Динамическая защита наиболее эффективна против кумулятивных зарядов, хотя новые поколения таких ДЗ могут снижать и эффект подкалиберных снарядов.
4. Современная защита
Дифференцированное бронирование
Бронетехнику от современных боеприпасов сможет уберечь только комплексная защита, а в основе её лежит давнишний принцип дифференцированного бронирования. Его суть в том, чтобы сосредоточить основную массу брони в самых уязвимых или же в наиболее часто атакуемых местах, пожертвовав защитой там, где попадания случаются реже всего. Лоб проекции корпуса и башни традиционно получает максимальную защиту — здесь сосредотачиваются и наклонные конструкции, и многослойные композитные пакеты, и динамическая защита. Борта и корма защищаются значительно слабее, а крыша и днище, до появления противотанковых мин, вертолетов с верхним обстрелом и ударных беспилотников, часто снабжали лишь противопульной защитой. Только так можно уложиться в строгие весовые лимиты, не жертвуя живучестью.
Защита боеукладки
Внутренняя архитектура тоже получила свою долю защиты. Экипаж и критические узлы (боукладка, двигатель) размещаются внутри своеобразных бронекапсул — усиленных ячеек внутри корпуса. Даже если броня будет пробита, эта капсула повысит шансы экипажа на выживание. Дополнительно топливные баки и боекомплект выносятся за пределы обитаемых отделений, часто в специальные изолированные отсеки с панелями выброса, которые направляют энергию взрыва наружу бронемашины. Бронетехника эволюционировала, и теперь пассивная броня – это лишь часть обширной системы защиты. Ее дополняют активные комплексы, которые либо повышают шанс на отражение атаки, либо сами могут находить угрозы и перехватывать их на подлёте.
Ещё интересное с нашего канала:
За что советские водители-фронтовики полюбили американский Студебекер
Неоднократно модернизированные танки «Абрамс» считаются одними из самых защищённых в мире, но это далось дорогой ценой. Для повышения выживаемости бронемашин американские разработчики вложили в них много дорогостоящих технологий, а итоговая масса выросла настолько, что их перевозка вызывает серьёзные проблемы у военных.
