Soomukite ilmumisest alates on igavene lahing mürsu ja soomuse vahel eskaleerunud. Mõned disainerid püüdsid suurendada kestade läbitungimist, teised aga suurendasid soomuste vastupidavust. Võitlus jätkub ka praegu. Moskva Riikliku Tehnikaülikooli professor V. I. N. E. Bauman, Terase uurimisinstituudi teadusdirektor Valery Grigoryan
Alguses sooritati rünnak soomukitele pea ees: kui peamine löögiliik oli kineetilise toimega soomust läbistav mürsk, vähendati disainerite duelli relva kaliibri, paksuse suurenemiseni. ja soomuse kaldenurgad. See areng on selgelt nähtav tankirelvade ja soomukite väljatöötamisel Teises maailmasõjas. Toonased konstruktiivsed otsused on üsna ilmsed: teeme tõkke paksemaks; kui te seda kallutate, peab mürsk minema metalli paksuses pikemat teed ja rikošeti tõenäosus suureneb. Isegi pärast seda, kui tanki ja tankitõrjepüstolite laskemoonas ilmusid soomust läbistavad kestad, millel oli kõva mittepurustav tuum, on vähe muutunud.
Dünaamilise kaitse elemendid (EDS)
Need on kahest metallplaadist ja lõhkeaine "võileivad". EDZ pannakse konteineritesse, mille kaaned kaitsevad neid välismõjude eest ja esindavad samal ajal viskavaid elemente
Surmav sülitamine
Kuid juba Teise maailmasõja alguses toimus revolutsioon laskemoona silmatorkavates omadustes: ilmusid kumulatiivsed mürsud. 1941. aastal hakkasid Saksa suurtükiväelased kasutama Hohlladungsgeschossi ("mürsk, mille laengul on sälk") ja 1942. aastal võttis NSV Liit vastu 76 mm läbimõõduga mürsu BP-350A, mis töötati välja pärast püütud proovide uurimist. Nii korraldati kuulsad Fausti patroonid. Tekkis probleem, mida ei saanud traditsiooniliste meetoditega lahendada paagi massi lubamatu suurenemise tõttu.
Kumulatiivse laskemoona peas tehakse kooniline sälk lehtri kujul, mis on vooderdatud õhukese metallikihiga (kellukäpp edasi). Plahvatusohtlik plahvatus algab lehtri ülaosale kõige lähemalt küljelt. Plahvatuslaine "variseb" lehtri mürsu teljele ja kuna plahvatusproduktide rõhk (ligi pool miljonit atmosfääri) ületab plaadi plastilise deformatsiooni piiri, hakkab viimane käituma kvaasivedelikuna. Sellel protsessil pole sulamisega midagi pistmist, see on täpselt materjali "külm" vool. Kokkupandavast lehterist pressitakse välja õhuke (kesta paksusega võrreldav) kumulatiivne joa, mis kiirendab plahvatusohtliku plahvatuskiiruse suurusjärgu (ja mõnikord isegi suurema) kiirusele, st umbes 10 km / s või rohkem. Kumulatiivse joa kiirus ületab oluliselt soomematerjali heli levimise kiirust (umbes 4 km / s). Seetõttu toimub reaktiivjoa ja soomuse koostoime vastavalt hüdrodünaamika seadustele, see tähendab, et nad käituvad nagu vedelikud: juga ei põle soomust üldse läbi (see on laialt levinud eksiarvamus), vaid tungib sellest läbi nagu rõhu all olev veejuga uhub liiva minema.
Poolaktiivse kaitse põhimõtted, kasutades reaktiivi enda energiat. Paremal: rakurüü, mille rakud on täidetud peaaegu vedela ainega (polüuretaan, polüetüleen). Kumulatiivse joa lööklaine peegeldub seintelt ja variseb õõnsuse kokku, põhjustades joa hävimise. Alt: helkurplekkidega soomuk. Tagapinna ja tihendi paistetuse tõttu nihkub õhuke plaat, jookseb joale ja hävitab selle. Sellised meetodid suurendavad kumulatiivset resistentsust 30-40 võrra
Kihiline kaitse
Esimene kaitse kumulatiivse laskemoona eest oli ekraanide (kahe tõkkega soomus) kasutamine. Kumulatiivne juga ei moodustu koheselt, selle maksimaalse efektiivsuse saavutamiseks on oluline laeng lõhkeda soomusest optimaalsel kaugusel (fookuskaugus). Kui põhirüü ette asetatakse täiendavatest metalllehtedest sõel, toimub plahvatus varem ja löögi efektiivsus väheneb. Teise maailmasõja ajal kinnitasid tankistid faustikassettide eest kaitsmiseks oma sõidukitele õhukesed metalllehed ja võrgusilmad (tavaline lugu soomusvoodite kasutamisest sellises mahus, kuigi tegelikult kasutati spetsiaalseid võrgusilma). Kuid see lahendus ei olnud eriti tõhus - resistentsuse kasv oli keskmiselt vaid 9-18%.
Seetõttu kasutasid disainerid uue põlvkonna tankide (T-64, T-72, T-80) väljatöötamisel teistsugust lahendust-mitmekihilist soomust. See koosnes kahest teraskihist, mille vahele asetati kiht madala tihedusega täiteainet - klaaskiudu või keraamikat. See "pirukas" andis monoliitsest terasest soomusega võrreldes kasumit kuni 30%. See meetod ei olnud torni jaoks siiski kohaldatav: nendes mudelites on see valatud ja klaaskiudu on tehnoloogilisest vaatenurgast raske paigutada. VNII-100 (nüüd VNII "Transmash") disainerid tegid ettepaneku sulatada ultra-portselanist valmistatud torni soomuskuulid, mille tulekustutusvõime on 2–2, 5 korda suurem kui soomusterasel. Teraseuuringute instituudi spetsialistid valisid teise variandi: soomuse välimise ja sisemise kihi vahele paigutati pakendid kõrgtugevast massiivterasest. Nad võtsid nõrgestatud kumulatiivse joa mõju kiirustel, kui koostoime toimub mitte vastavalt hüdrodünaamika seadustele, vaid sõltuvalt materjali kõvadusest.
Tavaliselt on soomuse paksus, mida vormitud laeng suudab läbida, 6–8 selle kaliibrit ja laengute puhul, mille plaadid on valmistatud materjalidest, näiteks vaesestatud uraanist, võib see väärtus ulatuda 10 -ni
Poolaktiivne raudrüü
Kuigi kumulatiivset juga ei ole lihtne aeglustada, on see külgsuunas haavatav ja võib kergesti hävida isegi nõrga külgkokkupõrke korral. Seetõttu seisnes tehnoloogia edasiarendamine selles, et valatud torni esi- ja külgmiste osade kombineeritud soomus moodustati ülalt avatud õõnsuse tõttu, mis oli täidetud keeruka täiteainega; ülevalt suleti õõnsus keevitatud pistikutega. Selle konstruktsiooni torne kasutati tankide hilisematel modifikatsioonidel-T-72B, T-80U ja T-80UD. Lisade tööpõhimõte oli erinev, kuid kasutas kumulatiivse joa mainitud "külghaavatavust". Selliseid soomuseid nimetatakse tavaliselt "poolaktiivseteks" kaitsesüsteemideks, kuna need kasutavad relva energiat.
Selliste süsteemide üheks variandiks on rakulised soomused, mille tööpõhimõtte pakkusid välja NSV Liidu Teaduste Akadeemia Siberi filiaali hüdrodünaamika instituudi töötajad. Armor koosneb õõnsuste komplektist, mis on täidetud kvaasivedeliku ainega (polüuretaan, polüetüleen). Kumulatiivne juga, sisenedes metallist seintega piiratud mahuga, tekitab kvaasivedelikus lööklaine, mis seintelt peegeldudes naaseb joa teljele ja variseb õõnsuse kokku, põhjustades juga aeglustumist ja hävitamist. Seda tüüpi soomused suurendavad kumulatiivset vastupanu kuni 30–40%.
Teine võimalus on helkurplekkidega armor. See on kolmekihiline tõke, mis koosneb plaadist, vahetükist ja õhukesest plaadist. Plaadile tungiv juga tekitab pingeid, mis põhjustavad esmalt tagapinna lokaalset turset ja seejärel selle hävitamist. Sellisel juhul tekib tihendi ja õhukese lehe märkimisväärne turse. Kui joa läbib tihendit ja õhukest plaati, on viimane juba hakanud plaadi tagumisest pinnast eemalduma. Kuna joa ja õhukese plaadi liikumissuundade vahel on teatud nurk, hakkab plaat mingil ajahetkel joa peale jooksma, hävitades selle. Võrreldes sama massiga monoliitsete soomustega võib "peegeldavate" lehtede kasutamise mõju ulatuda 40%-ni.
Järgmine disainiparandus oli üleminek keevitatud alusega tornidele. Selgus, et arengud valtsitud soomuste tugevuse suurendamiseks on paljulubavamad. Eelkõige töötati 1980ndatel välja uued suurenenud kõvadusega terased, mis olid seeriatootmiseks valmis: SK-2SH, SK-3SH. Valtsitud terasest alusega tornide kasutamine võimaldas suurendada kaitseekvivalenti piki torni alust. Selle tulemusel oli valtsitud alusega T-72B paagi tornil suurem sisemaht, kaalukasv oli 400 kg võrreldes T-72B paagi seeriavalatud torniga. Torni täitepaketi valmistamisel kasutati keraamilisi materjale ja kõrgtugevat terast või pakendist, mis põhines "peegeldavate" lehtedega terasplaatidel. Samaväärne soomustakistus oli 500–550 mm homogeenset terast.
Kuidas dünaamiline kaitse töötab
Kui DZ -elementi läbib kumulatiivne joa, plahvatab selles olev lõhkeaine ja kere metallplaadid hakkavad laiali lendama. Samal ajal lõikavad nad joa trajektoori nurga all, asendades selle all pidevalt uusi lõike. Osa energiast kulub plaatidest läbi murdmiseks ja kokkupõrkest tulenev külgimpulss destabiliseerib joa. DZ vähendab kumulatiivsete relvade soomust läbistavaid omadusi 50–80%. Samal ajal, mis on väga oluline, ei plahvata DZ käsirelvadest tulistades. DZ kasutamisest on saanud revolutsioon soomusmasinate kaitsmisel. Tekkis reaalne võimalus tungida kahjustavat ainet sama aktiivselt, kui see oli varem mõjutanud passiivset soomust.
Plahvatus suunas
Vahepeal paranesid kumulatiivse laskemoona valdkonna tehnoloogiad. Kui Teise maailmasõja ajal ei ületanud vormitud mürskude soomuste läbitungimine 4-5 kaliibrit, siis hiljem suurenes see oluliselt. Niisiis, 100–105 mm kaliibriga oli see juba 6–7 kaliibrit (terasekvivalendis 600–700 mm), kaliibriga 120–152 mm suurendati soomuste läbitungimist 8–10 kaliibrini (900 -1200 mm homogeenset terast). Nende laskemoona eest kaitsmiseks oli vaja kvalitatiivselt uut lahendust.
Tööd anti-kumulatiivse ehk "dünaamilise" soomuse kallal, mis põhineb plahvatusvastasel põhimõttel, on NSV Liidus tehtud alates 1950. aastatest. 1970. aastateks oli selle disain juba välja töötatud Ülevenemaalises Teraseuuringute Instituudis, kuid armee ja tööstuse kõrgete esindajate psühholoogiline ettevalmistus takistas selle vastuvõtmist. Neid veenis vaid see, et Iisraeli tankerid kasutasid sarnaseid soomukeid edukalt tankidel M48 ja M60 1982. aasta Araabia-Iisraeli sõja ajal. Kuna tehnilised, projekteerimis- ja tehnoloogilised lahendused olid täielikult ette valmistatud, varustati Nõukogude Liidu peamine tankipark rekordiliselt lühikese ajaga-vaid aastaga-Kontakt-1 kumulatiivse lõhkematerjaliga. DZ paigaldamine tankidele T-64A, T-72A, T-80B, millel oli juba üsna võimas soomuk, devalveeris praktiliselt hetkega potentsiaalsete vastaste tankitõrjerelvade olemasolevad arsenalid.
Vanaraua vastu on nippe
Kumulatiivne mürsk ei ole ainus soomusmasinate hävitamise vahend. Soomukite palju ohtlikumad vastased on soomust läbistavad alamkaliibrilised mürsud (BPS). Sellise mürsu konstruktsioon on lihtne - see on raske ja ülitugeva materjali (tavaliselt volframkarbiid või vaesestatud uraan) pikk jääk (südamik), mille saba on stabiliseerimiseks lennu ajal. Südamiku läbimõõt on tünni kaliibrist palju väiksem - sellest ka nimi "alamkaliiber". Lendades kiirusega 1,5–1,6 km / s, on mitme kilogrammi kaaluval „noolemängul“selline kineetiline energia, mis löögi korral võib tungida üle 650 mm homogeense terase. Lisaks ei mõjuta ülalkirjeldatud meetodid kumulatiivse kaitse tõhustamiseks praktiliselt alamkaliibriga mürske. Vastupidiselt tervele mõistusele ei põhjusta soomusplaatide kallutamine mitte ainult alamkaliibriga mürsu rikošetti, vaid isegi nõrgestab nende eest kaitset! Kaasaegsed "põletatud" südamikud ei rikošeeru: soomusega kokku puutudes moodustub südamiku esiotsa seenekujuline pea, mis mängib liigendi rolli ja mürsk pöördub soomuse risti suunas, lühendades rada oma paksuses.
Järgmine DZ põlvkond oli süsteem Contact-5. Uurimisinstituudi spetsialistid hakkasid tegema suurepärast tööd, lahendades palju vastuolulisi probleeme: DZ pidi andma võimsa külgimpulsi, võimaldades BOPS-i tuuma destabiliseerida või hävitada, lõhkeaine oleks pidanud usaldusväärselt plahvatama. kiirus (võrreldes kumulatiivse reaktiivjuga) BOPS -tuumaga, kuid samal ajal välistati detonatsioon kuulide ja kestatükkide löögi eest. Plokkide disain aitas nende probleemidega toime tulla. DZ ploki kate on valmistatud paksust (umbes 20 mm) ülitugevast soomusterasest. Löögi korral genereerib BPS kiirete fragmentide voo, mis lõhkeb laengu. Liikuva paksu katte mõju BPS-le on piisav, et vähendada selle soomust läbistavaid omadusi. Mõju kumulatiivsele joale suureneb ka võrreldes õhukese (3 mm) kontakt-1 plaadiga. Selle tulemusena suurendab DZ "Contact-5" paigaldamine mahutitele kumulatiivset takistust 1, 5-1, 8 korda ja suurendab kaitset BPS-i eest 1, 2-1, 5 korda. Komplekt Kontakt-5 on paigaldatud Venemaa seeriapaakidele T-80U, T-80UD, T-72B (alates 1988. aastast) ja T-90.
Vene DZ viimane põlvkond - kompleks "Relikt", mille on välja töötanud ka Teraseuuringute Instituudi spetsialistid. Täiustatud EDZ-s kõrvaldati paljud puudused, näiteks ebapiisav tundlikkus väikese kiirusega kineetiliste mürskude ja teatud tüüpi kumulatiivse laskemoona käivitamisel. Suurem tõhusus kineetilise ja kumulatiivse laskemoona eest kaitsmisel saavutatakse täiendavate viskeplaatide kasutamisega ja mittemetallist elementide lisamisega nende koostisse. Selle tulemusel väheneb alamkaliibriliste mürskude soomuste läbitungimine 20–60%ning kumulatiivse reaktiivjuga kokkupuuteaja pikenemise tõttu oli võimalik tandem-lõhkepeaga kumulatiivrelvades saavutada teatud efektiivsus.