Защита бронированных машин адаптируется к новым угрозам

Категория: ВПК

M113 perforated add-on armour

В течение ряда лет бронированные машины модернизировались, адаптируясь к изменению угроз, проходя путь от наращивания толщины брони до легких защитных средств последних лет.

За последние годы произошли изменения уровня угроз для бронированных машин, причем основное внимание было уделено защите.

В дни холодной войны основное внимание уделялось защите танков от высокоскоростных бронебойных снарядов и кумулятивных боеголовок противотанковых управляемых ракет. Для защиты танков шли по пути утолщения стальной брони. В 80-е годы для обеспечения усиленной защиты танков от кумулятивного оружия перешли к использованию многослойной брони (Великобритания, США и др. западные страны) и динамической защиты (СССР). Танки с такой защитой неизбежно имели большой вес, квадратный метр лобовой брони достигал или даже превышал по весу 3,5 тонны.

Война 1991 г. в Персидском заливе, в которой наземные операции продолжались только 100 часов, не оказала существенных изменений в решении проблем защиты машин. Однако в середине 90-х годов наметилась тенденция использовать вместо танков более легкие машины. В первую очередь, это было обусловлено проведением миротворческих операций в Сомали и Боснии, в которых, в основном, применялись легкие бронемашины.

Основную угрозу для этих машин представлял огонь бронебойными пулями из винтовок и пулеметов. Наибольшей пробивной способностью обладали бронебойные пули со стальным сердечником 14,5-мм станкового пулемета КПВ российского производства. Эти пули способны пробивать катаную гомогенную броню толщиной 28 мм на расстоянии 500 м. Поскольку нерегулярные силы в Сомали и Боснии имели на вооружение такие станковые пулеметы, они представляли весьма серьезную угрозу для легких и средних бронированных машин. С тех пор защита от бронебойных пуль калибра 14,5 мм стала стандартом для защиты легких и средних бронированных машин и теперь называется уровень четыре стандарта НАТО STANAG 4569.

Регламентируемый уровень защиты существенно превышал уровень, которым обладала большая часть легких бронированных машин. Необходимость повышения защиты легких бронированных машин от огнестрельного оружия привела к отходу от сложившейся практики увеличения толщины брони, поскольку это существенно увеличивало вес машин. Вместо этого листы основной брони дополнялись разными типами брони, которые в комбинации с другими материалами обеспечивали более эффективную защиту.

Разработка навесной брони для легких бронированных машин началась в 70-х годах с показа ее применения на американском бронетранспортере М113. Затем навесную броню стали применять на БМП армий Голландии и Бельгии, а в последующем для аналогичных машин Южной Кореи и Тайваня. Аналогичный тип брони также был принят для вариантов М2 и М2А1 БМП Bradley (США).

В своем естественном виде навесная броня состоит из пары тонких стальных листов, разнесенных на некотором расстоянии друг от друга и основной брони. Эти листы служат не для останова летящих пуль, а лишь для отклонения направления их полета по мере проникновения через листы. В результате пули ударяются об основную броню под углом, теряя значительную часть своей пробивной способности.

Высокопрочная сталь
Piranha III with ceramic add-on armour

Другая форма навесной брони такого типа была разработана фирмой Rafael (Израиль). Она состоит из отдельных слоев перфорированной высокопрочной стали. Листы стали такого типа с твердостью по Бринелю порядка 600 были выпущены фирмой Creusot-Loire Industrie (Франция) и имеют обозначение Mars 300. В соединении с алюминиевой броней марки 5083 таких БТР, как М113, данный тип навесной брони создает защиту против бронебойных пуль с эффективностью массы до 1,9.

Высокопрочная стальная навесная броня с перфорациями впервые появилась в 80-х годах на БТР М113 израильских вооруженных сил, причем один комплект имел вес порядка 800 кг. Совсем недавно такая броня с листами гофрированной формы, вместо плоских перфорированных, была установлена на БТР М113 вооруженных сил Швеции, Дании и Норвегии. Навесная броня была также установлена на колесные бронированные машины Centauro, а также британские разведывательные машины Scimitar, использованные при вторжении в Ирак в 2003 г. Она остается эффективной формой навесной защиты против 14,5-мм бронебойных пуль.

Другой тип навесной брони был принят на вооружение в середине 90-х годов для повышения защиты легких бронированных машин от огнестрельного оружия как необходимое условие ведения операций в Боснии. Навесная защита состоит из панелей, включающих керамические плитки на основе окиси алюминия. Благодаря весьма высокой твердости, плитки гасят энергию летящих пуль. Навесная броня данного типа была разработана в Германии фирмой IBD Deisenroth Engineering и внедрена в Боснии на канадских БТР М113 и шведских БТР Pbv 302. Керамическая навесная броня производства фирмы IBD была также принята для Piranha III, восьмиколесного БТР, разработанного в Швейцарии фирмой Mowag. Эти БТР изготовляются в Канаде как легкие бронированные машины LAV III, а затем как БТР Striker, применяемый армией США в Ираке.

Комбинация керамической навесной брони с высокопрочной стальной броней, которая обычно используется в настоящее время для легких бронированных машин, создает более эффективную защиту от огнестрельного оружия, чем простое увеличение толщины катаной гомогенной брони. Еще лучшие результаты, как утверждается, обеспечивает керамическая броня в виде сегментов, встроенных в размягченную матрицу, известную как упругая керамическая броня. В отличие от керамических плиток упругая керамическая броня может быть использована многократно. Керамическая броня данного вида была разработана фирмой Plasan Sasa (Израиль) под названием SMART и фирмой Ares (Франция) под названием LIBA.

Характеристики высокопрочной стали с твердостью по Бринелю порядка 500, которая широко используется в качестве основной брони для легких бронированных машин, были существенно улучшены фирмой SSAB Oxelosund (Швеция). Броня Armox 500S имеет коэффициент эффективности массы, равный 1,3. Более высокие значения коэффициента, равные 1,4, достигаются использованием листов самой высокой прочности.

Броня Armox 500S имеет твердость по Бринелю свыше 600, однако, отличается слишком большой хрупкостью, чтобы ее можно было использовать в качестве конструкционного материала. Однако, она может использоваться в качестве дополнительной брони и при несколько худших рабочих характеристиках обладает простотой использования, большей жесткостью и меньшей стоимостью, выступая в качестве альтернативы керамической навесной броне.

Еще одним кандидатом на роль навесной брони выступает титан, который мягче стали, но обладает меньшей плотностью. Коэффициент эффективности массы против бронебойных пуль составляет порядка 1,5, что делает титан перспективным материалом для изготовления брони. Однако его использование в качестве навесной брони ограничено на данный момент несколькими экспериментальными машинами, в основном, из-за высокой стоимости.

Дополнительно к созданию необходимых условий, обеспечивающих более высокий уровень защиты от огнестрельного оружия, операции в Боснии и Косово также показали, что защита от мин требует дальнейшего совершенствования.

Как показывают статистические данные, потери бронетехники США во Вьетнаме из-за подрывов на минах составили 69%. В 80-е годы мины представляли главную угрозу советским войскам в Афганистане и продолжают служить основной угрозой в современных вооруженных конфликтах. Однако до 90-х годов противоминной защите легких бронированных машин не уделялось большого внимания. Как исключение, можно назвать усилия фирм ЮАР, которые разработали ряд противоминных машин с V-образным днищем – Buffel, Casspir, а затем Mamba. В результате проблем, возникших на Балканах, ЮАР направила туда легкие противоминные машины Mamba. Эти машины могли сохранять свою живучесть после взрыва двух спаренных противотанковых мин или 14 кг тринитротолуола, помещенного под одно из колес машины. Эти машины, по меньшей мере, в два раза превышали живучесть других машин с таким же весом.

Проблема минной опасности, которая обнажилась на Балканах, послужила толчком для разработки противоминной защиты в таких недавно разработанных машинах, как Piranha IV фирмы Mowag и Dingo фирмы Krauss-Maffei Wegmann. По сравнению с машинами ранних моделей последние отличаются существенно большей живучестью. Насущная необходимость в обеспечении требуемого уровня противоминной защиты была еще раз подчеркнута действиями мятежников в Ираке, которые последовали за вторжением в 2003 г. Это вновь привело к тому, что США, Канада и другие страны закупили у ЮАР противоминные машины, включая последнюю модель RG-31, выпускаемую фирмой BAE System.

Бронебойные мины
Cheetah

Помимо мин, которые продолжают оставаться самыми традиционным средством нападения, в Боснии были задействованы бронебойные мины и, в частности, югославская мина TMRP-6. Мина стреляет высокоскоростным медным стержнем, который может пробивать катаную гомогенную броню толщиной 60 мм или более. Такая толщина значительно больше, чем толщина бронированного днища танка, не говоря уже о легких бронированных машинах. Пробивные свойства такой мины представляют большую опасность, чем последствия взрыва. Южно-африканская фирма Mechem Co была первой, которая отреагировала на такие обстоятельства. Она выпустила композитный экран из стали и керамики, который был установлен на машине Mamba, выпускаемой по лицензии фирмой Alvis (Великобритания). После этого днище корпуса одной или двух экспериментальных машин, выпущенных в ЮАР, оборудовали аналогичными защитными экранами. Однако защита против бронебойных мин выступила на первый план.

Вторжение в Ирак и начальные стадии оккупации в 2003 г. показали, что основную угрозу бронированным машинам составляют гранатометы РПГ-7. Данная угроза не была новой, поскольку РПГ-7 поступил на вооружение советских вооруженных сил еще в начале 60-х годов. С этого времени общее число гранатометов, выпущенных в различных странах, оценивается девятью миллионами штук. Однако, несмотря на использование гранатометов в ряде конфликтов, защита легких бронированных машин не претерпела существенных изменений, пока иракские повстанцы воздерживались от активных действий.

Главным ответом на угрозу РПГ-7 явилась установка на машины США, Великобритании и Австралии решетчатой брони. Известно, широко распространенное, но ошибочное мнение о том, что данный вариант защиты представляет своего рода слоистую броню, которая приводит к взрыву гранаты на поверхности основной брони, препятствуя проникновению гранаты внутрь машины. Однако, даже после взрыва гранаты она сохраняет пробивную способность, позволяющую проникать внутрь катаной гомогенной брони на толщину порядка 160 мм, что существенно превышает толщину решетчатой брони.

Фактически, решетчатая броня предназначена лишь для предотвращения детонации гранат РПГ-7. Она осуществляет сплющивание носовых обтекателей, как только их боковины попадают в пластины и, следовательно, шунтируют электрическую цепь своих взрывателей. Однако некоторые гранаты попадают в торцы пластин вместе с носовыми датчиками удара, а не пролетают между решетками и детонируют, что с учетом статистики делает решетчатую броню эффективной только против 60% попаданий гранат РПГ-7, делая ее неэффективной против другого кумулятивного вооружения.

Ограничения, накладываемые решетчатой броней, не вызвали удивления, когда она была введена на машины США Stryker в 2003 г., поскольку этот тип защиты был известен уже 36 лет назад. Такая защита использовалась на лодках ВМФ США в дельте реки Меконг во время войны во Вьетнаме. Аналогичная решетчатая броня также применялась на некоторых советских танках в Афганистане в 80-х годах, а также на британских бронетранспортерах в Северной Ирландии.

Тем не менее, такой вид защиты многими продолжает рассматриваться как новый тип брони.

Динамическая защита
Bradley with ERA

Более эффективной формой защиты против РПГ-7 и другого вооружения кумулятивного действия является динамическая защита, которая была внедрена на израильских и советских танках в начале 80-годов. В первоначальном виде динамическая защита не годилась для использования на легких бронированных машинах. Это объясняется наличием на машинах тонкой базовой брони и опасностью косвенного повреждения. Однако в настоящее время существует гибридная форма динамической защиты, которая состоит из комбинации многослойной структуры взрывного заряда с многослойной подложкой и инертным промежуточным слоем между ними. Такая динамическая защита адаптирована для использования на легких бронированных машинах и, как заявляется, создает минимальный риск для косвенных (побочных) потерь.

В Израиле фирмы Rafael и Israel Military Industries разработали новый тип динамической защиты, которая способна обеспечить защиту машин, например, БТР М-113, от РПГ-7, а также против 14,5-мм бронебойных пуль. Вес динамической защиты составляет около 2 тонн, примерно такой же вес имеет решетчатая броня для оснащения машины Stryker.

Армия США уже оснастила динамической защитой БМП Bradley M2A2. Такая защита БМП была фактически готова в 80-х годах, но только сейчас под нажимом событий в Ираке эти машины стали использовать ее для своей защиты. Недавно такая динамическая защита стала применяться для машин Stryker. В настоящее время эта динамическая защита может использоваться и на более легких машинах, как это показано на образце 15-тонной машины Wildcat с колесной формулой 4х4, разработанной фирмой IMI (Израиль).

С тем чтобы уменьшить уровень косвенных потерь, фирма Dynamit Nobel Defence (Германия) разрабатывает в сотрудничестве с фирмой Verseidag-Indutes динамическую защиту под названием 'Clara' (Композитная легкая адаптивная реактивная броня). В ней обычные стальные трехслойные пластины заменены пластинами из композитов на основе волоконно-пластических материалов, которые дробятся в относительно безопасные кусочки, когда происходит разрыв трехслойного композитного материала. Установленная на БМП Marder, динамическая защита 'Clara' была подвергнута испытаниям. Результаты испытаний подтвердили, что эта динамическая защита может защитить БМП Marder от кумулятивных зарядов, подобных РПГ-7.

В свете сделанных усовершенствований, объем использования динамической защиты, вероятно, будет возрастать, однако, существующие формы защиты могут потерять свою эффективность при использовании более мощного оружия, содержащего тандемные кумулятивные заряды, которые уже появились в руках сторонников движения Хизбула во время военных действий в Ливане в 2006 г. Как известно из российских источников информации, тандемная динамическая защита уже предлагается для танков, однако, ее использование не годится для легких бронированных машин.

Потенциальная альтернатива динамической защите кроется в форме электромагнитной брони, которая в США известна под названием лист Walker. Эффективность этой электромагнитной брони против РПГ-7 была продемонстрирована лабораторией технологии и науки в оборонной отрасли министерства обороны на БМП Warrior 5 лет назад в Великобритании.

Электромагнитная броня, установленная на БМП Bradley, также была показана в США фирмой BAE Systems. Однако вопрос, насколько она может быть эффективной против ряда угроз, включая оружие с тандемными кумулятивными зарядами, остается открытым.

Проблема защиты легких бронированных машин, включая те, которые предусматриваются программой перспективных боевых систем (FCS), включая даже тяжелые танки, сформировали все растущий интерес к активным системам защиты, которые могут разрушить или отвести угрозы. Актуальность разработки такой системы стала очевидна в результате боевых действий в Ливане в августе 2006 г., когда танки Меркава 4 (21танк), оснащенные мощной броневой защитой были уничтожены противотанковыми управляемыми ракетами.

Активная защита
Stryker with APS Trophy

Системы активной защиты не являются новыми разработками. Еще в бывшем СССР в 1983 танк Т-55А был оборудован активной защитой и ее разработчиком, конструкторским бюро по приборостроению, было заявлено, что она успешно применена в Афганистане. В последние несколько лет появились несколько других систем, но ни одна из них не поставлена на вооружение. Внедрение систем активной защиты происходит медленно из-за технических проблем и большой стоимости.

Из разрабатываемых в настоящее время известна лишь одна система Trophy, которая ближе всего подошла к этапу постановки на вооружение. Система разработана фирмой Rafael (Израиль) в начале 90-х годов для танка Меркава 4. Промышленный выпуск системы должен начаться в этом году. Как и в других системах, в ней используется радиолокатор для обнаружения угроз с последующим их сопровождением. Система запускает противоракеты, которые осуществляют перехват, приближающихся гранат РПГ-7 или противотанковых ракет и направляют на них узкий пучок взрывной энергии для уничтожения этих кумулятивных зарядов при минимальном риске попутных потерь. Аналогично системе Trophy представлена другая израильская система Iron Fist, разработанная фирмой IMI. Система запускает противоракеты или перехватчики, которые уничтожают подрывом ракет приближающиеся угрозы.

Следующей системой активной защиты является система Quick Kill, разработанная американской фирмой Raytheon и принятая на вооружение армии США, но ее появление в войсках ожидается лишь после 2011 г. Ее необычность заключается в том, что она не запускает свои ракеты непосредственно в направлении угрозы. Вместо этого ракеты уложены и запускаются вертикально, а после выполнения запуска она изменяет угол наклона и затем ускоряется для перехвата угрозы, разрушая ее направленным вниз сфокусированным взрывом. Вертикальная укладка позволяет одновременно использовать большее количество противоракет, чем традиционный метод запуска, при этом ведение огня зарядами в нижнем направлении уменьшает радиус, внутри которого возможны косвенные потери.

Однако с учетом того, что противоракеты имеют два отдельных участка траектории полета их управление должно проводиться очень тщательно, а точка перехвата угрозы должна быть определена с большой точностью.

Альтернативой противоракетам, запускаемым с труб-контейнеров вертикальной укладки или поворотных пусковых установок, является система модулей разнесенных вокруг машины, причем каждый модуль имеет собственную РЛС обнаружения и меры взрывного противодействия. Такое размещение принято для украинской системы «Заслон» и разработанной фирмой IBD (Германия) активной системы другого типа, известной как Active Armour Concept (Принцип активной брони). Последняя система прошла интенсивные испытания в Швеции. Как сообщают, Великобритания и Франция также рассматривают вопрос о необходимости применения этой системы. Подробности остаются неизвестными, но полагают, что она способна уничтожать угрозы путем направленного взрыва.

Как механизм уничтожения, ударная волна (взрыв) имеет преимущество по сравнению с действием осколочных зарядов, используемой, например, в системе Дрозд или недавно изготовленной системе Сирена российского производства. Ударная волна снижает риск косвенного поражения, и особенно, потерь личного состава. В этом отношении представляет интерес разработка взрывчатого инертного материала направленного действия (DIME), содержащего вольфрамовые частицы. С их помощью достигается увеличение силы взрыва на малых расстояниях при меньшем количестве взрывчатого вещества для достижения заданного эффекта.

Одновременно, благодаря сопротивлению воздуха, происходит замедление полета частиц, ударное воздействие которых быстро уменьшается, а значит и снижается вероятность риска косвенного поражения.

При постановке на вооружение эти системы активной защиты должны обеспечить защиту даже относительно легких машин не только от гранатометов РПГ-7 или подобного портативного оружия, но также от противотанковых управляемых снарядов и, в конечном счете, от бронебойных орудийных снарядов ударного действия с удлиненными пробивными сердечниками путем активного увода их от курса следования. По сравнению с динамической защитой система активной защиты обладает существенно меньшим весом. Одновременно стоимость некоторых систем активной защиты не превышает стоимость комплекта динамической защиты.

Меры защиты от самодельных взрывных устройств (СВУ)
Stryker with slat armour

В то время как система активной защиты предлагает решение проблемы защиты бронированных машин, рассчитанное на длительный период времени, применение самодельных взрывных устройств, которые появились в Ираке в 2003 г., оказалось проблемой насущного дня. Израильские вооруженные силы вплотную столкнулись с угрозой СВУ в течение последних нескольких лет в южном Ливане до вывода войск в 2000 г. Однако, ни силы США, ни Великобритании, оккупировавшие Ирак не смогли предвидеть серьезность проблемы этой оккупации. Это привело к созданию в 2006 г. специальной объединенной организации по борьбе с СВУ, возглавляемой министерством обороны США.

Конструкция СВУ может быть представлена в различном виде, но их базой служат 155-мм артиллерийские снаряды, которые были закуплены Садам Хуссейном в большом количестве. Эти снаряды, размещенные на складах артиллерийского вооружения, оказались в распоряжении иракских повстанцев.

Дистанционно управляемый подрыв 155-мм снаряда образует взрыв и осколки, летящие с громадной скоростью. При этом машины должны обладать достаточной пулестойкостью и защитой от ударной волны, особенно по бортам.

Известны и другие основные виды самодельных взрывных устройств, которые состоят из плиточных зарядов. Их применение напоминает установку придорожных мин, однако, последние включают кумулятивные заряды, аналогичные противотанковому вооружению или просто базируются на нем. Эти СВУ формируют не тонкие высокоскоростные струи меди, а формируемые взрывом стержни в форме тяжелых наконечников. В результате этого, мощная пулестойкая защита должна была противостоять их удару в отличие от принципа динамической защиты, против которой требуются более традиционные кумулятивные заряды.

Следует отметить, что разработка бронированных машин, которые противостоят действию СВУ только начинается. Первым таким изделием является разработка, известная как машина Cheetah, изготовленная в шт. Южная Каролина фирмой Force Protection Inc. Отличительной особенностью этой машины с колесной формулой 4х4 является то, что V-образное днище корпуса имеет относительно ровняй профиль для максимального увеличения клиренса, а следовательно, обеспечивает возможность противостоять более сильной ударной волне САУ, которые обычно детонируют на или возле поверхности, по которой движется машина. Благодаря такой конструкции и другим мерам, машина Cheetah может выжить при детонации 23 кг тринитротолуола на расстоянии 2 м от нее, общий вес машины не превышает 7,3 тонны.

Cheetah и другие машины, выпускаемые фирмой Force Protection, например, Cougar с колесной формулой 4х4, применяемый в Ираке корпусом морской пехоты США и ее вариант с колесной формулой 6х6, поставленный недавно британской армией и известный как машина Mastiff, получили большую пользу от опыта ЮАР по созданию противоминных машин. Этот опыт получил отражение при разработке конструкции машины Gefas с колесной формулой 4х4. Указанная машина представляет собой многоцелевую машину с высоким уровнем защиты, которая разрабатывается в Германии фирмой Rheinmetall Landsysteme. Подобно машине Cheetah она характеризуется большим клиренсом, равным 700 мм.

Сергей Вэй
23.04.2007

www.army-guide.com

Немецкая компания FFG представила на IDEX 2017 бронетранспортер PMMC G5 и бронированную машину Wisent 2
22.02.2017

Heavy Industries Taxila из Пакистана объявляет о разработке основного боевого танка Al Khalid 2
02.01.2017

Восстановление ресурса 218 танков М1А2 для Кувейта
20.12.2016

Tugas Anda представляет легкий бронетранспортер Turangga
08.11.2016