Staal, aluminium en keramiek. Die evolusie van ligte voertuigbeskerming

INHOUDSOPGAWE:

Staal, aluminium en keramiek. Die evolusie van ligte voertuigbeskerming
Staal, aluminium en keramiek. Die evolusie van ligte voertuigbeskerming

Video: Staal, aluminium en keramiek. Die evolusie van ligte voertuigbeskerming

Video: Staal, aluminium en keramiek. Die evolusie van ligte voertuigbeskerming
Video: F-15EX vs. F-35 Fighter (wat is beter?) 2024, Maart
Anonim

Gepantserde gevegsvoertuie van 'n aantal klasse kombineer 'n relatief lae gevegsmassa en 'n voldoende hoë vlak van beskerming. Hierdie kombinasie van eienskappe kan verkry word as gevolg van verskeie basiese tegniese oplossings. Afhangende van die vereistes en vermoëns van die kliënt, offer ontwerpers die vlak van beskerming op of gebruik hulle nuwe materiaal en tegnologie. Die afgelope dekades het die plaaslike en wêreldbedryf stewige ervaring opgedoen in die skep van goed beskermde, maar ligte militêre toerusting.

Histories was die heel eerste manier om massa te verminder (byvoorbeeld in ooreenstemming met die kenmerke van die beskikbare onderstel) om die dikte van die pantser te verminder met 'n ooreenstemmende daling in die beskermingsvlak. Die ontwikkeling van nuwe staallegerings met hoër eienskappe is ook uitgevoer. Later is daar gesoek na ander metale en nie-metaal materiale wat sterkte en lae gewig kombineer. Laastens, van 'n sekere tyd op die gebied van ligte gepantserde voertuie, is gekombineerde en gespasieerde pantsers gebruik, wat voorheen slegs op swaar voertuie gebruik is. Daarbenewens moet u nie vergeet van die moontlikheid om dinamiese of aktiewe beskerming te installeer nie, wat die liggaam se eie wapenrusting aanvul.

Staal, aluminium en keramiek. Die evolusie van ligte voertuigbeskerming
Staal, aluminium en keramiek. Die evolusie van ligte voertuigbeskerming

Drywende tenk PT-76. Foto Russianarmy.ru

Staal en drywend

As die eerste voorbeeld van 'n na-oorlogse huishoudelike, ligte gepantserde gevegsvoertuig, kan die PT-76 amfibiese tenk oorweeg word. Dit is in die laat veertigerjare geskep volgens 'n spesiale tegniese opdrag. Hierdie masjien moes kogelvaste beskerming hê en goed dryf, wat spesiale vereistes aan die ontwerp as geheel gestel het. Die toegewysde take is suksesvol opgelos, hoewel die tenk volgens die huidige standaarde nie deur hoë perfeksie of uitstekende beskermende eienskappe onderskei word nie.

Die nuwe tipe amfibiese tenk het 'n groot gelaste gepantserde romp gekry wat ontwerp is om voldoende dryfvermoë te bied. Die materiaal van die liggaam was gepantserde staal van die merk "2P". Die voorste beskerming van die voertuig het bestaan uit velle met 'n dikte van 11 en 14 mm, die sye en agterkant was onderskeidelik 14 en 7 mm dik. Van bo was die motor beskerm deur 'n dak van 5 mm, van onder - deur 'n onderkant van 7 mm dik. Die rewolwer van die rewolwer was 8 tot 17 mm dik.

Die romp van die PT-76-tenk het 'n lengte van 6, 91 m en 'n breedte van ongeveer 3 m gehad. In die loop van verdere modernisering is die romp verfyn, maar die belangrikste kenmerke daarvan het nie verander nie. Die gewig van die amfibiese tenk was 14 ton - 'n bietjie minder as die helfte was die gepantserde romp en rewolwer.

Beeld
Beeld

Infanterievoertuig BMP-1. Foto Wikimedia Commons

Pantser tot 14-17 mm dik, insluitend die wat geïnstalleer is met 'n helling van tot 80 °, het 'n beperkte sterkte en daarom het die PT-76 beperkte beskermingseienskappe. Die staalwapens van hierdie voertuig kan die slag van handwapens en koeëls uit alle hoeke weerstaan. Die versterkte voorste uitsteeksel kan ook afstoot van groot kaliber stelsels en selfs klein kaliber gewere weerstaan. Terselfdertyd sal enige tenk of tenkgeweer van die laat veertigerjare die PT-76 in alle effektiewe reekse tref. 'N Soortgelyke situasie was met die nuutgedekte anti-tenk granaatwerpers.

Die amfibiese tenk PT-76 het aan die vereistes voldoen, maar dit het mettertyd verouder. Een van die redes hiervoor was die lae perfeksie van die wapenbeskermingsontwerp. Reeds in die vroeë sestigerjare is 'n projek vir 'n diepgaande modernisering van die reservaat ontwikkel, wat voorsiening maak vir die vervanging van die hoofmateriaal. In 1961 vervaardig VNII-100 'n eksperimentele PT-76-romp met D20-aluminiumlegering. Volskaalse toetse het getoon dat met 'n soortgelyke beskermingsvlak so 'n romp aansienlik ligter is as 'n staal. So 'n romp is nie in produksie nie, maar het die potensiaal van aluminium pantser getoon. Later is hierdie idees in nuwe projekte toegepas.

Staal en aluminium

Die volgende voorbeeld van 'n suksesvolle ontwerpverligting kan die Sowjet-infanteriegevegvoertuie wees BMP-1 en BMP-2. Die eerste daarvan is aan die begin van die vyftiger- en sestigerjare ontwikkel by GSKB-2 van die trekkerfabriek in Chelyabinsk, met inagneming van die beskikbare tegnologie. As gevolg hiervan is 'n baie eienaardige ontwerp geskep, wat onkenmerkende elemente bevat. Om die optimale kombinasie van gewig en beskerming te verkry, is voorgestel om staal en aluminium te kombineer.

Beeld
Beeld

Opleidingsuitleg van BMD-1. Met die vensters in die gebou kan u die bespreking evalueer. Foto Vitalykuzmin.net

Die basis van die gelaste romp vir die BMP-1 was weer gerolde staalplate met 'n hoë hardheid. Die voorkop van die gepantserde romp van staal het 'n dikte van 7 mm (boonste deel met 'n helling van 80 °) tot 19 mm (onderste) gehad. Die sye is gemaak van 16 en 18 mm velle. Die voer het soortgelyke beskermingsparameters. Die grootste dikte van die rewolwer het 33 mm bereik. 'N Interessante kenmerk van die nuwe motor is 'n ekstra deksel oor die enjinkompartement. Om te beskerm teen afskilfering en eksterne invloede, verskyn 'n groot omslag met kenmerkende dwarsribbes op die boonste voorblad. Dit is gemaak van 'n ACM-aluminiumlegering met toevoegings van sink en magnesium.

Die lengte van die BMP-1 romp oorskry 6, 73 m, die breedte-ongeveer 2, 9 m. Die gevegsgewig van die voertuig is bepaal op die vlak van 12, 7-13 ton. Die gelaste staalskroef, sonder onderdele en gemeentes wat daarop geïnstalleer is, weeg 'n bietjie meer as 3870 kg. Staal toring - slegs 356 kg. Die gemonteerde voorste dekplaat van ACM het 'n massa van ongeveer 105 kg gehad.

Soos die kliënt vereis het, kon die BMP-1 die afskiet van 7.62 mm pantser-deurdringende koeëls uit alle hoeke weerstaan. Alle boekblaaie bevat ook klein en ligte fragmente. Voorste projeksie beskerm teen swaar masjiengewere op nulafstand. Die doppe van vreemde kanonne van 'n kaliber van 20 mm kon nie die voertuig van 'n afstand van meer as 100 m reg van voor af tref nie. Vir 23 mm-stelsels was die maksimum bereik 500 m. Terselfdertyd, soos enige ander ligte pantservoertuig, die BMP-1 het geen werklike beskerming teen tenkskulpies en antitenkgranate nie.

Beeld
Beeld

BMD-2K luggevegvoertuig. Foto deur die skrywer

'N Besondere hoë beskermingsvlak was nie nodig van die BMP-1 nie, en die nodige eienskappe is verkry deur 'n suksesvolle kombinasie van reeds bemeesterde en nuwe materiale. Hierdie infanteriegevegvoertuig kan eintlik beskou word as die eerste grootskaalse huishoudelike model, in die ontwerp waarvan aluminium bespreking gebruik is. So 'n "rekord" het egter nie te lank gehou nie, en gou verskyn 'n nog interessanter gepantserde voertuig.

Aluminium BMD

Na die eksperiment met die aluminiumbak vir die PT-76, het Sowjet-wetenskaplikes voortgegaan om die beste opsies te vind vir ligte beskerming en materiaal daarvoor. Teen die middel van die sestigerjare is 'n nuwe legering van aluminium, magnesium en sink geskep onder die benamings ABT-101 en 1901. Hierdie legering word beskou as die basis vir 'n koeëlvaste pantser van ligte gevegsvoertuie. Binnekort is die ABT-102/1903-legering op sy basis geskep, wat verskil in 'n ander viskositeit, en danksy dit kan dit beskerming bied teen artillerie-skulpe.

In 1965 het die Volgograd-trekkeraanleg die BMD-1-prototipe luggevegvoertuie vir toetsing gebring. By die ontwikkeling daarvan was die belangrikste taak om die grootte en gewig te verminder tot waardes wat ooreenstem met die vermoëns van militêre vervoervliegtuie. Dit was moontlik om die gewig te verminder deur aluminiumpantser soos ABT-101 en 'n paar ander ligte legerings te gebruik. Dit was egter nie moontlik om heeltemal van die relatief swaar staal ontslae te raak nie. Sommige dele is nog steeds daarvan gemaak.

Beeld
Beeld

BMP-3 infanterie vegvoertuig. Foto deur die skrywer

Die frontale beskerming van die BMD-1 het verskeie aluminiumplate ingesluit wat in verskillende hoeke teenoor die horisontale en lengteas van die voertuig geplaas is. Hierdie ontwerp het dit moontlik gemaak om die verminderde pantserdikte verder te verhoog. Die boonste dele van die voorkop was 10 mm dik, die middelste was 32 mm dik en die onderste 10 mm dik. Die rompkant is saamgestel uit velle met 'n dikte van 20 en 23 mm. Die voer bestaan uit dele van 15-20 mm dik. Die toring was van staal, die maksimum dikte van die beskerming was 22 mm.

Die BMD-1-romp het 'n lengte van slegs 5,4 m met 'n breedte van effens meer as 2,5 m. Die gevegsgewig van die hele voertuig is bepaal op 7,2 ton. Voorste halfrond. Algehele beskerming teen 7, 62 mm pantser-deurdringende koeëls was ook nodig. Die beskermingsvlak van die BMD-1 herhaal dus tot 'n mate die eienskappe van die BMP-1. Die landingsvoertuig was slegs minderwaardig as die infanterievoertuig wat die sterkte van die voorste wapenrusting betref. Terselfdertyd was die meer kompakte bak van die ABT-101-legering ongeveer die helfte van die gewig van die staal wat op die BMP-1 gebruik is.

Later is 'n nuwe gevegsvoertuig in die lug met 'n ander vegkompartement en wapens op die BMD-1-onderstel geskep. Terselfdertyd het die aluminiumkas nie groot veranderings ondergaan nie - in werklikheid verskil die BMD -2 net van sy voorganger in wapens en sommige interne toestelle. In die middel van die tagtigerjare het 'n heeltemal nuwe masjien BMD-3, wat op die basis van verskillende idees en oplossings geskep is, in reeks gegaan. Moderne aluminium harnas is egter wyd gebruik in hierdie projek.

Beeld
Beeld

Pantserbeskerming BMP-3. 1 - boonste voorste deel (18 mm ABT -102); 2 - sigomatiese blaar (60 mm ABT -102); 3-voorste uitsteeksel van die toring (16 mm BT-70SH + 70 mm luggaping + 50 mm ABT-102); 4 - toring dak (18 mm ABT -102); 5 - agterste deel van die toring (43 mm ABT -102); 6 - dak (15 mm ABT -102); 7 - voer (13 mm ABT -102); 8 - onderkant (10 mm AMG -6); 9 - bord (43 mm ABT -102) 10 - nisblad (15 mm ABT -102): 11 - onderste bord (43 mm ABT -102); 12-onderste voorste deel (10 mm BT-70SH + 70 mm lugspleet + 60 mm ABT-102); 13-middelste voorste deel (10 mm BT-70Sh + 70 mm luggaping + 12 mm BT-70Sh + 60 mm ABT-102). Figuur Btvt.nador.ru

Aluminium en staal vir infanterie

In die tagtigerjare, parallel met die belowende BMD-3, is 'n nuwe BMP-3 infanteriegevegvoertuig geskep. By die opstel daarvan het die Kurgan Special Design Bureau of Mechanical Engineering rekening gehou met die behoefte om die beskermingsvlak te verhoog in verband met die ontwikkeling van wapens vir ligte gepantserde voertuie van 'n potensiële vyand. Dit was nodig om beskerming teen 30 mm-skulpe te bied, maar terselfdertyd om 'n onaanvaarbare toename in massa te voorkom. Die oplossing vir sulke probleme hou direk verband met die toepassing van die nuwe bespreking.

BMP-3 het 'n gepantserde wapenrusting ontvang, gebou op die basis van aluminiumonderdele gemaak van ABT-102-legering en BT-70Sh-pantserstaal. Die boonste frontale en sigomatiese dele van die liggaam is van aluminium en het 'n dikte van onderskeidelik 18 en 60 mm. Die effens vorentoe gekantelde voorkant bevat 10 mm staal, 70 mm lugspleet, 12 mm staal en 60 mm aluminium velle. Die onderste deel het 'n soortgelyke struktuur, maar het nie die binneste staalplaat nie. Die sye is saamgestel uit velle ABT-102 met 'n dikte van 15 en 43 mm. Die dak, agterkant en onderkant is onderskeidelik 15, 13 en 10 mm dik. Die rewolwer se voorkop het beskerming gekry in die vorm van 16 mm staal, 70 mm lug en 50 mm aluminium. 'N Bykomende beskerming van die voorste uitsteeksel is 'n golfweerkaatsende skild van pantserstaal van klein dikte.

Die gespreide en homogene wapenrusting van die BMP-3 bied beskerming teen alle aspekte teen groot kaliber handwapens. Die voorste uitsteeksel is bestand teen 'n 30 mm-kanon van 'n afstand van 200 m. Op 'n slag is daar ook verskillende aanhegsels aangebied om die beskermingsvlak te verhoog. Oorhoofse panele was bedoel om die ballistiese beskerming te verbeter, en spesiale plofbare reaktiewe wapenrusting het gehelp om afskiet van 'n teen-tenk granaatwerper te weerstaan.

Beeld
Beeld

Typhoon-K gepantserde motors in die parade lyn. Foto deur die Ministerie van Verdediging van die Russiese Federasie / mil.ru

Die BMP-3-romp het 'n lengte van 7, 14 m en 'n breedte van ongeveer 3,3 m. Die gevegsgewig van die voertuig in sy geheel is 18,7 ton. Terselfdertyd is die massa van 'n gepantserde romp van staal en aluminium oorskry nie 3,5 ton nie. Volgens bekende gegewens het die gebruik van die ABT-102-legering 'n vermindering in die massa van die omhulsel met byna 'n derde in vergelyking met 'n staaleenheid met dieselfde vlak van beskerming. Boonop kon die relatief dik aluminiumplate 'n stewige liggaam sonder afsonderlike struktuurelemente aanmekaar sit, wat ekstra gewigsbesparing tot gevolg het.

Staal en keramiek

Verdere ontwikkeling van beskermingsmiddele lei tot nuwe variante van gepantserde voertuie, gekenmerk deur 'n redelike hoë weerstand teen die belangrikste bedreigings. Huishoudelike motors van die Typhoon-K-familie, wat die afgelope jaar deur die KamAZ-onderneming geskep is, kan as 'n goeie voorbeeld hiervan beskou word. In verskeie projekte van hierdie lyn was dit moontlik om baie merkwaardige resultate op die gebied van beskerming te behaal.

Die gepantserde romp van die Typhoon-K-voertuie word gekombineer. 'N Relatief dun buitenste metaalplaat word gebruik, waaronder keramiekteëls met spesifieke eienskappe geplaas word. Die onderste laag pantser is 'n dikker staalplaat. As u so 'n pakkie tref, steek 'n koeël of granaat die buitenste laag deur, spandeer 'n deel van die energie en keramiek belemmer dit. Boonop het staal en keramiek verskillende parameters van sterkte en hardheid, wat die vernietiging van die skadelike element veroorsaak. Kogel- en keramiekfragmente word vasgehou deur 'n binneste staalplaat.

Beeld
Beeld

Die voer van die gepantserde motor van KamAZ-63969 na beskietingstoetse. Foto deur OJSC "KamAZ" / Twower.livejournal.com

Een van die eerstes was die sg. korps gepantserde motor KamAZ-63969. Die gekombineerde wapenrusting kan bestand wees teen wapens van 14,5 mm. Daar was ook 'n variant met 'n minder kragtige pantser wat beskerm teen koeëls van 12,7 mm. Hierdie weergawe van die gepantserde motor het al die toetse hanteer, maar het nie die kliënt interesseer nie. 'N Voorbeeld met die naam "Typhoon K-63968" het in die reeks gegaan, wat verskil in die uitleg en kenmerke van die bespreking. Die argitektuur van die beskerming bly egter dieselfde en maak voorsiening vir die gebruik van keramiekteëls.

Die reeks "Typhoon-K" het 'n romp met 'n lengte van effens minder as 9 m en 'n breedte van ongeveer 2,5 m. Die totale gewig van die voertuig met 'n vrag van tot 2,6 ton oorskry 24,7 ton. Dit is moontlik om te sleep 'n sleepwa wat tot 8 ton weeg. Die vervaardiger spesifiseer nie self die gewig van die omhulsel nie.

'N Ander variant van gekombineerde wapening met keramiekmateriaal is geïmplementeer in die Typhoon K-53949-projek, ook bekend as Typhoon 4x4 en Typhoonok. In hierdie geval word die keramiekplate tussen die velle aluminiumpantser geplaas. Hierdie beskerming stem ooreen met vlak 3 van die STANAG 4569-standaard en kan 7.62 mm pantser deurdringende geweerkoeëls weerstaan.

Beeld
Beeld

Gepantserde motor "Typhoon K-53949" met ligte pantser. Foto deur die skrywer

Typhoon 4x4 het 'n motorkap gekry met 'n totale lengte van minder as 6,5 m en 'n breedte van ongeveer 2,5 m. Die randsteen gewig van so 'n motor is 12 ton, met nog 2 ton vir die vrag. Net soos in die geval van die groter monster, is die ontwikkelaars nie haastig om die massa van die liggaam self en die beskerming daarvan te verduidelik nie, wat ons nie in staat stel om die gewigsperfeksie van die ontwerp volledig te bepaal nie.

***

In die verre verlede het ontwerpers van pantservoertuie 'n ernstige probleem ondervind in die vorm van 'n direkte verband tussen die vlak van beskerming en gewig. Gepantserde voertuie met staalrompies kan slegs met 'n gepaste gewig hoë weerstand teen skadelike elemente toon. Later het die ontwikkeling van metallurgie en die opkoms van nuwe legerings dit moontlik gemaak om hierdie probleme op te los, waardeur 'n aansienlike aantal gevegsvoertuie in ons land en in die buiteland verskyn, wat 'n lae gewig en goeie beskerming kombineer.

Die eerste oplossing vir die probleem van massa en beskerming was aluminiumlegerings, wat onafhanklik en in kombinasie met ander materiale of selfs met ekstra skarnierpantsers gebruik kon word. Toe verskyn nuwe keramiek, ook geskik vir die skep van gekombineerde beskerming. Die ontwikkeling van metale en keramiekmateriaal gaan voort en lei tot die opkoms van nuwe beskermingsopsies.

Dit is maklik om te sien dat pogings om die massa van die motor te verminder met goeie beskerming teen die middel van die sestigerjare tot ernstige resultate gelei het. Die pantser van aluminium en staal van die BMP-1, en daarna die BMP-2, kan die bemanning beskerm teen artillerie-skulpe van klein kaliber. In die daaropvolgende BMP-3-projek het die kombinasie van verskillende materiale en die teenwoordigheid van 'n luggaping dit moontlik gemaak om die beskerming weer te verbeter. Tans word sulke ontwikkelings ontwikkel en lei dit tot nuwe merkwaardige resultate.

Die naoorlogse ontwikkeling van materiaalwetenskap, wat gelei het tot die ontstaan van nuwe legerings en nie-metaalmetale, het 'n ernstige impuls gegee aan die ontwikkeling van gepantserde gevegsvoertuie van verskillende klasse. Ingenieurs kon die beskermingseienskappe van hul voertuie verbeter sonder om hul gewig aansienlik te verhoog. Die gevolglike toerusting is nog steeds in diens by baie lande, en alle nuwe projekte word gemaak met inagneming van die bestaande ervaring. Terselfdertyd moet verwag word dat in die verre toekoms fundamenteel nuwe materiale verskyn wat die eienskappe van gepantserde voertuie weer sal verbeter, en die prosesse van die afgelope dekades sal herhaal word.

Aanbeveel: