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複合装甲と呼ばれないものは何ですか? 現代の装甲車両の保護。 スクリーンとグリル

近代的な国産戦車の保存

A. タラセンコ

多層複合装甲

50 年代になると、装甲鋼合金の特性を改善するだけでは戦車の保護をさらに向上させることはできないことが明らかになりました。 これは、累積弾薬に対する保護に特に当てはまります。 累積弾薬から保護するために低密度充填材を使用するという考えは、大祖国戦争中に生まれました。累積ジェットの貫通効果は土壌中では比較的小さく、これは特に砂に当てはまります。 したがって、鋼鉄の装甲を 2 枚の薄い鉄板の間に挟んだ砂の層に置き換えることができます。

1957 年、VNII-100 は、量産型と試作型の両方を含むすべての国産戦車の耐蓄積性を評価する研究を実施しました。 戦車の保護の評価は、国産の非回転累積 85 mm 砲弾 (装甲貫通力においては口径 90 mm の外国の累積砲弾よりも優れていた) による、さまざまな方位角での砲撃の計算に基づいて実施されました。その時点で有効なTTT。 この研究の結果は、累積兵器から戦車を保護するための TTT 開発の基礎となりました。 研究開発研究所で行われた計算によると、経験豊富な重戦車「オブジェクト 279」が最も強力な装甲保護を備えていることが判明しました。 中戦車「オブジェクト907」。


それらの保護により、船体に沿って ±60 インチ、砲塔 - + 残りの戦車をこの種の発射体から確実に保護するには、装甲を厚くする必要があり、そのため戦闘重量が大幅に増加しました。T-55 は 7700 kg、Object 430 は 3680 kg、T-10 8300 kg、「Object 770」は 3500 kg。

戦車の抗累積抵抗を確保するために装甲の厚さを増加し、それに応じて上記の値までの質量を増やすことは受け入れられませんでした。 VNII-100部門の専門家は、装甲にグラスファイバーやアルミニウムやチタンをベースとした軽合金を使用し、鋼製装甲と組み合わせることで装甲重量を軽減するという問題の解決策を見出しました。

複合装甲の一部として、戦車砲塔の装甲保護の設計にアルミニウムとチタンの合金が初めて使用され、特別に設計された内部空洞がアルミニウム合金で満たされました。 この目的のために、鋳造後の熱処理を行わない特殊なアルミニウム鋳造合金 ABK11 が開発されました(アルミニウム合金を鋼と組み合わせたシステムで焼入れする際に臨界冷却速度を確保することが不可能なため)。 「鋼 + アルミニウム」オプションは、同等の抗蓄積抵抗を備えながら、従来の鋼と比較して装甲の重量を半分に軽減しました。


1959 年、T-55 戦車用に「鋼鉄 + アルミニウム合金」の 2 層装甲で保護された船首と砲塔が設計されました。 しかし、そのような複合バリアをテストする過程で、2層装甲は装甲を貫通する亜口径発射体からの繰り返しの攻撃の場合に十分な生存性を持たないことが判明しました - 層の相互サポートが失われました。 したがって、将来的には、「スチール+アルミニウム+スチール」、「チタン+アルミニウム+チタン」の3層装甲バリアのテストが実施されました。 重量増加は若干減少しましたが、依然としてかなりの重量増加を維持しました。「チタン + アルミニウム + チタン」を組み合わせた装甲は、115 mm の累積およびサブ口径の発射体で発射した場合に、同じレベルの装甲保護を備えたモノリシック鋼製装甲と比較して、重量の減少をもたらしました。 40%、「スチール+アルミ+スチール」の組み合わせで33%の軽量化を実現しました。

T-64

技術プロジェクト(1961 年 4 月)「製品 432」タンクの場合、当初は 2 つのフィラー オプションが検討されました。

・初期ベース水平厚さ 420 mm の紫外線インサートを備えた鋼製装甲鋳造、同等の抗累積防御力 450 mm。

· 鋳造砲塔。鋼鉄の装甲基部、アルミニウムの抗蓄積性ジャケット (鋼鉄の船体を鋳造した後に流し込まれる)、外側の鋼鉄装甲とアルミニウムで構成されています。 このタワーの合計最大壁厚は ~500 mm で、~460 mm の累積防止保護に相当します。


どちらの砲塔オプションでも、同等の強度の全鋼製砲塔と比較して、1 トン以上の重量削減が実現しました。 の上 シリアルタンク T-64 の砲塔にはアルミニウムが充填されていました。

どちらの砲塔オプションでも、同等の強度の全鋼製砲塔と比較して、1 トン以上の重量削減が実現しました。 シリアル「製品 432」戦車には、アルミニウムが充填された砲塔が装備されていました。 経験を蓄積するうちに、主に厚さの寸法が厚いことに関連する、タワーの多くの欠点が明らかになりました。 事前予約。 その後、1967 年から 1970 年にかけて T-64A 戦車の砲塔装甲保護の設計に鋼製インサートが使用され、その後最終的に当初検討されていた超外国為替インサート (ボール) を備えたバージョンの砲塔に到達しました。全体のサイズを小さくしながらも、指定された耐久性を実現します。 1961 年から 1962 年にかけて 複合装甲の作成に関する主な作業は、ジダノフスキー (マリウポリ) 冶金工場で行われ、二層鋳造技術がデバッグされ、装甲障壁のさまざまなバリエーションがテストされました。 サンプル (「セクター」) は鋳造され、累積 85 mm および 100 mm の徹甲弾でテストされました。

「鋼+アルミニウム+鋼」を組み合わせた装甲。 砲塔本体からのアルミニウム インサートの「絞り出し」をなくすためには、鋼鉄砲塔の空洞からのアルミニウムの「絞り出し」を防ぐ特別なジャンパーを使用する必要がありました。生産戦車には、新しい武器に適した根本的に新しい保護機能が備わっています。 Object 432 戦車が登場するまでは、すべてが 装甲車両一体装甲または複合装甲を持っていました。


鋼製の障壁と充填材の厚さを示す戦車砲塔オブジェクト 434 の図面の断片

T-64 の装甲保護について詳しくは、資料をご覧ください。


船体前面上部 (A) と砲塔前部 (B) の装甲保護設計にアルミニウム合金 ABK11 を使用

実験用中戦車「オブジェクト 432」。 装甲設計により、蓄積された弾薬の影響から保護されました。

「製品432」本体の上部前面シートは垂直に対して68°の角度で取り付けられており、合計の厚さは220 mmです。 厚さ 80 mm の外側装甲板と厚さ 140 mm の内側ガラス繊維シートで構成されています。 その結果、累積弾薬による推定抵抗は450 mmでした。 船体の前面屋根は厚さ45 mmの装甲で作られ、垂直に対して78°30の角度で位置するフラップ「頬骨」を備えていました。 選択された厚さのグラスファイバーの使用により、信頼性の高い (TTT を超える) 放射線防止保護も提供されました。 技術設計においてグラスファイバー層の後にバックプレートが存在しないことは、後に開発された最適な 3 つのバリアバリアを作成するための正しい技術的ソリューションの複雑な探索を示しています。

その後、この設計は放棄され、累積弾薬に対する耐性がより高い「チャイン」のない、よりシンプルな設計が採用されました。 T-64A 戦車の上部前面部分 (80 mm 鋼鉄 + 105 mm グラスファイバー + 20 mm 鋼鉄) と鋼鉄インサートを備えた砲塔 (1967 ~ 1970 年) に複合装甲が使用され、その後はセラミック ボールの充填材が使用されました (水平方向の厚さ 450 mm)により、0.5 km の距離での BPS(2 km の範囲から装甲貫通力 120 mm/60°)と、装甲重量の増加による KS(貫通力 450 mm)からの保護を提供することが可能になりました。 T-62戦車と比較して2トン。

スキーム 技術的プロセスアルミニウムフィラー用のキャビティを備えた「object 432」砲塔の鋳物。 射撃時、複合装甲を備えた砲塔は、85 mm および 100 mm の累積砲弾、装甲を貫通する 100 mm の鈍頭砲弾、および ±40° の発射角度での 115 mm サブキャパバー砲弾から完全に防御しました。 ±35°の進行角で115 mmの累積発射体からの保護として。


高強度コンクリート、ガラス、輝緑岩、セラミックス (磁器、超磁器、ウラライト)、およびさまざまなガラス繊維プラスチックが充填材としてテストされました。 テストされた材料の中で、最高の特性は、高強度超磁器(比爆発消火能力は装甲鋼の 2 ~ 2.5 倍高い)と AG-4S グラスファイバーで作られたライナーに見出されました。 これらの材料は、複合装甲バリアの充填材として使用することが推奨されました。 一体型の鋼製のものと比較して、複合装甲バリアを使用した場合の重量増加は 20 ~ 25% でした。

T-64A

アルミニウムフィラーを使用して複合砲塔保護を改善する過程で、彼らはそれを放棄しました。 VNII-100ブランチの超磁器フィラーを備えたタワーの設計の開発と同時に、V.V.の提案により、 エルサレムスキーは、発射体の製造を目的とした高硬度鋼インサートを使用したタワー設計を開発しました。 示差等温硬化法を使用して熱処理を受けたこれらのインサートは、特に硬いコアと、比較的硬度が低いがよりプラスチックの外側表面層を備えていました。 高硬度のインサートを備えた試作砲塔は、砲撃中にも姿を現しました。 トップスコア充填セラミックボールに比べて耐久性が優れています。

高硬度のインサートを備えた砲塔の欠点は、支持シートと砲塔支持部の間の溶接接合部の残存性が不十分であり、装甲を貫通する廃棄発射体が当たった場合、貫通することなく破壊されてしまいました。

高硬度インサートを備えた砲塔のパイロット バッチを製造する過程で、最低限必要な衝撃強度を確保することが不可能であることが判明しました(準備されたバッチから高硬度インサートを使用すると、砲弾火災時の脆性破壊と貫通力が増加しました) 。 から 今後の作業彼らはこの方向で拒否しました。


(1967-1970)

1975 年に、VNIITM によって開発されたコランダムを充填した砲塔が運用開始されました (1970 年から生産開始)。 砲塔は 115 鋳鋼装甲、140 mm の超磁器ボール、傾斜角 30 度の 135 mm 鋼の後壁で装甲されています。 鋳造技術 セラミックフィラーを使用したタワー結果的に解決された コラボレーション VNII-100、ハリコフ工場第75、南ウラル放射性セラミックス工場、VPTI-12、NIIBT。 1961 年から 1964 年にかけてこの戦車の船体の複合装甲に取り組んだ経験を活用しています。 LKZ および ChTZ 工場の設計局は、VNII-100 およびそのモスクワ支社と協力して、誘導ミサイル兵器を備えた戦車用の複合装甲を備えた船体オプション「オブジェクト 287」、「オブジェクト 288」、「オブジェクト 772」、および「オブジェクト」を開発しました。 775」。

コランダムボール



コランダムボールを備えたタワー。 正面保護寸法 400 ~ 475 mm。 砲塔後部 -70 mm。

その後、ハリコフ戦車の装甲保護は、より先進的なバリア材料を使用する方向などで改善され、70 年代後半から T-64B にはエレクトロスラグ再溶解によって製造された BTK-1Sh タイプの鋼材が使用されました。 平均して、ESR によって得られる等しい厚さのシートの耐久性は、硬度を高めた装甲鋼の耐久性よりも 10 ~ 15 パーセント優れています。 1987 年までの量産中に砲塔も改良されました。

T-72「ウラル」

T-72 ウラル VLD の装甲は T-64 の装甲と同様でした。 この戦車の最初のシリーズでは、T-64 砲塔から直接改造された砲塔が使用されていました。 その後、鋳造装甲鋼で作られた、寸法 400 ~ 410 mm のモノリシック砲塔が使用されました。 モノリシック砲塔は、100 ~ 105 mm の装甲を貫通する亜口径発射体に対して十分な耐性を提供しました。(BPS) しかし、同じ口径の発射体に対する保護という点で、これらの塔の抗累積耐性は、複合充填材を備えた塔よりも劣っていました。


鋳造装甲鋼 T-72 製のモノリシック タワー、

T-72M戦車の輸出版にも使用されています

T-72A

船体前部の装甲が強化されました。 これは、鋼製装甲板の厚さを再配分して後部プレートの厚さを増やすことで実現されました。 したがって、VLDの厚さは鋼鉄60mm、STB105mm、バックシートの厚さは50mmであった。 ただし、予約サイズは変わりません。

砲塔の装甲は大幅に変更されました。 量産では、金属補強材を注入する前に固定された非金属の成形材料で作られたロッド(いわゆるサンドロッド)が充填材として使用されました。

T-72A 砲塔とサンドロッド、

T-72M1 戦車の輸出バージョンにも使用されています

写真 http://www.tank-net.com

1976 年、UVZ ではコランダム ボールを並べた T-64A で使用される砲塔を製造する試みがありましたが、そのような技術を習得することはできませんでした。 これには、新たな生産能力と、これまでに生み出されていなかった新しい技術の開発が必要でした。 その理由は、同じく外国に大量供給されたT-72Aのコストを削減したいという要望でした。 したがって、T-64A 戦車の BPS からの砲塔の抵抗は T-72 のそれを 10% 上回り、対累積抵抗は 15...20% 高くなりました。


厚さを再配分した T-72A の前面部分

背面の保護層が増加しました。

バックシートの厚さが増加すると、3 層バリアの抵抗が増加します。

これは、変形した発射体が後部装甲に作用し、最初の鋼鉄層が部分的に破壊されたという事実の結果です。

スピードだけでなく、ヘッド部分の本来の形状も失いました。

鋼製装甲の重量と同等の抵抗レベルを達成するために必要な三層装甲の重量は、厚さが減少するにつれて減少します。

前面装甲板は最大 100 ~ 130 mm (射撃方向) になり、それに対応して後部装甲の厚さも増加します。

中間のグラスファイバー層は、3 層バリアの対弾道抵抗にはほとんど影響しません。 (I.I. テレヒン、鉄鋼研究所) .

正面部 PT-91M(T-72Aと同様)


T-80B

T-80B の防御強化は、船体部品に BTK-1 タイプの硬度を高めたロール装甲を使用することによって行われました。 船体の前部には、T-72A に提案されたものと同様の 3 層装甲の最適な厚さ比率が設定されていました。

1969 年、3 つの企業の著者チームは、4.5% のニッケルと銅、モリブデン、バナジウムの添加物を含む、硬度を高めた (ドット = 3.05 ~ 3.25 mm) BTK-1 ブランドの新しい対弾道装甲を提案しました。 70 年代には、BTK-1 鋼の研究と生産作業の複合体が実行され、戦車生産への導入を開始することが可能になりました。

BTK-1 鋼製の厚さ 80 mm の打ち抜き側面をテストした結果、厚さ 85 mm のシリアル側面と同等の耐久性が示されました。 このタイプの鋼製装甲は、T-80B および T-64A(B) 戦車の船体の製造に使用されました。 BTK-1 は、T-80U (UD)、T-72B 戦車の砲塔内のフィラー パッケージの設計にも使用されています。 BTK-1 装甲は、68 ~ 70 度の発射角度でのサブ口径発射体に対する発射体耐性が増加しています (シリアル装甲と比較して 5 ~ 10% 増加)。 厚さが増加すると、通常、BTK-1装甲と中程度の硬さの連続装甲の抵抗の差が増加します。

戦車の開発中に、高硬度鋼で鋳造された砲塔を作成する試みがありましたが、失敗に終わりました。 その結果、砲塔の設計は T-72A 戦車の砲塔と同様の砂コアを使用した中程度の硬さの鋳造装甲から選択され、T-80B 砲塔の装甲の厚さが増加し、このような砲塔が採用されました。 1977年に量産開始。

T-80B 戦車の装甲はさらに強化され、1985 年に就役した T-80BV が完成しました。 鎧の保護この戦車の車体と砲塔の前面部分は基本的に T-80B 戦車と同じですが、強化された複合装甲と取り付けられた動的保護「コンタクト 1」で構成されています。 T-80U 戦車の量産への移行中、最新シリーズ (オブジェクト 219RB) の一部の T-80BV 戦車には T-80U タイプと同様の砲塔が装備されていましたが、古い射撃管制システムとコブラ誘導兵器が搭載されていました。システム。

戦車 T-64、T-64A、T-72A、T-80B 製造技術と耐久性のレベルの基準に基づいて、条件付きで国産戦車の第一世代複合装甲に分類できます。 この時期は60年代半ばから80年代初頭までです。 上記の戦車の装甲は一般に、特定の時代の最も一般的な対戦車兵器 (ATW) に対して高い耐性を確保していました。 特に、タイプの装甲貫通発射体 (BPS) および複合コアを備えた羽根付き装甲貫通サブ口径発射体 (OBPS) に対する耐性。 例としては、BPS L28A1、L52A1、L15A4 タイプ、OBPS タイプ M735 および BM22 の発射体があります。 さらに、国内戦車の保護の開発は、BM22の一体化されたアクティブ部分によるOBPSからの耐性の確保を正確に考慮して実行されました。

しかし、この状況への調整は、1982 年のアラブ・イスラエル戦争中に戦利品として得られたこれらの戦車、モノブロックのタングステンベースの超硬コアと非常に効果的な減衰弾道先端を備えた OBPS タイプ M111 の砲撃の結果得られたデータによって行われました。

国産戦車の耐弾性を決定する特別委員会の結論の 1 つは、68 度の角度での貫通距離の点で M111 は国産の 125 mm BM22 弾よりも優れているというものでした。° 国産戦車の VLD 装甲を組み合わせたもの。 これは、M111 発射体が設計上の特徴を考慮して主に T72 戦車の VLD を破壊するためにテストされたのに対し、BM22 発射体は 60 度の角度でモノリシック装甲に対してテストされたと信じる理由を与えます。

これに対応して、上記のタイプの戦車の「リフレクション」開発作業が完了すると、ソ連国防省の修理工場での大規模なオーバーホールが行われ、1984 年以来、戦車の前部上部の追加補強が行われました。 。 特に、追加の 16 mm 厚のプレートが T-72A に取り付けられ、制限速度 1428 m/s で M111 OBPS から 405 mm の等価抵抗を提供しました。

影響力も劣らない ファインティング 1982 年に中東で、戦車の膨張防止保護について研究しました。 1982 年 6 月から 1983 年 1 月まで、D.A. のリーダーシップの下で Kontakt-1 開発作業が実施されていました。 ロトタエフ(鉄鋼研究所)は、国産タンクに動的保護(RA)を設置する作業を実施しました。 この動機は、戦闘作戦中に実証されたイスラエルのブレイザー型リモートセンシングシステムの有効性でした。 リモートセンシングはすでに50年代にソ連で開発されていましたが、さまざまな理由から戦車には搭載されていなかったことを思い出してください。 これらの問題については、この記事で詳しく説明します。

したがって、1984 年以来、タンクの保護を改善するためにT-64A、T-72A、T-80B は、OCR「Reflection」および「Contact-1」の枠組み内で対策が講じられ、最も一般的な PTS からの保護が確保されました。 外国。 量産中に、T-80BV および T-64BV タンクはこれらの解決策をすでに考慮しており、追加の溶接プレートは装備されていませんでした。

T-64A、T-72A、および T-80B 戦車の 3 つのバリア (スチール + グラスファイバー + スチール) 装甲保護レベルは、前後のスチール バリアの材料の最適な厚さと硬度の選択によって確保されました。 たとえば、鋼の表面層の硬度が増加すると、大きな設計角度 (68°) で設置された複合バリアの耐累積耐性が低下します。 これは、前層への浸透のための累積ジェットの消費量が減少し、その結果、キャビティを深くすることに関与するジェットの割合が増加するために発生します。


しかし 特定の措置これは近代化ソリューションにすぎず、1985 年に生産が開始された T-80U、T-72B、T-80UD などの戦車では、条件付きで第 2 世代の複合装甲として分類できる新しいソリューションが適用されました。 VLD の設計では、非金属フィラーの間に追加の内層 (複数の層) を備えた設計が使用され始めました。 さらに、内層は硬度を高めた鋼で作られていました。大きな角度で配置されたスチール複合バリアの内層の硬度が増加すると、バリアの耐累積抵抗が増加します。 角度が小さい場合、中間層の硬度は大きな影響を及ぼしません。

(スチール+STB+スチール+STB+スチール)。

新しい T-64BV 戦車では、新しい設計がすでに導入されていたため、追加の車体 VLD 装甲は取り付けられませんでした。

新世代 BPS に対する保護に適応 - 3 層の鋼鉄装甲、その間に 2 層のグラスファイバーが配置され、総厚は 205 mm (60+35+30+35+45) です。

新設計の VLD は、シートを 30 mm 追加した旧設計の VLD に比べ、全体の厚みが薄くなり、BPS に対する耐性(爆発損傷を考慮しない場合)に優れています。

同様の VLD 構造が T-80BV にも使用されました。

新しい複合バリアの作成には 2 つの方向がありました。

最初に開発されたのはソ連科学アカデミーのシベリア支部(ラヴレンチエフ流体力学研究所、 V.V.ルブツォフ、I.I.テレヒン)。 この方向は箱型(箱型のスラブにポリウレタンフォームを充填したもの)またはセル構造でした。 細胞バリアは抗蓄積性を高めています。 その反作用の原理は、2 つの媒体間の界面で発生する現象により、最初に頭部衝撃波に変わった累積ジェットの運動エネルギーの一部が媒体の運動エネルギーに変換され、再び媒体の運動エネルギーに変換されるというものです。累積ジェットと相互作用します。

2番目は鉄鋼研究所(L.N.アニキナ、M.I.マレセフ、I.I.テレヒン)によって提案されました。 累積噴流が複合バリア(鋼板-フィラー-薄鋼板)を貫通すると、薄板にドーム状の膨らみが生じ、凸部の頂点が鋼板裏面の法線方向に移動します。 示された動きは、ジェットが複合バリアの後ろを通過する間ずっと、薄いプレートを突き破った後も継続します。 これらの複合バリアの幾何学的パラメータが最適に選択されているため、累積ジェットの頭部が貫通した後、その粒子と薄板の穴の縁とのさらなる衝突が発生し、ジェットの貫通能力の低下につながります。 。 ゴム、ポリウレタン、セラミックが充填材として研究されました。

このタイプの装甲は、その原理がイギリスの装甲に似ています。」バーリントン」、 80 年代初頭に西側の戦車で使用されました。

鋳造砲塔の設計と製造技術のさらなる発展は、砲塔の正面部分と側面部分の結合装甲が、上部が開いた空洞によって形成され、その中に複雑な充填材が取り付けられ、上部が閉じられたという事実で構成されていました。溶接カバー(プラグ)付き。 この設計の砲塔は、T-72 および T-80 戦車の後期改良型 (T-72B、T-80U、および T-80UD) に使用されています。

T-72B は、平行平面板 (反射シート) と高硬度鋼製のインサートで満たされた砲塔を使用しました。

T-80U には、ポリマー (ポリエーテルウレタン) が充填されたセルラーキャストブロック (セルラーキャスト) のフィラーとスチールインサートが使用されています。

T-72B

T-72 戦車の砲塔装甲は「セミアクティブ」タイプです。砲塔の前部には、砲の長手軸に対して 54 ~ 55 度の角度で位置する 2 つの空洞があります。 各キャビティには 20 個の 30 mm ブロックのパッケージが含まれており、各ブロックは接着された 3 つの層で構成されています。 ブロック層: 21 mm 装甲板、6 mm ゴム層、3 mm 金属プレート。 各ブロックの装甲板には3枚の薄い金属板が溶接されており、ブロック間の距離は22mmを確保している。 両方のキャビティには、パッケージとキャビティの内壁の間に 45 mm の装甲板があります。 2 つの空洞の内容物の総重量は 781 kg です。


反射シートを備えた T-72 戦車装甲パッケージの外観

そして鋼鉄装甲BTK-1のインサート

パッケージの写真 J.ウォーフォード。 軍令のジャーナル。 2002 年 5 月

反射シート付バッグの動作原理

最初の改良型の T-72B 船体の VLD 装甲は、中硬度および高硬度の鋼で作られた複合装甲で構成されており、耐久性の向上と弾薬の装甲貫通効果の同等の減少は、弾薬の流れによって確保されています。メディア分離時のジェット。 スチールはめ込みバリアは、発射体保護装置の最も単純な設計ソリューションの 1 つです。 このように複数の鋼板を組み合わせた装甲は、同じ全体寸法を持つ均質な装甲と比較して重量が 20% 増加しました。

その後、戦車砲塔で使用されるパッケージと同様の動作原理に基づく「反射シート」を使用した、より複雑なバージョンの予約が使用されました。

Kontakt-1 遠隔感知装置は T-72B の砲塔と船体に設置されました。 さらに、コンテナは、リモートセンシングシステムの最も効率的な動作を保証する角度を付けずにタワーに直接設置されています。その結果、タワーに設置されたリモートセンシングシステムの有効性が大幅に低下しました。 考えられる説明は、1983 年の T-72AV の国家試験中に、試験中の戦車が衝突したということです。コンテナで覆われていないエリアが存在するため、DZ と設計者はタワーをより良くカバーできるように努めました。


1988 年以来、VLD とタワーはコンタクトで強化されています。V» 累積 PTS だけでなく OBPS からも保護します。

反射シートを備えた装甲構造は、プレート、スペーサー、薄板の3層からなるバリアです。


「反射」シートを使用した装甲への累積ジェットの貫通


X線画像はジェット粒子の横方向の変位を示しています

そしてプレートの変形の性質


ジェットがスラブに浸透すると応力が発生し、最初に裏面の局所的な膨張 (a)、次に裏面の破壊 (b) につながります。 この場合、ガスケットや薄板の大幅な膨潤が発生します。 ジェットがガスケットと薄いプレートを貫通するとき、後者はすでにプレートの裏面から遠ざかり始めています (c)。 ジェットの進行方向と薄いプレートとの間には一定の角度があるため、ある時点でプレートがジェットに衝突し始め、ジェットを破壊します。 「反射」シートを使用する効果は、同じ質量のモノリシック装甲と比較して 40% に達する可能性があります。

T-80U、T-80UD

戦車 219M (A) および 476、478 の装甲保護を向上させる場合、 さまざまなオプション累積ジェット自体のエネルギーを破壊に利用するのが特徴のバリア。 これらはボックス型およびセルラー型のフィラーでした。

承認されたバージョンでは、ポリマーが充填された気泡鋳造ブロックと鋼製インサートで構成されています。 船体の装甲は最適な方法で確保されています グラスファイバーフィラーと高硬度鋼板の厚みの比率。

T-80U (T-80UD) タワーの外壁の厚さは 85 ~ 60 mm、後壁の厚さは最大 190 mm です。 上部が開いたキャビティには、2 列に設置され 20 mm の鋼板で分離されたポリマー (PUM) で満たされた気泡鋳造ブロックからなる複雑な充填材が設置されました。 パッケージの裏側には、厚さ80 mmのBTK-1プレートがあります。塔頭額の外面上、機首角以内 + 35台設置ソリッドV 形状の動的保護ブロック「Contact-5」。 T-80UD および T-80U の初期バージョンには Kontakt-1 NKDZ が装備されていました。

T-80U 戦車の作成の歴史について詳しくは、映画をご覧ください。T-80U 戦車 (オブジェクト 219A) に関するビデオ

VLD 予約は複数の障害物です。 1980 年代初頭以来、いくつかの設計オプションがテストされてきました。

パッケージの動作原理 「細胞フィラー」

このタイプの装甲は、武器自体のエネルギーを保護に使用する、いわゆる「セミアクティブ」保護システムの方法を実装しています。

この方法はソ連科学アカデミーシベリア支部流体力学研究所によって提案されたもので、次のとおりです。

細胞の抗蓄積性保護の動作スキーム:

1 - 累積ジェット。 2-液体; 3 - 金属の壁。 4 - 圧縮衝撃波。

5 - 二次圧縮波。 6 - キャビティの崩壊


単一セルのスキーム: a - 円筒形、b - 球形

ポリウレタン(ポリエステルウレタン)充填材を使用した鋼製装甲

さまざまな設計および技術設計における細胞バリアのサンプルの研究結果は、累積発射体で発射されたときの本格的なテストによって確認されました。 その結果、グラスファイバーの代わりにセル層を使用すると、バリア全体の寸法を 15%、重量を 30% 削減できることがわかりました。 一体鋼と比較して、同様のサイズを維持しながら、層の質量を最大 60% 削減することができます。

「スポール」タイプの装甲の動作原理。

細胞ブロックの後部には、ポリマー材料で満たされた空洞もあります。 このタイプの装甲の動作原理はセルラー装甲とほぼ同じです。 ここでは、累積ジェットのエネルギーも保護のために使用されます。 移動している累積ジェットが障害物の自由後面に到達すると、衝撃波の作用を受けて自由後面にある障害物の要素がジェットの動きの方向に動き始めます。 障害物がジェットに向かって移動する条件が作られると、自由表面から飛来する障害物要素のエネルギーがジェット自体の破壊に費やされます。 そして、そのような状態は、バリアの裏面に半球状または放物線状のキャビティを製造することによって作り出すことができます。

T-64A、T-80 戦車、T-80UD (T-80U) の派生型、T-84、および新しいモジュラー VLD T-80U (KBTM) の開発の上部前面部分のいくつかのオプション

セラミックボール付き T-64A タレットフィラーと T-80UD パッケージオプション -

セルラーキャスト(ポリマーを充填したセルラーキャストブロックで作られたフィラー)

およびメタルセラミックパッケージ


さらなるデザインの改良 基礎が溶接された塔への移行に関連していました。 発射体の耐性を高めるために鋳造装甲鋼の動的強度特性を向上させることを目的とした開発は、圧延装甲に対する同様の開発に比べて著しく少ない効果をもたらしました。 特に 80 年代には、硬度を高めた新しい鋼 SK-2Sh、SK-3Sh が開発され、量産の準備が整いました。 したがって、ロールベースを備えたタワーを使用することで、質量を増やすことなくタワーベースの保護同等量を増やすことが可能になりました。 このような開発は鉄鋼研究所と設計局によって行われ、T-72B 戦車用のロールベースを備えた砲塔の内容積はわずかに (180 リットル) 増加しました。, T-72B 戦車の連続鋳造砲塔と比較すると、重量増加は最大 400 kg でした。

ヴァールと 改良型 T-72、T-80UD の砲塔が溶接されたもの

および金属セラミックパッケージ、標準としては使用されない

タワーフィラーパッケージは、セラミック材料と高硬度鋼を使用して、または「反射」シートを備えた鋼板をベースにしたパッケージから作られました。 正面部と側面部に取り外し可能なモジュラー装甲を備えた塔のオプションが検討されていました。

T-90S/A

戦車砲塔に関して、既存の対弾道保護レベルを維持しながら、対弾道保護を強化するか、または砲塔の鋼鉄ベースの質量を減らすための重要な予備の 1 つは、戦車に使用される鋼鉄装甲の耐久性を高めることです。砲塔。 T-90S/A砲塔の基部が製作されました 中程度の硬さの鋼鉄製の装甲で作られています、発射物に対する耐性の点で中硬質鋳造装甲を大幅に(10〜15%)上回っています。

したがって、同じ質量であれば、圧延装甲で作られた砲塔は、鋳造装甲で作られた砲塔よりも高い耐発射性を有することができ、また、圧延装甲を砲塔に使用すると、その耐発射性をさらに高めることができる。

圧延砲塔のさらなる利点は、砲塔の鋳造装甲基部の製造において、一般に、幾何学的寸法と重量の点で要求される鋳造品質と鋳造精度が要求されるため、その製造においてより高い精度を確保できることです。そのため、鋳造欠陥を除去したり、フィラー用のキャビティの調整を含む鋳造品の寸法や重量を調整したりするために、労働集約的かつ非機械化された作業が必要となります。 鋳造砲塔と比較したロール砲塔設計の利点の実現は、ロール装甲部品の接合部の位置での耐発射性と生存性が、塔全体の耐発射性と生存性に関する一般的な要件を満たしている場合にのみ可能です。 T-90S/A 砲塔の溶接接合部は、部品の接合部を完全または部分的に重ね合わせて砲弾側から溶接して作られています。


側壁の装甲厚は 70 mm、正面装甲壁の厚さは 65 ~ 150 mm で、砲塔の屋根は個別の部品から溶接されているため、榴弾の暴露中に構造の剛性が低下します。塔の額の外面に取り付けられます V 形状の動的保護ブロック。



溶接ベース T-90A および T-80UD (モジュラー装甲付き) を備えた砲塔のオプション

防具のその他の素材:

使用した材料:

国産装甲車両。 XX 世紀: 科学出版物: / Solyankin A.G.、Zheltov I.G.、Kudryashov K.N. /

第 3 巻。国産装甲車両。 1946-1965 - M.: LLC 出版社「Tseykhgauz」、2010 年。

MV パブロワと I.V. パブロワ「国産装甲車両 1945-1965」 - TV No. 3 2009

タンクの理論と設計。 - T. 10. 本。 2. 総合的な保護・編 技術科学博士、教授 P。 P . イサコワ。 - M.: 機械工学、1990 年。

J.ウォーフォード。 ソ連の特殊装甲を初めて見た。 軍令のジャーナル。 2002 年 5 月。

1000、800mmの鋼板の厚さに応じて装甲がどのように比較されるかをよく聞くことができます。 あるいは、たとえば、特定の発射体が「n」数 mm の装甲を貫通できる場合などです。 実際のところ、これらの計算は客観的ではありません。 現代の装甲は、どのような厚さの均質鋼と同等であるとは言えません。 現在、脅威には 2 種類あります。発射体の運動エネルギーと化学エネルギーです。 動的脅威とは、装甲を貫通する発射体、またはより簡単に言えば、大きな弾丸を備えたブランクを意味します。 運動エネルギー。 この場合、鋼板の厚さに基づいて装甲の保護特性を計算することは不可能です。 したがって、劣化ウランやタングステンカーバイドを備えた砲弾は、バターをナイフで切るように鋼鉄を貫通し、現代の装甲の厚さは、それが均質な鋼鉄であれば、そのような砲弾に耐えることはできません。 厚さ 300mm の装甲は存在せず、これは鋼鉄の 1200mm に相当し、したがって装甲板の厚さに突き刺さって突き出た発射体を止めることができます。 徹甲弾に対する保護の成功は、装甲表面への衝撃のベクトルを変えることにあります。 運が良ければその衝撃はわずかな凹みで済みますが、運が悪ければ厚くても薄くても砲弾が装甲全体を貫通してしまいます。 簡単に言うと、装甲板は比較的薄くて硬く、ダメージ効果は発射体との相互作用の性質に大きく依存します。 アメリカ軍では装甲の硬度を高めるために劣化ウランが使用されていますが、他の国では実際にはより硬いタングステンカーバイドが使用されています。 戦車の装甲が空砲を阻止する能力の約 80% は、現代の装甲の最初の 10 ~ 20 mm で発生します。 次に、弾頭の化学的影響を見てみましょう。 化学エネルギーには、HESH (対戦車対戦車徹甲弾) と HEAT (HEAT) の 2 種類があります。 熱 - 今日ではより一般的ですが、熱とは何の関係もありません 高温。 HEAT は、爆発のエネルギーを非常に狭いジェットに集中させる原理を使用します。 幾何学的に正しい円錐の外側に爆発物が並ぶと、ジェットが形成されます。 爆発中、爆発エネルギーの 1/3 がジェットの形成に使用されます。 高圧(温度ではなく)のため、装甲を貫通します。 この種のエネルギーに対する最も簡単な防御策は、体から 0.5 メートル離れた場所に鎧の層を配置し、ジェットのエネルギーを消散させることです。 この技術は第二次世界大戦中に使用され、ロシア兵が戦車の船体を荷台から金網で覆いました。 現在、イスラエル人はメルカバ戦車でも同じことを行っており、チェーンにぶら下がった鋼球を使用して、ATGMやRPG手榴弾から後部を保護しています。 同じ目的で、大きな後部ニッチがタワーに設置され、そこに取り付けられます。 別の保護方法は、動的または反応性装甲の使用です。 ダイナミックアーマーとセラミックアーマー(チョバムなど)を組み合わせて使用​​することも可能です。 溶融金属の噴流が反応装甲に接触すると、反応装甲が爆発し、その結果生じる衝撃波によって噴流の焦点がぼやけ、その損傷効果が排除されます。 チョバム装甲も同様に機能しますが、この場合、爆発の瞬間にセラミックの破片が飛び散り、濃い塵の雲に変わり、蓄積されたジェットのエネルギーが完全に中和されます。 HESH (高性能爆発対装甲貫通) - 弾頭は次のように機能します。爆発後、弾頭は粘土のように装甲の周りを流れ、金属を通して巨大な衝撃を伝達します。 さらに、ビリヤードの球と同様に、装甲粒子同士が衝突することにより、保護板が破壊される。 装甲材が小さな破片となって飛散すると、乗組員が負傷する可能性があります。 このような装甲に対する保護は、HEAT について上で説明したものと同様です。 上記を要約すると、発射体の動的衝撃からの保護は数センチメートルの金属化装甲に相当するのに対し、熱と HESH からの保護は分離装甲、動的保護、および一部の材料 (セラミック) の作成で構成されていることに注意してください。 。

装甲服のすべての保護構造は、使用される素材に応じて 5 つのグループに分類できます。

アラミド繊維をベースにしたテキスタイル(織物)装甲

現在、アラミド繊維をベースとした弾道織物は、民間および軍用の防弾チョッキの基礎素材となっています。 バリスティックファブリックは世界中の多くの国で生産されており、名前だけでなく特性も大きく異なります。 海外では、これらはケブラー(米国)とトバロン(ヨーロッパ)であり、ロシアでは、化学的特性においてアメリカやヨーロッパの繊維とは著しく異なるあらゆる種類のアラミド繊維です。

アラミド繊維とは何ですか? アラミドは薄い黄色のウェブ繊維のように見えます (他の色が使用されることはほとんどありません)。 アラミド糸はこれらの繊維から織られ、その後、その糸からバリスティックファブリックが作られます。 アラミド繊維は非常に高い機械的強度を持っています。

装甲服開発分野のほとんどの専門家は、ロシアのアラミド繊維の可能性がまだ完全に実現されていないと信じています。 たとえば、当社のアラミド繊維で作られた装甲構造は、「保護特性/重量」の比率において外国製よりも優れています。 また、この指標の一部の複合構造は、超高分子量ポリエチレン (UHMWPE) で作られた構造よりも劣りません。 同時に、UHMWPE の物理密度は 1.5 分の 1 です。

バリスティックファブリックブランド:

  • Kevlar ® (デュポン社、米国)
  • トワロン ® (テイジンアラミド、オランダ)
  • SVM、RUSAR® (ロシア)
  • Heracron® (韓国、コロン)

鋼(チタン)とアルミニウム合金をベースとした金属装甲

それから長い休みを経て、 中世の鎧、装甲板は鋼製で、第一次世界大戦と第二次世界大戦中に広く使用されました。 その後、軽合金が使用され始めました。 たとえば、アフガニスタン戦争中、アルミニウムとチタン製の装甲要素を備えた防弾チョッキが普及しました。 最新の装甲合金は、鋼製のパネルと比較してパネルの厚さを 2 ~ 3 倍減らすことができ、したがって製品の重量も 2 ~ 3 倍軽量化されます。

アルミ製の装甲。アルミニウムは鋼鉄の装甲よりも優れており、口径 12.7 または 14.5 mm の装甲を貫通する弾丸に対する保護を提供します。 さらに、アルミニウムは原料ベースを備えており、より技術的に進歩しており、溶接が良好で、独自の耐破砕性と地雷保護機能を備えています。

チタン合金。チタン合金の主な利点は、耐食性と高い機械的特性の組み合わせであると考えられています。 所定の特性を備えたチタン合金を得るために、クロム、アルミニウム、モリブデンなどの元素を合金化します。

複合セラミック要素をベースにしたセラミック装甲

80 年代初頭以来、「保護度/重量」の比率の点で金属よりも優れているセラミック素材が装甲服の製造に使用されてきました。 ただし、セラミックの使用はバリスティックファイバー複合材と組み合わせた場合にのみ可能です。 同時に、このような装甲パネルの生存性が低いという問題を解決する必要があります。 また、このような外装パネルは慎重な取り扱いを必要とするため、セラミックのすべての特性を効果的に実現することが常に可能であるとは限りません。

ロシア国防省は、1990 年代にセラミック装甲パネルの高い生存性の課題について概要を説明しました。 それまで、セラミック装甲パネルはこの点で鋼製装甲パネルよりもはるかに劣っていました。 このアプローチのおかげで、今日ロシア軍は信頼できる開発を行っています - Granit-4ファミリーの装甲パネルです。

海外の防弾チョッキの大部分は、固体セラミックモノプレートから作られた複合装甲パネルで構成されています。 その理由は、戦闘作戦中の兵士にとって、同じ装甲パネルの領域に繰り返し攻撃を受ける可能性が非常に低いためです。 第二に、そのような製品は技術的にはるかに進んでいます。 労働集約度が低いため、コストが小さなタイルのセットのコストよりもはるかに低くなります。

使用される要素:

  • 酸化アルミニウム (コランダム);
  • 炭化ホウ素;
  • 炭化ケイ素。

高弾性ポリエチレン(積層プラスチック)をベースとした複合装甲

現在、クラス 1 から 3 (重量の点で) までの最も先進的なタイプの装甲服は、UHMWPE 繊維 (超高弾性ポリエチレン) をベースとした装甲パネルであると考えられています。

UHMWPE繊維はアラミド繊維を追い越す高強度を誇ります。 UHMWPE から作られた防弾製品は正の浮力を持ち、アラミド繊維とは異なり、保護特性を失いません。 しかし、UHMWPE は軍用の防弾チョッキの製造にはまったく適していません。 軍事状況では、防弾チョッキが火や熱い物体と接触する可能性が高くなります。 さらに、防弾チョッキは寝具としても使用されることが多い。 また、UHMWPE は、その特性がどのようなものであっても、最高使用温度が摂氏 90 度を超えないポリエチレンであることに変わりはありません。 ただし、UHMWPE は警察ベストの製造に最適です。

繊維複合材料で作られたソフトアーマーパネルは、カーバイドや熱強化されたコアでは弾丸から保護することができないことに注意する価値があります。 柔らかい生地構造が提供できる最大の保護は、ピストルの弾丸や破片からの保護です。 長砲身の武器からの弾丸から保護するには、装甲パネルを使用する必要があります。 長い銃身の武器からの弾丸にさらされると、狭い領域に高濃度のエネルギーが生成され、さらに、そのような弾丸は鋭い破壊要素です。 適度な厚さのバッグの柔らかい生地では、バッグを保持できなくなります。 このため、装甲パネルの複合ベースを備えた設計では UHMWPE を使用することが推奨されます。

防弾製品用 UHMWPE アラミド繊維の主なサプライヤーは次のとおりです。

  • Dainima® (DSM、オランダ)
  • スペクトラ® (米国)

複合(多層)装甲

複合型ボディーアーマーは、装甲服が使用される状況に応じて素材が選択されます。 NIB の開発者は、使用される材料を組み合わせて使用​​します。この方法で、装甲服の保護特性を大幅に向上させることができました。 繊維と金属、セラミックと有機プラスチック、その他のタイプの複合装甲は、現在世界中で広く使用されています。

装甲服の保護レベルは、それに使用されている素材によって異なります。 しかし、今日では、防弾チョッキの素材自体だけでなく、特殊なコーティングも決定的な役割を果たしています。 ナノテクノロジーの進歩により、厚みと重量を大幅に削減しながら耐衝撃性を大幅に向上させたモデルがすでに開発されています。 この可能性は、疎水化されたケブラーにナノ粒子を含む特殊なゲルを適用することで生じ、これにより動的衝撃に対するケブラーの耐性が 5 倍向上します。 このような装甲を使用すると、同じ保護クラスを維持しながら、防弾チョッキのサイズを大幅に縮小できます。

PPE の分類についてお読みください。

均質な装甲。

地上装甲車両の出現の初期には、主な保護タイプは単純な鋼板でした。 彼らの古い同志である戦艦や装甲列車は、この時点までに接着剤と多層の装甲を取得していましたが、このタイプの装甲が連続生産されるようになったのは第二次世界大戦後のことです。

均質な装甲は、熱間圧延されたシートまたは鋳造構造で構成され、そこから何らかの方法を使用して装甲本体が組み立てられます。 最初の組み立て方法は、当時最も安価で最速だったリベットでした。 その後、ボルト接続がリベットに大きく取って代わりました。 第二次世界大戦中期までに、電気アーク溶接が装甲板を接合する主な方法になりました。 当初、溶接は主に手動のガス火炎で行われていましたが、電気工学の発展と十分に高品質の電極の大量生産の開発により、電気アーク溶接がより広く使用されるようになりました。 1930 年代初頭以来、自動電気アーク溶接を大量生産に導入する試みが行われてきました。 しかし、許容可能なコストで許容可能な品質を達成できたのは、ソ連の第二次世界大戦中のみであり、T-34-76戦車とKVファミリーの戦車の生産において、世界で初めて自動電気戦車が使用され始めたときでした。粉末フラックス層の下でのアーク溶接。

19 世紀末にロシアの技術者 N.N. によって電気アーク溶接が発明されたにもかかわらず。 ベナルドスは、第二次世界大戦が終わるまで、装甲板をボルトやリベットで接続して戦車を建造することを限定的に使用していました。 これは、中炭素鋼 (0.25 ~ 0.45% C) の厚い板を溶接するときに発生する問題の結果でした。 高炭素鋼は現在でもタンク建造にはほとんど使用されていません。

また、合金化され、洗浄が不十分な鋼を溶接する場合、高品質の溶接を達成することは困難です。 鋼の構造粒子を微細化するために、マンガンおよび他の合金元素の添加剤が使用されます。 また、鋼の硬化性も高め、溶接部の局所応力を軽減します。 場合によっては装甲板の硬化が使用されることもありますが、溶接中にあらかじめ硬化された装甲板は内部応力場の不均一性によりさらに大きな問題を引き起こすため、この方法は非常に限定的に使用されます。 応力を緩和するには、通常、焼きならし焼鈍または低温焼戻しが使用されます。 ただし、硬度を大幅に高めるには、まず鋼をマルテンサイトまたはトルースタイトまで硬化する (つまり、高硬度にする) 必要があります。 複雑な形状の厚肉部品の高硬度化は常に非常に困難であり、戦車の船体ほどのサイズの部品の場合、この課題を解決することは事実上不可能です。

均質な装甲の抵抗を高めるには、装甲板の表面の硬度を高め、コアと内側に面した側面を粘性と比較的弾性のあるままにすることが望ましい。 このアプローチは、19 世紀後半の装甲艦に初めて実装されました。 装甲車両では、このソリューションはずっと以前から使用されていました。

浸炭の問題は、500 ~ 800 * C の温度で粉末浸炭装置 (コークス、数パーセントの石灰、および少量のカリ添加物をベースとした混合物) に部品を長時間さらす必要があることにあります。 この場合、炭化物層の厚さを均一にすることが問題となる。 さらに、鋼部品のコアの粒度が粗くなり、疲労強度が大幅に低下し、すべての強度パラメータが若干低下します。

より高度な方法は窒化です。 窒化は技術的により困難ですが、窒化後、油中で冷却しながら焼きならしを行います。 これにより、構造粒子の増加がある程度補償されます。 しかし、窒化時間数十時間では窒化層の深さは1ミリメートルを超えません。

優れた方法はシアン化です。 加熱はより速く行われ、硬度は低くならず、加熱温度は比較的低くなります。 しかし、装甲板 (さらには戦車の船体) をシアン化物の溶融混合物に浸すのは、控えめに言っても環境に優しくなく、一般的には疑わしい楽しみです。

最適な装甲保護特性は、中炭素鋼で作られた溶接本体を使用することによって達成でき、本体の上部は硬化高張力鋼で作られた溶接および/またはネジ付きプレートで閉じられます。

複合装甲。

複合材料は一般に、非常に異なる特性を持つ 2 つ以上の成分を組み合わせた材料です。 これらには、強化、多層、充填、その他の組成物が含まれます(この意味での「組成物」は、大まかに「混合物」または「組み合わせ」と訳せます)。

複合材料の古典的な例には、単純な鉄筋コンクリート スラブ、または高速ツール上に炭化物堆積物を生成するために使用されるコバルトと粉末タングステンカーバイドの混合物などがあります。 同時に、「複合材料」という用語は、1 つまたは別の強化材 (繊維、粉末、ロービング、フェルト (不織布)、中空球、生地など)。

装甲保護に関連して、複合装甲は、非常に異なる特性を持つ材料で作られた構造要素を含む装甲です。 上で述べたように、支持ベースの作業性と高粘度を残しつつ、外プレートをできるだけ硬くすることが望ましい。

したがって、複合装甲には、延性と弾性のある材料と高硬度材料のさまざまな組み合わせが含まれます:中炭素鋼 + セラミックス、アルミニウム + セラミックス、チタン合金 + 硬化工具鋼、石英ガラス + 装甲鋼、グラスファイバー + セラミックス + 鋼、鋼 + UHMWPE + コランダムセラミックス、その他多数。 通常、外側のプレートは平均的な強度特性を持つ材料で作られており、累積防止スクリーンとして機能し、硬くて壊れやすい要素を破片や弾丸から保護する役割も果たします。 ほとんど 最下層これは耐荷重構造であり、それに最適な材料は装甲鋼および/またはアルミニウム合金です。 資金が許せばチタン合金。 最も効果的な対戦車兵器を阻止するために、高強度繊維で作られた裏地を追加で使用できます (通常はケブラーですが、ナイロン、ラブサン、ナイロン、UHMWPE などが使用される場合もあります)。 ライニングは、装甲の不完全な貫通によって生じる破片、破壊された BOPS コアの破片、および累積発射体による小さな穴からの小さな破片を阻止します。 さらに、ライニングは機械の断熱性と遮音性を高めます。 裏地は重量をあまり増加させないため、装甲車両のコストに大きな影響を与えます。

均質な装甲とは異なり、複合装甲は破壊に向けて機能します。 簡単に言うと、上画面はほぼあらゆるPT手段で簡単に突破されてしまいます。 硬質プレートは、多かれ少なかれ脆性破壊の過程でその機能を果たし、装甲の耐荷重部分は、蓄積されたジェットまたはBOPSコアの破片によるすでに散乱した衝撃を阻止します。 裏地はより強力な対戦車兵器から保護しますが、その能力は非常に限られています。

複合装甲を設計する際には、材料のコスト、密度、加工性という 3 つの重要な要素も考慮されます。 セラミックスの障害は機械加工性です。 石英ガラスも加工性が悪く、また非常に高価である。 鋼とタングステン合金は高密度が特徴です。 ポリマーは非常に軽いですが、通常は高価であり、火(および長時間の加熱)に弱いです。 アルミニウム合金は比較的高価であり、硬度が低い。 残念ながら、理想的な素材は存在しません。 しかし、さまざまな材料の特定の組み合わせにより、許容可能なコストで技術的問題を最適に解決できることがよくあります。

装甲車両の出現以来、発射体と装甲との間の長年にわたる戦いは激化しています。 一部の設計者は発射体の貫通能力を高めようとし、他の設計者は装甲の耐久性を高めました。 戦いは今日も続いています。 モスクワ国立工科大学の教授は、現代の戦車の装甲がどのように機能するかについて Popular Mechanics に語った。 北東部 バウマン、鉄鋼研究所科学ディレクター、ヴァレリー・グリゴリアン

当初、装甲への攻撃は正面から行われました。主な衝撃の種類は運動動作を伴う装甲を貫通する発射体でしたが、設計者の決闘は結局、銃の口径、装甲の厚さと角度を増やすことでした。鎧。 この進化は、第二次世界大戦における戦車の兵器と装甲の開発にはっきりと現れています。 当時の建設的な解決策は非常に明らかです。障壁を厚くします。 傾けると、発射体は金属の厚さを通ってより長い距離を移動する必要があり、跳ね返る可能性が高くなります。 戦車砲や対戦車砲の弾薬に、硬質で破壊不可能な核を備えた徹甲弾が登場した後でも、ほとんど変化はありません。



動的保護要素 (EDP)
それらは 2 枚の金属板と爆発物の「サンドイッチ」です。 EDZ はコンテナ内に配置され、その蓋は外部の影響から保護すると同時に、投げられる要素を表します。

致命的な唾

しかし、すでに第二次世界大戦の初めに、弾薬の破壊的な特性に革命が起こりました。累積砲弾が登場しました。 1941 年に Hohlladungsgeschoss (「装薬に切り込みのある発射体」) がドイツの砲兵によって使用され始め、1942 年にソ連は捕獲されたサンプルを研究した後に開発された 76 mm BP-350A 発射体を採用しました。 有名なファウスト弾はこのようにして設計されました。 タンクの質量が許容できないほど増加したため、従来の方法では解決できない問題が発生しました。

累積弾薬の頭部には、金属の薄い層で裏打ちされた漏斗の形をした円錐形の凹みがあります(鐘が前方を向いている)。 爆発物の爆発は、クレーターの頂上に最も近い側から始まります。 爆発波は漏斗を発射体の軸に向かって「崩壊」させ、爆発生成物の圧力(約50万気圧)がライニングの塑性変形の限界を超えるため、ライニングは準液体として挙動し始める。 。 このプロセスは溶解とは何の関係もなく、まさに材料の「冷たい」流れです。 薄い(砲弾の厚さに匹敵する)累積ジェットが崩壊する漏斗から絞り出され、爆発速度とほぼ同じ速度(場合によってはそれ以上)、つまり約 10 km/s 以上の速度に加速します。 累積ジェットの速度は、装甲材料内の音の伝播速度(約 4 km/s)を大幅に超えます。 したがって、ジェットと装甲の相互作用は流体力学の法則に従って発生します。つまり、ジェットと装甲は液体のように動作します。ジェットは装甲をまったく焼き切ることはなく (これは広く誤解されています)、装甲を貫通します。圧力のかかった水の噴流が砂を侵食します。

ジェット自体のエネルギーを利用したセミアクティブ防護の原理。 右: セル内に疑似液体物質 (ポリウレタン、ポリエチレン) が充填されたセルラーアーマー。 蓄積されたジェットの衝撃波が壁に反射して空洞を崩壊させ、ジェットの破壊を引き起こします。 下: 反射シート付きの装甲。 裏面とガスケットの膨らみにより薄板が動き、ジェットに衝突して破壊します。 このような方法では、抗蓄積耐性が 30 ~ 40 増加します。

多層保護

累積弾薬に対する最初の防御策は、スクリーン (二重障壁装甲) の使用でした。 累積ジェットは即座には形成されません。その効果を最大限に高めるには、装甲からの最適な距離 (焦点距離) で装薬を爆発させることが重要です。 追加の金属シートのスクリーンを主装甲の前に配置すると、爆発が早く発生し、衝撃の有効性が低下します。 第二次世界大戦中、戦車乗組員はファウスト弾から車両を守るために車両に薄い金属シートとメッシュスクリーンを取り付けました(この目的で装甲床を使用したという話は広く知られていますが、実際には特殊なメッシュが使用されていました)。 しかし、この解決策はあまり効果的ではありませんでした。抵抗の増加は平均して 9 ~ 18% にすぎませんでした。

したがって、新世代の戦車(T-64、T-72、T-80)を開発するとき、設計者は別の解決策である多層装甲を使用しました。 それは2つの鋼の層で構成され、その間に低密度のフィラー(グラスファイバーまたはセラミック)の層が配置されました。 このような「パイ」は、モノリシックスチールアーマーと比較して最大30%の増加をもたらしました。 しかし、この方法はタワーには適用できませんでした。これらのモデルではタワーは鋳造されており、内部にグラスファイバーを配置するのは技術的な観点から困難です。 VNII-100 (現 VNII トランスマッシュ) の設計者は、超磁器ボールを砲塔装甲に溶かすことを提案しました。その比ジェット減衰能力は装甲鋼鉄の 2 ~ 2.5 倍です。 鉄鋼研究所の専門家は別の選択肢を選択しました。高張力硬鋼で作られたパッケージが装甲の外層と内層の間に配置されました。 それらは、流体力学の法則に従って相互作用が起こらなくなる速度で、材料の硬さに応じて、弱まった累積ジェットの衝撃を受けました。

通常、成形装薬が貫通できる装甲の厚さは 6 ~ 8 口径で、劣化ウランなどの材料で作られた裏地を備えた装甲の場合、この値は 10 口径に達することがあります。

セミアクティブアーマー

累積ジェットを減速させるのは非常に困難ですが、横方向には弱く、弱い横衝撃でも簡単に破壊されてしまいます。 それが理由です 更なる発展この技術は、鋳造砲塔の正面部分と側面部分を組み合わせた装甲が、複雑な充填剤で満たされた上部に開いた空洞によって形成されるというものでした。 キャビティは溶接プラグで上から閉じられました。 この設計の砲塔は、戦車のその後の改良版、T-72B、T-80U、T-80UD に使用されました。 インサートの動作原理は異なりますが、前述した累積ジェットの「横方向の脆弱性」を利用していました。 このような装甲は、武器自体のエネルギーを使用するため、通常「セミアクティブ」保護システムとして分類されます。

そのようなシステムの選択肢の1つはセルラーアーマーであり、その動作原理はソ連科学アカデミーシベリア支部流体力学研究所の職員によって提案されました。 装甲は、準液体物質 (ポリウレタン、ポリエチレン) で満たされた一連の空洞で構成されています。 金属壁によって制限されたそのような体積に侵入した累積噴流は、擬似液体内に衝撃波を生成し、壁で反射して噴流の軸に戻り、空洞を崩壊させ、噴流の減速と破壊を引き起こします。 。 このタイプの装甲は、対累積耐性が最大 30 ~ 40% 増加します。

別のオプションは、反射シートを備えた鎧です。 プレート、スペーサー、薄板からなる三層バリアです。 噴流がスラブに浸透すると応力が生じ、最初に裏面の局所的な膨張が生じ、次にその破壊につながります。 この場合、ガスケットや薄板の大幅な膨潤が発生します。 ジェットがガスケットと薄いプレートを貫通するとき、後者はすでにプレートの裏面から遠ざかり始めています。 ジェットの運動方向と薄いプレートの間には一定の角度があるため、ある時点でプレートがジェットに衝突し始め、ジェットを破壊します。 同じ質量のモノリシック装甲と比較して、「反射」シートを使用する効果は 40% に達することがあります。

次の設計の改善は、ベースが溶接されたタワーへの移行でした。 ロールアーマーの強度を高める開発の方が有望であることが明らかになりました。 特に 1980 年代には、硬度を高めた新しい鋼 SK-2Sh、SK-3Sh が開発され、量産の準備が整いました。 ロールベースを備えたタワーを使用することで、タワーベースの保護相当量を高めることが可能になりました。 その結果、圧延鋼板基部を備えた T-72B 戦車の砲塔は内部容積が増加し、T-72B 戦車の連続鋳造砲塔と比較して重量増加は 400 kg となりました。 タワーフィラーパッケージは、セラミック材料と高硬度鋼を使用して、または「反射」シートを備えた鋼板をベースにしたパッケージから作られました。 等価装甲抵抗は、均質鋼の 500 ~ 550 mm に相当しました。

動的保護の動作原理
累積ジェットが DZ 要素を貫通すると、それに含まれる爆発物が爆発し、本体の金属板が飛び散り始めます。 同時に、それらはジェットの軌道と斜めに交差し、その下の新しい領域を常に置き換えます。 エネルギーの一部はプレートを突き破るのに費やされ、衝突による横方向の衝撃によりジェットが不安定になります。 DZ は累積武器の徹甲特性を 50 ~ 80% 減少させます。 同時に、これは非常に重要ですが、遠隔感知装置は小型武器から発砲されても爆発しません。 リモート センシングの使用は、装甲車両の保護における革命となりました。 以前に受動的装甲に影響を与えたのと同じように、貫通破壊兵器に積極的に影響を与える本当の機会があります。

に向かって爆発

その間、累積弾薬の分野の技術は向上し続けました。 第二次世界大戦中に累積砲弾の装甲貫通力が4〜5口径を超えなかった場合、その後、それは大幅に増加しました。 したがって、口径 100 ~ 105 mm ではすでに 6 ~ 7 口径 (鋼鉄換算で 600 ~ 700 mm) でしたが、口径 120 ~ 152 mm では装甲貫通力が 8 ~ 10 口径 (900 ~ 1200 mm) に引き上げられました。均質鋼の mm)。 これらの弾薬から身を守るには、質的に新しい解決策が必要でした。

対爆発の原理に基づいた対累積的、または「動的」装甲の開発は、1950 年代からソ連で行われてきました。 1970年代までに、その設計はすでに全ロシア鉄鋼研究所で練り上げられていたが、軍と産業界の高位代表者の心理的な準備ができていなかったために、その設計は採用されなかった。 1982 年のアラブ・イスラエル戦争中にイスラエルの戦車乗組員が同様の装甲を M48 戦車と M60 戦車に使用して成功したことだけが、彼らを説得するのに役立ちました。 技術的、設計的、技術的ソリューションが完全に準備されていたため、主力戦車部隊は ソビエト連邦わずか 1 年という記録的な速さで、累積防止ダイナミック保護 (DZ) 「Kontakt-1」を搭載しました。 すでにかなり強力な装甲を備えていた T-64A、T-72A、T-80B 戦車に遠隔防御装置が設置されたことで、潜在的な敵の既存の対戦車誘導兵器の価値がほぼ瞬時に低下しました。

スクラップ対策にはコツがあります

装甲車両を破壊する手段は累積発射だけではありません。 装甲のより危険な敵は、徹甲弾砲弾 (APS) です。 このような発射体の設計は単純です。それは、飛行中の安定化のためのフィンが付いた、重くて高強度の材料(通常は炭化タングステンまたは劣化ウラン)で作られた長いバール(コア)です。 コアの直径はバレルの口径よりもはるかに小さいため、「サブキャリバー」と呼ばれます。 秒速 1.5 ~ 1.6 km で飛行する数キログラムの「ダーツ」は、衝突時に 650 mm 以上の均質な鋼を突き刺すことができるほどの運動エネルギーを持っています。 さらに、抗累積防御を強化するための上記の方法は、サブ口径の発射体には実質的に効果がありません。 に反して 常識、装甲板の傾きは、口径未満の発射体の跳弾を引き起こさないだけでなく、装甲板に対する保護の程度を弱めることさえあります。 現代の「トリガー式」コアは跳ね返りません。装甲と接触すると、キノコ型の頭がコアの前端に形成され、ヒンジの役割を果たし、発射体は装甲に対して垂直方向に回転し、長さが短くなります。その厚さの中にあるパス。

次世代のリモート センシングは Kontakt-5 システムです。 鉄鋼研究所の専門家が次のことを行いました。 よくやったこれにより、多くの矛盾した問題が解決されました。爆発物の点火は強力な横方向の衝撃を与え、BOPS コアを不安定化または破壊する必要がありました。爆発物は (累積ジェットと比較して) 低速の BOPS コアから確実に爆発する必要がありましたが、弾丸と砲弾の破片は除外されました。 ブロックの設計は、これらの問題を克服するのに役立ちました。 DZブロックのカバーは厚い(約20mm)高張力装甲鋼製です。 着弾すると、BPS が高速の破片の流れを生成し、これが装薬を爆発させます。 厚いカバーが移動することによる BPS への影響は、その装甲貫通特性を低下させるのに十分です。 累積ジェットへの影響も、薄い (3 mm) Contact-1 プレートと比較して増加します。 その結果、Kontakt-5 ERA を戦車に取り付けると、抗蓄積抵抗が 1.5 ~ 1.8 倍増加し、BPS に対する保護レベルが 1.2 ~ 1.5 倍増加します。 Kontakt-5 複合体は、ロシアのシリアル戦車 T-80U、T-80UD、T-72B (1988 年以降)、および T-90 に搭載されています。

ロシアの最新世代のリモート センシングは、同じく鉄鋼研究所の専門家によって開発された Relikt 複合施設です。 改良された EDS では、低速の運動発射体や一部の種類の累積弾薬によって開始された場合の不十分な感度など、多くの欠点が解消されました。 効率の向上動的および累積的な弾薬から保護する場合、追加の投擲プレートを使用し、その組成に非金属元素を含めることによって達成されます。 その結果、サブ口径発射体の装甲貫通力は20〜60%減少し、累積ジェットにさらされる時間が増加したおかげで、タンデム弾頭を持つ累積兵器で一定の効率を達成することができました。