Obrnené bojové vozidlá niekoľkých tried spájajú relatívne nízku bojovú hmotnosť a dostatočne vysokú úroveň ochrany. Túto kombináciu charakteristík je možné získať pomocou niekoľkých základných technických riešení. V závislosti od požiadaviek a schopností zákazníkov návrhári obetujú úroveň ochrany alebo používajú nové materiály a technológie. Domáci a svetový priemysel za posledné desaťročia nazbieral solídne skúsenosti s vytváraním dobre chráneného, ale ľahkého vojenského vybavenia.
Historicky úplne prvým spôsobom zníženia hmotnosti (napríklad v súlade s charakteristikami dostupného podvozku) bolo zníženie hrúbky panciera so zodpovedajúcim poklesom úrovne ochrany. Realizoval sa aj vývoj nových zliatin ocele s vyššími vlastnosťami. Neskôr sa začalo hľadať ďalšie kovy a nekovové materiály, ktoré kombinujú pevnosť a nízku hmotnosť. Konečne sa od určitého času v oblasti ľahkých obrnených vozidiel používa kombinované a rozmiestnené pancierovanie, ktoré sa predtým používalo iba na ťažkých vozidlách. Okrem toho by ste nemali zabúdať na možnosť inštalácie dynamickej alebo aktívnej ochrany, ktorá dopĺňa vlastné brnenie tela.
Plávajúci tank PT-76. Fotografie Russianarmy.ru
Oceľové a plávajúce
Ako prvý príklad povojnového domáceho ľahkého obrneného bojového vozidla možno považovať obojživelný tank PT-76. Bol vytvorený koncom štyridsiatych rokov v súlade so špeciálnym technickým zadaním. Tento stroj mal mať nepriestrelnú ochranu a dobre plávať, čo kládlo na dizajn ako celok špeciálne nároky. Zadané úlohy boli úspešne vyriešené, aj keď podľa dnešných štandardov sa výsledná nádrž nevyznačovala vysokou dokonalosťou ani vynikajúcimi ochrannými vlastnosťami.
Nový typ obojživelného tanku dostal nadrozmerný zváraný pancierový trup, navrhnutý tak, aby poskytoval primeraný vztlak. Materiál tela bol pancierová oceľ značky "2P". Prednú ochranu vozidla tvorili plechy s hrúbkou 11 a 14 mm, boky a zadná časť mali hrúbku 14 a 7 mm. Zhora bolo auto chránené 5 mm strechou, zospodu - 7 mm hrubým dnom. Pancier veže mal hrúbku 8 až 17 mm.
Trup tanku PT-76 mal dĺžku 6,91 m a šírku asi 3 m. V priebehu ďalšej modernizácie bol trup zdokonalený, ale jeho hlavné vlastnosti sa nezmenili. Bojová hmotnosť obojživelného tanku bola 14 ton - o niečo menej ako polovica predstavovala obrnený trup a veža.
Bojové vozidlo pechoty BMP-1. Fotografia Wikimedia Commons
Pancierovanie s hrúbkou až 14-17 mm vrátane tých, ktoré boli inštalované so sklonom až 80 °, malo obmedzenú pevnosť, a preto mal PT-76 obmedzené ochranné vlastnosti. Oceľový pancier tohto vozidla zaručene odolal úderom guľovníc a šrapnelov zo všetkých uhlov. Zosilnená čelná projekcia vydržala aj streľbu zo systémov veľkého kalibru a dokonca aj z malokalibrových zbraní. Súčasne je zaručené, že akýkoľvek tankový alebo protitankový kanón konca štyridsiatych rokov zasiahne PT-76 vo všetkých účinných dosahoch. Podobná situácia bola s nedávno objavenými protitankovými granátometmi.
Obojživelný tank PT-76 požiadavky spĺňal, ale postupom času dokázal zastarať. Jedným z dôvodov bola nízka dokonalosť konštrukcie pancierovej ochrany. Už na začiatku šesťdesiatych rokov bol vypracovaný projekt hlbokej modernizácie rezervácie, ktorý počítal s výmenou materiálu hlavného telesa. V roku 1961 vyrobil VNII-100 experimentálny trup PT-76 z hliníkovej zliatiny D20. Testy v plnom rozsahu ukázali, že s podobnou úrovňou ochrany je taký trup výrazne ľahší ako oceľový. Taký trup sa nedostal do výroby, ale ukázal potenciál hliníkového panciera. Neskôr sa tieto myšlienky uplatnili v nových projektoch.
Oceľ a hliník
Ďalším príkladom úspešného odľahčenia dizajnu môžu byť sovietske bojové vozidlá pechoty BMP-1 a BMP-2. Prvý z nich bol vyvinutý na GSKB-2 v Čeľabinskom traktorovom závode na prelome päťdesiatych a šesťdesiatych rokov v súlade s novými technickými špecifikáciami a s prihliadnutím na dostupné technológie. V dôsledku toho bol vytvorený veľmi kuriózny dizajn, ktorý obsahoval netypické prvky. Aby sa získala optimálna kombinácia hmotnosti a ochrany, bolo navrhnuté kombinovať oceľ a hliník.
Rozloženie školenia BMD-1. Okná v budove vám umožňujú vyhodnotiť rezerváciu. Foto Vitalykuzmin.net
Základom zváraného trupu pre BMP-1 boli opäť valcované oceľové plechy s vysokou tvrdosťou. Čelo oceľového pancierového trupu malo hrúbku 7 mm (horná časť so sklonom 80 °) až 19 mm (dolná). Boky boli vyrobené z listov 16 a 18 mm. Krmivo malo podobné ochranné parametre. Najväčšia hrúbka častí veže dosiahla 33 mm. Zaujímavosťou nového auta je prídavný kryt motorového priestoru. Na ochranu pred ostreľovaním a vonkajšími vplyvmi sa na hornom prednom liste objavil veľký kryt s charakteristickými priečnymi rebrami. Bol vyrobený zo zliatiny hliníka ACM s prídavkom zinku a horčíka.
Dĺžka trupu BMP-1 presiahla 6,73 m, šírka-asi 2,9 m. Bojová hmotnosť vozidla bola stanovená na úrovni 12,7 až 13 ton. Zváraný oceľový trup bez dielov a na ňom nainštalované zostavy vážili o niečo viac ako 3870 kg. Oceľová veža - iba 356 kg. Zostavená predná krycia doska z ACM mala hmotnosť asi 105 kg.
Ako zákazník požadoval, BMP-1 vydržal ostreľovanie 7,62 mm pancierových striel zo všetkých uhlov. Tiež všetky rezervačné listy obsahovali malé a ľahké fragmenty. Čelná projekcia chránená pred ťažkými guľometmi v nulovom dosahu. Mušle zahraničných kanónov kalibru 20 mm nemohli naraziť na vozidlo čelne zo vzdialenosti viac ako 100 m. V prípade systémov s priemerom 23 mm bol maximálny dosah 500 m. Súčasne, ako každé iné ľahké obrnené vozidlo, BMP-1 nemal skutočnú ochranu pred plášťmi tankov a protitankovými granátmi.
Vzdušné bojové vozidlo BMD-2K. Foto autor
Zvlášť vysoký stupeň ochrany nebol požadovaný od BMP-1 a potrebné vlastnosti boli získané úspešnou kombináciou už zvládnutých a nových materiálov. V skutočnosti možno toto bojové vozidlo pechoty považovať za prvý veľký domáci model, pri ktorého konštrukcii bola použitá hliníková rezervácia. Takýto „rekord“však netrval dlho a čoskoro sa objavilo ešte zaujímavejšie obrnené vozidlo.
Hliníkové BMD
Po experimente s hliníkovým telom pre PT-76 sovietski vedci pokračovali v práci na hľadaní najlepších možností ľahkej ochrany a materiálov pre ňu. V polovici šesťdesiatych rokov bola vytvorená nová zliatina hliníka, horčíka a zinku pod označením ABT-101 a 1901. Táto zliatina bola považovaná za základ nepriestrelného panciera ľahkých bojových vozidiel. Onedlho na jeho základe vznikla zliatina ABT-102/1903, ktorá sa líšila inou viskozitou, a vďaka tomu mohla poskytovať ochranu pred delostreleckými nábojmi.
V roku 1965 traktor Volgograd priniesol na testovanie prototyp leteckých bojových vozidiel BMD-1. Pri ich vývoji bolo hlavnou úlohou zmenšiť veľkosť a hmotnosť na hodnoty zodpovedajúce schopnostiam vojenských dopravných lietadiel. Hmotnosť bolo možné znížiť použitím hliníkového panciera, ako je ABT-101 a niektorých ďalších ľahkých zliatin. Pomerne ťažkej ocele sa však úplne zbaviť nepodarilo. Niektoré diely z nej boli stále vyrobené.
Bojové vozidlo pechoty BMP-3. Foto autor
Čelná ochrana BMD-1 obsahovala niekoľko hliníkových plechov umiestnených v rôznych uhloch k horizontálnej a pozdĺžnej osi vozidla. Táto konštrukcia umožnila ďalšie zvýšenie zmenšenej hrúbky panciera. Horné časti čela boli hrubé 10 mm, stredné mali hrúbku 32 mm a dolné hrúbku 10 mm. Strana trupu bola zostavená z plechov s hrúbkou 20 a 23 mm. Krmivo sa skladalo z častí s hrúbkou 15-20 mm. Veža bola vyrobená z ocele, maximálna hrúbka jej ochrany bola 22 mm.
Trup BMD-1 mal dĺžku iba 5,4 m a šírku o niečo viac ako 2,5 m. Bojová hmotnosť celého vozidla bola stanovená na 7,2 t. Predná hemisféra. Vyžadovala sa tiež všestranná ochrana proti 7,62 mm pancierovým strelám. Úroveň ochrany BMD-1 teda do určitej miery zopakovala charakteristiky BMP-1. Pristávacie vozidlo bolo nižšie ako vozidlo pechoty iba z hľadiska sily jeho čelného panciera. Kompaktnejšie telo zo zliatiny ABT-101 malo zároveň zhruba polovicu hmotnosti z oceľového tela použitého na BMP-1.
Neskôr bolo na podvozku BMD-1 vytvorené nové výsadkové bojové vozidlo s iným bojovým priestorom a zbraňami. Hliníkové puzdro zároveň neprešlo zásadnými zmenami - BMD -2 sa v skutočnosti od svojho predchodcu líšil iba zbraňami a niektorými vnútornými zariadeniami. V polovici osemdesiatych rokov sa do série dostal úplne nový stroj BMD-3, vytvorený na základe rôznych myšlienok a riešení. Napriek tomu bol v tomto projekte široko používaný moderný hliníkový pancier.
Pancierová ochrana BMP-3. 1 - horná predná časť (18 mm ABT -102); 2 - zygomatický list (60 mm ABT -102); 3-čelný priemet veže (16 mm BT-70SH + 70 mm vzduchová medzera + 50 mm ABT-102); 4 - strecha veže (18 mm ABT -102); 5 - zadná časť veže (43 mm ABT -102); 6 - strecha (15 mm ABT -102); 7 - posuv (13 mm ABT -102); 8 - dno (10 mm AMG -6); 9 - doska (43 mm ABT -102) 10 - list výklenku (15 mm ABT -102): 11 - spodná doska (43 mm ABT -102); 12-spodná predná časť (10 mm BT-70SH + 70 mm vzduchová medzera + 60 mm ABT-102); 13-stredná predná časť (10 mm BT-70Sh + 70 mm vzduchová medzera + 12 mm BT-70Sh + 60 mm ABT-102). Obrázok Btvt.nador.ru
Hliník a oceľ pre pechotu
V osemdesiatych rokoch súbežne so sľubným BMD-3 vzniklo nové bojové vozidlo pechoty BMP-3. Pri jeho vytváraní Kurgan Special Design Bureau of Mechanical Engineering zohľadnil potrebu zvýšenia úrovne ochrany v súvislosti s vývojom zbraní pre ľahké obrnené vozidlá potenciálneho nepriateľa. Bolo potrebné poskytnúť ochranu pred 30 mm škrupinami, ale zároveň zabrániť neprijateľnému zvýšeniu hmotnosti. Riešenie takýchto problémov priamo súviselo s aplikáciou novej rezervácie.
BMP-3 dostalo oddelené pancierovanie, postavené na základe hliníkových častí zo zliatiny ABT-102 a pancierovej ocele BT-70Sh. Horné predné a zygomatické časti tela sú vyrobené z hliníka a majú hrúbku 18, respektíve 60 mm. Mierne dopredu naklonená stredná predná strana obsahuje 10 mm oceľ, 70 mm vzduchovú medzeru, 12 mm oceľový a 60 mm hliníkový plech. Spodná časť má podobnú štruktúru, ale zaobchádza bez vnútorného oceľového plechu. Boky sú zostavené z plechov ABT-102 s hrúbkou 15 a 43 mm. Strecha, zadná časť a zadná časť majú hrúbku 15, 13 a 10 mm. Čelo veže dostalo ochranu vo forme 16 mm ocele, 70 mm vzduchu a 50 mm hliníka. Ďalšou ochranou čelného výčnelku je štít odrážajúci vlny vyrobený z pancierovej ocele malej hrúbky.
Rozmiestnené a homogénne brnenie BMP-3 poskytuje všestrannú ochranu pred ručnými zbraňami veľkého kalibru. Čelný výčnelok odolá streľbe z 30 mm kanónu z dosahu 200 m. Naraz boli ponúkané aj rôzne prídavné zariadenia na zvýšenie úrovne ochrany. Horné panely boli určené na zlepšenie balistickej ochrany a špeciálne výbušné reaktívne pancierovanie pomohlo odolávať ostreľovaniu z protitankového granátometu.
Obrnené autá Typhoon-K v prehliadkovej línii. Fotografia ministerstva obrany Ruskej federácie / mil.ru
Trup BMP-3 má dĺžku 7,14 m a šírku asi 3,3 m. Bojová hmotnosť vozidla ako celku je 18,7 t. Súčasne je hmotnosť pancierového trupu z ocele a hliník nepresahuje 3,5 tony. Podľa známych údajov použitie zliatiny ABT-102 poskytlo zníženie hmotnosti puzdra takmer o tretinu v porovnaní s oceľovou jednotkou s rovnakou úrovňou ochrany. Pomerne hrubé hliníkové plechy navyše umožnili zostavenie tuhého tela bez oddelených konštrukčných prvkov, čo viedlo k ďalšej úspore hmotnosti.
Oceľ a keramika
Ďalší vývoj spôsobov ochrany vedie k novým variantom obrnených vozidiel, ktoré sa vyznačujú pomerne vysokou odolnosťou voči hlavným hrozbám. Domáce autá rodiny Typhoon-K, ktoré v posledných rokoch vytvoril podnik KamAZ, možno považovať za dobrý príklad. Vo viacerých projektoch tejto línie bolo možné získať veľmi pozoruhodné výsledky v oblasti ochrany.
Pancierové trupy vozidiel Typhoon-K dostávajú kombinovanú ochranu. Používa sa pomerne tenký vonkajší plech, pod ktorý sú umiestnené keramické dlaždice so špecifikovanými vlastnosťami. Spodná vrstva brnenia je hrubší oceľový plech. Pri zasiahnutí takého balíka guľka alebo šrapnel prerazí vonkajšiu vrstvu, pričom minie časť energie a keramika ju brzdí. Oceľ a keramika majú navyše rôzne parametre pevnosti a tvrdosti, čo vyvoláva zničenie škodlivého prvku. Úlomky strely a keramiky drží na svojom mieste vnútorný oceľový plech.
Krmivo obrneného auta KamAZ-63969 po testoch streľby. Foto OJSC "KamAZ" / Twower.livejournal.com
Jednou z prvých boli tzv. zborového obrneného auta KamAZ-63969. Jeho kombinované brnenie vydržalo streľbu zo 14,5 mm zbraní. K dispozícii bol aj variant s menej výkonným pancierom, ktorý chráni pred guľkami 12,7 mm. Táto verzia obrneného auta zvládla všetky testy, ale zákazníka nezaujala. Do série išla ukážka s názvom „Typhoon K-63968“, ktorá sa líšila rozložením a charakteristikou rezervácie. Architektúra ochrany však zostáva rovnaká a umožňuje použitie keramických dlaždíc.
Sériový "Typhoon-K" má trup s dĺžkou o niečo menšou ako 9 m a šírkou asi 2,5 m. Celková hmotnosť vozidla s nákladom až 2,6 t presahuje 24,7 t. Je možné ťahať príves s hmotnosťou do 8 ton. Hmotnosť samotného krytu výrobca neuvádza.
Ďalší variant kombinovaného pancierovania pomocou keramických materiálov bol implementovaný v projekte Typhoon K-53949, známom tiež ako Typhoon 4x4 a Typhoonok. V tomto prípade sú keramické dosky umiestnené medzi pláty hliníkového panciera. Táto ochrana zodpovedá úrovni 3 štandardu STANAG 4569 a odolá 7,62 mm pancierovým puškám.
Obrnené auto „Typhoon K-53949“s ľahkým pancierovaním. Foto autor
Typhoon 4x4 dostal kapotovanú karosériu s celkovou dĺžkou necelých 6,5 m a šírkou asi 2,5 m. Pohotovostná hmotnosť takéhoto auta je 12 ton, ďalšie 2 tony predstavujú užitočné zaťaženie. Rovnako ako v prípade väčšej vzorky sa vývojári neponáhľajú objasniť hmotnosť samotného tela a jeho ochranu, čo nám neumožňuje úplne posúdiť hmotnostnú dokonalosť dizajnu.
***
V dávnej minulosti čelili konštruktéri obrnených vozidiel vážnemu problému v podobe priameho vzťahu medzi úrovňou ochrany a hmotnosťou. Obrnené vozidlá s oceľovými trupmi mohli vykazovať vysokú odolnosť voči škodlivým prvkom iba s primeranou hmotnosťou. Neskôr však rozvoj metalurgie a vznik nových zliatin umožnil vyriešiť tieto problémy, kvôli ktorým sa u nás i v zahraničí objavil značný počet bojových vozidiel, kombinujúcich nízku hmotnosť a dobrú ochranu.
Prvým riešením problému hmotnosti a ochrany boli zliatiny hliníka, ktoré bolo možné použiť samostatne aj v kombinácii s inými materiálmi alebo dokonca s prídavným sklopným pancierom. Potom sa objavila nová keramika, vhodná aj na vytvorenie kombinovanej ochrany. Vývoj kovov a keramických materiálov pokračuje a vedie k vzniku nových možností ochrany.
Je ľahké vidieť, že pokusy o zníženie hmotnosti automobilu pri dobrej ochrane viedli v polovici šesťdesiatych rokov k vážnym výsledkom. Hliníkové a oceľové pancierovanie BMP-1 a po ňom BMP-2 mohlo posádku ochrániť pred delostreleckými nábojmi malého kalibru. V nasledujúcom projekte BMP-3 kombinácia rôznych materiálov a prítomnosť vzduchovej medzery umožnila opäť zlepšiť ochranu. V súčasnej dobe sa takýto vývoj vyvíja a vedie k novým pozoruhodným výsledkom.
Povojnový rozvoj materiálovej vedy, ktorý viedol k vzniku nových zliatin a nekovových materiálov, dal vážny impulz k vývoju obrnených bojových vozidiel rôznych tried. Inžinieri dokázali zlepšiť ochranné vlastnosti svojich vozidiel bez výrazného zvýšenia hmotnosti. Výsledné zariadenie je stále v prevádzke v mnohých krajinách a všetky nové projekty sú vytvárané s prihliadnutím na existujúce skúsenosti. Zároveň by sa dalo očakávať, že vo vzdialenej budúcnosti sa objavia zásadne nové materiály, ktoré opäť zlepšia vlastnosti obrnených vozidiel, a budú sa opakovať procesy posledných desaťročí.
