АЛЮМИНИЕВАЯ БРОНЯ БМД

Техника и вооружение № 11/2006 г., стр. 23-24

АЛЮМИНИЕВАЯ БРОНЯ БМД

(по материалам открытой печати и ОАО «НИИ Стали»)

Широкое использование алюминиевых сплавов стало одним из главных новшеств в конструкции БМД-1. Эффективность применения алюминиевого сплава определяется его превосходством перед стальной броней, когда речь идет о защите от бронебойных пуль калибра 12,7 и 14,5 мм, а также от малокалиберных снарядов. Кроме того, алюминий более технологичен, обеспечен сырьевой базой, хорошо сваривается, обладает лучшей противоминной и противоосколочной защитой. Алюминиевая броня при меньшем весе требует большей толщины броневых деталей, и жесткость цельноалюминиевого корпуса примерно в 10 раз выше, чем у корпуса из сравнительно тонких листов стальной брони. Это позволяет сваривать бронекорпуса без дополнительных элементов жесткости, за счет чего масса бронекорпуса может быть снижена при равной стойкости не менее чем на 25 %.

Вначале несколько слов о развитии алюминиевой брони за рубежом. В конце 1950-х гг. американцы использовали сплав 5083 для изготовления корпуса БТР М113. Сплав 5083 системы Al-Mg-Mn относится к обычным конструкционным сплавам средней прочности, применяется, скажем, в судостроении, но именно он стал своего рода первым поколением алюминиевой брони.

Следующим поколением стал специально разработанный в США алюминиевый броневой сплав 7039 системы Al-Zn-Mg. Этот сплав использовался при изготовлении бронекорпусов легкого танка М551 «Шеридан» и опытной БМПХМ723, а вместе со сплавом 5083 - при производстве БМП М2 «Брэдли». К броневым сплавам системы Al-Zn-Mg относился и разработанный в Великобритании сплав E74S, использовавшийся в легком аэромобильном танке «Скорпион» и бронемашинах на его базе, БРМ «Феррет-80». Во Франции был разработан собственный броневой алюминиевый сплав A-Z5-G, из которого выполнен бронекорпус БМП АМХ-10Р. Алюминиевые сплавы 5083 и 7020 использованы для изготовления корпуса и башни итальянской БМП VCC-80.

К третьему поколению, появившемуся в 1980-е гг., относят многослойные конструкции с использованием различных алюминиевых сплавов, заметно превосходящие по стойкости гомогенную броню. Зарубежные специалисты отмечали, например, трехслойную броню Al-Zn-Mg - Al-Zn-Mg-Cu - Al-Zn-Mg типа «Тристаро», которая, по оценкам, при равном уровне бронезащиты имела 68% веса сплава 5083, 79 % сплава 7020.

В СССР алюминиевые сплавы в качестве брони начали использоваться прежде всего в авиастроении в 1950-е гг. Броня АБА-1 (сплав В-95) применялась в качестве навесных плоских экранов и давала заметный выигрыш в весе по сравнению со стальными броневыми элементами. Однако эта броня совершенно не поддавалась сварке, что делало ее непригодной для применения в производстве бронекорпусов.

В конце 1950-х гг. перед московским филиалом ВНИИ-100 Минтрансмаша (в 1967 г. преобразован во ВНИИ Стали) поставили задачу изучить возможности использования легких сплавов, прежде всего алюминиевых, для изготовления бронекорпусов легких танков и бронемашин различного назначения. Соответствующие научно-исследовательские работы с 1959 г. велись под руководством И.И. Терехина, О.И. Алексеева, В.И. Лихтермана.

Кроме исследования различных алюминиевых сплавов потребовалась немалая работа по изучению технологических особенностей изготовления алюминиевых броневых деталей (по операциям разделительной резки, подготовки кромок под сварку, гибки, штамповки, термообработки и т.п.). Особенно тщательно проводились изучение процессов сварки алюминия и отработка технологии полуавтоматической сварки сравнительно толстых броневых алюминиевых деталей.

Первым практическим результатом этих работ и первым применением алюминия в танкостроении можно считать изготовление в 1961 г. в опытном порядке в филиале ВНИИ-100 корпуса плавающего танка ПТ-76 из конструкционного алюминиевого сплава Д20. Корпус прошел полный цикл ходовых и броневых (обстрелом) испытаний на Кубинском полигоне и показал перспективность применения алюминиевой брони для бронемашин легкого класса. Так, экономия веса для корпуса ПТ-76 по сравнению с корпусом из стальной брони составляла до 30% при одинаковой пулестойкости. При оценке результатов особо отмечалось, что благодаря значительному снижению веса применение алюминиевой брони наиболее целесообразно для плавающих и авиадесантируемых машин.

Второй этап работ был связан с разработкой КБ Волгоградского тракторного завода под руководством И.В. Гавалова легкого танка «объект 906» с 85-мм пушкой и корпусом из алюминиевого сплава при непосредственном участии специалистов филиала ВНИИ-100. К работам привлекли Волгоградский судостроительный завод, выпускавший для ВгТЗ бронекорпуса и башни. Дело ограничилось выпуском двух опытных образцов, хотя заводские и полигонные испытания опытных танков «объект 906» в 1962-1963 гг. подтвердили рациональность и перспективность выбранных решений. В ходе этих работ удалось отработать принципы конструирования бронекорпусов, организовать производственную базу, освоить технологические процессы изготовления деталей, сборки и сварки узлов и корпуса, термообработки и окончательной отделки корпуса, а также процессы контроля и приемки, начать оформление нормативно-технической документации на бронеконструкции из алюминиевых броневых сплавов.

Однако имевшиеся на тот момент и выбранные для экспериментальной оценки алюминиевые сплавы Д20, Амг61, АМг6 были адаптированы в качестве конструкционных для авиационной и других отраслей промышленности как конструкционные сплавы общего назначения и не могли обеспечить максимального эффекта при применении в бронировании наземных машин. Необходима была разработка специальной танковой алюминиевой брони. Эта работа велась в 1962-1965 гг. в филиале ВНИИ-100 под руководством Б.Д. Чухина бригадой специалистов института с привлечением институтов авиапрома ВИЛС, ВИАМ и МАТИ. В качестве свариваемой противопульной брони был предложен алюминиевый высокопрочный сплав системы Al-Zn-Mg, который в термообработанном состоянии обеспечивал оптимальное сочетание прочности и пластичности. После отработки металлургических техпроцессов и проведения экспериментальных работ по изготовлению и испытанию лабораторных и натурных макетов бронекорпуса сплав был стандартизирован под наименованием АБТ-101 (алюминиевая броня танковая) или под маркой 1901.

В 1964 г. в Волгограде были прекращены работы по плавающему легкому танку, ВгТЗ получил задание на проектирование и изготовление изделия нового класса - авиадесантируемой плавающей боевой машины десанта. Предварительный расчет массы, выполненный совместно СКВ ВгТЗ и специалистами филиала ВНИИ-100 для трех вариантов брони (стальная 2П, сплав Д20 и сплав АБТ-101), показали выигрыш в весе АЛЮМИНИЕВАЯ БРОНЯ БМДпри исполнении бронедеталей корпуса из сплава АБТ-101, а неброневых деталей из сплава АМг6. Основой бронеконструкции стал противопульный броневой сплав АБТ-101. Легкие сплавы были предложены и для других деталей - опорных катков, кронштейнов подвески и других механизмов из титанового сплава. Неброневая крышка люка десанта изготавливалась из магниевого сплава. Эти работы составили третий этап работ над алюминиевыми бронеконструкциями, а их результат воплотился уже в серийных машинах БМД-1, а затем БМД-2, БТР-Д, БМД-3.

Алюминиевое бронирование наземных машин было новым направлением, и организация серийного производства БМД-1 после ее принятия на вооружение потребовала активизации ряда НИР. Развернулись работы по обеспечению стабильного качества бронелиста АБТ-101 в условиях крупнотоннажного производства, разработке технологии изготовления прессованных профилей из сплава АБТ-101, расширению использования полуавтоматической сварки и выполнения ряда прямолинейных швов большей протяженности автоматической сваркой, переводу на полуавтоматическую сварку вместо ручной процесса приварки таких деталей, как бонки, скобы, кронштейны и т.п., разработке технологических процессов изготовления в крупных сериях таких узлов, как алюминиевые топливные баки, литые титановые кронштейны ходовой части, алюминиевые катки и др. В организации серийного производства БМД-1 на волгоградских тракторном и судостроительном заводах принимали участие ВНИИ Стали, Институт электросварки им. Патона и другие предприятия и НИИ Миноборонпрома, Минавиапрома, Минсудпрома.

Следующим важным этапом развития алюминиевой брони стало создание во ВНИИ Стали противоснарядного алюминиевого сплава АБТ-102 (марка 1903, руководители разработки Б.Д. Чухин, А.А. Арцруни) и слойного материала ПАС-1 (В.Ф. Каширин, Г.Н. Шленский) с применением сплавов 1901 и 1903. Эти материалы были использованы уже в БМП-3. А в конструкции корпуса и башни БМД-3, принятой на вооружение в 1990 г., использована алюминиевая броня марок АБТ-101 и ПАС, а также легкие сплавы для изготовления ряда узлов - баков, кронштейнов подвески, катков, крышек люков и т.п. Здесь же впервые на отечественной серийной бронемашине применены алюминиевые радиаторы моторной установки.

Литература

1. НИИ Стали. 60 лет в сфере защиты. Исторические очерки. М.: Правда Севера, 2002.

2. Лахтин Ю.М., Леонтьев В.П. Материаловедение. М.: Машиностроение, 1980.

Подготовил к печати С. Федосеев

Алюминиевый сплав Д20 содержит 6-7% меди, 0,4-0,8% марганца, а также 0,1-0,2% титана и до 0,2% циркония; высокое содержание меди, а также марганца и титана обеспечило Д20 высокую жаропрочность.

АБТ-101 представляет собой термоупрочняемый деформируемый сложнолегированный свариваемый сплав системы Al-Zn-Mg с суммарным содержанием Zn и Мд до 9% и их отношением 2:1 (почти в 2 раза больше, чем в зарубежных алюминиевых броневых сплавах).

Алюминиевый сплав АМг6 содержит 0,5-0,8 % марганца, 5,8-6,8% магния, относится к числу алюминиевых сплавов, хорошо обрабатывающихся давлением и свариваемых.


Для комментирования необходимо зарегистрироваться на сайте

  • <a href="http://www.instaforex.com/ru/?x=NKX" data-mce-href="http://www.instaforex.com/ru/?x=NKX">InstaForex</a>
  • share4you сервис для новичков и профессионалов
  • Animation
  • На развитие сайта

    нам необходимо оплачивать отдельные сервера для хранения такого объема информации