Бронирование военной автомобильной техники

ВОЕННАЯ МЫСЛЬ № 10/2010, стр. 41-46

Бронирование военной автомобильной техники

Полковник запаса В.Ю. КОРЧАХ,

доктор экономических наук, кандидат технических наук

Подполковник А. В. СОШНИКОВ

Подполковник Р.В. РЕУЛОВ,

кандидат технических наук

АННОТАЦИЯ. Рассматриваются направления повышения эффективности бро-незащиты вооружения и военной техники, дается анализ имеющегося научно-технического задела по созданию броневых материалов для защиты военной автомобильной техники.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: броневая защита, вооружение и военная техника, военная автомобильная техника, бронематериалы, системы индивидуальной бронезащиты.

SUMMARY. The authors consider the ways of increasing effectiveness of armour protection of armaments and military equipment, present the analysis of existing scientific-and-technical reserve to create armour materials for protection of military vehicles.

KEYWORDS: armour protection, military vehicles, armour materials, system of individual armour protection.

ВОЕННАЯ автомобильная техника (ВАТ) является основным средством, обеспечивающим тактическую и оперативную подвижность войск и мобильных наземных объектов, и используется во всех видах вооруженных сил (ВС), родах войск, специальных войсках и службах. На нынешнем этапе развития системы вооружения и военной техники более 95 % образцов монтируется на автомобильных шасси.

Опыт локальных войн и вооруженных конфликтов конца XX - начала XXI века, результаты учений и оперативной подготовки ВС РФ свидетельствуют об изменениях, происходящих в практике применения войск (сил), оказывающих непосредственное влияние на направления развития ВАТ и на требования к автомобильным базовым шасси. Широкое использование ВАТ в элементах боевого порядка войск и важность решаемых ею задач обусловили возрастание интенсивности воздействия по ней обычного вооружения. Анализ боевого применения военной автомобильной техники показывает, что основным способом обеспечения ее живучести является проведение работ по конструктивной защите образцов ВАТ от воздействия обычных средств поражения (пуль, осколков), т. е. по их бронированию.

Проблема бронирования военной автомобильной техники не нова, она возникла еще в конце XIX - начале XX века с появлением первых колесных бронированных машин - бронеавтомобилей, прообразом которых следует считать бронированный паровой трактор с прицепом, созданный в Великобритании для боевого применения в Англо-бурской войне 1899-1902 годов. Пионером же среди отечественных машин подобного класса, поступивших на вооружение русской армии, является бронеавтомобиль, разработанный в 1904 году подъесаулом Сибирского казачьего полка М.А. Накашидзе, собранный во Франции и в 1905 году доставленный в Россию. В Первую мировую войну началось массовое применение отечественных бронеавтомобилей в боевых действиях. При этом наша страна опережала все остальные воюющие державы как по качеству машин (включая качество броневой защиты), так и по тактике их боевого применения. Начиная с марта 1918 года бронеавтомобили широко использовались на фронтах Гражданской войны, к моменту окончания которой Красная Армия имела в своем составе более 300 таких машин 22 различных марок, изготовленных в период 1914-1920 годов в основном на отечественных заводах. В ходе Великой Отечественной войны в боевых действиях активно использовались более 16 000 бронеавтомобилей 1928-1945 годов выпуска; для их защиты применялись различные виды брони, а в ряде случаев - котельное железо и обычная сталь толщиной 4-8 мм.

Расширение круга задач, решаемых военной автомобильной техникой в современных локальных войнах и вооруженных конфликтах, с одной стороны, и наблюдаемое в последние десятилетия динамичное развитие обычных средств поражения - с другой, обусловили существенное расширение номенклатуры объектов, подлежащих бронированию. «Броня на колесах» перестала быть конструктивной особенностью исключительно боевых машин. Возникла потребность в броневой защите военной автомобильной техники, решающей задачи обеспечения боевых действий. Следствием повышения требований к броневой защите ВАТ явилась необходимость поиска новых, перспективных технологических подходов к бронированию, обеспечивающих безопасность экипажа и сохранность внутреннего оборудования и груза.

Для защиты от обычных средств поражения автомобили «Урал-4320» и КамАЗ-4310 были оснащены локальной броневой защитой, также были созданы модификации автомобилей «Урал-532303» и «Урал-432009» с бронекабиной и бронированный автомобиль ГАЗ-3937-21. Однако данные разработки позволяют защитить только водителя и старшего машины при эксплуатации ВАТ с бронекабиной, а также частично - личный состав и перевозимые материальные средства при использовании локальной броневой защиты автомобилей. В то же время исходя из многообразия задач, выполняемых военной автомобильной техникой, можно сделать вывод о необходимости иметь на вооружении ВАТ с броневой защитой и без нее в соотношении один к одному, поскольку при выполнении тождественных боевых задач автотехника может быть использована для снабжения материальными средствами и первого эшелона (подвоза боеприпасов, продовольственного и вещевого имущества), и глубокого резерва. Для обеспечения воинских формирований, находящихся в первом эшелоне, начальник соответствующей службы получает материальные средства с базы хранения (склада), расположенного в тылу (для перевозки используется ВАТ без броневой защиты), а после их доставки осуществляет подвоз к передовой, где уже требуются автомобили с броневой защитой.

Перевод военной автомобильной техники ВС РФ только на образцы, имеющие броневую защиту, повлечет за собой ряд дополнительных расходов на их изготовление и эксплуатацию. Поэтому предлагается подход к бронированию ВАТ, базирующийся на отечественном и зарубежном научно-техническом заделе в области бронезащиты (в том числе для личного состава) от обычных средств поражения. Анализ имеющегося опыта в области создания броневых материалов показывает, что наиболее перспективные направления повышения эффективности бронезащиты вооружения и военной техники (ВВТ) и личного состава на сегодняшний день связаны с созданием: защитных структур нового поколения путем разработки броневых материалов и гетерогенной брони из легких сплавов (в том числе алюминиевых и титановых); арамидных тканей и волоконно-композитных материалов на основе высокомолекулярных полиэтиленовых волокон; нового поколения высокопрочных материалов на основе нанотехнологий; бронеэлементов из ударостойких керамических материалов.

Применение алюминиевых сплавов объясняется рядом их существенных преимуществ перед сталью, к числу которых относятся высокая технологичность при выплавке и возможность проведения всех видов горячей и холодной деформации и механической обработки, что позволяет снизить трудоемкость производства конструкций. Эффективность использования алюминия также определяется его превосходством перед стальной броней при обеспечении защиты от бронебойных пуль калибра 12,7 и 14,5 мм, а также от малокалиберных снарядов. В то же время нельзя сказать, что потенциальные возможности броневых алюминиевых сплавов реализованы в полной мере, поскольку существующие серийные технологии их изготовления не позволяют обеспечить достаточную твердость для достижения высокой противоснарядной и проти-вопульной стойкости. Эффективное применение алюминиевых сплавов в перспективных системах индивидуальной бронезащиты (СИБ) и ВВТ непосредственно связано с возможностями принципиального повышения их прочности, например до уровня титана, при этом известные традиционные способы упрочнения (металлургические, термические, деформационные) решить эту задачу, очевидно, не могут, хотя исследования в данных направлениях в мире проводятся очень активно. Большие возможности представляют технология гранулирования, т. е. сверхбыстрого охлаждения высоколегированного твердого раствора, при котором возможно получение высокой твердости проката, а также способы получения достаточно толстых упрочненных поверхностных слоев с твердостями, достаточными для разрушения и деформации сердечника пули. В качестве противопульной защиты оказалось весьма эффективным применение титановой брони, и на сегодняшний день ей практически нет альтернативы при защите от пистолетных пуль со стальным сердечником. Перспективным направлением совершенствования технологий броневых титановых сплавов является создание градиентной слоистой титановой брони, обладающей повышенной твердостью.

Альтернативой традиционным броневым материалам является броня, состоящая не из металла, а из дискретно-тканевых бронематериалов {арамидных нитей), обладающих эффектом разворота пуль на 60-90 градусов, - своеобразная укладка волокон (особое сплетение нитей, напоминающее рыбью чешую) заставляет пулю при попадании разворачиваться. Серьезный недостаток самых распространенных арамидных бронематериалов - их высокая чувствительность к атмосферным условиям. Во влажной среде их защитные характеристики снижаются в 2-3 раза. Кроме того, прочностные свойства указанных бронематериалов недостаточно высоки, а удельный вес повышен. Рекордными удельно-прочностными качествами обладают высокоориентированные полиэтиленовые волокна (ВПЭВ) нового поколения, удельные прочностные характеристики которых превосходят арамидные волокна типа тварон, кевлар, русар на 30-40 %. В отличие от арамидных волокон, требующих специальной гидрофобной обработки, ВПЭВ абсолютно устойчивы к воздействию влаги и многих химических реагентов. Чрезвычайно высокая способность высокоориентированных полиэтиленовых волокон к поглощению динамического удара выдвигает их в ряд самых совершенных материалов для создания современной композитной брони и средств индивидуальной бронезащиты. С учетом того, что плотность ВПЭВ не превышает 0,97 г/см3 (тогда как у лучших арамидных волокон - 1,44 г/см3), перспективные СИБ на их основе могут быть самыми легкими из всех возможных в ближайшие годы. В настоящее время за рубежом освоено и значительными темпами увеличивается производство ВПЭВ типа Spektra (США) и Dyneema (Нидерланды), на основе которых разработаны десятки типов СИБ - бронежилеты, бронешлемы, бронеэлементы для защиты шейно-ключичной и грудной области и др. Их важнейшим достоинством является малый вес при высоких показателях защиты - достаточно отметить, что общевойсковые бронешлемы из волокна Dyneema весят 0,9-1,0 кг, тогда как аналогичные арамидные - 1,3-1,4 кг (при этом стоимость производства этих волокон практически одинакова). Достоинства полиэтиленовых волокон обусловили их преимущественное использование в СИБ: материалы, армированные слоями полиэтиленовой нити, являются основой легких бронепластин, обеспечивающих защиту от стрелкового оружия при скоростях ударного воздействия пули до 800 м/с (такие пластины применяются в США для комплектации серийных армейских бронежилетов III класса защиты); во Франции организован промышленный выпуск боевых шлемов F-2, имеющих массу 1,3- 1,4 кг и обеспечивающих защиту от осколков при скоростях ударного воздействия 580-700 м/с; по уровню ударной прочности и легкости эти шлемы не имеют аналогов.

Внедрение полиэтиленовых волокон в производство СИБ нового поколения за рубежом носит целенаправленный характер и осуществляется в соответствии с концепциями и программами военных ведомств стран - членов НАТО. Учитывая данные зарубежных исследований, можно ожидать получение в ближайшее время макетных образцов бронепанелей и шлемов, имеющих массу не менее чем на 15 % ниже, чем у принятых на вооружение штатных образцов для заданного уровня противоосколочной стойкости. Исследование всего комплекса свойств композитов на основе полиэтиленовых волокон может выявить и абсолютно неизвестные качества этих материалов, в частности диэлектрические характеристики, стойкость к воздействию различных химических веществ. Возможно расширение области применения бронепанелей для плавучих бронежилетов, так как плотность полиэтиленовых волокон ниже единицы и они могут быть с успехом применены для СИБ личного состава военно-морских сил.

Благодаря нанотехналогиям, т е. возможностям конструирования структур на молекулярном и даже атомном уровне, в последние годы произошел прорыв в области материаловедения, при этом исследователи оперируют размерами менее 10-9 м. В данной области геометрических соотношений и размеров в структурах возникают квантовые взаимодействия и частицы имеют между собой качественно новые и значительно более сильные взаимодействия, что объясняет непонятные с точки зрения макромеханики и макрофизики явления. Ведущее место по инвестициям в эту сферу сейчас занимают США, на долю которых приходится примерно треть всех вложенных средств. В настоящее время нанотехнологии уже используются в военно-морских силах США, в частности для изготовления защитных костюмов, которые отличаются особой прочностью, надежностью и долговечностью.

Еще в 1985 году было открыто принципиально новое углеродное соединение - фуллерен, уникальные свойства которого инициировали широкий спектр исследований в данной области, а в 1991 году были получены длинные цилиндрические углеродные образования, получившие названия углеродных нанотрубок (УНТ), которые по характеристикам механических свойств (прочности на растяжение, удельной прочности, предельному растяжению и др.) превосходят такие материалы, как сталь, графит, углеродные волокна. В лабораторных условиях в США, Франции и Германии разработано несколько способов введения углеродных нанотрубок в полимерные волокна, в частности фирмой «Дюпон» - в арамидное волокно кевлар. Можно ожидать, что в результате интенсивно ведущихся разработок уже через несколько лет за рубежом будут созданы первые полупромышленные установки по производству таких волокон.

В интересах армии США ведутся разработки перспективных конструкций «жидкостных» бронежилетов, основанные на применении на-нотехнологий. Компонентом данных конструкций является жидкость, увеличивающая прочность материала. «Жидкая» броня состоит из твердых наночастиц, взвешенных в веществе на основе полиэтиленгликоля или глицерина, нетоксичных и сохраняющих свойства в довольно широком диапазоне температур. Еще одним компонентом жидкости являются твердые наночастицы, например оксида кремния, что позволяет снизить количество слоев основного баллистического материала, сохранив эластичность броневого пакета.

Изучение свойств УНТ в сопоставлении со свойствами промышленных углеродных и полимерных волокон свидетельствует о возможности создания нового поколения высокопрочных волокон, содержащих углеродные нанотрубки или целиком созданных из них.

Анализ работ по совершенствованию боеприпасов стрелкового оружия показывает, что их пробивная способность за последние десять лет сильно возросла и в ближайшие годы этот рост будет продолжаться. В связи с этим применение керамических материалов становится актуальным для создания средств бронезащиты по V классу (ГОСТ Р 50744-95). В то же время главным недостатком керамики является ее хрупкость, которая затрудняет выпуск брони с высокой живучестью, т. е. способностью выдерживать многократное попадание средств поражения при относительно малой площади разрушения. Учитывая противоречивость свойств керамики, броня на ее основе должна представлять собой комбинированную преграду, которая в силу специфики взаимодействия с пулей состоит из функциональных слоев, обеспечивающих дробление поражающего сердечника (керамический слой) и энергопоглощение фрагментов разрушенного керамического слоя и потока осколков поражающего средства (подложка).

Учитывая опыт применения военной автомобильной техники в локальных войнах и вооруженных конфликтах последнего десятилетия и выявленные при этом недостатки, связанные с бронированием ВАТ, а также имеющийся в России и других ведущих в военно-техническом отношении государствах мира научно-технический задел в области защиты личного состава от стрелкового оружия, осколков мин и гранат, предлагается разработать легкое эластичное защитное покрытие для ВАТ, которое по своим тактико-техническим характеристикам не только не уступит имеющимся средствам защиты от воздействия обычных средств поражения, но и превзойдет их по ряду характеристик (дистанция непробития, весовые характеристики (легкость), гибкость или мягкость, модульный принцип построения бронезащиты, стоимость).

Так как у ВАТ различные габариты, защитное покрытие должно быть универсальным. Для этого авторами по аналогии с индивидуальными средствами бронезащиты, состоящими из бронепластин на основе различных материалов (стали, титана, металлокерамики из карбида титана, молибдена или бора на связке никеля или кобальта, композитов из стекло-углеволокон на полимерных связках, многослойных композиций из различных по твердости и вязкости сортов стали или сэнд-вичевых композиций на основе разносортной стали с прослойками из пластических полимерных материалов), предлагается собирать данное покрытие из отдельных элементов с одинаковыми размерами. Это позволит в дальнейшем использовать такой своеобразный «бронежилет» для защиты легкового или грузового автомобиля, прицепов и полуприцепов в целом, а также отдельно для мест расположения водителя, старшего машины и экипажа. Так как ВАТ будет укрываться полностью, для управления машиной предлагается использовать внешние видеокамеры (они широко распространены в легковом автомобилестроении), что повлечет за собой увеличение визуального обзора местности с рабочего места водителя и старшего машины. Данные устройства также предлагается использовать в качестве приборов ночного видения, что позволит увеличить маскирующие свойства ВАТ. Нанесенные на защитное покрытие средства снижения заметности (в том числе нанострукту-рированные) позволят решить ряд проблем с маскировкой военной автомобильной техники как при выполнении поставленных перед ней задач, так и при оборудовании мест расположения подразделений.

Таким образом, анализ имеющегося научно-технического задела по созданию броневых материалов для защиты военной автомобильной техники показывает, что по ряду тактико-технических характеристик перспективным может рассматриваться легкое эластичное покрытие, применение которого позволит решить ряд задач, связанных с совершенствованием ее защищенности: обеспечить неуязвимость от воздействия обычных средств поражения как водителя и старшего машины, так и мест, предназначенных для перевозки личного состава и грузов; использовать данное покрытие на принятой на вооружение автотехнике, а также на перспективных образцах, по которым в настоящее время ведутся научные изыскания. Кроме того, покрытие может применяться при инженерном оборудовании районов расположения войск (пунктов управления, перекрытых щелей и т. д.), защите специального оборудования, смонтированного на автомобильных базовых шасси.

Военная Энциклопедия. М.: Воениздат, 1997. Т. 1. С. 582-585.

Коломиец М.В. Броня на колесах. История советского бронеавтомобиля 1925-1945 г.г. М.: Эксмо, 2007. С. 384.

http://www.niistali.ru/science/legk_bron.htm.

Нано- и микросистемная техника. От исследований к разработкам: сборник статей/под ред. П.П. Мальцева. М.: Техносфера, 2005. С. 592.


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