История разработки

В самой первой статье я коснулся темы установки динамической защиты на легкую бронетехнику, теперь же расскажу про отечественную динамическую защиту разных поколений подробнее. Про отечественную потому, что я имел с ней дело в живую. Про иностранную динамическую защиту я только читал, поэтому переписывать информацию пока смысла не вижу.

Динамическая защита «Контакт-1» разработана в 1982 году и принята на вооружение в 1985-м. Почему так поздно? Для этого надо опять немного обратиться к истории.

Как я уже писал в прошлых статьях, впервые кумулятивные боеприпасы применили немцы во второй мировой. Они имели неоспоримое преимущество перед каморными бронебойными снарядами — их бронепробиваемость не менялась на всей дальности стрельбы из-за потери кинетической энергии. Кроме того, технологическое совершенствование кумулятивных воронок позволяло увеличивать бронепробиваемость эффективнее и проще, чем у обычных бронебойных снарядов. Так, например, бронебойный снаряд для 122-мм пушки Д-25Т (устанавливалась на танки ИС-2 и ИС-3) на дальности 1 километр пробивает 145 мм брони, а кумулятивный снаряд для 90-мм пушки Cockerill Mk. III на этой же дальности пробивает 250 мм брони, при этом полная масса 122-мм выстрела составляла почти 32 кг, а масса 90-мм выстрела — всего 8,4 кг. Лавинообразное увеличение пробиваемости кумулятивных снарядов и гранат, быстро достигшее 300 мм, а потом и 400 мм, уже не позволяло использовать чисто стальную броню из-за непомерно возросшей массы танка. В итоге были начаты поиски различных решений уменьшения массы танка при сохранении уровня бронестойкости. Одним из таких решений была комбинированная броня — чередование слоев бронестали и композитных материалов (о ней тоже как-нибудь поговорим), другим — динамическая защита.

Различные исследования по динамической защите начались еще в 50-х годах, однако масштабные работы по ДЗ начинаются в СССР в 1960-х, когда появляется и проходит испытания первый вариант динамической защиты, условно называемый «ДЗ-68» или «литой ребристый нос». Сильно вдаваться в историю создания не буду, обозначив лишь общие сведения:

Результаты испытаний были следующими: из 31 выстрела по двум макетам зафиксировано всего 5 пробитий (16%). Ради чистоты эксперимента при стрельбе по ВЛД без кассет ЭДЗ из 8 выстрелов зафиксировано 6 пробитий (75%). Использование динамической защиты позволяло уменьшить на 40% массу ВЛД по сравнению с гомогенной стальной при сохранении одинаковой бронестойкости.

Использование комбинированной брони давало выигрыш по массе 25-30%, т.е. ДЗ была эффективнее на 10-15% по массе. Почему же ее не стали устанавливать на танки еще в конце 60х? На это есть несколько причин.

1. Уже испытанная и пошедшая в серию комбинированная броня Т-64А гарантированно не пробивалась 105-мм пушками стран НАТО, т.е. не было необходимости переделывать технологию производства ОБТ, 10% экономии массы ВЛД при этом существенной роли оказать не могли.

2. Комбинированная броня устанавливалась и на корпус, и на башню. ДЗ испытывалась только в варианте установки на корпус, и конструкцию башни под такую ДЗ никто не прорабатывал.
Предрассудки отдельных личностей, считавших что обвешивать танк взрывчаткой — это гарантированно его угробить. Маршал бронетанковых войск А.Х. Бабаджанян заявил: «Я ничего и никому не позволю взрывать. Ни одного грамма взрывчатки на корпусе танка не будет!». На этом испытания ЭДЗ и закончились.

3. И интересный факт: среди шестнадцати человек, участвовавших в испытаниях от п/я А-3595 в Челябинске, был Блейзер Г. А., который потом эмигрировал в Израиль. А в начале 80-х израильский концерн Rafael разрабатывает динамическую защиту «Blaser» для установки на танки М48 и М60. Правда, я думаю что это просто совпадение, т.к. работами у израильтян руководил Манфред Хельд.

А потом начались арабо-израильские войны и Афганистан. Оказалось, что пробиваемость кумулятивных снарядов уже превысила возможности комбинированной брони, а дальнейшее наращивание слоев все так же упирается в увеличение габаритов и массы. Вот тогда и настал звездный час динамической защиты, т.к. установка ее поверх комбинированной брони позволяет получать плюшки обоих решений.

Принцип работы

Попадая в корпус контейнера, кумулятивный боеприпас детонирует и образующаяся кумулятивная струя попадает в элементы динамической защиты. Скорость кумулятивной струи составляет 7-10 км/с, поэтому она имеет достаточный импульс для детонации ПВВ. Это очень важный момент, что не огонь, не температура или что-то еще вызывает инициацию ВВ в пластине, а импульс, обладающий необходимой энергетикой.

Взрыв ПВВ метает стальные крышки ЭДЗ в два направления — навстречу и вдогон струе. Т.к. кумулятивная струя имеет очень малую поперечную устойчивость, ее отклонение или фрагментация значительно снижают ее пробиваемость. Поэтому метаемые пластины влияют следующим образом:

► кумулятивная струя многократно пробивает тонкую пластину, которая во время своего движения подставляет струе еще непробитые участки. Таким образом большая часть энергии струи уходит на пробитие все новых участков тонкой броневой пластины;

► пластина, двигаясь под углом к кумулятивной струе, бьет по ней и дестабилизирует поток струи, распыляет ее, чем еще больше увеличивает эффект противодействия.

Надо отметить тот факт, что указанные выше толщины пластин ЭДЗ, а также толщина слоя ВВ и его количество выбираются не просто так, а рассчитывается по методу Герни для оптимальной скорости метания. Исходя из опытов, проводимых в других странах (М. Хельд, М. Измаил), очень похоже, что соотношение 2.3/5.4/2.3 дает практически максимальную производительность для такой конфигурации ЭДЗ.

Также надо отметить то, что в одном модуле К-1 находится два ЭДЗ, поэтому на струю воздействуют не две, а четыре метаемые пластины. Из-за этого ДЗ «Контакт-1» куда эффективнее ДЗ «Блайзер» и аналогичных.

Конструктивные особенности, влияющие на эффективность.

Начнем, пожалуй, с размещения на броне. Коробки с ЭДЗ монтируются на броню таким образом, что с лобовой проекции они перекрывают друг друга, и практически на всех реальных углах встречи снаряда с ДЗ, струя встречает несколько пластин на своем пути.

Еще одним фактором является угол установки контейнеров К-1 относительно горизонта. Угол наклона ВЛД трех основных танков на тот момент (Т-64, Т-72 и Т-80) одинаков и равен 68 градусов. Китайцы проводили исследования эффективности К-1, подрывая 54-мм кумулятивный заряд под разными углами к пластинам. Результат очевиден — наибольшую эффективность ЭДЗ проявляет на углах прихода струи, близких к 70%.

Как видно из графика, при попадании струи по нормали, один элемент ДЗ практически не оказывает снижения пробиваемости (всего на 12%), однако при попадании под углом 68 градусов снижение бронепробиваемости составило 75%.

Третий фактор — это V-образная тандемная схема расположения двух элементов ДЗ внутри одного блока. Такая форма значительно повышает эффективность блока при тех же углах обстрела.

V-образное расположение ЭДЗ уменьшает на 55% (согласно заявлениям НИИ Стали) пробитие при угле 0 градусов, и на 80% при угле 60 градусов. При угле 68% техническая эффективность достигает максимума 90%. Конкретно угол (9 градусов) наклона элементов ДЗ на саму эффективность не влияет (проверялись углы 5-21 градусов), она уверенно держится на уровне 85-90%, поэтому выбран он был, скорее всего, исходя из каких-то конструктивных соображений.

Также отмечу, что эффективность К-1 очень сильно разнится от вида прилетающего в него боеприпаса. Для легких ручных РПГ ее максимальное значение составляет уже упомянутые 90%, для ПТУРов немного ниже — около 80%, а вот для тяжелых танковых 125-мм кумулятивных снарядов всего 58%. Возможно, это связано с тем, что танковые кумулятивные снаряды имеют массивный длинный конус в головной части, который мешает нормальному метанию стальной пластины ЭДЗ.