БАШНЯ «КВАРЦ»
Согласно Михаилу Барятинскому в его книге «Т-72: Уральская броня против НАТО» (Т-72: Урал против НАТО), Т-72 начал получать башню «Кварц» с 1977 года, что означает, что все эти башни были установлены на модель Т-72 «Урал-1», поскольку производственный срок эксплуатации «Урала-1» составлял с декабря 1975 по июль 1979 года. Ранние партии башен имели броню «Кварц», но также имели удлинитель для второй оптики оптического совпадающего дальномера TPD-2-49. На фотографии ниже, сделанной с парада во время учений «Запад-81» в СССР, показаны танки Т-72 «Урал-1» с верхней броней glacis 80-105-20 и ранними башнями «Кварц».
В 1978 году новые серийные танки Т-72 «Урал-1» начали получать прицелы ТПД-K1 со встроенным лазерным дальномером. В новых башнях, построенных для этих танков, отсутствовал удлинитель для второй оптики оптического совпадающего дальномера TPD-2-49.
Башня «Кварц» с противонейтронной оболочкой (представлена в октябре 1983 года) имеет код продукта 172.10.073SB. Почти все эти башни были модифицированы по сравнению с существующими. Для удобства такие башни здесь обозначаются кодом 073SB.
Т-72А оснащался этой башней с начала своей военной службы в 1979 году, и продолжал выпускаться с этой башней еще пять лет, до 1984 года. В СССР производство башен «Кварц» продолжалось только для экспортируемых танков Т-72М и Т-72М1. Эта башня также производилась по лицензии за пределами СССР с теми же техническими характеристиками, поэтому башни таких танков были практически идентичны башням советских армейских моделей Т-72.
Композитная башня имеет литые броневые полости на каждой щеке, заполненные материалом, известным как «Кварц». «Кварц» переводится как «Кварц», поэтому кварц является основным ингредиентом, но точный состав этого соединения неизвестен. Основываясь на статье ARMOR journal, написанной Джеймсом Уорфордом, броня трофейных иракских танков Т-72М1 была тщательно проанализирована в США, но состав наполнителя еще не был раскрыт общественности. Уорфорд подчеркивает, что обычный песок, вероятно, не используется, и он предполагает, что название «Кварц» намекает на то, что может использоваться кварц, и напоминает об использовании кварцевого гравия в качестве ингредиента в комплектах дополнительной брони HCR2 во время Второй мировой войны. Статью о полной БРОНЕ можно прочитать здесь.
Согласно странице 4-5 статьи «Анатомия панцерзы. Polski czog PT-91 Twardy, Nowa Technika Wojskowa» («Anatomy of Armour. Польский танк PT-91 Twardy, журнал „Новые военные технологии“), опубликованный в апреле 2018 года Ярославом Вольским, наполнителем, используемым в башне Т-72М1, является спеченный кварц. В недавней переписке с мистером Вольски он сообщил, что вещество „Кварц“ готовится с использованием кварцевого песка. Его спекают в специальной печи при температуре 1200 ° C при высоком давлении. Полученный материал представляет собой цельный блок спеченной кварцевой керамики. Камешек, показанный на фотографии ниже, по-видимому, является отколовшимся фрагментом вставки „Кварц“ из башни Т-80Б (Obj. 219R), которая функционально идентична башне Т-72А.
Эти сборные монолитные керамические блоки затем используются в качестве литейной формы, вокруг которой заливается расплавленная сталь для формирования самой башни. Для удержания блока в нужном положении по центру формы в сборные блоки вмонтированы три выступающих бруска. После остывания стального корпуса башни бруски обрезаются вплотную к крыше башни. Использование спеченного кварца в качестве литейной формы вполне естественно, учитывая, что кварцевый песок уже является стандартным видом литейного песка, используемого для литья стали, а использование сборных блоков позволяет легко регулировать размеры композитной брони. Контуры выступающих планок видны на башне ниже. Фото из „Nowa Technika Wojskowa“, польского журнала военных новостей.
[float=right]
[/float]
Физико-механические свойства конкретной формы спеченного кварца, используемого во вставке „Кварц“, установить сложно не только из-за отсутствия подробной информации о процессе производства самого материала, но и из-за отсутствия информации о сырьевых ингредиентах. Основное внимание уделяется определению плотности керамического материала, поскольку это позволит нам определить площадную плотность брони башни и найти массовый коэффициент полезного действия. Это, в свою очередь, позволит нам сравнить технологический уровень башни с аналогами, а также подтвердить или опровергнуть утверждения относительно брони башни.
Насыпная плотность товарного кварцевого песка составляет 1,2 г / см³, но плотность чистого твердого кварца составляет 2,6 г / см³ — высокая пористость песка обусловливает большую разницу в плотности. Согласно нескольким исследованиям, плотность спеченного кварца увеличивается с повышением температуры спекания, тогда как пористость уменьшается. Исходя из этого, гарантируется, что „Кварц“ будет иметь плотность от 1,2 г / см³ до 2,6 г / см³. Однако, помимо кварцевого песка, состав содержит обычные ингредиенты для литейных форм, такие как связующая глина и некоторые добавки. Согласно польскому документу „Odlewnictwo: Технология восстановления формы и rdzeni — skrypt nr 1747 Politechniki lskiej. Гливице, 1993“ („Литье. Технология изготовления форм и стержней — сценарий № 1747 Силезского технологического университета. Город Гливице, 1993“) что касается технологии литья, то 75-85 % керамических блоков „Кварц“, используемых в башнях польских танков Т-72М1, по массе составляли материалы, известные как „Литейный материал Sz01-III“, который представляет собой смесь, изготовленную из 70 % кварцевого песка и 30 % оксида алюминия и диоксида титана. Кроме того, 12-15 % составляла глина (связующий материал), а остальное представляло собой добавку, изготовленную из графита или заземленных электродов с водой.
Неясно, насколько точно этот польский рецепт „Кварца“ соответствует первоначальному советскому типу, и это может зависеть от того, какой объем передачи технологий потребовался для подготовки к польскому производству башен Т-72М1 с использованием местных производственных мощностей и оборудования. Из-за огромного изобилия кварцевого песка на коммерческом рынке приобретение сырьевых ингредиентов для пластин „Кварц“ не будет обременять бюджет, а сам процесс производства довольно прост для любой страны со скромной металлообрабатывающей промышленностью. Легкие предпосылки для производства этого типа брони, вероятно, были привлекательной чертой для государств-заказчиков во время холодной войны, поэтому неудивительно, что так много стран второго и третьего мира производили Т-72М1 по лицензии. Чрезвычайно выгодное соотношение характеристик и стоимости этого типа брони также сделало бы Т-72М1 весьма желанным.
Поскольку вставку „Кварц“ обычно описывают как броню „песчаной косы“ или „песчаного стержня“, может быть трудно оценить тот факт, что на самом деле это керамический блок, а броня башни Т-72А представляет собой простой трехслойный керамический сэндвич. Однако необходимо отличать его от „брони с кремнистым сердечником“, разработанной и испытанной армией США в конце 1950-х годов. Оба типа брони используют диоксид кремния в качестве основного ингредиента, но в броне с кремнистым сердечником используется плавленый кварц, а не спеченный кварц. Плавленый кварц — это стекло, а не керамика. Броня из плавленого кремнезема использует явление, описываемое как „упругий отскок“, для поражения кумулятивных зарядов и снарядов KE, что возможно только благодаря физическим свойствам стекла. Хотя о „Кварце“ известно мало, нет никаких сомнений в том, что его поведение не будет чем-то похоже на броню с кремнистым сердечником.
[float=left]
[/float]
Нет необходимости говорить, что трехслойная броня поможет ему достичь более высоких стандартов защиты от кумулятивных зарядов, чем гомогенная броня той же массы. Как отмечалось в случае с корпусом, композитный характер башни Т-72А также должен придавать ей дополнительный демпфирующий эффект против бризантных взрывчатых веществ и осколочно-фугасных головных частей, а также против ударной волны ядерных взрывов и радиации. Влияние начинки „Кварц“ на пенетраторы с длинными стержнями менее очевидно, но низкая плотность спеченного компаунда по сравнению с керамикой, такой как оксид алюминия и карбид кремния, не вселяет оптимизма.
Толщина башни Т-72А известна, но мы можем использовать тот же метод, который используется ЦРУ для определения толщины башни Т-72 „Урал“. Как упоминалось ранее относительно башни Т-72 „Урал“, ЦРУ определило толщину башни, сопоставив ее с известной длиной ствола соосного пулемета. Сравнивая схему, используемую ЦРУ, и схему из руководства по Т-72А, мы можем ясно видеть, что башня 73SB толще. Принимая длину ствола пулемета за 680 мм, мы обнаруживаем, что толщина литой стали вокруг ствола пулемета составляет 370 мм — чуть толще, чем на Т-72 „Урал“. Начало щеки башни непосредственно справа от соосного пулемета имеет длину примерно 514 мм, что на 8,2 % толще, чем на башне „Урала“. Отсутствие неметаллического наполнителя в изображении брони башни, по-видимому, является мерой безопасности.
Согласно чертежу, сделанному вручную, толщина башни составляет 514 мм в начале щеки и увеличивается примерно до 600 мм в области непосредственно перед башенкой командира. Согласно странице 159 „Боевые Машины Уралвагонзавода: Танк Т-72“, опубликованной Производственным объединением Уралвагонзавод, толщина LOS башни Т-72А с боковым углом 30 градусов составляет 530 мм.
Сечение брони Т-72А можно получить, обратившись к заводской чертежной схеме, показанной ниже. Толщина центральной части щек башни при боковом угле 38 градусов (III) составляет 540 мм. При боковом угле 30 градусов в той же точке толщина увеличивается на деление 540 мм на косинус 8 градусов, что составляет 545 мм. Эти цифры, по-видимому, довольно точно соответствуют цифре в 530 мм, указанной в справочнике по Уралвагонзаводу, а также в других источниках независимых российских историков, которые поочередно приписывают башне толщину либо 530 мм, либо 540 мм. Небольшая разница может быть объяснена незначительными дефектами литья. Спереди под углом 0 градусов толщина башни увеличивается с 564 мм в точке (III) до более чем 700 мм в середине щек башни (перед командиром и наводчиком) и увеличивается до 900—1000 мм по мере продвижения щеки к краю обитаемого пространства башни. Как показывают цифры толщины, соотношение толщины керамического наполнителя „Кварц“ и стенок полости башни из литой стали составляет 2,7 к 1.
Толщина одной только литой стали составляет 426 мм, что превышает толщину брони башни Т-72 „Урал“ в том же месте. Также важно отметить, что монолитную башню „Урала“ изначально было трудно закалять из-за ее большой толщины, в то время как стенки полости по отдельности тоньше, и поэтому они легко закаляются. Из-за этого литая сталь башни „Кварц“ должна обеспечивать несколько более высокую устойчивость к атаке КЭ.
Башня „Кварц“ Т-80Б очень похожа и даже имеет ту же среднюю толщину, но отличается соотношением элементов брони. Под углом 30 градусов к продольной оси та же точка на башне имела среднюю толщину 530 мм. Первый слой — 180 мм литой стали, затем 130 мм наполнителя „Кварц“, а затем еще 220 мм литой стали.
Общее изображение башни на чертежной схеме, похоже, совпадает с чертежом, взятым из руководства по эксплуатации Т-72А. На обоих чертежах показано, что щековая часть башни имеет толщину около 510 мм по краю, где она соединяется с зоной ослабления бронежилета, хотя на схеме, кажется, указано, что толщина зоны ослабления составляет 410 мм, а не 370 мм, как определено в руководстве. Однако эта деталь может быть объяснена небольшой асимметрией башни, поскольку на двух рисунках не изображена одна и та же сторона башни. С другой стороны, заводской чертеж был бы намного, намного точнее чертежа из руководства, поскольку первый представляет собой фактическое описание указанной толщины, а второй является просто иллюстративным.
Предметом фотографии является башня бывшего ГДР Т-72М1, приобретенного Швецией в начале 90-х и используемого для испытаний. Многие машины, закупленные Швецией в то время, до сих пор используются в качестве имущества OPFOR в учебных целях. Внимательно посмотрев на фото ниже, вы заметите, что башня проржавела на поверхностях разреза, но наполнитель сохранил свой первоначальный цвет и некоторое его количество выпало из полости. Стоит отметить, что эта конкретная реализация керамической брони гарантирует, что керамический компонент полностью ограничен по всем трем осям, что обеспечивает оптимальную производительность. Заводской чертеж подтверждает достоверность этой фотографии, о чем свидетельствует соотношение толщин наполнителя „Кварц“ и стенок из литой стали.
Соотношение стали к наполнителю 2,7 к 1 несколько необычно по сравнению с распределением толщин в башне Т-64 и Т-64А, в которых наполнитель имел почти такую же толщину, что и стальные стенки композитной бронированной полости. Малая толщина наполнителя в башне Т-72А указывает на то, что она обладает относительно низкой эффективностью по массе (ME), но относительно высокой эффективностью по толщине (TE) как против КЭ, так и против кумулятивных зарядов, поскольку основная часть работы по отражению обоих типов угроз по-прежнему выполняется за счет толщины литой стали брони.
Стоит отметить, что меньшая толщина стальных стенок полости по сравнению с монолитными стальными щеками башни Т-72 „Урал“ положительно влияет на защитные свойства брони, поскольку значительно улучшает прокаливаемость литой стали. Таким образом, стойкость самой литой стали к КЭ может быть выше.
Зона ослабления соосного пулеметного порта не изменилась в размерах, а толщина литой брони над зоной ослабления пулеметного порта была немного увеличена, но это увеличение не соответствовало напрямую увеличению толщины щек башни с начинкой „Кварц“. Таким образом, эта часть кожуха орудия лишь немного толще башни Т-72 „Урал“ в том же месте и может рассматриваться как дополнительная ослабленная зона по сравнению со щеками башни. Эта деталь едва различима на фотографии ниже (заслуга пользователя livejournal meteo), хотя ракурс фотографии не идеален.
В отличие от щек башни, внутренняя поверхность зоны бронекорпуса практически не имеет наклона. Геометрические нюансы конструкции башни в этом месте видны гораздо четче на фотографии ниже. Фотография представляет собой скриншот, взятый из этого видео башни Т-72, используемой для баллистических испытаний, выставленного в музее Парола.
Композитная башня „Кварц“ должна иметь коэффициент полезного действия по массе больше, чем гомогенная литая башня предшественника Т-72А, хотя этот коэффициент не обязательно может быть больше 1,0, и это важное различие, которое следует проводить из-за того факта, что предыдущая гомогенная башня была изготовлена из литой стали, а не из RHA, что дает ей коэффициент полезного действия по массе около 0,9. Относятся ли номера, присвоенные башне, к длинным стержням или APD, еще предстоит выяснить, поскольку в открытом доступе буквально нет научной литературы, описывающей броню „Кварц“ с соответствующей точки зрения. Тем не менее, по крайней мере, нет сомнений в том, что композитная башня „Кварц“ была бы более эффективной против кумулятивных зарядов, чем гомогенная сталь.
Как упоминалось ранее, общая физическая толщина центральной части щечной брони башни с бокового угла 30 градусов в точке (III) составляет от 545 мм (чертеж башни „Видзмин“) до 530 мм (различные источники). Для простоты будет взята средняя толщина 537 мм. В связи с тем, что дефекты литья должны наблюдаться только в стальной отливке, а не в литейном сердечнике „Кварц“, толщина наполнителя „Кварц“ должна быть достаточно постоянной, в то время как толщина стали будет варьироваться на более заметную величину. Таким образом, можно сказать, что из общей толщины 115 мм приходится на „Кварц“ и около 422 мм — на литую сталь. Что касается веса, расчетная плотность „Кварца“ (1,8 г / см³) подразумевает, что он весит столько же, сколько 26,4 мм стали, и имеет поверхностную плотность 207 кг / м². Литая сталь башни, конечно, весит столько же, сколько указывает ее толщина, и поверхностная плотность составляет 3313 кг / м². В общей сложности вес башни эквивалентен 448 мм стали, а поверхностная плотность составляет 3520 кг / м².
При фронтальном угле 0 градусов в той же точке торца башни (III) геометрия башни уменьшает толщину стали, но не наполнителя „Кварц“. Толщина литой стали составляет 418 мм, а толщина наполнителя — 146 мм. Общий вес башни должен быть эквивалентен 451 мм стали, а площадная плотность — 3540 кг/ м². Другими словами, броня при 0 градусах будет очень похожа на броню при 30 градусах. Таким образом, значительные различия в эквивалентности брони, приписываемые башне, не могут быть объяснены различиями в углах поражения.
Сергей Суворов сообщает, что броня эквивалентна 500 мм против подкалиберных бронебойных пуль и 560 мм против кумулятивных зарядов в своей статье „Танки Т-72: Вчера, Сегодня, Завтра“, опубликованной в июльском номере журнала „Техника и Вооружение“ за 2004 год.
Согласно „Боевые Машины Уралвагонзавода: Танк Т-72“, устойчивость башни Т-72А при угле наклона сбоку 30 градусов эквивалентна 410-мм RHA против снарядов APFSDS и 500-мм против ТЕПЛОВЫХ снарядов. Это подразумевает коэффициент полезного действия по массе 0,915, что, по сути, такое же, как у однородной литой стали.
Jarosaw Wolski reports in „Anatomia pancerza. Польский чолг PT-91 Twardy“ что башня Т-72М1 имеет 400-мм RHA при атаке КЭ и 500-мм RHA при атаке кумулятивными зарядами под углом 30 градусов сбоку, где физическая толщина LOS составляет 530 мм. Это подразумевает массовый коэффициент полезного действия 0,89 против угроз KE, который, по сути, такой же, как у однородной литой стали.
Вольски также утверждает, что спереди под углом 0 градусов броня эквивалентна 480-мм RHA против KE и 600-мм RHA против кумулятивных зарядов, где физическая толщина LOS составляет 650 мм. В этом месте (имеется в виду чертеж башни „Видзмин“) толщина наполнителя „Кварц“ составляет 146 мм, а толщина литой стали — 532 мм. Цифры Вольски подразумевают массовый коэффициент полезного действия 0,85, что в некотором роде хуже, чем броня под углом 30 градусов.
На странице 14 ноябрьского номера журнала „Техника и Вооружение“ за 2006 год упоминается, что в 1993 году в отчете, опубликованном в специализированном журнале „Воздушное пространство Германии“ А. Манном, говорится, что броневая защита Т-72М1 показала защиту, эквивалентную 420—480 мм катаной гомогенной брони при испытаниях против современных 105-мм и 120-мм боеприпасов из Западной Германии.
Устойчивость брони башни к современным ПТРК и снарядам с кинетической энергией всех видов все еще должна быть очень высокой, определенно достаточной, чтобы противостоять 105-мм ПТРК вплоть до 1980-х годов.
в броне и на стенках башни отслоилась краска». Новые экспериментальные 105-мм снаряды, предположительно разработанные в конце 1980-х годов, утверждали, что они «доработаны», чтобы соответствовать по характеристикам 120-мм снарядам, но не смогли пробить броню башни. Утверждается, что в результате удара образовалась лишь «небольшая выпуклость размером с тарелку» здесь из первых рук рассказывается о характеристиках бывших восточногерманских Т-72М1 во время канадских испытаний, которые, как было установлено, Согласно, броня корпуса была хуже, но все же вполне достойно, учитывая мощность испытанных боеприпасов. Если этот анекдотический отчет правдив, то эти испытания перекликаются с первоначальным родством между M111 «Хетц» и Т-72А, поскольку «Хетц» был способен поражать броню glacis с близкого расстояния, в то время как башня была фактически неуязвима.
Композитная башня «Кварц», по-видимому, эффективна против APFSD 3BM15. Это было продемонстрировано на хорошо известной испытательной мишени для башни Т-72М1 в Танковом музее Паролы, расположенном в Пароле, Финляндия. Метка (5) на фотографии ниже отмечает попадание снаряда 3БМ15 в левую щеку башни. Фото Андрея Смирнова.
Согласно табличке под башней в музее Парола, попадание снаряда было полностью остановлено, пробив многослойную броню всего на 170 мм. Это довольно странно, поскольку это означало бы, что снаряд успешно пробил внешнюю литую стальную стенку, но затем остановился, проникнув всего на дюйм в слой «Кварца». Чрезвычайно мелкий канал проникновения подразумевает, что керамический наполнитель «Кварц» каким-то образом разрушил весь пенетратор в результате поражения поверхности раздела, но это довольно абсурдно. Вместо этого, фотография пробивной полости крупным планом, показанная ниже, показывает, что снаряд 3БМ15 изначально создал чистый прямой туннель во внешней литой стальной стенке, но был отклонен вверх, когда достиг слоя «Кварц». Затем проникающее устройство целиком вонзилось в щеку башни. Весьма вероятно, что сотрудники музея измерили глубину только прямого туннеля во внешней стене из литой стали, что привело к вводящему в заблуждение результату.
Более убедительный ответ можно было бы получить, если бы были известны более подробные сведения об этом испытании, но, к сожалению, дальность (имитируемая или иная), с которой произошел выстрел, неизвестна, и нет никаких объяснений о том, как они определили глубину пробития. Внутренняя стенка башни, очевидно, не была разрезана для осмотра брони, поэтому они, должно быть, тыкали палкой в воронку от снаряда, пока не наткнулись на надежное сопротивление. Возможно, что палка касалась остатков пенетратора, встроенных в броню, подразумевая, что пуля успешно пробила внешнюю литую стальную стенку и наполнитель «Кварц», но остановилась где-то в литой стальной задней пластине. Также возможно, что при перфорации слоя «Кварц» хрупкая керамика подверглась измельчению, так что измельченные обломки снова заполнили отверстие и создали иллюзию неглубокого проникающего канала. С другой стороны, заявление на табличке может быть истолковано как означающее, что снаряд пробил внешнюю литую стальную стенку, прошел через слой «Кварц» и проник на 170 мм во внутреннюю литую стальную стенку, где и остановился. В любом случае, это практическое баллистическое испытание брони башни дало очень странный результат.
[/float]
[/float]
[/float]
[/float]
[/float]
[/float]
[/float]
[/float]
[/float]
[/float]
[/float]
