Композитная броня — это тип брони транспортного средства , состоящий из слоев различных материалов, таких как металлы , пластмассы , керамика или воздух . Большинство композитных доспехов легче, чем их цельнометаллический эквивалент, но вместо этого занимают больший объем при одинаковом сопротивлении пробитию. Можно спроектировать композитную броню более прочной, легкой и менее объемной, чем традиционная броня, но стоимость зачастую непомерно высока, что ограничивает ее использование особенно уязвимыми частями машины. Его основная цель — помочь победить осколочно-фугасные противотанковые (кумулятивные) снаряды.
HEAT представлял серьезную угрозу для бронетехники с момента его появления во Второй мировой войне . Легкие и небольшие кумулятивные снаряды, тем не менее, могли пробить сотни миллиметров самой прочной стальной брони . Способность большинства материалов противостоять кумулятивному нагреву подчиняется «закону плотности», который гласит, что проникновение струй кумулятивного заряда пропорционально квадратному корню из плотности гильзы кумулятивного заряда (обычно меди ), деленной на квадратный корень из целевой плотности. С точки зрения веса более легкие мишени более выгодны, чем более тяжелые, но использование большого количества легких материалов имеет очевидные недостатки с точки зрения механической конструкции. Некоторые материалы имеют оптимальный компромисс с точки зрения плотности, что делает их особенно полезными в этой роли. [2]
Самая ранняя известная композитная броня для бронетехники была разработана в рамках экспериментальной серии T95 армии США в середине 1950-х годов. T95 имел броню с кремниевым сердечником , которая содержала пластину из плавленого кварцевого стекла между катаными стальными пластинами. Останавливающее действие стекла превосходит стальную броню по толщине, и во многих случаях стекло более чем в два раза эффективнее стали по толщине. Хотя Т95 так и не поступил в производство, ряд его концепций был использован на M60 Patton , а на этапе разработки (как и XM60) броня с кремнистой сердцевиной, по крайней мере, рассматривалась для использования, хотя она не была особенностью производства транспортные средства. [2]
Первое широкое применение композитной брони, судя по всему, было на советском Т-64 . Он использовал броню, известную как комбинация K , которая, по-видимому, представляет собой армированный стекловолокном пластик, зажатый между внутренним и внешним стальными слоями. Благодаря механизму, называемому тиксотропией , смола превращается в жидкость под постоянным давлением, что позволяет придавать броне изогнутые формы. В более поздних моделях Т-64, а также в более новых конструкциях, для значительно улучшенной защиты используется заполнитель из смолы, наполненный карбидом бора . Советы также вложили значительные средства в реактивную броню , что давало им некоторую возможность контролировать качество даже после производства.
Среди стран НАТО и союзников наиболее распространенным типом композитной брони сегодня является броня Chobham , впервые разработанная и использованная британцами в экспериментальном танке FV 4211, который был основан на компонентах танка Chieftain . Чобхэм использует несколько невзрывоопасных реактивных броневых пластин (NERA), в которых слой эластомера (например, резины) находится между двумя пластинами стальной брони. Было показано, что это значительно увеличивает устойчивость к кумулятивным снарядам даже по сравнению с другими конструкциями композитной брони. Chobham был настолько усовершенствованным, что вскоре его стали использовать и на новом основном боевом танке (ОБТ) США M1 Abrams . Необходимость установки нескольких наклонных пластин вместе с внешним стальным слоем для защиты массива брони придает Challenger и Abrams их «плоский» вид.
У Советов и русских была композитная броня, аналогичная западной «НЕРА», с резиновыми прокладками между стальными пластинами. [3] Было подтверждено, что эта броня находится внутри брони «Супер Долли Партон» Т-72Б, но есть подозрение, что она находится и внутри Т-80А, поскольку маловероятно, что Советы установили бы худшую броню в свой «премиальный» танк. .
Броня Чобхэма поражает кумулятивные боеголовки, разрушая высокоскоростную струю, генерируемую боеголовкой. Внешняя стальная «взрывная» пластина детонирует снаряд и защищает композитный массив от взрыва, увеличивая способность брони к многократному попаданию. Пройдя через разрывную пластину, струя проникает в первую пластину НЕРА и начинает сжимать эластомер. Эластомер быстро достигает максимального сжатия и быстро расширяется, толкая две стальные пластины в противоположных направлениях. Именно движение стальных пластин нарушает струю, как за счет подачи большего количества материала на путь струи, так и за счет создания боковых сил, разрывающих струю. Эффективность системы была наглядно продемонстрирована в ходе «Бури в пустыне» , где ни один танк «Челленджер» британской армии не был потерян от танкового огня противника. (Однако один из них был уничтожен дружественным огнем 25 марта 2003 года, в результате чего погибли два члена экипажа после того, как HESH- снаряд взорвался на командирском люке, в результате чего в башню попали осколки с высокой скоростью . [4] ) Броня типа Чобхэм в настоящее время находится в стадии разработки. третьего поколения и используется на современных западных танках, таких как британский Challenger 2 и американский M1 Abrams . «Абрамс» также уникален тем, что в нем используются броневые листы из обедненного урана в сочетании с композитной броней, что повышает общую защиту машины. Leopard 2A4 аналогичен использованию вольфрамовых вставок.
Все современные основные боевые танки третьего поколения используют в своей конструкции композитные массивы брони. Хотя многие из этих машин имеют композитную броню, постоянно интегрированную с машиной, японские ОБТ Type 10 и Type 90 Kyū-maru , французский Leclerc , иранский Karrar , турецкий Altay , индийский Arjun , итальянский Ariete и китайские Type 96/98 и Type 99. В танках используется модульная композитная броня, в которой секции композитной брони можно легко и быстро заменять или модернизировать с помощью модулей брони. Использование модульной конструкции композитной брони обеспечивает гораздо более эффективную и простую модернизацию и замену брони.
Советские/российские основные боевые танки, такие как Т-90, Т-80 «Ус» и китайские Тип 96/99, используют композитную броню в тандеме с взрывоопасной реактивной броней (ДЗА), что затрудняет уничтожение кумулятивных боеприпасов, таких как кумулятивные снаряды и ракетные боеголовки. пробить лобовую и часть бортовой брони. Самые совершенные версии этой брони, такие как броня «Реликт» и «Контакт-5», обеспечивают защиту не только от кумулятивных зарядов, но и от проникающих кинетических зарядов, используя силу взрыва для разрыва снаряда.
Накладная броня также использовалась в сочетании с композитной броней для обеспечения повышенной защиты и замены существующих композитных массивов на транспортном средстве. Немецкий Leopard 2A5 отличался характерными модулями ламинированной брони с наконечниками стрел, которые устанавливались непосредственно на композитные элементы башни, что значительно повышало защиту по сравнению с предыдущей моделью 2A4.
С тех пор композитную броню начали применять на небольших транспортных средствах, вплоть до автомобилей размером с джип . Многие из этих систем применяются в качестве модернизации существующей брони, что затрудняет их размещение по всей машине. Тем не менее, они часто оказываются на удивление эффективными; Модернизация канадских M113 с керамической броней MEXAS была проведена в 1990-х годах, после того как стало понятно, что она обеспечит большую защиту, чем недавно построенные БМП, такие как M2 Bradley . [ нужна цитата ]
В 2004 году американец Марвин Химейер использовал специальную композитную броню на своем бульдозере Komatsu D355A («который он называл MK Tank, а в популярной культуре — Killdozer»), который он использовал в ярости в ответ на спор с городом, в котором он жил. вопрос зонирования. Броня, в некоторых местах толщиной 1 фут (30 см), состояла из слоя бетона , зажатого между слоями стали , что успешно делало автомобиль неуязвимым для огня из стрелкового оружия и небольших взрывчатых веществ, используемых правоохранительными органами в попытке остановить автомобиль. .