Реактивная броня — это тип брони транспортного средства, используемый для защиты транспортных средств, особенно современных танков, от кумулятивных зарядов и упрочненных кинетических проникающих боеприпасов . Наиболее распространенным типом является взрывная реактивная броня (ERA), но варианты включают самоограничивающуюся взрывную реактивную броню (SLERA), неэнергетическую реактивную броню (NERA), невзрывную реактивную броню (NxRA) и электрическую броню. Модули NERA и NxRA могут выдерживать множественные попадания, в отличие от ERA и SLERA.
Когда кумулятивный заряд ударяет по верхней пластине брони, происходит детонация внутреннего взрывчатого вещества, в результате чего наносится тупой урон, который танк может поглотить.
Реактивная броня предназначена для противодействия противотанковым боеприпасам, которые пробивают броню, а затем либо убивают находящийся внутри экипаж, либо выводят из строя жизненно важные механические системы, либо создают отколы , выводящие из строя экипаж, или все три сразу.
Реактивную броню можно победить несколькими попаданиями в одно и то же место, например, с помощью оружия с тандемным зарядом , которое выстреливает два или более кумулятивных заряда в быстрой последовательности. Без тандемных зарядов попасть точно в одно и то же место дважды гораздо сложнее.
Австралийцы были первыми, кто задокументировал и разработал методы разрушения и распространения струи кумулятивного снаряда для снижения его проникающей способности. В отчете от июня 1944 года из Лаборатории по производству взрывчатых веществ фабрики взрывчатых веществ Мэрибирнонг были изложены оперативные требования к защите от кумулятивных зарядов. Основное внимание уделялось японским кумулятивным снарядам калибра 75 мм, которые использовались против танков союзников на Тихом океане. Разрушительное действие кумулятивного заряда было идентифицировано как струя, движущаяся с высокой скоростью и состоящая из частиц из облицовки. Были разработаны два метода: уничтожить струю, разорвав ее на части взрывчаткой, и уничтожить струю, сжегши ее окислителями.
Оба метода, как говорят, были чрезвычайно эффективны, поскольку проникновение было уменьшено с дюймов стали до нескольких десятых дюйма во взрывчатую или окислительную среду. Самые ранние испытания проводились с небольшими зарядами, способными поражать 2-дюймовую стальную пластину, которая легко поражалась слоем взрывчатого вещества (Baratol, RDX, Cordite и т. д.) или энергичной окислительной средой. Последующие испытания проводились с британскими гранатами No.68 и американскими гранатами M9A1. Однако испытания проводились в небольшом количестве, что приводило к различным результатам. Смесь взрывчатых веществ на основе нитратов натрия и калия считалась наиболее практичным вариантом из-за их литейных свойств. Смесь действовала как окислитель, который может взорваться при распылении и нагревании. Лаборатория по производству взрывчатых веществ, по-видимому, разработала более промежуточный вариант между концепциями химической брони и взрывчатой реактивной брони для противодействия угрозе кумулятивного заряда. [1] [2]
Идея контрвзрыва в броне была предложена в СССР в Научно-исследовательском институте стали (НИИ Стали) в 1949 году академиком Богданом Вячеславовичем Войцеховским . [ требуется цитата ] Первые опытные образцы были изготовлены в 1960-х годах. Однако недостаточный теоретический анализ во время одного из испытаний привел к тому, что все элементы прототипа были детонированы. [ требуется цитата ] По ряду причин, включая вышеупомянутую аварию и убеждение, что советские танки имеют достаточную броню, исследования были прекращены. Дальнейшие исследования не проводились до 1974 года, когда Министерство оборонной промышленности объявило конкурс на лучшую защиту танка [ требуется цитата ] .
Picatinny Arsenal , американский военный научно-исследовательский и производственный центр, экспериментировал с испытанием линейных режущих зарядов против противотанковых боеприпасов в 1950-х годах и пришел к выводу, что они могут быть эффективны при наличии адекватного сенсорного и спускового механизма, но отметил «тактические ограничения»; отчет был рассекречен в 1980 году. [3]
Западногерманский исследователь Манфред Хельд проводил аналогичную работу с Армией обороны Израиля в 1967–1969 годах. [4] Реактивная броня, созданная на основе совместных исследований, была впервые установлена на израильских танках во время Ливанской войны 1982 года и была признана очень эффективной. [ кем? ]
Элемент взрывоопасной реактивной брони (ERA) состоит либо из листа или плиты взрывчатого вещества, зажатого между двумя металлическими пластинами, либо из нескольких стержней в форме «банана», заполненных взрывчатым веществом, которые называются кумулятивными зарядами. При атаке проникающего оружия взрывчатое вещество детонирует, принудительно раздвигая металлические пластины и повреждая пенетратор. С другой стороны, кумулятивные заряды детонируют каждый по отдельности, запуская по одной пластине в форме шипа, предназначенной для отклонения, детонации или разрезания входящего снаряда.
Разрушение объясняется двумя механизмами. Во-первых, движущиеся пластины изменяют эффективную скорость и угол удара кумулятивной струи, уменьшая угол падения и увеличивая эффективную скорость струи по отношению к элементу пластины. Во-вторых, поскольку пластины наклонены по сравнению с обычным направлением удара кумулятивных боеголовок, по мере того, как пластины движутся наружу, точка удара на пластине со временем перемещается, требуя, чтобы струя прорезала свежие пластины материала. Этот второй эффект значительно увеличивает эффективную толщину пластины во время удара.
Чтобы быть эффективными против снарядов с кинетической энергией, ERA должны использовать гораздо более толстые и тяжелые пластины и соответственно более толстый взрывчатый слой. Такие тяжелые ERA , такие как разработанный в СССР Kontakt-5 , могут разбить проникающий стержень, длина которого больше глубины ERA, что снова значительно снижает проникающую способность. Однако современные APFSDS не могут быть разбиты ERA, поскольку они обычно имеют прочное ядро из обедненного урана.
Важным аспектом ERA является бризантность или скорость детонации ее взрывчатого элемента. Более бризантное взрывчатое вещество и большая скорость пластины приведут к тому, что больше материала пластины будет подаваться на путь надвигающейся струи, значительно увеличивая эффективную толщину пластины. Этот эффект особенно ярко выражен в задней пластине, отступающей от струи, которая утраивает эффективную толщину при удвоении скорости. [5]
ERA также противодействует снарядам, изготовленным взрывным способом, как это происходит с кумулятивным зарядом. Контрвзрыв должен нарушить движение входящего снаряда, чтобы его импульс распределялся во всех направлениях, а не по направлению к цели, что значительно снижает его эффективность.
Взрывоопасная реактивная броня ценилась Советским Союзом и его ныне независимыми государствами-участниками с 1980-х годов, и почти каждый танк в восточноевропейском военном инвентаре сегодня либо был изготовлен с использованием ERA, либо имел плитки ERA, добавленные к нему, включая даже танки T-55 и T-62, построенные сорок-пятьдесят лет назад, но все еще используемые сегодня резервными подразделениями. Армия США использует реактивную броню на своих танках Abrams как часть пакета TUSK (Tank Urban Survivability Kit) и на машинах Bradley, а израильтяне часто используют ее на своих американских танках M60 .
Плитки ERA используются в качестве дополнительной (или накладной ) брони на те части бронированной боевой машины , которые с наибольшей вероятностью будут поражены, обычно на передней части ( гласис ) корпуса и передней и боковых частях башни. Их использование требует, чтобы машина была достаточно сильно бронирована, чтобы защитить себя и свой экипаж от взрывающейся ERA.
Еще одним осложнением использования ERA является неотъемлемая опасность для любого, кто находится рядом с танком, когда пластина детонирует, хотя взрыв кумулятивной противотанковой боеголовки (HEAT) уже представляет большую опасность для любого, кто находится рядом с танком. Хотя пластины ERA предназначены только для того, чтобы выпирать после детонации, объединенная энергия взрывчатого вещества ERA в сочетании с кинетической или взрывной энергией снаряда часто приводит к взрывному дроблению пластины. Взрыв пластины ERA создает значительное количество осколков, и прохожие подвергаются серьезной опасности смертельного ранения. Таким образом, пехота должна действовать на некотором расстоянии от транспортных средств, защищенных ERA, в общевойсковых операциях.
ERA нечувствительна к воздействию кинетических снарядов калибром до 30 мм. 20-мм снаряд автоматической пушки APIT пробивает сербский образец ERA, но не взрывает его. Однако компьютерное моделирование показывает, что кумулятивный снаряд малого калибра (30 мм) взорвет ERA, как и более крупные кумулятивные заряды и бронебойные бронебойные снаряды. [6]
NERA и NxRA работают аналогично реактивной броне, но без взрывной подкладки. Две металлические пластины помещены между инертной подкладкой, например, резиной. [7] При ударе металлической струи кумулятивного заряда часть энергии удара рассеивается в слое инертной подкладки, и возникающее высокое давление вызывает локальный изгиб или выпячивание пластин в области удара. По мере того, как пластины выпячиваются, точка удара струи смещается вместе с выпячиванием пластины, увеличивая эффективную толщину брони. Это почти то же самое, что и второй механизм, который использует реактивная броня, но он использует энергию кумулятивной струи, а не взрывчатки. [8]
Поскольку внутренняя облицовка невзрывоопасна, разбухание менее энергично, чем у динамической защиты, и, таким образом, обеспечивает меньшую защиту, чем ERA аналогичного размера. Однако NERA и NxRA легче, безопаснее в обращении, безопаснее для близлежащей пехоты, теоретически могут быть размещены на любой части транспортного средства и могут быть упакованы в несколько разнесенных слоев, если это необходимо. Ключевым преимуществом этого типа брони является то, что ее нельзя победить с помощью кумулятивных зарядов тандемной боеголовки, которые используют небольшую переднюю боеголовку для подрыва ERA до того, как сработает основная боеголовка.
Электрическая броня или электромагнитная броня — это предлагаемая технология реактивной брони. Она состоит из двух или более проводящих пластин, разделенных воздушным зазором или изоляционным материалом, что создает мощный конденсатор . [9] [10] [11] [12] [13] В процессе работы источник питания высокого напряжения заряжает броню. Когда входящее тело проникает в пластины, оно замыкает цепь , чтобы разрядить конденсатор, сбрасывая большое количество энергии в пенетратор, который может испарить его или даже превратить в плазму , значительно рассеивая атаку. Неизвестно, должно ли это работать как против кинетических пенетраторов, так и против кумулятивных струй или только против последних. По состоянию на 2005 год эта технология еще не была внедрена ни на одной известной операционной платформе.
Другая электромагнитная альтернатива ERA использует слои пластин электромагнитного металла с силиконовыми прокладками на альтернативных сторонах. Повреждение внешней части брони пропускает электричество в пластины, заставляя их магнитно двигаться вместе. Поскольку процесс завершается со скоростью электричества, пластины движутся при ударе снаряда, заставляя энергию снаряда отклоняться, в то время как энергия также рассеивается при разделении магнитно притянутых пластин. [ необходима цитата ]
