Стекло, сталь и химия: как защитить танк от попадания ракеты

В определенный момент развития средств защиты танков ученые поняли, что отлитые и сваренные из стали башни перестали эффективно защищать боевые машины от попаданий снарядов. Вечное наращивание толщины брони справедливо сочли решением, которое приведет танкостроение в тупик.  Для такого вывода имелось несколько оснований - во-первых, с увеличением толщины брони неизбежно увеличивалась масса машины. Еще при изучении трофейных немецких танков отечественные специалисты выяснили, что большая масса гарантированно отражалась как на подвижности машины, так и на ее надежности.

Второй причиной отказа от наращивания исключительно стальной брони стала ее низкая эффективность - кумулятивные противотанковые выстрелы совершенствовались значительно быстрее средств защиты. От бесконечного увеличения толщины брони решили отказаться - вместо этого ведущие НИИ, связанные с исследованием свойств материалов, стали проводить эксперименты с созданием особого «промежуточного» состава - первой в мире брони комбинированного типа.

Броня этого типа появилась в качестве серийно производимых изделий в начале 60-х годов, когда Вооруженные силы целого ряда стран приступили к испытаниям противотанковых боеприпасов и противотанковых управляемых ракет, способных пробивать 400-мм броневой стали.

Первой в мире серийной боевой машиной, «примерившей» на себя многослойную комбинированную броню стал советский танк Т-64, между бронеплитами которого разработчиками был размещен стеклотекстолит - материал, способный частично рассеять и ослабить действий кумулятивной струи.

Через 15 лет, когда производство комбинированной брони в СССР было поставлено на поток, похожие средства защиты появились и на Западе - в Соединенных Штатах появился знаменитый М1 Abrams, в Германии не менее известный танк Leopard, между бронелистами которых также находилось «третье» вещество.

Единственным «современником» советской комбинированной защиты стала английская комбинированная защита Chobham, точный химический состав которой до сих пор засекречен.

Помеха справа

Эксперименты с броневыми составами привели советских ученых из «НИИ Стали» к любопытному изобретению - комбинированной броне, построенной по принципиу многослойной ячеистой структуры, создавать которую можно в различных комбинациях. Если говорить простым языком, то броня, разработанная отечественными специалистами, научилась разбивать кумулятивную струю, направляя обратно ее собственную энергию.

На практике такая защита работала следующим образом - кумулятивная струя, пробивающая броню танка, попадала в ячеистый, наполненный специальной жидкостью составом материал, и при ударе о специально спроектированную для этого «заслонку» внутри брони, кумулятивная струя направлялась в сторону, где ее действие ослабевало.

Тестовый обстрел элементов брони с наполнителем для ячеек привел специалистов к неожиданным результатам - в зависимости от типа выбранного вещества, функции которого выполняли эбонит, полеуретан, полиэтилен, парафин, бетон и даже стекловолокно, позволяли создать конструкции, масса которых при тех же защитных показателях, что и у броневой стали, была на 50% меньше.

Из того, что было

Адаптацией такого материала под размещение в боевых машинах занимались и на западе. Строго говоря, эта традиция соблюдается немецкими и французскими инженерами до сих пор - ввиду отсутствия современных комплексов активной защиты боевых машин европейские инженеры продолжают экспериментировать с пассивными средствами защиты корпуса. Независимый военный эксперт Алексей Хлопотов в интервью сайту телеканала «Звезда» отметил, что работы в этом направлении инженеры из Европы не прекращают по целому ряду причин.

«Создать комплекс активной защиты, тем более серийный, мероприятие чрезвычайно дорогое, и для этого нужно иметь целый ряд уникальных технологий. По большей части, европейцами движет прагматизм - деньги на КАЗ нужно выделять огромные, а его эффективность в ходе боевых действий может оказаться совершенно отличной от данных, которые разработчики получат в лаборатории. Гораздо проще купить готовое решение - так, например, сделали американцы, у которых с собственной активной защитой ничего не получилось», - отметил Хлопотов.

Однако даже успехи в разработке пассивных средств защиты бронекорпусов боевых машин не спасают европейских инженеров от целого ряда проблем. Эксперты отмечают, что в стремлении успеть по всем направлениям сразу, европейские инженеры совершили главную ошибку, связанную с критически важным показателем живучести боевой машины - существенно увеличили массу основного боевого танка.

«Давайте возьмем, к примеру, самую защищенную версию немецкого танка "Леопард" - 2А7+. Там большое внимание уделили не только защите лобовой и бортовых проекций, но и серьезно подумали над противоминной защитой, но масса машины вплотную приближается к 70 тоннам. При таких характеристиках на современном поле боя делать нечего. Этот вывод подтвердили турецкие танки Leopard 2A4TR, многие из которых были поражены ПТУРами как раз в боковые проекции, защите которых немцы уделили столько времени», - отметил в интервью сайту телеканала «Звезда» химик-технолог, кандидат технических наук, материаловед Вадим Заруцкий.

Не теряя актуальности

После того как первые относительно массовые комплексы активной защиты были испытаны не в лабораторных условиях, а на полигоне, будущее композитной многослойной брони, казалось, было предопределено. Однако современные КАЗ, основой которых служат высокочувствительные РЛС и специальные противоснарядные мортиры, по-прежнему не дают абсолютной гарантии защиты от средств поражения, особенно если речь идет о боевых действиях с высокой интенсивностью и плотностью огня.

Опыт применения бронетехники в Сирии показал, что динамическая защита танков и удачно спроектированная бронезащита корпуса по-прежнему остаются последним эшелоном в системе защиты экипажа. Одними из тех, кто сделал собственные выводы из многолетней эксплуатации танков с комбинированной защитой, стали американские военные.

Следующий американский основной боевой танк, проектирование которого то замораживают, то запускают заново, планируют создавать с упором на уникальные технологии. Помимо комплексов активной защиты, купленных в Израиле, в корпус перспективной боевой машины может быть «замешана» специальная металлическая пена, способная повысить прочность противоснарядной брони корпуса относительно перетяжеленной брони корпуса с наполнителем из обедненного урана, устанавливаемую на некоторые модификации танка М1.

Ученые из Университета Северной Каролины, разработавшие уникальный состав при содействии американских военных, считают, что металлическая пена с губчатой структурой позволит эффективнее рассеивать кумулятивную струю при попадании наиболее распространенных средств поражения и снизит термическое воздействие в местах попадания.

Тестировать новое изобретение планируют на более легких машинах - бронетранспортерах и боевых машинах пехоты, по итогам обстрела которых будут сделаны первые вывод об эффективности состава. Специалисты отечественных НИИ в свою очередь отмечают, что попытки американских ученых провести эксперименты с уникальными и крайне недешевыми в массовом производстве химическими составами говорят о том, что разработка и внедрение универсальной защиты для бронетехники, легкой и прочной одновременно, является для Сухопутных войск армии США приоритетной задачей, выполнить которую с приемлемой эффективностью пока не получается.