Все мы слышали, про супер инновационную алюминиевую броню БМП-3, которая якобы позволяет получить защиту 35-тонной Брэдли (собственно основа многослойного бронирования Брэдли также алюминиевый корпус) и при этом быть легче почти вдвое и сохранить плавучесть. Американцы использовали алюминий в дополнительной комбинированной броне танков. Почему же теперь не вся бронетехника из алюминиевой брони? Куда делись все эти замечательные проекты алюминиевых танков? бронирование Брэдли усиливали сталью и металлокерамикой, а не увеличив просто толщину алюминия. А на танках Абрамс в дополнительном бронировании алюминий меняют на титан. И почему теперь от алюминия отказываются в перспективных разработках?
А ведь история алюминиевой брони началась еще в 19-м веке. Наполеон III выделил существенную сумму на экипировку армии алюминиевыми доспехами и касками. Но технология 19 века делала алюминий слишком дорогим и алюминия хватило лишь на каски для кирасир личного отряда Императора.
Начнем с того почему, собственно, был бум на алюминиевые бронемашины. М113, БМД, уже упоминавшиеся М2 Брэдли и БМП-3, Шериданы, Скорпионы, Симитеры, АМХ -10Р, Dardo, Warrior и другие машины, не говоря уже о десятках проектов и алюминиевых деталей брони тех же Абрамсов или крышки моторного отсека БМП-1.
1. Для техники с противоосколочным бронированием алюминий давал выгоды в жесткости за счет меньшей плотности материала. Сталь должна была иметь или избыточную толщину, или дополнительно усиливаться ребрами жесткости, что также увеличивало вес. Что вместе с другими преимуществами алюминия давало выгоду в 25-30% веса.
3. Аэромобильность. Ради этого шли на любые ухищрения для сброса веса машин.
4. Материалы, которые дают лучшую защиту от кинетических снарядов в большинстве своем не могут похвастаться такими же бонусами в защите от кумулятивных боеприпасов. Можно вспомнить тот же титан. Алюминий в этом плане более сбалансирован и он улучшает защиту и от тех и от других типов боеприпасов.
5. Комбинированная защита. В многочисленных подтвержденных повторяемых экспериментах и в практике боевых действий было установлено, что многослойная броня с комбинированием различных материалов значительно эффективнее гомогенной. И если используется несколько слоев и несколько разных материалов, то это лучше, чем если использует два слоя и два материала. раньше было не так много материалов, которые можно было эффективно комбинировать.
6. Цена. Хотя алюминиевые машины дороже стальных, но использование, например, композита из пластин титана с алюминием между ними давало 25% выгоду в весе по сравнению с броневой сталью, тогда как использование просто титана давало выигрыш уже в 40%, Но стоимость при этом вырастала втрое.
7. Увеличение пробиваемости противотанкового оружия. Считалось, что мощность выстрелов гранатометов и ПТУР лишает хорошо бронированные машины преимуществ перед легкобронированными.
8. Он не ржавеет.
А теперь к минусам алюминия и контраргументам предыдущих пунктов.
Начнем с самого плохого
1. При проверке свойств алюминиевой брони американцев немцы внезапно выяснили отсутствие заявленных лучших свойств прочности на кг веса по сравнению со сталью. В самих США проверка полковником Бертоном привела к тем же выводам. Советская алюминиевая броня была прочнее и давала выигрыш в весе до 15%. Это связывают с тем, что в сплавах Al-Zn-Mg было другое соотношение металлов из-за того, что в США стремились не получить максимальную удельную прочность, а сбалансировать плюсы в коррозийной стойкости и прочности. В итоге что они выиграли вообще непонятно. Новейшие образцы немецкой алюминиевой брони дают выигрыш в 20%. Тоже согласитесь не фантастические цифры. А от общего весе машины этот выигрыш будет составлять 5-8 процентов.
2. Подлоги на испытаниях. Зачастую проверки на прочность брони (особенно в России) любят проводить при низких температурах (благо в России климат подходящий). Боеприпас в таких условиях значительно снижает свою мощность, а метал наоборот становится прочнее. Так вот у алюминия зависимость прочности от температуры более выражена. Соответственно при температуре -30 может быть выигрыш в 15%, а при температуре +30 всего в 5%.
3. Аэромобильность. Самый большой опыт в переброске техники по воздуху у американцев. И в армии США выяснили, что несколько меньший вес дает преимущество в авиатранспортабельности только у самых легких машин. А у более солидно весящей бронетехники разницы практически нет. Как показательный приводится пример, что проблемы с авиаперевозкой БМП Брэдли были не намного меньше, чем с весящим почти вдвое больше Абрамсом. Что уж тут говорить о разнице в несколько процентов от общего веса.
4. Температура плавления. В сети много фото расплавленных Брэдли и М-113. Противники этих доводов говорят, что это бред и температура плавления алюминия выше 600 градусов. Так что все равно никто не выживет, расплавится или не расплавится при таких условиях машина. Но убеждают такие аргументы мало кого.
5. Как говорилось в 1-м пункте плюсов максимальная выгода (а злые языки говорят, что и единственная) достигается от использования алюминия в машинах с противоосколочным и противопульным бронированием. Сейчас наглядно видно, что машинам с таким бронированием на поле боя делать нечего. Какой-то разницы в живучести с вообще никак не бронированной техникой они не демонстрируют. Солдаты такой технике не доверяют и часто просто бросают ее. А за пределами поля боя использовать более дорогую алюминиевую технику не имеет смысла.
6. Мощность современных кумулятивных боеприпасов настолько высока, что не алюминием с ними бороться. И больше смысла в том, чтобы бронирование эффективно противостояло кинетическим снарядам, а динамическая и активная защита боролись с кумулятивами.
7. Цена. Сейчас стоимость титана и синтетических материалов упала в разы и экономическая выгода в применении алюминия тает на глазах. Да и использование новых марок стали повышенной прочности дешевле при том, что полностью сводят на нет выигрыш в весе.
8. Комбинированная броня. Сейчас, ситуация радикально изменилась и огромное количество прочных синтетических материалов, продуктов порошковой металлургии и пр. не оставляют шансов алюминию.
9. Наличие ПТУР никак не отменило значимость брони на поле боя. Поэтому и многочисленные проекты танков с противопульной броней оказались никому не нужны, и модернизация остальной техники идет только по пути увеличения защиты.
10. Коррозийная стойкость не последний аргумент при выборе материала, но только если он один. Если все равно их будет несколько, а только один из них не будет ржаветь, то идея теряет смысл. А сейчас стараются всю броню делать комбинированной.
11. Вернемся к началу. несмотря на то, что впервые в защите алюминий использовали в качестве материала для своеобразных бронежилетов, сейчас не осталось ни одного алюминиевого броника. Они вчистую проиграли. Тоже происходит и с броней для техники.
И это приговор. Точка... или запятая
..."Еще одной интересной разработкой "НИИ стали" является пеноалюминий. Он изготовлен по новейшим порошковым технологиям с использованием высокопрочного алюминиевого сплава и нитрида титана (TIN2). Применение пеноалюминия при изготовлении днища бронемашины (Курганец-25) дает снижение веса на 300 килограммов".
Дополнительная информация:
"Для защиты от 12,7 мм бронебойных пуль толщины элементов бронирования должны быть не ниже 65…75 мм" (стандарты США)