Разработка новых или улучшение существующих защитных систем для танков и другой бронетехники – это сложный процесс, сочетающий теоретические изыскания с полевыми испытаниями. Эти испытания призваны проверить, насколько надежно и эффективно работает броня в условиях, максимально приближенных к боевым. Однако, далеко не все конструкторские решения в сфере бронирования проходят эту проверку успешно.
Показательным примером здесь служит алюминиевая броня с внутренним армированием стальной проволокой, которая не смогла удовлетворить требованиям советских испытателей. Она оказалась тяжелой, сложной в производстве, а также менее прочной и долговечной, чем обычная алюминиевая броня.
Вместо вступления
Алюминиевую броню по праву можно считать значительным достижением в области защиты боевой техники, если не революционным. Алюминий открыл новые горизонты для танкостроителей по всему миру, позволив создавать легкие танки, БМД, БМП и БТР с жесткими ограничениями по массе.
Это объясняется тем, что алюминий и его сплавы имеют относительно низкую плотность, более чем в два раза меньшую, чем у стали. Благодаря этому, алюминиевая броня, особенно при рациональных углах наклона, может обеспечить снижение массы на 30% и более по сравнению со стальными плитами, обладающими аналогичной стойкостью к бронебойным пулям и малокалиберным снарядам. Интерес к алюминию вполне оправдан – он позволяет сделать броню толще, но значительно легче.
Отсюда и стремление конструкторов улучшить характеристики алюминиевой брони, повысив ее пуле- и снарядостойкость при сохранении приемлемой массы. Практические решения в этой области, как в нашей стране, так и за рубежом, сводились к разработке новых сплавов (например, переход от сплава АБТ-101 к АБТ-102 в СССР) и внедрению дополнительных экранов, как в БМП-3 и «Брэдли».
Однако существовали и нестандартные подходы, такие как создание биметаллических плит из высокопрочной стали и броневого алюминия, соединенных взрывом, а также разработка армированной алюминиевой брони. О биметаллической броне уже упоминалось ранее, а на армированной стоит остановиться подробнее.
Почти как железобетон
Начнем с железобетона – материала, знакомого практически каждому. В упрощенном виде, железобетонные конструкции представляют собой бетон, усиленный металлической арматурой (стержнями, сетками или каркасами), что повышает общую прочность конструкции. Армированная алюминиевая броня – это нечто похожее.
Идея заключается во внедрении сеток или прутков из стальной проволоки внутрь алюминиевой бронеплиты с помощью горячей прокатки или сварки слоев алюминия с сеткой (прутками) между ними. Теоретически, такое армирование должно значительно увеличить стойкость брони к поражающим элементам при небольшом увеличении массы, поскольку сетки/прутки должны перекрываться таким образом, чтобы пуля или снаряд в любом случае попадал в стальную часть, пройдя внешний слой алюминия.
Сейчас сложно сказать, кому первому пришла в голову идея создания такого композита, но в СССР этой темой интересовались как минимум с конца 1970-х годов, поскольку перспективы у технологии были. Даже сегодня среди любителей бронетанковой техники и экспертов возникают вопросы, почему до сих пор не додумались объединить алюминий и сталь, чтобы сделать БМП и БМД более защищенными.
Испытания
Теория – это одно, а практика – совсем другое. Наиболее достоверную информацию о характеристиках брони можно получить только по результатам испытаний обстрелом. Такие отчеты были опубликованы в советской технической литературе в 1980 году и не являются секретными.
Для испытаний использовались плиты из алюминиевых сплавов АД1, Д-20, АМГ6, В48, К48 и серийного сплава АБТ-10, применявшегося для изготовления БМД-1. Для армирования применялась проволока диаметром от 0,3 до 5 мм из высокопрочной нержавеющей стали Х18Н9Т и высокоуглеродистых сталей У8А и У9. Армирование проволокой диаметром до 1 мм осуществлялось горячей прокаткой, а диаметром более 1 мм – сваркой взрывом.
Полученные броневые плиты обстреливались бронебойными пулями калибра 7,62 мм и 12,7 мм под разными углами для имитации углов наклона брони, после чего оценивалась их стойкость и эквивалент по массе в сравнении с обычными плитами из тех же сплавов.
Каковы же результаты? В теории, армирование стальными волокнами должно увеличить стойкость брони, разрушая атакующий элемент в толще менее плотного материала.
Стоит сразу ответить на вопрос о живучести такой брони, то есть о ее способности сохранять защитные функции при многократном воздействии. К ней были претензии, поскольку алюминиевые плиты, армированные прутками, имели тенденцию к расслоению после нескольких попаданий. Однако при качественном сцеплении стальных волокон с алюминиевой матрицей некоторые плиты размерами 150х150 мм демонстрировали хорошую живучесть, выдерживая до 10-12 попаданий без расслоения.
Проблемы крылись в другом. Армированная броня оказалась тяжелой, что вполне ожидаемо. Разница в весе по сравнению с обычными алюминиевыми плитами была существенной – у некоторых образцов она составляла 30% и более. Например, плита из сплава АБТ-101 толщиной 19,5 мм, армированная десятью слоями сетки из стальной проволоки, весила столько же, сколько обычный лист АБТ-101 толщиной 26 мм.
Увеличенная масса не компенсировалась повышенной стойкостью. В ходе испытаний выяснилось, что броня обладает большой анизотропией свойств. Это означает, что если попадание происходит под углом вдоль направления проволоки, то пуля смещает проволоку и обходит ее, пробивая броню. Если же попадание происходит под углом поперек проволоки, то пуля, контактируя с ней, меняет траекторию на перпендикулярную к броне, что увеличивает ее проникающую способность.
Чтобы оценить ситуацию, можно взглянуть на данные об армировании алюминия стальными сетками (с прутками ситуация аналогичная).
В таблице следует обратить внимание на уровень стойкости (Vпкп), выраженный в предельной скорости кондиционных поражений – скорости пули, при которой в броне не образуется сквозных пробоин. Также важна масса плит. По всем этим параметрам армированная алюминиевая броня уступает обычным плитам – никакого усиления стойкости, только бесполезное увеличение массы. Причем с увеличением толщины армированной брони разница в стойкости и массе только возрастает.
Таким образом, алюминиевая броня – это не бетон, и армировать ее не получится. Однако нельзя исключать, что негативный опыт создания подобных броневых структур, как и биметаллических листов «сталь + алюминий», повлиял на разработку более эффективной слоистой алюминиевой брони ПАС, которую, по слухам, могли использовать в колесных «Бумерангах» и гусеничных «Курганцах-25».
Официальная группа сайта Альтернативная История ВКонтакте
Телеграмм канал Альтернативная История
Читайте также:
👉 Подписывайтесь на канал Альтернативная история ! Каждый день — много интересного из истории реальной и той которой не было! 😉