Техника и вооружение 2009 03
Шрифт:
Макет корпуса легкого танка ПТ-76 с двухпреградной схемой броневой защиты.
Таблица 32 Сравнительные данные пробивной способности кумулятивных и бронебойных снарядов равных калибров
Калибр снаряда, мм
Наибольшая толщина пробития, мм
b — толщина брони/d — калибр снаряда
b кум./ b бронеб.,%
бронебойный
кумулятивный
бронебойный
кумулятивный
57
110
180
1,93
3,16
164
76
133
230
1,76
3,03
172
85
157
350
1,85
4,1
222
122
326
420
2,67
3,44
129
Схема
В качестве одного из мероприятий по повышению противопульной стойкости броневой защиты плавающих танков ПТ-76 (ПТ-76Б) специалистами Военной академии БТ и MB было предложено изменить методику термообработки брони за счет использования изотермической закалки с одновременным сокращением производственного цикла термической обработки. Выполненные в Академии НИОКР подтвердили, что применение изотермической закалки обеспечивает высокую ударную вязкость противопульной брони при ее достаточно высокой твердости.
Работы по защите танков от кумулятивных средств поражения развернулись в ЦНИИ-48 еще в 1943 г. и были продолжены после окончания войны. Исследованиями их воздействия на броневую защиту, а также изысканием путей повышения защищенности отечественных танков от новых средств поражения совместно с ЦНИИ-48 занимался Ленинградский физико-технический институт АН СССР (ЛФТИ). Впоследствии к работам были подключены НИИБТ полигон и Московский физико-технический институт АН СССР (МФТИ).
Как показали исследования, проведенные в ЛФТИ и ЦНИИ-48, пробивное действие кумулятивных снарядов не зависело от дистанции и являлось постоянным в пределах полета снаряда. С увеличением дистанции обстрела преимущество в мощности кумулятивных снарядов значительно возрастало (от 130 % на дистанциях в 500 м и до 200 % на дистанциях в 1000–1500 м). Кроме того, отсутствие рикошетного эффекта резко снижало конструктивные возможности защиты от кумулятивных снарядов по сравнению с бронебойными снарядами (см. таблицу 32). Кумулятивная струя, действовавшая в направлении полета снаряда, теряла свою эффективность лишь при углах встречи с броней от 70° и выше, и то не за счет рикошетирования снаряда (скорость движения струи опережает скорость поворота снаряда), а за счет бокового удара, нарушавшего механизм образования струи. Защиту от воздействия кумулятивной струи можно было обеспечить путем преждевременного взведения (инициирования) кумулятивного заряда до взаимодействия с основной броней, расфокусирования или поглощения ее энергии за счет использования специальных струегасящих и высокоогнеупорных материалов.
Поэтому работы в первые послевоенные годы по совершенствованию противокумулятивной защиты отечественных танков в ЛФТИ и ЦНИИ-48 велись в направлении исследования возможности применения в дополнение к основной броне корпуса и башни различных вариантов противокумулятивных экранов и конструктивной брони. При этом широко использовался опыт экспериментальных работ конструкторского бюро завода № 112 «Красное Сормово» по установке противокумулятивных экранов на средних танках Т-54-85, а также опыт использования их импровизированных вариантов в войсках на завершающем этапе Великой Отечественной войны.
В период 1945–1946 гг. были исследованы различные варианты установки взводных протвокумулятивных экранов. Дальнейшее совершенствование конструкции сплошных и сетчатых противокумулятивных экранов привело к появлению решетчатых экранов. Но все эти экраны имели ряд серьезных недостатков: были достаточно громоздки, обладали низкой живучестью и увеличивали общую боевую массу машины, ограничивая ее подвижность.
Снизить общую массу конструкции броневой защиты и повысить противокумулятивную стойкость танка можно было с помощью применения разнесенной брони. Конструктивно такая броня представляла собой пакет, состоявший из нескольких броневых листов, разделенных пустотами или прослойками из легких наполнителей, обеспечивавших расфокусирование кумулятивной струи. Идея создания такой броневой защиты была высказана в ЦНИИ-48 еще в 1945 г. Другой вариант решения проблемы
В 1946 г. в ЦНИИ-48 в лабораторных условиях провели исследования по уменьшению расстояния между взводным экраном и основной броней за счет заполнения промежутка различными материалами с меньшими, чем у стали удельной массой — бетоном, песком и гравием. При этом массу конструкции такой защиты удалось снизить на 10–30 % по сравнению с монолитной стальной броней равной противокумулятивной стойкости. Для серийных танков эта идея также оказалась неприемлемой из-за увеличения боевой массы машины со всеми вытекающими последствиями (в дальнейшем эта идея была реализована при создании комбинированной броневой защиты для вновь разрабатываемых танков).
Поэтому в 1947 г. в ЦНИИ-48 под руководством А.С. Завьялова совместно с ЛФТИ продолжили НИР по дальнейшему совершенствованию конструкции различных вариантов экранной защиты и возможности их использования на средних и тяжелых танках. Противокумулятивная стойкость рассматриваемых вариантов экранов рассчитывалась на защиту от гранат «Фаустпатрон» и «Офенрор» (на тот момент они являлись самым опасным противотанковым оружием ближнего боя). В результате в 1948 г. на НИИБТ полигон для испытаний были представлены три типа противокумулятивных экранов: сплошные листовые толщиной 5 мм, дырчатые листовые толщиной 5 мм и решетчатый, изготовленный из стальных прутков диаметром 20 мм, установленные на макетах средней части корпусов танков Т-54, ИС-4 и ИС-7. Экранированные макеты изготовили на Ижорском заводе по чертежам ЦНИИ-48 в соответствии с действовавшей технологией серийного производства броневых корпусов танков. Основной целью испытаний было определение защитных свойств экранов при обстреле гранатами «Фаустпатрон». Экранированные макеты корпусов танков испытаний не выдержали вследствие их неудовлетворительной живучести. Из трех типов экранов лучшей живучестью обладал решетчатый экран, однако защитные свойства были выше у сплошных листовых экранов.
Разрушение гранаты «Офенрор» на решетчатом экране. 1947 г.
Испытания дырчатого (вверху) и сплошного (внизу) бортовых экранов на макете корпуса танка ИС-4.
Схема установки бортовых экранов на корпусе танка ИС-4.
Схема установки бортовых экранов на корпусе танка Т-54.
Испытания дырчатого (вверху) и сплошного (внизу) бортовых экранов на макете корпуса танка Т-54.
Повышенная живучесть решетчатых экранов объяснялась тем, что промежутки между прутками решетки позволяли разгрузить экран и элементы его крепления от взрывного воздействия, и разрушение экрана происходило менее интенсивно по сравнению с другими типами экранов. В зависимости от толщины прутков секции решетки эти экраны выдерживали от 4 до 6 и более попаданий гранат «Фаустпатрон». Кроме того, исследования в ЛФТИ выявили предпочтительность решетчатых экранов по противокумулятивной стойкости.