מאז הופעתם של כלי רכב משוריינים, הסלים הקרב הנצחי בין הטיל לשריון. חלק מהמעצבים ביקשו להגדיל את חדירת הקליפות, בעוד שאחרים הגדילו את עמידות השריון. המאבק נמשך כעת. פרופסור מהאוניברסיטה הטכנית של מדינת מוסקבה על שם V. I. N. E. באומן, מנהל המדע של מכון המחקר של פלדה ולרי גריגוריאן
בתחילה, ההתקפה על השריון בוצעה חזיתית: בעוד שהסוג העיקרי של ההשפעה היה קליע חודר שריון של פעולה קינטית, דו קרב המעצבים הצטמצם לעלייה בקוטר האקדח, עובי וזוויות נטייה של השריון. אבולוציה זו ניכרת היטב בפיתוח נשק טנקים ושריון במלחמת העולם השנייה. ההחלטות הקונסטרוקטיביות של אותה תקופה די ברורות: נהפוך את המחסום לעבה יותר; אם תטה אותו, הטיל יצטרך ללכת עוד דרך עובי המתכת, והסבירות לריקושט תגדל. גם לאחר הופעת פגזים חודרי שריון עם ליבה קשה והרסנית בתחמושת טנקים ותותחים נגד טנקים, מעט השתנה.
אלמנטים של הגנה דינאמית (EDS)
הם "כריכים" של שתי לוחות מתכת וחומר נפץ. EDZ מונחים במיכלים, שעפעפיים מגנים עליהם מפני השפעות חיצוניות ובמקביל מייצגים אלמנטים הניתנים לזריקה
יריקה קטלנית
עם זאת, כבר בתחילת מלחמת העולם השנייה חלה מהפכה במאפיינים הבולטים של התחמושת: הופיעו פגזים מצטברים. בשנת 1941 החלו תותחנים גרמניים להשתמש ב- Hohlladungsgeschoss ("קליע עם חריץ במטען"), וב -1942 אימצה ברית המועצות את קליע BP-350A בגודל 76 מ"מ, שפותח לאחר לימוד דגימות שנתפסו. כך נערכו פטרוני פאוסט המפורסמים. התעוררה בעיה שלא ניתן לפתור בשיטות מסורתיות בשל הגידול הבלתי מקובל במסת הטנק.
בראש התחמושת המצטברת נוצר חריץ חרוטי בצורת משפך מרופד בשכבת מתכת דקה (פעמון-פה קדימה). פיצוץ נפץ מתחיל מהצד הקרוב ביותר לחלק העליון של המשפך. גל הפיצוץ "מכווץ" את המשפך לציר הטיל, ומאחר ולחץ תוצרי הפיצוץ (כמעט חצי מיליון אטמוספרות) חורג מגבול העיוות הפלסטי של הצלחת, האחרון מתחיל להתנהג כמו נוזלי כמעט.. תהליך זה אינו קשור להיתוך, זוהי בדיוק הזרימה "הקרה" של החומר. סילון מצטבר דק (דומה לעובי הקליפה) נלחץ מהמשפך המתמוטט, המאיץ למהירות בסדר גודל של מהירות הפיצוץ הנפיצה (ולעתים אף גבוהה יותר), כלומר כ -10 קמ"ש או יותר. מהירות המטוס המצטבר עולה משמעותית על מהירות התפשטות הקול בחומר השריון (כ -4 קמ"ש). לכן, האינטראקציה בין הסילון לשריון מתרחשת על פי חוקי ההידרודינמיקה, כלומר הם מתנהגים כמו נוזלים: הסילון כלל לא נשרף דרך השריון (זוהי תפיסה מוטעית נפוצה), אלא חודרת אליה, ממש כמו סילון מים בלחץ שוטף חול.
עקרונות הגנה למחצה פעילים באמצעות אנרגיית הסילון עצמו. מימין: שריון סלולרי, שהתאים שלו מלאים בחומר כמעט נוזלי (פוליאוריטן, פוליאתילן). גל ההלם של הסילון המצטבר משתקף מהקירות ומוטט את החלל וגורם להרס הסילון. תחתון: שריון עם סדינים מחזירי אור. בשל התנפחות המשטח האחורי והאטם, הצלחת הדקה נעקרת, רצה על הסילון והורסת אותה.שיטות כאלה מגדילות את ההתנגדות האנטי-מצטברת ב- 30-40
הגנה מרובדת
ההגנה הראשונה מפני תחמושת מצטברת הייתה שימוש במסכים (שריון דו-מחסום). הסילון המצטבר אינו נוצר באופן מיידי, ליעילותו המקסימלית חשוב לפוצץ את המטען במרחק האופטימלי מהשריון (אורך המוקד). אם מוצב מסך העשוי יריעות מתכת נוספות מול השריון הראשי, הפיצוץ יתרחש מוקדם יותר ויעילות ההשפעה תפחת. במהלך מלחמת העולם השנייה, כדי להגן מפני מחסניות פאוסט, חיברו טנקיסטים לרכביהם יריעות מתכת דקות ומסכי רשת (סיפור נפוץ על השימוש במיטות שריון בתפקיד זה, אם כי במציאות נעשה שימוש ברשתות מיוחדות). אבל פתרון זה לא היה יעיל במיוחד - העלייה בהתנגדות הייתה בממוצע 9-18%בלבד.
לכן, כאשר פיתחו דור חדש של טנקים (T-64, T-72, T-80), השתמשו המעצבים בפתרון אחר-שריון רב שכבתי. הוא הורכב משתי שכבות פלדה, שביניהן הונחה שכבה של חומר מילוי בצפיפות נמוכה - פיברגלס או קרמיקה. "פאי" זה נתן רווח בהשוואה לשריון פלדה מונוליטי עד 30%. עם זאת, שיטה זו לא חלה על המגדל: בדגמים אלה היא יצוקה וקשה להניח בפנים פיברגלס מבפנים מבחינה טכנולוגית. מעצבי VNII-100 (כיום VNII "טרנסמאש") הציעו להמיס לתוך המגדל כדורי שריון העשויים מחרסינה אולטרה פורצלן, שיכולת הכיבוי הספציפית שלהם היא 2–2, פי 5 מזה של פלדה משוריינת. מומחי מכון המחקר לפלדה בחרו באפשרות אחרת: בין השכבות החיצוניות והפנימיות של השריון הונחו אריזות של פלדה מוצקה בעלת חוזק גבוה. הם לקחו על עצמם את ההשפעה של מטוס מצטבר נחלש במהירויות כאשר האינטראקציה מתרחשת לא על פי חוקי ההידרודינמיקה, אלא בהתאם לקשיות החומר.
בדרך כלל, עובי השריון שמטען מעוצב יכול לחדור הוא 6-8 מהקליברים שלו, ועל מטענים עם לוחות העשויים מחומרים כגון אורניום מדולדל, ערך זה יכול להגיע ל -10
שריון חצי פעיל
למרות שלא קל להאט את הסילון המצטבר, הוא פגיע בכיוון הרוחבי וניתן להרוס אותו בקלות גם על ידי פגיעה רוחבית חלשה. לכן, פיתוח נוסף של הטכנולוגיה כלל בכך שהשריון המשולב של החלקים הקדמיים והצדיים של מגדל יצוק נוצר בשל החלל הפתוח מלמעלה, מלא במילוי מורכב; מלמעלה, החלל נסגר בעזרת תקעים מרותכים. מגדלים של עיצוב זה שימשו בשינויים מאוחרים יותר של טנקים-T-72B, T-80U ו- T-80UD. עקרון הפעולה של הכניסות היה שונה, אך השתמש ב"פגיעות הרוחבית "שהוזכרה של המטוס המצטבר. שריון כזה מכונה בדרך כלל מערכות הגנה "אקטיביות למחצה", מכיוון שהן משתמשות באנרגיה של הנשק עצמו.
אחת הגרסאות של מערכות כאלה היא שריון סלולרי, שעיקרון הפעולה שלו הוצע על ידי עובדי המכון להידרדינמיקה של הענף הסיבירי של האקדמיה למדעים של ברית המועצות. השריון מורכב ממכלול של חללים מלאים בחומר כמעט נוזלי (פוליאוריטן, פוליאתילן). סילון מצטבר, הנכנס לנפח כזה המוגבל על ידי קירות מתכת, יוצר גל הלם בנוזל הכמעט נוזלי, אשר, כשהוא משתקף מהקירות, חוזר לציר הסילון וקורס את החלל וגורם להאטה ולהרס הסילון. סוג זה של שריון מספק רווח של עד 30-40% בהתנגדות אנטי-מצטברת.
אפשרות נוספת היא שריון עם סדינים מחזירי אור. זהו מחסום בן שלוש שכבות המורכב מצלחת, מפריד ופלטה דקה. הסילון, החודר לתוך הלוח, יוצר מתחים, המוביל תחילה לנפיחות מקומית של המשטח האחורי, ולאחר מכן להרס שלו. במקרה זה מתרחשת נפיחות משמעותית של האטם והיריעה הדקה. כאשר הסילון חודר את האטם ואת הצלחת הדקה, האחרונה כבר התחילה להתרחק מהמשטח האחורי של הצלחת.מכיוון שקיימת זווית מסוימת בין כיווני התנועה של הסילון לבין הלוח הדק, בשלב מסוים מתחילה הצלחת לרוץ אל הסילון, ולהרוס אותה. בהשוואה לשריון מונוליטי באותה מסה, ההשפעה של שימוש ביריעות "רפלקטיביות" יכולה להגיע ל -40%.
השיפור התכנוני הבא היה המעבר למגדלים עם בסיס מרותך. התברר כי ההתפתחויות להגברת כוחו של שריון מגולגל מבטיחות יותר. בפרט, בשנות השמונים פותחו פלדות חדשות בעלות קשיות מוגברת ומוכנות לייצור סדרתי: SK-2SH, SK-3SH. השימוש במגדלים עם בסיס עשוי פלדה מגולגלת אפשר להגדיל את המקבילה המגנה לאורך בסיס המגדל. כתוצאה מכך, לצריח לטנק T-72B בעל בסיס מגולגל היה נפח פנימי מוגדל, גידול המשקל היה 400 ק"ג בהשוואה לצריח היציקה הטורי של מיכל T-72B. חבילת מילוי המגדל נעשתה באמצעות חומרים קרמיים ופלדה בעלת קשיות גבוהה או מחבילה המבוססת על לוחות פלדה עם יריעות "רפלקטיביות". עמידות השריון השוות הייתה שווה ל -500–550 מ"מ של פלדה הומוגנית.
כיצד פועלת ההגנה הדינמית
כאשר אלמנט ה- DZ חודר על ידי סילון מצטבר, חומר הנפץ שבו מתפוצץ ולוחות המתכת של הגוף מתחילים להתעופף. במקביל, הם חוצים את מסלול המטוס בזווית, ומחליפים כל הזמן חלקים חדשים מתחתיו. חלק מהאנרגיה מתבזבזת על פריצת הלוחות, והדחף הרוחבי מההתנגשות מערער את הסילון. DZ מפחית את המאפיינים חודרי השריון של נשק מצטבר ב-50-80%. יחד עם זאת, וזה מאוד חשוב, ה- DZ אינו מתפוצץ כאשר הוא נורה מזרועות קטנות. השימוש ב- DZ הפך למהפכה בהגנה על כלי רכב משוריינים. הייתה הזדמנות אמיתית להשפיע על הסוכן המזיק חודר באופן אקטיבי כפי שהשפיע בעבר על השריון הפסיבי.
פיצוץ כלפי
בינתיים, הטכנולוגיות בתחום התחמושת המצטברת המשיכו להשתפר. אם במהלך מלחמת העולם השנייה חדירת השריון של קליעים בעלי מטען מעוצב לא עלתה על 4-5 קליברים, אז מאוחר יותר היא גדלה באופן משמעותי. אז, עם קליבר של 100-105 מ"מ, זה כבר היה 6-7 קליבר (במקביל הפלדה של 600-700 מ"מ), עם קליבר של 120-152 מ"מ, חדירת השריון הועלתה ל-8-10 קליבר (900 -1200 מ"מ מפלדה הומוגנית). כדי להגן מפני תחמושת זו, נדרש פתרון חדש מבחינה איכותית.
בברית המועצות בוצעה עבודה על שריון אנטי מצטבר, או "דינאמי", המבוסס על עקרון פיצוץ הנגד. בשנות השבעים העיצוב שלו כבר הוכנס במכון המחקר הכל-רוסי לפלדה, אך חוסר ההכנה הפסיכולוגית של נציגים בכירים בצבא והתעשייה מנע את אימוצו. הם השתכנעו רק על ידי שימוש מוצלח בשריון דומה של מכליות ישראליות על מכלי ה- M48 ו- M60 במהלך מלחמת ערב-ישראל. מכיוון שהפתרונות הטכניים, העיצוביים והטכנולוגיים הוכנו במלואם, צי הטנקים הראשי של ברית המועצות היה מצויד בשריון תגובתי נגיף חומר נפץ (ERA) של Kontakt-1 בזמן שיא-תוך שנה בלבד. התקנת ה- DZ על טנקים T-64A, T-72A, T-80B, שכבר הייתה להם שריון חזק למדי, הורידה ערך מיידי באופן מיידי את הארסנלים הקיימים של נשק מונחה נגד טנקים של יריבים פוטנציאליים.
יש טריקים נגד גרוטאות
הטיל המצטבר אינו אמצעי ההרס היחיד של כלי רכב משוריינים. מתנגדי שריון מסוכנים הרבה יותר הם קליעים תת-קליבר חודרי שריון (BPS). העיצוב של קליע כזה הוא פשוט - מדובר בגרוטאה (ליבה) ארוכה מחומר כבד ועוצמה גבוהה (בדרך כלל טונגסטן קרביד או אורניום מדולדל) עם זנב לייצוב בטיסה. קוטר הליבה קטן בהרבה מקוטר החבית - ומכאן השם "תת קליבר".טס במהירות של 1.5-1.6 קמ"ש, "חץ" במשקל של כמה קילוגרמים הוא בעל אנרגיה קינטית כזו שאם נפגע הוא יכול לחדור ליותר מ- 650 מ"מ של פלדה הומוגנית. יתר על כן, השיטות המתוארות לעיל לשיפור ההגנה האנטי-מצטברת כמעט ואינן משפיעות על קליעים תת-קליבריים. בניגוד לשכל הישר, הטיית לוחות השריון לא רק שאינה גורמת לריקושט של קליע תת-קליבר, אלא אף מחלישה את מידת ההגנה נגדם! ליבות "יריות" מודרניות אינן מריקות: במגע עם השריון נוצר ראש בצורת פטרייה בקצהו הקדמי של הליבה, הממלא את תפקידו של ציר, והקליע פונה לכיוון הניצב לשריון, מתקצר. השביל בעוביו.
הדור הבא של DZ היה מערכת Contact-5. המומחים של מכון המחקר החלו לעשות עבודה מצוינת, ופתרו בעיות רבות סותרות: ה- DZ היה אמור לתת דחף רוחבי רב עוצמה, המאפשר לערער את הליבה של ה- BOPS או להרוס אותו, חומר הנפץ היה אמור להתפוצץ בצורה מהימנה מן הנמוך- מהירות (בהשוואה למטוס המצטבר) של ה- BOPS, אך במקביל נכללה פיצוץ מפגיעת כדורים ושברי פגזים. עיצוב בלוקים עזר להתמודד עם בעיות אלה. המכסה של בלוק DZ עשוי מפלדת שריון עבה (כ -20 מ"מ) בעוצמה גבוהה. עם ההשפעה, ה- BPS מייצר זרם של שברים במהירות גבוהה, שמפוצצים את המטען. ההשפעה על ה- BPS של כיסוי עבה נע מספיקה כדי להפחית את המאפיינים חודרי השריון שלו. ההשפעה על הסילון המצטבר גדלה גם בהשוואה ללוח הדק (3 מ"מ) מגע 1. כתוצאה מכך, התקנת DZ "Contact-5" על טנקים מגדילה את ההתנגדות האנטי-מצטברת פי 1, 5-1, 8 פעמים ומספקת עלייה ברמת ההגנה מפני BPS פי 1, 2-1, 5 פעמים. מתחם Kontakt-5 מותקן על טנקים טוריים רוסיים T-80U, T-80UD, T-72B (מאז 1988) ו- T-90.
הדור האחרון של ה- DZ הרוסי - מתחם "Relikt", שפותח גם על ידי מומחי מכון המחקר לפלדה. ב- EDZ המשופרת בוטלו חסרונות רבים, למשל, חוסר רגישות מספקת כאשר הם מופעלים על ידי קליעים קינטיים במהירות נמוכה וכמה סוגים של תחמושת מצטברת. יעילות מוגברת בהגנה מפני תחמושת קינטית ומצטברת מושגת באמצעות שימוש בלוחות זריקה נוספים ושילוב אלמנטים לא מתכתיים בהרכבם. כתוצאה מכך, חדירת השריון של קליעים תת-קליבר מצטמצמת ב- 20-60%, ובשל זמן החשיפה המוגדל למטוס המצטבר, ניתן היה להשיג יעילות מסוימת בנשק מצטבר עם ראש קרב טנדם.
