Тенденции развития накопительных головок (HEAT/SC)

wolskiowojnie.pl 3 годы назад

Кумулятивные головки являются наиболее распространенным средством огня, используемым в противотанковых боеприпасах. Они используются как в ручных гранатах, брошенных солдатами, обстреливаемых гранатометах и неотклоняемых пушках, противотанковых управляемых ракетах, авиационных и артиллерийских суббоеприпасах кумулятивного сплита, противотанковых минах, так и в специализированных головных и ракетных бластерах. Их эволюция в течение последних четырех десятилетий была очень бурной и дала им новые возможности - несомненно, стоит представить Вольски о войне.

Вопрос в том, что такое накопительный заряд и что это такое? Самое простое определение может быть: Кумулятивный заряд представляет собой тип взрывного заряда, в котором в результате взрыва, выдолбленного в виде конуса или полусферы взрывчатого вещества, происходит непрерывный кумулятивный поток из вставки, заполняющей внутреннюю поверхность полости. Угол открывания вставки должен быть ниже 140 градусов. Полученный в результате кумулятивный поток обладает высокой способностью преодолевать щиты - в зависимости от диаметра и материала вставки, расстояния от цели, типа используемого взрывчатого вещества, типа детонатора и самой конструкции назначения.

Независимо от конструкции, каждый кумулятивный заряд имеет некоторые общие компоненты, такие как: головка/нагрузочный корпус, взрывной заряд, кумулятивная вставка, кумулятивная апертура, стимуляторный заряд, нижняя часть предохранителя, устройство зажигания. Механизм формирования кумулятивного потока выглядит следующим образом: В момент запуска детонатора происходит взрыв, который передается на взрывной заряд. Соответствующая форма кумулятивной апертуры обеспечивает образование взрывной волны таким образом, чтобы кончик конуса вставки не слишком быстро формировался в лом. Волна взрыва, взаимодействующая с кумулятивным картриджем (обычно медью), раздавливает его в осево-симметричный комок, из которого образуется кумулятивный поток. Он обычно имеет массу 10-20% по весу кумулятивной вставки и его верх (в зависимости от типа нагрузки) достигает скорости от 6 до 14 км/с. Оставшаяся часть потока достигает скорости ниже 2 км/с. В результате такого большого изменения скорости происходит значительное (до 2000%) удлинение потока — по оси ракеты.

В результате через определенный период поток становится разнесенным или разделенным. Согласно шведским руководящим принципам для команд по уменьшению, опасная зона, в которой он может перемещаться в воздух, правильно созданный кумулятивный поток колеблется от 1000 м (калибр патрона 50 мм) до 3500 м (150 мм калибр вставки). Однако эти значения не следует путать со способностью преодолевать щиты. Эта емкость обычно задается в нескольких калибрах картриджей (диаметр CD-конуса) и напрямую зависит от расстояния до цели. Обычно расстояние более 26 диаметров нагрузки от цели приводит к тому, что кумулятивный поток оказывается не в состоянии преодолеть крышку толще диаметра заряда, из которого он образовался. Это связано с пространством расширенного потока. Поэтому крайне важен так называемый «заряженный заряд», т.е. оптимальное расстояние инициации головы по отношению к цели. Обычно это около 6-8 калибров вставки.

Достижение цели.

Интересно, как кумулятивный поток преодолевает цель монолитной стали. На данный момент броня поражена кумулятивным потоком, давление на ее вершину превышает 100 ГП – это значение далеко за пределами самых прочных материалов, известных сегодня. В результате давления на броневой поток они начинают взаимодействовать, как если бы находились в жидком состоянии. Броня буквально «взорвалась» на основе гидродинамической эрозии. Первоначально броня бьет верхнюю часть потока - со скоростью почти 4 км/с после рождения, чтобы преодолеть ее, она продолжает продолжать дальнейшую часть потока - со скоростью намного ниже 1,5-2 км/с. В результате эффект на цель относительно длительный, при этом сам грубый фактор имеет огромную скорость, которая фокусируется на крайне малой поверхности. Приведенное выше описание показывает несколько характеристик специальных кумулятивных нагрузок. Самое главное, что они имеют очень высокую теоретическую проходимость – по отношению к диаметру патрона и массе головы в целом. Теоретически это делает их идеальным противотанковым оружием. Тем не менее, тепло также имеет измеримые недостатки. Прежде всего, процесс формирования колламационного заряда очень легко нарушить. Удар по 5-миллиметровому осколку в кузове груза за картриджем снижает его проникновение на 40%, поражая медный картридж более чем на 90% (!). Кроме того, размещение объекта внутри вставки приведет к тому же эффекту. Кроме того, вращательное движение снаряда вызывает нарушения при формировании кумулятивного потока из патрона — в крайних случаях это снижало проникновение испытательных головок почти на 75%. Другая проблема заключается в том, что только 10-20% массы картриджей образует ядро. Таким образом, он имеет небольшую массу, которая лишь в некоторой степени уравновешивает скорость и небольшой диаметр потока. Сам удлиненный поток чрезвычайно чувствителен к нарушениям непрерывности. В результате каждая эффективная против этой угрозы броня основана на полуактивном искажении непрерывности кумулятивного потока.

Меньше убийств, чем кажется...

Последний вопрос заключается в том, что кумулятивные боеголовки, парадоксы, оказывают довольно мягкое воздействие на цель после поражения брони. Канал проникновения имеет диаметр от 5 мм до 1 см, что вместе с небольшой массой исходного потока вызывает слабый эффект проникновения. Самой большой угрозой является так называемый остаточный кумулятивный поток, то есть тот, который победил броню и его скорость по-прежнему составляет несколько километров в секунду. Он может вызвать взрыв боеприпасов или его дефлагацию (в случае LOVA) относительно легко, и член экипажа, который находится на его пути, умрет. Не менее серьезной угрозой считается облако осколков, образовавшееся после бронепробиваемости. Он имеет форму расширяющегося эллипса с вершиной на отверстии, сформированной в броне, и основанием на движущейся вершине кумулятивного потока. Максимальная скорость распространения в основе облака составляет 90% от скорости кончика остаточного кумулятивного потока, при этом минимальная скорость составляет около 1400 м/с.

К счастью, для экипажей осколки, которые несут с собой, обычно очень малы по весу и размерам, поэтому их можно легко нейтрализовать — последние 97% из них называются «минимально фатальными». Немногие фрагменты весом более 2 г и скоростью от 200 до 1400 м/с представляют собой гораздо более серьезную угрозу, однако создается только около 3%. В общей сложности при проникновении стальной пластины, имитирующей, например, сторону фюзеляжа, образуется около 2000-2500 осколков различной массы и скорости отсеков брутто экипажа. Средним риском считалась вспышка, сопровождающая проникновение брони и взрыв взрыва, который находится «снаружи» брони. Это соответствует российскому опыту обеих войн в Чечне, где уделялось внимание риску возникновения волны гипертонии, проходящей через открытые люки в случае попадания в их окрестности. Не значительной угрозой считалось повышение температуры, дыма и... взрыв и повышение давления внутри автомобиля. Последний вопрос необходимо развивать. На протяжении многих лет увеличение давления в автомобиле после проникновения с кумулятивной головой считалось важным фактором летального исхода. Однако выяснилось, что этот вывод пришел сначала из несовершенства методов исследования 1950-х и 1960-х годов и характера глав времени. Кроме того, без более глубоких исследований была предпринята попытка перенести выводы работы о гибели взрывных взрывов в закрытых помещениях во внутреннюю часть бронетехники после проникновения на крышку кумулятивным потоком. В результате выводы были решительно сделаны. В некоторых случаях экипажам рекомендовали оставить открытые люки, чтобы не допустить повышения давления. Только в 1989 году Министерство здравоохранения США пришло к выводу, что механизм образования повреждений от волны давления внутри транспортных средств «не совсем ясен» и что не существует широких данных, объясняющих ущерб, причиненный волной давления внутри автомобиля. Исследование 1990-х годов объяснялось только параллельно Западу и России. Их результаты были довольно удивительными. Повышение давления в пораженном транспортном средстве может происходить только за счет действия остаточного кумулятивного потока (очень низкой массы и очень высокой скорости) и через канал проникновения диаметром от 5 до 10 мм. В результате повышение давления в транспортном средстве оказывает влияние на экипаж, но это не является важным фактором, угрожающим экипажу, более того – оказалось, что открытые люки несут гораздо больший риск, поскольку взрыв взрыва после попадания, например, ppk способен частично проникнуть в отсек экипажа. Поэтому, как это ни парадоксально, открытые люки могли привести к большим травмам экипажа, чем повышенное давление автомобиля после проникновения.

К сожалению, миф об убийственной волне давления и якобы благотворном влиянии открытых люков покаивается и по сей день среди экипажей боевых машин. Объясняется это тем, что происходит значительное повышение давления в пораженном транспортном средстве, а взрыв при близком взрыве способен, например, сломать люк или открыть его, что также создает впечатление «выходящего» давления. Однако результаты исследования твердо стоят в оппозиции к вышеупомянутой «мудрости поля боя». В научных исследованиях считалось, что он не оказывает никакого влияния на гибель линкоров: токсичные газы, выделяемые после прокола брони, и падающее пламя. Подтверждены ли приведенные выше результаты испытаний за последние два десятилетия участия танков в боях? Определенно, так, с более новыми исследованиями, основанными на опыте поля боя из Ирака и Афганистана, даже опускают другие грубые факторы экипажа, чем остаточный кумулятивный поток и осколки - убийственное увеличение давления в пораженной машине даже не упоминается в качестве грубого фактора, такого как токсичные пары, вспышки или внешние взрывы. Как правило, если боеприпасы не воспламеняются в пораженном транспортном средстве, обычно погибает только член экипажа, стоящий на остаточном кумулятивном маршруте потока. Члены экипажа, расположенные у противоположной стенки брони транспортного средства, также могут быть оскорблены шрапнельными оболочками, однако, скорее всего, они переживут инцидент без серьезных травм - особенно если они носят шрапнель и жилет шлема, в то время как транспортное средство имеет противорасщепленный слой.

Немного истории.

Накопительные головки (ГК) функционируют в англосаксонской номенклатуре как тепло от высоко взрывающегося противотанка или SC от формы заряда. Их генезис восходит к 1792 году в Норвегии (Фон Баадер) и 1806 году в Германии (Хаусман), когда было отмечено, что пороховой заряд с симметричной цилиндрической глубиной, используемый в горнодобывающей промышленности, позволяет увеличить взрывную силу при меньшем, чем обычно, количестве пороха. Конечно, это были не совокупные обвинения в сегодняшнем смысле, а их непосредственные предшественники. Однако формирование этого вида оружия связано с тремя именами инженеров-ученых конца 19 века, из которых наиболее известен профессор Карлес Е. Манро работал гражданским лицом в военно-морском флоте США, в частности на военно-морской торпедной станции ВМС США, Ньюпорт, Род-Айленд.

Профессор Манро, возможно, был первым, кто не изобрел кумулятивный заряд - здесь немецкий инженер Макс фон Форестер был на пять лет быстрее - но, несомненно, он описал и сделал опыт проникновения массивных стальных блоков через полые нагрузки с картриджем. Идея груза этого типа была запатентована в Германии в 1910 году и Англии в 1911 году, а в той последней стране такую боеголовку пытались использовать в торпедах в 1913 году. Однако Великая война, а затем и послевоенный период не привели к популяризации таких боеголовок. На флоте боеголовки с высокоэнергичным взрывчатым материалом оказались более эффективными, и борьба с новообразованным бронетанковым оружием завершилась на плечах кинетических или сносных боеприпасов. Однако эта ситуация начала меняться во второй половине 1930-х годов и прорыв начался в нацистской Германии в 1937 году. Два ученых – Х. Шардин и Томанек – разработали и испытали кумулятивные заряды с картриджем из других материалов. Первоначально это было стекло, и они довольно быстро начали исследовать твердость средней стали и медь, что считалось оптимальным для этого применения. Оба исследователя также описали проблему фокусных нагрузок (оптимальное расстояние инициации от цели) и точность изготовления патронов. Их результаты были запатентованы 9 декабря 1939 года. Так рождались аккумулирующие головы, какими мы их знаем до сих пор. Однако следует отметить, что практически одновременно, а еще раньше, аналогичные патенты были поданы во Франции, а затем и в Швейцарии. Довольно быстро, потому что уже 18 октября 1940 года в США была представлена 2,36-дюймовая кумулятивная граната M9A1, которая затем развивалась в сочетании с ракетным приводом в M2A3 HEAT, используемым в знаменитом Базуки, который уже воевал в Африке в 1942 году.

Вторая мировая война – многообещающее начало.

Однако в Третьем рейхе, безусловно, имело место самое широкое использование голов накопления. Интересно, что характерной особенностью немецких тепловых нагрузок было использование вставок для накопления листов из мягкой стали, что было результатом нехватки материала и исключительного дефицита меди. Однако следует учитывать, что оружие, основанное на кумулятивных головах, применялось в Третьем рейхе действительно массово и ощутимо на поле боя. Первой (осень 1942 года) стала ручная эмульсивная зарядка Haft-H3 массой 3 кг в форме конуса и у основания которой находились три сильных магнита, прикреплявших Haft-H3 к танку. 7.5-замедлительный предохранитель инициировал кумулятивный заряд, превышающий 140 мм брони, и создал отверстие диаметром до 5 см. Помимо необходимости ручной установки на танк, это было очень эффективное оружие, способное бить любую броню. Haf-H3 составил почти 554 тысячи штук. Другая (весна 1943 г.) была не очень удачной ручной бросающей кумулятивной нагрузкой ПВМ(Л), произведенной в 200 тыс. штук. Но что действительно укрепило оборону нацистских войск, так это введение Панцершрека и Панцерфауста. Первый был создан как творческая копия Базука, захваченного в ноябре 1942 года. Американский прототип победил только 90 мм броневых плит (с перпендикулярным ударом), но Ni1emiecki Panzerschreck — 220 мм стали в тех же условиях, в то время как цель двигалась на 30 км/ч с расстояния до 150 м. Хотя броня была ужасна в использовании и уязвима к повреждениям в бою, она использовалась массово — для неё было создано почти 290 тысяч штук «Пансершрека» и более 2,2 миллиона ракет. В производстве были также дешевые (стоимость 70 рейхсмарок) и быстрые (10 рабочих часов). Благодаря большой дальности эффективного огня и достаточно эффективным скоплениям гранат, это было значительное усиление обороны отрядов Папанк Вермахту и Ваффен-СС — и оно было направлено в основном на боевые действия на юге и западе Европы, где район позволял лучше компенсировать его недостатки.

Самым важным кумулятивным оружием II был, однако, немецкий Panzerfaust, который производился с августа 1943 года, претерпевая постоянную эволюцию. Первые версии (Faustpatrone, Panzerfaust Klein; Panzerfaust 30) побеждали до 150 и 200 мм стали, но их эффективная дальность составляла всего 30-40 м. Последующие версии Panzerfaust 60 и 100 уже покрыли 200 мм стали, а их максимальная дальность была для стационарных / движущихся как 80/150 м, так и 60/100 м соответственно. Однако эффективные диапазоны были почти вдвое сокращены. Во-первых, «Панцерфаусти» был серийно произведен — к концу Третьего рейха было создано 8,5 млн. всех модификаций (!), и именно это оружие способствовало значительной иммунизации немецкой пехоты от атак советских танков — особенно в последний год войны, когда не хватало бронетанковых, бронетанковых и танковых орудий. Однако только в одном случае использование танковых и танковых кораблей имело оперативный характер. В 1944 году в ходе предвыборно-петрозаводской операции советская армия разбила оборонительные позиции финнов и в очень эффективной операции одержала победу над Выборгом 20 июня. На следующий день была начата атака, которая привела бы к входу в операционное пространство и, следовательно, поставила бы Финляндию на колени. В результате произошло сражение при Тали-Ихантале, в котором последние резервы финнов попытались залатать прорыв на фронте. Одним из отличий стало резкое качественное изменение финских противотанковых возможностей. К середине июня финны доставили с апреля 1944 года только 1854 танка Panzerschrecks (и 18 тысяч ракет к ним). Это было слишком мало, чтобы угрожать быстро движущимся пушкам, танкам и самоходным орудиям. Финны столкнулись с проблемой неспособности эффективно бороться с Советами, он штурмовал бронированную артиллерию - несмотря на сложную лесистую местность. Однако уже 19 июня немецкие торпедные катера доставили в плавники 9 тыс. Panzerfausts, а через три дня Люфтваффе доставили ещё 5 тыс. штук. Эти поставки позволили эффективно восстановить противотанковые возможности, которые вместе с решимостью и эффективным командованием позволили добиться в ходе кровавой и героической битвы при Тали-Ихантала-пата, что вместе с геополитической ситуацией и прогрессом союзников в Нормандии способствовало прекращению нападения Советов 18 июля и началу переговоров, которые 4 сентября превратились в прекращение огня и 19 сентября в перемирие. Это, пожалуй, единственный известный пример из лет Второй мировой войны, когда тот или иной вид оружия (в данном случае Panzerfaust) оказал прямое влияние на исход боевых действий и как следствие — на конечный результат всей операции.

Детонация головной раскопки Panzerfaust.

Эффект детонации головы: как вы можете видеть, Panzerfaust имел чрезвычайно смертельный эффект проникновения, который возник в результате большого канала проникновения и кумулятивной алюминиевой листовой вставки.

Применение союзниками противотанкового оружия с ручным вооружением, по-видимому, лишено таких впечатляющих результатов, даже несмотря на то, что правильно используемые «Базука» и ПИАТ были эффективным оружием. Однако независимо от того, какая сторона применяла такой вид оружия, его эффективность зависела от тактики применения бронетанкового оружия — то есть от того, насколько хорошо тренировались экипажи вагонов и на какую большую поддержку могла рассчитывать пехота и артиллерия. Конечно, аккумулирующие головки обычно использовались и в инженерных мероприятиях, а иногда и в других — даже в самолетах. Тем не менее, их роль в качестве очень хорошего вопиющего фактора в пистолетах Mpanc была твердо установлена.

После Второй войны — призрак теплового превосходства?

По обе стороны «железного занавеса» оценили появление кумулятивных боеприпасов. Хотя его проникновение напрямую зависело от диаметра патрона — а значит, и калибра пули — казалось, что он выше возможного покрытия любого танка — как среднего, так и тяжелого. С развитием ракетной техники и наведения это привело к появлению первой РПК, которая быстро начала вытеснять противотанковые пушки. Также было установлено использование этого типа боеголовок во все большем количестве ручных гранат и ручных гранат, таких как РКГ-3. Этот тип головы также начал использоваться в воздушных средствах поражения. Эффективность HEAT казалась достаточно высокой, чтобы некоторые конструкторы танков пожертвовали щитом для других параметров транспортного средства, предполагая, что невозможно эффективно защитить транспортное средство от этой угрозы. Как показала история так мыслящих французов и немцев, они совершили большую ошибку, потому что одновременно по обе стороны железного занавеса в 1960-х годах были разработаны новые виды брони, эффективные против кумулятивных голов.

В Великобритании Центр исследований и разработок боевых машин (FVRDE) во время исследования брони с повышенной устойчивостью к кумулятивным головкам совершил прорыв и в 1964 году была разработана модель снаряда, которая была в два раза эффективнее против кумулятивных голов, чем однородная стальная броня такого же веса с аналогичной устойчивостью к кинетическим боеприпасам. Это был прорыв в строительстве бронетанкового оружия в той степени, которая не отмечалась с 1930-х годов. Новый тип крышки получил название (от изобретателя) «броня Харви», а вся программа получила кодовое название «Берлингтон». Специальная броня этого типа состоит из ряда наклонных упаковок, каждая из которых состоит из двух стальных пластин и промежуточного между ними слоя. Внешний слой более толстый и более пластичная сталь, в то время как внутренний слой сделан из более тонкой стали очень высокой твердости. Между ними находится промежуточный слой, который имеет форму эластомера, полимера или резины. В момент попадания грубого фактора (например, кумулятивного потока) во внешнюю (более толстую) стальную пластину и ее перфорации происходит деформация и смещение пластины. Через промежуточный слой энергия переносится на нижний слой упаковки (тонкий), который приводится в движение. Смещение его вызывает постоянное появление нового материала на пути кумулятивного потока, разрывая его непрерывность (пространство) и образование боковых напряжений.

В СССР была разработана первая в мире функциональная ЭРА. В 1968 году была успешно испытана танковая броня КДЗ-68, которая состояла из монолитного отлива передней верхней части корпуса (переменная толщина от 67 до 105 мм, считая перпендикулярно поверхности) с дальностью, открытой от верхней части карманов. Каждый из них содержал слой взрывчатки, закрывавшийся сверху стальной пластиной, смонтированной массивным винтом. Такая сконструированная пассивно-взрывная броня практически полностью защищала от 115-мм пушечного боеприпаса и голов фаланга. Несмотря на весьма многообещающие результаты, считалось, что базовая броня Т-64, а затем и Т-64А достаточно защищена от более чем 85% вооружения стран НАТО, в то время как проблемы с операцией КДЗ-68 и необходимость циклической замены взрывчатых веществ в броне каждые десять лет препятствовали обобщению СССР и вся программа закрывалась мощной первичной броней и перспективой систем активной защиты. Однако было интересно, что инженер Г. Блейзер, иммигрировавший в Израиль в 1970 году, продолжил свои исследования по использованию брони ЭРА с профессором Хелдом из Германии.

И британский «Берлингтон», и советский КДЗ-68 эффективно охраняли от кумулятивных голов, но оба были реализованы в своих вариантах разработки лишь спустя 1,5 десятилетия. Британская броня наряду с Leopard 2, M1 Abrams и Challenger 1 с 1979 по 1984 год, а также советская ERA как Contact 1 (4s20) с 1982 по 1984 год. До тех пор не было никаких мер, которые полностью позволили бы решить проблему очень высоких возможностей проникновения тепла. Это привело к значительному распространению кумулятивных голов, которые обычно использовались в 1970-х годах.

ручные гранаты (например, RGB-3/3M/3EM)
гранаты (например, M433 HEDP, PGN-60)
многоразовые и одноразовые ручные гранатометы (например, M72 LAW, rgppanc)
противотанковые мины (например, МКУ)
противотанковые управляемые ракеты (например, Милан, HOT)
Тяжелые управляемые авиационные ракеты (например, Maveric, Ch-23M)
танковые снаряды для гладкоствольных пушек (например, БК-14М, ДМ-12)
Артиллерийские и авиационные кумулятивные суббоеприпасы ДПИКМ (например, М483 М509)
Бомбардировки для резки стальных конструкций

В то же время в 1960-х и 1970-х годах продолжалась быстрая эволюция кумулятивных зарядов — через их оптимизированные. Этот процесс проходил в основном во Франции и Германии, где было решено значительно улучшить производительность кумулятивных головок без увеличения их диаметра. С этой целью в грузовых кузовах были изменены составы (для более сильного) взрывчатого вещества и разработаны лучшие кумулятивные отверстия. Их также учили изготавливать чрезвычайно точные медные вставки, а также оснащать ракеты и ракеты зажигалками во внешних баллистических колпаках/зондах, что гарантировало оптимальное фокусное расстояние нагрузок. В результате ppk Milan 1 1973 года обыграл 530-мм сталь (вход диаметром 96 мм), в то время как его версия разработки с конца производства (1983) достигла более 600 мм проникновения при том же диаметре. Некоторым недостатком стало увеличение стоимости производства голов. Другой путь пошли американцы, для которых больший калибр головы должен был обеспечить даже такое достаточное проникновение с более простой и потому более дешевой конструкцией головы. Результатом стала суровая профессия, потому что выяснилось, что БГМ-71А (1970) и М47 Драгун (1975) избили до 450 мм стали - что было величиной ниже сопротивления передних башен Т-64А, Т-72А и Т-80Б. 1980-е годы — очередная быстрая эволюция головок ppk — на этот раз, помимо дальнейшей оптимизации головок, был также увеличен их калибр. В качестве примера можно привести HOT 1 (1978) и HOT 2 (1985). Первый имеет головку диаметром 136 мм, которая имеет медный картридж с толщиной стенки 3 мм с углом открытия 60 градусов, весом взрывчатого заряда 2,930 кг (Hexolit), баллистический колпачок длиной 1,8 калибра. HOT 2 уже имеет головку диаметром 150 мм с медной вставкой 2,75 мм с углом открытия 50 градусов и грузом весом до 4,06 кг (Octolit), и определенно форма кумулятивной апертуры была другой. Баллистическая шапка имела разную форму и длину 1,46 калибра. Несмотря на больший угол открывания вставки и более низкое расстояние до взрывателя, изменение структуры груза (включая диаметр) вызвало резкое увеличение проникновения - с 720 мм RHA в HOT 1 до более 800 мм (по некоторым данным более 900 мм). Вскоре, однако, конструирование голов должно было претерпеть другую эволюцию.

ERA — изменение правил игры?

Несмотря на некоторые проблемы с устойчивостью к повреждениям и герметичностью покрытия «комплекса динамической защиты» 4s20 Contact 1, представленный в 1983 году, обеспечил беспрецедентное повышение иммунитета автомобиля. Снижение проникновения 50-80% кумулятивных головок (по российским данным) означало теоретический иммунитет 1 танка Т-72А, Т-64Б и Т-80Б к этому средству поражения. Хуже того, до середины 1987 года не было специального противотанкового ракетного оружия НАТО для поражения прикрытия советской ЭРА без значительного снижения способности преодолевать броню. Также в СССР была введена указанная программа ковки бронекорпусов машин, выпускавшихся до 1982 года, в то время как в машинах каждого из трёх семейств, выпускавшихся после 1982 года, составы бронекорпуса были полностью изменены так, чтобы его сопротивление равнялось сопротивлению башен. Конечно, несмотря на использование ЭРА, реальная эффективность щита не была «полной» по двум основным причинам. Во-первых, только 60-70% передней поверхности автомобиля было защищено ЭРА - именно этот факт уже дал шанс добиться не менее 1/3 эффективных попаданий от таможни. Во-вторых, чувствительность «Контакта-1» к повреждениям в бою предвосхитила быстрое формирование многочисленных неэкранированных танковых площадей ЭРА в последующие дни боевых действий. Однако трудно признать, что эта ситуация приемлема для производителей боеприпасов Ppanc НАТО. Хуже того – в 1988 году на советских танках был установлен новый вид прикрытия – ERA 4s22 Contact 5. Однако следует помнить, что приемка на вооружение и опытная эксплуатация состоялась уже в 1985 году.

По данным российских источников, эффективность брони, реализованной в 1985 году «Контакт-5», оценивается в среднем в 20% снижение возможностей проникновения подкалиберных противотанковых ракет и от 50 до 80% снижение возможности проникновения одиночных накопительных головок. Другие оценки NII Stali сообщили, что 4s22 противостоит ракетам подкалибровки в качестве дополнительной стали 120 мм и кумулятивных ракет, таких как сталь 500-600 мм. На момент введения в конце 1987 года первая РПК, оснащенная эффективным прекурсором (TOW-2A), решила модернизировать кассету ERA. Новая серийная серия Т-72Б (иногда известная как «модель 1989 года») получила модули «Контакт-5» с частично нейтрализующим примитивным предшественником РПК и еще более эффективно борющимся с «длинными ядрами» ракет APFSDS. Изменения внесены с конца 1988 года. В результате почти одновременно были введены две версии новых советских лент ЭРА. Первый — для опытного применения и для серийных танков Т-80У и Т-80УД и второй — использовался на новых Т-72Б серии, выпускавшихся с 1988 года. Подробных данных об эффективности модификации Contact-5, известной с Т-72Б с 1988 года, не известно. Использование более крупных кассетных компонентов было предназначено для достижения эффективности более 20% против ракет подкалибра. Что еще более важно, новые модули 4s22 должны были частично нейтрализовать простые прекурсоры, известные, например, как TOW-2A. Еще одна конструкция модулей ЭРА, расстояние от брони башни или размеры элементов, предназначалась для того, чтобы позволить «ловить» основной кумулятивный поток работающими элементами ЭРА, несмотря на их инициацию с предшественником. Конечно, эффективность ЭРА в этом случае была бы очень ограниченной и зависела бы от места попадания, но не нулевой - как в случае с более старыми 4s20.

Серьезность ситуации была быстро оценена в странах НАТО и были начаты многоцелевые действия по восстановлению эффективности кумулятивного противотанкового оружия. В странах, где проведены обширные исследования и разработаны собственные ЭРА (Германия, Франция), внедрен комплексный подход и разработаны фундаментальные руководители, способные преодолевать ЭРА, несмотря на работу ее элементов и создание "неинициирующих" прекурсоров. Что является симптоматическим — в странах, которые имели свою собственную высокоразвитую работу по реактивной броне, было отказано в создании «простых» прекурсоров с небольшим кумулятивным зарядом для инициирования взрыва кости ЭРА до начала первичного заряда для этих прекурсоров, не активирующих компоненты ЭРА. Такой подход требовал времени для исследований и испытаний, и такие нагрузки появлялись в Германии и Франции только около 1991—1993 годов. Одним словом, разрыв в эффективности следующих поколений миланцев и хотов составлял около семи или девяти лет... Американцы пошли другим, более быстрым путем. Согласившись с возможным быстрым снижением эффективности принятого решения, они разработали новую версию ppk BGM-71E TOW-2A с головкой с более высокой скоростью проникновения и зондом с простым предшественником. Это было эффективно против решения Контакт 1. Этот тип производства был серийно произведен в середине 1987 года, поэтому можно предположить, что разрыв в эффективности ППК составлял около трёх с половиной — четырёх лет для армии США. Кроме того, была начата тяжелая работа над новыми типами боеголовок, способными преодолевать броню Берлингтона и любые ЭРА.

Тенденции развития аккумулирующих голов в настоящее время

С начала 1990-х годов тенденции развития HEAT были сосредоточены вокруг нескольких взаимосвязанных областей: увеличение проникновения, увеличение компактности голов, поражение брони ERA, NERA, SLERA и Burlington, многозадачность и повышение безопасности оружия.

Повышенное проникновение является постоянной тенденцией в развитии накопительных головок. С 1990-х годов, однако, она была достигнута за счет сочетания трех основных изменений: состава взрывчатки головы, изменений материала кумулятивной вставки и изменений ее геометрии. Самые старые холодные боеголовки были разработаны с такими материалами, как ТНТ (тротил), с последующим переходом на гексолит (RDX) или смесь ТНТ, гексогена и примеси алюминия с хлоридом кальция. С 1980-х годов головки стали заполняться Октогеном (HMX), в то время как в 1991 году CL-20, или материал, стал доступен на 14% более энергичным, чем HMX. На его основе довольно быстро были созданы два новых материала — LX-14 и LX-19. Однако недостатком остается цена, потому что килограмм CL-20 стоит около 1500 долларов. Однако это не стало концом изменений, поскольку уже в 2005 году были испытаны головки от PBXW-11 (швейцарская RUAG), либо литая смесь Oktogen с алюминиевым порошком и упомянутый LX-14, взрывчатые вещества на основе CL-20 также были приняты на вооружение в США. Другим изменением был материал вставки - здесь целью было увеличение плотности материала вставки при сохранении эффективного кумулятивного образования потока. Медь оказалась возможной для замены дорогого молибдена или улучшенной за счет утолщения и очень тщательного профиля двойного картриджа. Изменения его геометрии — математическое моделирование позволило создать более эффективные кумулятивные апертуры — в результате такая же проницаемость заряда могла быть на 1/3 короче. Другой была форма самой вставки. Насколько серьезным был эффект этих изменений? Типичные заряды накопления с конца 1980-х годов прокалывали броню, равную примерно 6-7 их диаметров, производя кумулятивный поток с пиковой скоростью от 6500 до 8000 м/с. Современные оптимизированные нагрузки, с использованием молибденовых или оптимизированных медных патронов и новых взрывных устройств LX-14/LHX-19, позволяют создавать скорость верха кумулятивного потока от 10500 до 12000 м/с, при этом бронепробиваемость достигает более 10,5 диаметров патрона. В результате произошло очень большое увеличение проникновения взрывоопасных средств, оснащенных такими головками. Накопительная граната, выпущенная из одноразового гранатомета M72 LAW (66 мм калибра), имеет патрон диаметром 60 мм. Он победил 360-мм сталь (6 диаметр вставки). Новая граната M72EC Mk.II уже превосходит 540-мм сталь (9 диаметров). Это касается и ppk. Российские головки PPk Kornet (калибр 152 мм) с патронным калибром 146 мм в середине 1990-х годов смогли обыграть от 1000 до 1100 мм стали (диаметр 7,5 мм). Тот же калибр западных патронов, испытанных в середине прошлого десятилетия, уже достиг 1500 мм проникновения (10,5 мм диаметром вставки) — в основном благодаря молибдену в качестве материала патрона. На самом деле можно написать о 30% увеличении проникновения кумулятивных голов за последние два десятилетия.

Не менее серьёзным вызовом стало поражение броней ЭРА, СЛЕРА или Бёрлингтон. Здесь два метода оказались эффективными. Первые были предшественниками, а вторые – упомянутым увеличением кумулятивной скорости потока. Второй из этих вопросов стал в какой-то момент столь же важным, как и повышение проходимости голов – основная масса пропускной способности потока составляет первые 30% его длины (с учетом сверху). Достижение скорости более 9 км/с означает, что ЭРА в начале 1990-х годов имеют «слишком медленный» сдвиг металлических элементов во время их работы — они не могут «поймать» и нарушить непрерывность такого быстрого кумулятивного потока. Сюда входят доспехи Burllington и производные от первой половины 1980-х годов. Однако основным методом преодоления ЭРА стали предшественники. Первоначально они были простыми (например, в TOW-2A) и должны были просто активировать более ранние реактивные кубы брони, чтобы слияние его исполнительных элементов (стальных пластин) не нарушало основной кумулятивный поток. Поскольку производители ЭРА стали использовать двойные слои элементов достаточно быстро или для маневрирования иногда их инициации, эффективность таких решений оказалась небольшой – например, даже относительно простая польская ERAWA-2 несмотря на этот вид прекурсоров способна снизить проникновение первичных головок еще примерно на 50%, что было подтверждено во время испытаний Panzerfaust-3T, HJ-8 и других. Первоначально ответом на это должны были стать «увольненные» предшественники, разработка которых, однако, была оставлена для другого решения — так называемых неинициирующих предшественников. Они производят из неметаллических накопительных картриджей низкоскоростной гранулированный поток (ниже 5 км/с), который не инициирует компоненты ЭРА, а создает в них отверстие большого размера. В публикациях представлены результаты исследований, показывающие способность преодолевать два слоя ЭРА, экранированных 14-мм броневой пластиной без их инициации. Данный вид прекурсора позволяет практически сразу приступить к основной нагрузке, а применение различных типов прослоек и задержек в движении тяжелых бронекомпонентов может оказаться неэффективным. Опять же, эффективность таких решений может быть показана на примере нативных испытаний – в то время как вышеупомянутый ERAWA-2 эффективно защищен от PzF-3T и частично от прототипа PzF-3IT600 с «классическим предшественником» новый серийный PzF-3IT600, оснащенный неинициирующим предшественником, прошел через польскую ERA в принципе без снижения возможностей проникновения. Такие прекурсоры с полутысячи лет стали широко использоваться на западе в гранатометах Ppanc, ppk и Aero.

Другим вопросом является попытка согласовать противоречивые требования в отношении уничтожения различных целей. Несмотря на то, что для преодоления брони приоритетом всегда было накопление оружия, в конце холодной войны важность борьбы с бронированными целями была снижена, но возросло количество выстрелов в силу живого противника на открытом пространстве или бойцов в зданиях. Первоначально использование специализированных голов было необходимостью, но также и логистическим кошмаром и экономической глупостью. Довольно быстро удалось примирить боевые действия бронированных целей с улучшенным уничтожением живой силы — тела голов, получившие просто предварительно фрагментированные танталовые пальто (Hellfire IIK), также изменили точку удара в борьбе с мягкими целями. В итоге, однако, в новейших видах оружия все требования были объединены. Хорошим примером здесь является Hellfire R «Romeo», который имеет эффективный неинициирующий предшественник и оптимизированные первичные головки с новым кумулятивным картриджем, отличным от его типичной формы, и высокоэнергетическим взрывчатым веществом. В результате патрон калибром примерно 145-150 мм способен обыграть более 1500 мм стали. Кроме того, корпус головы предварительно фрагментирован так, что очень эффективно покрывать заданную область шрапнелями – что существенно помогает варианту практически вертикального погружения с целью версии «Роемо». Кроме того, голова головы, голова головы и зачатки сделаны из довольно толстой закаленной стали, так что она может преодолеть «тонкий» железобетон («дома из большой плиты») или более 1 м кирпичных стен. Хотя затем возникают деформации, повреждающие кумулятивный патрон, эффект от взрыва боеголовки с предварительно фрагментированным корпусом является разрушительным. Похожая концепция, но чуть лучше в индивидуальных решениях - глава британского Brimstone.

Вероятно, однако, будущее находится среди промежуточных форм между головками, образующими кумулятивный поток, и EFP-проникновением. Они основаны на образовании медного картриджа с медленно расширяющимся кумулятивным потоком (медленной струей растяжения) большого диаметра, веса и проникновения. Эта возможность появилась с овладением асимметричным инициированием кумулятивных зарядов. В типичных кумулятивных нагрузках это нежелательное явление, приводящее к нелинейному потоку и резкому падению проникновения. В результате освоения технологии производства высокоматериальных чистых медных вставок и оптимизации их формы были разработаны заряды с картриджем в два раза толще стандартных кумулятивных зарядов, однако образующие сверхбыстрый медный пенетратор, который является промежуточной формой между EFP и потоком. Он имеет длину, равную 150% диаметра груза, пирсера, чем EFP, но ведет себя аналогично (немного чувствительно) к реактивной броне. Кроме того, он производит канал проникновения с определенным диаметром EFP — при использовании этого типа головки в качестве прекурсоров это важное преимущество. Хорошим примером использования этого типа нагрузки является новая универсальная ракета JAGAM, оснащенная прекурсором CSSJ, работающим по принципу «медленно растягивающейся струи». Он позволяет не только бороться с целями, защищенными броней ЭРА, но и (в кооперации с двойной операцией основной головки) бороться с бункерами и закрытыми объектами. Переключаемый режим может работать как простая кумулятивная головка или с бронированной передней нагрузкой (с отверстием для «выпуска» кумулятивного потока) в качестве пробивной головки, поступающей внутрь объекта через отверстие, сделанное CSSJ.

Кроме того, несмотря на небольшой диаметр около 100 мм, предшественник доказал на испытаниях возможность избиения двух типов ЭРА и стальной пластины, соответствующей толщине брони Т-55 (210-230 мм RHA). Вышеупомянутая пропускная способность CSSJ сохраняется на расстоянии, равном пятидесяти диаметрам нагрузки (5 м), хотя из-за базовой нагрузки типичной кумулятивной головки прекурсор используется на минимально допустимом расстоянии, равном одному диаметру вставки. Другим примером такого решения, на этот раз в противостоянии с оружием, является глава МИФИСТО маневрирующей ракеты «Таурус». Он помещает прекурсор диаметром 355 мм, основанный на принципе косвенного действия между EFP и HEAT, создает поток, способный пробить отверстие диаметром 20 см более чем в двух метрах усиленной толщины усиленного геля, через которое проникает специально разработанный антиконкретный заряд проникновения. В общей сложности голова МИФИСТО способна преодолеть почти шестиметровую потерю ферробетона.

Стоимость современности.

Быстрое развитие накопительных головок приносит два основных недостатка. Во-первых, это стоимость — современные оптимизированные головки, разработанные на основе CL-20 с вставками молибдена, стоят дорого. Они даже очень дорогие — так что стоимость может превышать в несколько раз стоимость «нормальной» головы. Во-вторых, резко сократилось время хранения боеприпасов. Сейчас это около полутора десятилетий, что почти в два раза меньше, чем у «классических» ТНТ-голов. В результате современные решения стоят в несколько раз дороже, чем в 1980-е годы. Стоит также помнить, что современные накопительные головки не являются замечательным средством – у них есть достойный противник в виде все более нового поколения брони настолько эффективной, что попадания на передние поверхности башни и корпуса современных танков скорее приведут к победе брони. Даже несмотря на попадание в диаметр монстра с кумулятивными головами — такими как Корнета или HOT-2. Также современные ручные противотанковые гранатометы — такие как РПГ-29 или PzF-3IT600 — могут не победить современные «асимметричные» боковые брони типа американского TUSK с тандемными патронами ERA M31 и M32 или немецкие IBD-решения, которые уже в 2008 году представили фотографии с испытаний, где боковой броневой модуль толщиной около 550-650 мм и частично пространственной конструкцией смог остановить 800-мм испытательную головку RHA, оснащенную предшественником. Тем не менее, фактом является бесспорная эффективность атаки сверху, выполняемой такими ppk, как Javelin, MMP, Hellfire, JAGM или Brimstone - современные прекурсоры и стальные головки 1300-1500 мм делают невозможным защиту потолка башни танка ERA от такой угрозы. Поэтому необходима активная защита машины, что является полной победой для конструкторов противотанкового оружия и доказывает высокую эффективность современной западной тяжелой РПК. Кумулятивные головки также по-прежнему используются в ряде других типов боеприпасов, и для них нет хорошей замены - проникающие головки для воздушных средств обработки, противотанковые мины, кумулятивные артиллерийские суббоеприпасы - шрапнель (DPICM), заряды бомб - все эти приложения будут основаны на кумулятивных зарядах на десятилетия вперед.

СТАТЬЯ ВКЛЮЧЕНА В ПОДДЕРЖКУ ПАТРОНСОВ:
Якуб Клех, Павел Клочковский, Уильям Бласяк, Павел Декабрь, Яцек Попиолек, Мастер Пупетса, Томаш Собиоховски, Петр Скочзен, Радослав Пачович, Радослав Пачович, Мартин Шох, Моника Каминьская, Ярослав Качиньский, Лукаш Карч, Лукжек Скшинярз, Такой, Радослав Войцек, Радоштоф Поляковский, Радослав Ярецкий, Матеуш Крюляк, Марцин Дебицки, Павел Гос, Михал Ел, Кржиштоф Пишчек, Марцин Мичук, Войцех Цимбалак, Давид Дырч, Мацей Колинский, Кшиштоф Войчик, Пётр Климецки, Павел Малакки, Томаш Бартковик и семь желающих сохранить анонимность Покровителей.

В дополнение к вышеупомянутым поддерживающим покровителям статьи являются:

Камил Олексиак, Дарек Ковальски, I mvc, Karol Kościak, Krzysztof Książek, Mariusz Złotocha, Artur Powroźnik, Artur Raich, Hubert Raich, Artur Gemula, Grzegorz Taramina, Andrzegorz Fidut, Andrzej Fidut, Jacek Kazimierczak, Mikołaj Jakub Barski, Grzegorz Borecki, Pawel Skrzypek, Przemek Szynkar, Przemek Rolik, Michał Gropej, Edward Sloska, Piotr Milczak, Marek Sobolewicz, Juliusz Pekal, Jurek Gomulski, Przemysław Sawicki, Daniel Kubas, Jarosław Potoczny, Jacek Bach, Krzysztof Dziadowski, Paweł Dziadowski, Paweł Dziadowski, Krzy
Павел Павлак, Даниэль Бусловиц, Марцин Квасник, Славомир Мариат, Мар Кан, Томаш Стахович, Морхун Варсик

Я также благодарю 20 человек, которые хотят остаться анонимными.

Читать всю статью