Броня, яка стримає бронебійну кулю
Про деякі особливості протикульного захисту сучасних бронеавтомобілів розповідають фахівці Центрального науково-дослідного інституту озброєння та військової техніки ЗС України (ЦНДІ ОВТ ЗСУ).
Бойова броньована машина (ББМ) вже довела свою необхідність під час локальних збройних конфліктів останніх десятиліть. Досвід бойового застосування транспортних засобів підрозділами українського війська, які виконують завдання в районі проведення антитерористичної операції, підтверджує необхідність покращення балістичної захищеності цих машин.
Непоодинокі випадки застосування в районі АТО проросійськими бойовиками новітніх боєприпасів із термозміцненим осердям калібру 12,7 та 14,5 мм, які мають високий ступінь бронепробиття, вимагають від наших конструкторів та науковців прискорення роботи щодо підвищення балістичної захищеності вітчизняних бронеавтомобілів.
Під балістичною захищеністю ББМ розуміють характеристику, яка вказує на спроможність протистояти впливу боєприпасів стрілецької зброї, осколків снарядів, мін і гранат, зберігати боєздатність та забезпечувати екіпажу та десанту можливість виконувати бойові завдання.
Залежно від ступеня захищеності вітчизняні ББМ відповідно до Держстандарту України 3975–2000 (Захист панцеровий спеціалізованих автомобілів. Загальні технічні вимоги) розподіляють за класами захисту:
ПЗСА-1: захист від кулі 9 мм пістолетного набою 57-Н-181с (пістолет ПМ) з відстані 10 м;
ПЗСА-2: захист від кулі 7,62 мм пістолетного набою 57-Н-134с (пістолет ТТ) з відстані 10 м;
ПЗСА-3: захист від кулі 7,62 мм автоматного патрона 57-Н-231 зразка 1943р з відстані 10 м (автомат АКМ) та захист від кулі 5,45 мм автоматного патрона 7Н6 (автомат АК-74) з відстані 10 м;
ПЗСА-4: захист від кулі 5,45 мм автоматного патрона 7Н10 (автомат АК-74) та 7,62 мм патрона 7Н323с з кулею ЛПС (гвинтівка СВД) з відстані 10 м;
ПЗСА-5: захист від кулі 7,62 мм автоматного патрона 57-БЗ-231с з кулею БЗ (автомат АКМ) з відстані 10 м;
ПЗСА-6: захист від кулі 7,62 мм патрона 57-БЗ-323 з кулею Б-32 (гвинтівка СВД) з відстані 10 м.
В останні роки при розробці вітчизняних ББМ широко застосовуються стандарти НАТО, в частині балістичного захисту, — стандарт STANAG 4569. При розробці таких зразків, як БТР-4, БТР-3ДА та «Дозор-Б», застосовані військові стандарти балістичної стійкості та вимоги замовника.
— Зважаючи на бойові дії, що тривають на Донбасі, робота науковців та розробників бойових броньованих автомобілів щодо підвищення їхньої балістичної стійкості не припиняється, — говорить начальник відділу захищеності та живучості озброєння та військової техніки ЦНДІ ОВТ ЗСУ полковник Олександр Чернозубенко. — Останнім часом наші фахівці брали участь у випробуваннях балістичної захищеності корпусів, елементів корпусів, зварних з’єднань багатьох нових зразків вітчизняної військової техніки: БТР-3ДА, БТР-4Е, бронеавтомобілів «Дозор-Б», БАРС-8, «Тритон», різних модифікацій автомобілів КрАЗ тощо, призначених для забезпечення підрозділів, що виконують бойові завдання на Сході країни.
Найбільш простим способом забезпечення протикульного захисту екіпажу та елементів конструкції ББМ є встановлення металевої броні. Донедавна підвищення рівня такого захисту здійснювалося двома способами: збільшенням товщини броні та зміною її характеристик. Проте зазначені шляхи поступово вели до збільшення бойової маси бронемашини, що в кінцевому результаті негативно позначалося на його бойових та експлуатаційних характеристиках.
Нині вчені провідних країн світу активно працюють над створенням нових сплавів, які могли б забезпечити більш високий рівень захисту за умови збереження маси бронеелемента. Також броня може бути укріплена за допомогою особливої технологічної обробки сталевих сплавів. Іще один спосіб зміцнення металу — застосування хіміко-термічної обробки. Приміром, насичення поверхневого шару металу азотом із подальшим утворенням нітриду значно збільшує твердість поверхні та підвищує рівень захисту бронелиста. Так, сучасна азотована сталева броня при однаковому рівні захисту з необробленим металом має на 25–30% меншу товщину.
Окрім металу, для захисту бронемашин може бути застосована спеціальна кераміка (карбід бору, карбід кремнію, оксид алюмінію). Захисний елемент на основі кераміки здатен забезпечити достатній рівень захисту і при цьому має значно меншу масу, ніж відповідна сталева деталь. Проте в керамічного бронювання є серйозний недолік — низька живучість. Після влучання в нього боєприпасу він розтріскується та втрачає свої захисні властивості. Через це керамічну броню використовують тільки в поєднанні з іншими матеріалами.
Загалом будь-який матеріал, що використовується у бронюванні, має свої переваги та недоліки. На думку науковців, найбільш ефективний захист від різних вражаючих чинників, також і від бронебійних куль калібру 12,7 та 14,5 мм, може забезпечити композитне бронювання. Останні дослідження доводять, що саме багатошарові конструкції, які поєднують елементи кераміки та полімерних композитів, спроможні забезпечити надійний захист від високоенергетичних динамічних навантажень. Відбувається це завдяки поєднанню різних за природою властивостей матеріалів, які створюють умови для трансформації кінетичної енергії кулі та розсіювання енергії ударних навантажень. Так, керамічний шар перебирає на себе удар вражаючого елемента і забезпечує умови для пластичного деформування бронебійного осердя кулі. Далі полімерний композит розсіює енергію (шляхом деформації та руйнування високоміцних армованих волокон), що залишилася після руйнування кераміки.
Кераміка під впливом вражаючого елемента розтріскується, тому для локалізації пошкодження керамічного шару та забезпечення живучості ББМ пропонується виконувати захисні керамічні елементи у вигляді окремих блоків. До речі, таке конструктивне рішення сприятиме підвищенню ремонтопридатності броні в польових умовах. Фахівці зазначають, що вага квадратного метра захисних керамічних елементів становитиме близько 100 кг, а бойова маса ББМ, оснащеної захистом, який зможе зупиняти ворожі кулі калібру 12,7 та 14,5 мм, при цьому зросте не більше ніж на 1,5 тонни.
