Аннотация:

Одним из способов защиты от кумулятивных боеприпасов стала так называемая динамическая защита, построенная на встречном взрывном воздействии на кумулятивную струю. О новых зарубежных и отечественных разработках в этой области рассказывается в статье.Читать всю статью

Еще во время Второй мировой войны кумулятивные боеприпасы стали высокоэффективным средством поражения боевой техники. Сфокусированная кумулятивной воронкой струя взрыва пробивала маленькое отверстие в броне, и вся ее энергия выплескивалась в защищаемый объем. Горели танки, пробивался бетон дотов. Совершенствование кумулятивных бое­припасов продолжалось в послевоенные годы. Боевые части современных противотанковых ракет способны пробить лист из гомогенной броневой стали толщиной до 1200 мм. Танковая броня перестала быть защитой – ее дальнейшее утолщение выходило за рамки разумных требований по массе изделий. Начался поиск качественно новых способов защиты. Одним из них стала так называемая динамическая защита (ДЗ), построенная на встречном взрывном воздействии на кумулятивную струю.
Возможность такого воздействия была обнаружена в годы войны, когда отмечались случаи непоражения танков фаустпатронами при попадании по перевозившимся на их броне боеприпасам. Конечно, во взрыве на броне тоже мало хорошего, но эти случаи стали отправной точкой для мысли конструкторов. В нашей стране о такой возможности защиты еще в 50-е годы задумался сотрудник, а в будущем и директор НИИ Стали Д.А. Рототаев. Велись исследования. Был создан первый опытный образец отечественного комплекса ДЗ «Контакт-1», но, как это обычно бывает, работы широко развернулись только после инцидента в долине Бекаа в 1982 г., где на израильских танках Centurion, М48А5, М60 и М60А1 появилась защита, отражающая кумулятивную струю. Это был комплекс ДЗ Blaser – первая реализация израильской фирмой RAFAEL Armament Development Authority идей основоположника этого направления за рубежом немецкого профессора М. Хельда. В дальнейшем фирма RAFAEL АDA cтала крупнейшим разработчиком комплексов ДЗ, получивших в мире название Explosive Reactive Armour (ERA) и нашедших применение на бронетехнике ряда стран. 
Накопленный в СССР технический задел позволил довольно быстро пройти стадию опытных работ, и в дальнейшем оте­чественные разработки быстро вышли на мировой уровень.
Кратко остановимся на принципе работы ДЗ. Для ослабления действия кумулятивной струи на защищаемый объект энергия встречного взрыва должна быть канализирована в направлении, противоположном действию боеприпаса ПТС. Подрыв заряда взрывчатки служит для метания навстречу атакующему боеприпасу носителя этой энергии – стальной пластины, которая должна стать основным средством отражения атаки. При этом на разрушение кумулятивной струи влияет не только пластина как дополнительная преграда, но и динамическое воздействие с ее стороны. Эксперименты позволили установить, что уровень воздействия на струю срабатывающего боеприпаса зависит не только от материала, толщины и скорости метаемой пластины, но и от угла между осью кумулятивной струи и плоскостью пластины. Максимальная эффективность достигается при несимметричном воздействии под углом 50-70º. 
Были разработаны специальные контейнеры – пакет взрывчатки в металлическом корпусе со стальной крышкой. При ударе взрывателя атакующего боеприпаса в крышку контейнера срабатывает его боевая часть, инициируя, в свою очередь, взрыв заряда в контейнере. Крышка контейнера либо имеющаяся в его составе металлическая пластина с высокой скоростью вбрасываются в формирующуюся кумулятивную струю. При пересечении ее пластина последовательно подставляет под струю все новые свои участки. От соударения с участками пластины струя не только слабнет, но и непрерывно получает боковой силовой импульс. Под действием этого импульса, а также продуктов взрыва заряда она теряет стабильность, приобретает зигзагообразную форму, распадается на отдельные участки.
Слой контейнеров ДЗ ставится поверх брони и защищает наиболее уязвимые проекции боевой машины. Чтобы сохранить в боевом состоянии соседние контейнеры и обеспечить многократную защиту, их монтируют с установкой дополнительных перегородок и введением прокладок из волногасящих материалов.
Контейнер первого комплекса ДЗ «Контакт-1» был выполнен в штампованном корпусе из стального листа толщиной 3 мм. Он состоял из дна и выпуклой крышки. В корпусе под углом друг к другу были смонтированы два элемента ДЗ (ЭДЗ) 4С20 – два заданного размера плоских пакета взрывчатки в стальных корпусах. Существовала возможность автономного применения ЭДЗ, хотя и с меньшей эффективностью. Они укладывались в карманы специальных гибких защитных экранов, которые крепили на бортовые проекции танка. Комплекс «Контакт-1» обеспечивал при равном уровне защиты от кумулятивных противотанковых средств выигрыш по массе в 10 раз по сравнению с дополнительной катанной стальной броней. 
Следующим этапом совершенствования ДЗ стала разработка и внедрение комплекса «Контакт-5», действующего как на кумулятивные боеприпасы, так и на бронебойно-подкалиберные снаряды (БПС). В его состав введена толстая (20 мм) метаемая пластина из стали повышенной твердости. При проломе БПС крышки контейнера и броневой пластины поток осколков, вызванных сколом с нее, инициирует ЭДЗ. Пластина и продукты взрыва разрушают частично прошедший через нее сердечник БПС. Хотя деструктурированный сердечник и ударяет в основную броню, его проникающее действие существенно ослаблено. 
Чтобы повысить эффективность воздействия на боеприпасы следующего поколения, было предложено ввести в состав контейнера вторую броневую пластину, выбрасываемую в сторону, противоположную первой – вдогон струе. Эта идея реализована в комплексе ДЗ «Реликт», представленном на выставке МВСВ-2006 в Нижнем Тагиле. Энергетически метание пластины «вдогон» выгоднее, чем метание навстречу. В паре метаемые пластины воздействуют на сердечник БПС дольше. В тандемных кумулятивных боеприпасах ДЗ успевает действовать и на струю-лидер, и на основную кумулятивную струю. Комплекс ДЗ приобретает стойкость против самых современных тандемных боевых частей боеприпасов (типа TOW-2A) с декларируемой бронепробиваемостью за обычной навесной ДЗ не менее 1000 мм.
Для комплекса «Реликт» разработан принципиально новый ЭДЗ 4С24 с применением нового взрывчатого вещества, в котором при повышенных свойствах почти в 2 раза уменьшено количество ВВ.
За рубежом кроме фирмы RAFAEL ADA к разработке ДЗ подключился еще ряд фирм (Ensign-Bicford Aerospace & Defense, Dinamit Nobel, Nexter…). Насколько можно судить по имеющейся информации, заложенные в их комплексы технические решения не отличаются от отечественных комплексов «Контакт-5» и «Реликт». 
Можно считать, что к настоящему времени в реализованных отечественных и зарубежных комплексах ДЗ в максимальной для этого типа защиты степени реализованы возможности повышения живучести танков и боевых машин на их базе. В качестве примера оснащения танка может быть упомянут комплект блоков ХМ-19 ARAT (Abrams Reactive Armor Tiles) фирмы Ensign-Bicford Aerospace & Defense, использованный для защиты бортов танков М1 Abrams и Challenger 2, аналогичный по структуре и принципу работы комплексу «Реликт». В модификации «городской набор» TUSK I на бортах танка М1 Abrams размещены 64 блока ХМ-19.
Сложнее оказался вопрос об оснащении ДЗ легкобронированных машин, корпус которых не выдерживал срабатывания контейнеров. Поиск шел по пути уменьшения используемой взрывчатки и одновременно введения слоев наполнителя из вспененного полимерного материала. Контейнер стал многослойным и содержал несколько пластин и слоев взрывчатки и наполнителя. Процесс отражения струи контейнером, например, изделием CLARA фирмы Dinamit Nobel, становился более «мягким» и длительным. Он пригоден для защиты легких машин, но имеет недостаток – рост массы контейнера. Комплекс ДЗ становится тяжел для легких плавающих машин. Тем не менее, подобными контейнерами фирмы RAFAEL ADA были оснащены БМП M2 Bradley, действующие в Ираке и Афганистане. На них контейнеры поставлены поверх навесных керамических экранов в специальных гнездах на дополнительном слое демпфирующего ячеистого материала.
Принципиально новым направлением в создании средств ДЗ стало использование «энергетических» веществ. Это метастабильные составы, в которых под действием силового импульса начинается химическая реакция с бурным выделением энергии. От взрывчатки они отличаются тем, что, хотя в центре действия имеют очень высокую скорость детонации (до 5000 м/с), скорость эта быстро спадает от центра к периферии, и взрыва в объеме заряда не происходит. Взрыв как бы локализуется только в месте контакта с кумулятивной струей, и это экономное взаимодействие продолжается по мере проникновения ее в массу ЭДЗ. Импульс противодействия растягивается во времени, повышается его эффективность. «Энергетические» составы могут базироваться на различных рецептурах. В общем случае, это смесь окислителя (нитратов, нитритов хроматов, хлоратов…), топлива (кремния), катализатора (оксидов переходных металлов) с добавлением связующих и пластификаторов. Известен композит из нитроцеллюлозы-целлюлозы (CN+C) с добавлением гексаметилендиизоцианата, нашедший применение в ДЗ SLERA.
Использование «энергетических» веществ позволяет канализировать энергию для противодействия атакующему боеприпасу и в то же время резко снизить воздействие на броню носителя. Появляется возможность создания контейнеров ДЗ с многорядным кассетным расположением энергетических элементов, имеющих разный уровень энерговыделения. Можно управлять процессом взаимодействия и оптимально подстраиваться к параметрам кумулятивной струи. Обладая избирательной чувствительностью к кумулятивным струям определенной энергетики, «энергетические» материалы работают эффективно по тандемным боеприпасам и удлиненным сердечникам БПС. 
За рубежом этот тип ДЗ получил обозначение NxRA, т. е. ДЗ, не содержащая взрывчатки. Он реализован в образцах комплексов ДЗ (SLERA, LRA, IRA…).
Динамическая защита в силу своей универсальности и эффективности превратилась в ходовой товар, который предлагается на оружейном рынке. 

Об авторе:
Евдокимов Вячеслав Иванович,
кандидат технических наук
ОАО «ВНИИТрансмаш»
Свернуть статью