Keluli, aluminium dan seramik. Evolusi perlindungan kenderaan ringan

Isi kandungan:

Keluli, aluminium dan seramik. Evolusi perlindungan kenderaan ringan
Keluli, aluminium dan seramik. Evolusi perlindungan kenderaan ringan

Video: Keluli, aluminium dan seramik. Evolusi perlindungan kenderaan ringan

Video: Keluli, aluminium dan seramik. Evolusi perlindungan kenderaan ringan
Video: BERI TEPUK TANGAN !! Black Eagles ROKAF Fa 50 Telah Berjaya Tiba Di Pemeran Kita Lima 2023 Langkawi 2024, April
Anonim

Kenderaan tempur berperisai sejumlah kelas menggabungkan jisim tempur yang agak rendah dan tahap perlindungan yang cukup tinggi. Kombinasi ciri-ciri ini dapat diperolehi kerana beberapa penyelesaian teknikal asas. Bergantung pada keperluan dan kemampuan pelanggan, pereka mengorbankan tahap perlindungan atau menggunakan bahan dan teknologi baru. Selama beberapa dekad yang lalu, industri domestik dan dunia telah mengumpulkan pengalaman kukuh dalam pembuatan peralatan ketenteraan yang dilindungi dengan baik tetapi ringan.

Dari segi sejarah, cara pertama untuk mengurangkan jisim (misalnya, sesuai dengan ciri-ciri casis yang ada) adalah dengan mengurangkan ketebalan perisai dengan penurunan tahap perlindungan yang sesuai. Pembangunan aloi keluli baru dengan ciri yang lebih tinggi juga dilakukan. Kemudian, pencarian dimulakan untuk logam lain dan bahan bukan logam yang menggabungkan kekuatan dan berat badan yang rendah. Akhirnya, dari waktu tertentu di bidang kenderaan berperisai ringan, perisai gabungan dan jarak, yang sebelumnya hanya digunakan pada kenderaan berat, telah digunakan. Di samping itu, seseorang tidak boleh melupakan kemungkinan memasang perlindungan dinamik atau aktif, yang melengkapkan perisai tubuh sendiri.

Keluli, aluminium dan seramik. Evolusi perlindungan kenderaan ringan
Keluli, aluminium dan seramik. Evolusi perlindungan kenderaan ringan

Tangki terapung PT-76. Foto Russianarmy.ru

Keluli dan terapung

Sebagai contoh pertama kenderaan tempur berperisai ringan domestik pasca perang, tangki amfibi PT-76 dapat dipertimbangkan. Ia dibuat pada akhir empat puluhan sesuai dengan tugas teknikal khas. Mesin ini semestinya memiliki pelindung kalis peluru dan mengapung dengan baik, yang membuat tuntutan khusus pada reka bentuk secara keseluruhan. Tugas yang diberikan berjaya diselesaikan, walaupun berdasarkan standard hari ini tangki yang dihasilkan tidak dibezakan dengan kesempurnaan tinggi atau ciri perlindungan yang luar biasa.

Tangki amfibi baru menerima lambung perisai yang dikimpal dengan ukuran yang besar, yang dirancang untuk memberikan daya apung yang mencukupi. Bahan badannya adalah baja berperisai jenama "2P". Perlindungan depan kenderaan terdiri daripada kepingan dengan ketebalan 11 dan 14 mm, sisi dan buritan masing-masing setebal 14 dan 7 mm. Dari atas, kereta dilindungi oleh bumbung 5 mm, dari bawah - dengan bahagian bawah tebal 7 mm. Perisai turet setebal 8 hingga 17 mm.

Kapal tangki PT-76 memiliki panjang 6, 91 m dan lebar sekitar 3 m. Dalam proses pemodenan lebih lanjut, lambung itu diperhalusi, tetapi ciri utamanya tidak berubah. Berat tempur tangki amfibi adalah 14 tan - kurang dari separuh menyumbang lambung dan turet berperisai.

Imej
Imej

Kenderaan pertempuran infanteri BMP-1. Foto Wikimedia Commons

Armor setebal 14-17 mm, termasuk yang dipasang dengan kemiringan hingga 80 °, mempunyai kekuatan yang terbatas, dan oleh itu PT-76 mempunyai ciri perlindungan yang terhad. Perisai keluli kenderaan ini dijamin menahan peluru senjata kecil dan peluru dari semua sudut. Unjuran frontal yang diperkuat juga dapat menahan tembakan dari sistem berkaliber besar dan bahkan senapang berkaliber kecil. Pada masa yang sama, mana-mana tangki atau senjata anti-tangki pada akhir empat puluhan dijamin akan menabrak PT-76 pada jarak yang efektif. Situasi serupa adalah dengan pelancar bom tangan anti-kereta kebal yang baru muncul.

Tangki amfibi PT-76 memenuhi syarat, tetapi lama-kelamaan ia berjaya menjadi usang. Salah satu sebabnya adalah kesempurnaan reka bentuk pelindung perisai yang rendah. Sudah pada awal tahun enam puluhan, sebuah projek untuk pemodenan yang mendalam untuk tempahan dikembangkan, yang menyediakan penggantian bahan utama. Pada tahun 1961, VNII-100 mengeluarkan lambung PT-76 eksperimental menggunakan aloi aluminium D20. Ujian berskala penuh menunjukkan bahawa dengan tahap perlindungan yang serupa, lambung seperti itu lebih ringan daripada besi. Kapal seperti itu tidak masuk ke dalam produksi, tetapi menunjukkan potensi perisai aluminium. Kemudian, idea-idea ini diterapkan dalam projek baru.

Keluli dan aluminium

Contoh penerangan reka bentuk yang berjaya ialah kenderaan tempur infanteri BMP-1 dan BMP-2 Soviet. Yang pertama dibangunkan di GSKB-2 Chelyabinsk Tractor Plant pada usia lima puluhan dan enam puluhan sesuai dengan spesifikasi teknikal baru dan dengan mempertimbangkan teknologi yang ada. Hasilnya, reka bentuk yang sangat pelik dibuat, yang merangkumi unsur-unsur yang tidak khas. Untuk mendapatkan kombinasi berat dan perlindungan yang optimum, diusulkan untuk menggabungkan baja dan aluminium.

Imej
Imej

Susun atur latihan BMD-1. Tingkap di bangunan membolehkan anda menilai tempahan. Foto Vitalykuzmin.net

Asas lambung yang dikimpal untuk BMP-1 adalah kepingan keluli bergulung dengan kekerasan tinggi. Dahi lambung baja berperisai mempunyai ketebalan 7 mm (bahagian atas dengan kemiringan 80 °) hingga 19 mm (bawah). Bahagian sisi dibuat dari kepingan 16 dan 18 mm. Suapan mempunyai parameter perlindungan yang serupa. Ketebalan bahagian turret terbesar mencapai 33 mm. Ciri menarik kereta baru adalah penutup tambahan di bahagian enjin. Untuk melindungi daripada penembakan dan pengaruh luaran, penutup besar dengan tulang rusuk melintang khas muncul pada helai frontal atas. Ia diperbuat daripada aloi ACM-aluminium dengan penambahan zink dan magnesium.

Panjang lambung BMP-1 melebihi 6, 73 m, lebarnya - kira-kira 2, 9 m. Berat tempur kenderaan ditentukan pada tahap 12, 7-13 tan. Lambung keluli dikimpal, tanpa bahagian dan pemasangan dipasang di atasnya, beratnya lebih daripada 3870 kg. Menara keluli - hanya 356 kg. Plat penutup depan yang dipasang dari ACM mempunyai jisim kira-kira 105 kg.

Seperti yang diminta oleh pelanggan, BMP-1 dapat menahan peluru peluru menembus baju besi 7.62 mm dari semua sudut. Juga, semua helaian tempahan memegang serpihan kecil dan ringan. Unjuran frontal dilindungi dari mesingan berat pada jarak sifar. Cengkerang meriam asing berkaliber 20 mm tidak dapat menghentam kenderaan dari jarak lebih dari 100 m. Untuk sistem 23 mm, jarak maksimum adalah 500 m. Pada masa yang sama, seperti kenderaan berperisai ringan yang lain, BMP-1 tidak memiliki perlindungan nyata terhadap cangkang tangki dan bom tangan anti-tangki.

Imej
Imej

Kenderaan tempur udara BMD-2K. Foto oleh pengarang

Tahap perlindungan yang sangat tinggi tidak diperlukan dari BMP-1, dan ciri-ciri yang diperlukan diperoleh melalui gabungan bahan yang sudah dikuasai dan baru yang berjaya. Sebenarnya, kenderaan tempur infanteri ini dapat dianggap sebagai model domestik berskala besar pertama, dalam reka bentuk pemesanan aluminium yang digunakan. Namun, "rekod" seperti itu tidak bertahan lama, dan tidak lama kemudian kenderaan perisai yang lebih menarik muncul.

Aluminium BMD

Selepas percubaan dengan badan aluminium untuk PT-76, saintis Soviet terus berusaha mencari pilihan terbaik untuk perlindungan ringan dan bahan untuknya. Menjelang pertengahan tahun enam puluhan, aloi aluminium, magnesium dan zink baru dibuat berdasarkan sebutan ABT-101 dan 1901. Aloi ini dianggap sebagai asas untuk perisai kenderaan peluru ringan yang dilindungi peluru. Tidak lama kemudian, aloi ABT-102/1903 dibuat berdasarkannya, yang mempunyai kelikatan yang berbeza, dan berkat ini, ia dapat memberikan perlindungan terhadap peluru artileri.

Pada tahun 1965, Volgograd Tractor Plant membawa kenderaan tempur udara prototaip BMD-1 untuk diuji. Ketika mengembangkannya, tugas utamanya adalah mengurangi ukuran dan berat ke nilai yang sesuai dengan kemampuan pesawat pengangkutan tentera. Adalah mungkin untuk mengurangkan berat badan dengan menggunakan perisai aluminium seperti ABT-101 dan beberapa aloi ringan yang lain. Walau bagaimanapun, tidak mungkin untuk menghilangkan baja yang agak berat. Beberapa bahagian masih dibuat daripadanya.

Imej
Imej

Kenderaan pertempuran infanteri BMP-3. Foto oleh pengarang

Perlindungan frontal BMD-1 merangkumi beberapa kepingan aluminium yang diletakkan pada sudut yang berbeza dengan paksi mendatar dan membujur kenderaan. Reka bentuk ini memungkinkan untuk meningkatkan lagi ketebalan perisai yang dikurangkan. Bahagian atas dahi setebal 10 mm, bahagian tengah tebal 32 mm, dan bahagian bawah tebal 10 mm. Bahagian lambung dipasang dari kepingan dengan ketebalan 20 dan 23 mm. Umpan terdiri daripada bahagian tebal 15-20 mm. Menara ini terbuat dari keluli, ketebalan maksimum perlindungannya adalah 22 mm.

Lambung BMD-1 hanya 5,4 m dengan lebar sedikit lebih dari 2.5 m. Berat tempur keseluruhan kenderaan ditentukan pada 7.2 tan. Depan hemisfera. Perlindungan menyeluruh terhadap peluru menembus pelindung 7, 62 mm juga diperlukan. Oleh itu, tahap perlindungan BMD-1 hingga tahap tertentu mengulangi ciri-ciri BMP-1. Kenderaan pendaratan lebih rendah daripada kenderaan infanteri hanya dari segi kekuatan perisai depannya. Pada masa yang sama, badan yang lebih padat yang diperbuat daripada aloi ABT-101 adalah kira-kira separuh berat keluli yang digunakan pada BMP-1.

Kemudian, kenderaan tempur udara baru dengan ruang pertempuran dan senjata yang berbeza telah dibuat pada casis BMD-1. Pada masa yang sama, kotak aluminium tidak mengalami perubahan besar - sebenarnya, BMD-2 berbeza dari pendahulunya hanya pada senjata dan beberapa alat dalaman. Pada pertengahan tahun lapan puluhan, mesin yang benar-benar baru BMD-3, yang dibuat berdasarkan idea dan penyelesaian yang berbeza, dimasukkan ke dalam siri. Walaupun begitu, perisai aluminium moden banyak digunakan dalam projek ini.

Imej
Imej

Perlindungan perisai BMP-3. 1 - bahagian depan atas (18 mm ABT-102); 2 - daun zigomatik (60 mm ABT-102); 3 - unjuran frontal menara (16 mm BT-70SH + 70 mm jurang udara + 50 mm ABT-102); 4 - bumbung menara (18 mm ABT-102); 5 - bahagian belakang menara (43 mm ABT-102); 6 - bumbung (15 mm ABT-102); 7 - suapan (13 mm ABT-102); 8 - bawah (10 mm AMG-6); 9 - papan (43 mm ABT-102) 10 - kepingan ceruk (15 mm ABT-102): 11 - papan bawah (43 mm ABT-102); 12 - bahagian depan bawah (10 mm BT-70SH + 70 mm jurang udara + 60 mm ABT-102); 13 - bahagian frontal tengah (10 mm BT-70Sh + 70 mm jurang udara + 12 mm BT-70Sh + 60 mm ABT-102). Gambar Btvt.nador.ru

Aluminium dan keluli untuk infantri

Pada tahun lapan puluhan, selari dengan BMD-3 yang menjanjikan, kenderaan tempur infanteri BMP-3 baru telah dibuat. Semasa menciptanya, Kurgan Biro Reka Bentuk Khas Kejuruteraan Mekanikal mempertimbangkan keperluan untuk meningkatkan tahap perlindungan sehubungan dengan pengembangan senjata untuk kenderaan berperisai ringan dari musuh yang berpotensi. Itu perlu untuk memberikan perlindungan terhadap cangkang 30 mm, tetapi pada masa yang sama untuk mencegah peningkatan jisim yang tidak dapat diterima. Penyelesaian untuk masalah tersebut secara langsung berkaitan dengan penerapan pemesanan baru.

BMP-3 menerima perisai jarak, dibina berdasarkan bahagian aluminium yang diperbuat daripada aloi ABT-102 dan keluli perisai BT-70Sh. Bahagian depan dan zigomatik bahagian atas badan diperbuat daripada aluminium dan masing-masing mempunyai ketebalan 18 dan 60 mm. Bahagian depan yang sedikit condong ke hadapan merangkumi keluli 10mm, jurang udara 70mm, keluli 12mm dan kepingan aluminium 60mm. Bahagian bawah mempunyai struktur yang serupa, tetapi tidak menggunakan kepingan keluli dalam. Bahagian sisi dipasang dari kepingan ABT-102 dengan ketebalan 15 dan 43 mm. Atap, buritan dan bawah masing-masing setebal 15, 13 dan 10 mm. Kening menara mendapat perlindungan dalam bentuk keluli 16 mm, udara 70 mm dan aluminium 50 mm. Perlindungan tambahan unjuran frontal adalah perisai pantulan gelombang yang diperbuat daripada keluli besi dengan ketebalan kecil.

Perisai jarak dan homogen BMP-3 memberikan perlindungan semua aspek terhadap senjata kecil berkaliber besar. Proyeksi frontal menahan tembakan dari meriam 30 mm dari jarak 200 m. Pada satu masa, pelbagai alat tambahan juga ditawarkan untuk meningkatkan tahap perlindungan. Panel overhead bertujuan untuk meningkatkan perlindungan balistik, dan perisai reaktif peledak khas membantu menahan tembakan dari peluncur bom tangan anti-tangki.

Imej
Imej

Kereta perisai Typhoon-K di barisan perbarisan. Foto oleh Kementerian Pertahanan Persekutuan Rusia / mil.ru

Lambung BMP-3 mempunyai panjang 7, 14 m dan lebar sekitar 3.3 m. Berat tempur kenderaan secara keseluruhan adalah 18, 7 tan. Pada masa yang sama, jisim lambung lapis baja yang diperbuat daripada keluli dan aluminium tidak melebihi 3.5 tan. Menurut data yang diketahui, penggunaan aloi ABT-102 memberikan pengurangan jisim sarung sebanyak hampir satu pertiga berbanding dengan unit keluli dengan tahap perlindungan yang sama. Di samping itu, kepingan aluminium yang agak tebal membolehkan badan yang kaku dipasang tanpa unsur struktur yang berasingan, yang menghasilkan penjimatan berat tambahan.

Keluli dan seramik

Pengembangan sarana perlindungan lebih lanjut membawa kepada varian baru kenderaan perisai, yang dicirikan oleh ketahanan yang cukup tinggi terhadap ancaman utama. Kereta domestik keluarga Typhoon-K, yang dibuat oleh syarikat KamAZ dalam beberapa tahun kebelakangan, dapat dianggap sebagai contoh yang baik untuk ini. Dalam beberapa projek dalam bidang ini, adalah mungkin untuk memperoleh hasil yang sangat luar biasa di bidang perlindungan.

Kapal perisai kenderaan Typhoon-K mendapat perlindungan gabungan. Lembaran logam luar yang agak tipis digunakan, di bawahnya diletakkan jubin seramik dengan ciri yang ditentukan. Lapisan perisai bawah adalah kepingan keluli yang lebih tebal. Semasa memukul bungkusan seperti itu, peluru atau serpihan menembusi lapisan luar, menghabiskan sebahagian tenaga, dan seramik menghalangnya. Di samping itu, keluli dan seramik mempunyai parameter kekuatan dan kekerasan yang berbeza, yang memprovokasi pemusnahan elemen yang merosakkan. Serpihan peluru dan seramik ditahan di tempatnya oleh kepingan keluli dalam.

Imej
Imej

Suapan kereta perisai KamAZ-63969 selepas ujian penembakan. Foto oleh OJSC "KamAZ" / Twower.livejournal.com

Salah satu yang pertama adalah yang disebut. kereta perisai korps KamAZ-63969. Perisai gabungannya dapat menahan tembakan dari senjata 14.5mm. Terdapat juga varian dengan perisai yang kurang kuat yang melindungi dari peluru 12.7 mm. Versi kereta perisai ini menghadapi semua ujian, tetapi tidak menarik minat pelanggan. Sampel yang disebut "Typhoon K-63968" masuk ke dalam siri ini, yang berbeza dalam susun atur dan ciri-ciri tempahan. Walau bagaimanapun, seni bina perlindungan tetap sama dan memperuntukkan penggunaan jubin seramik.

Siri "Typhoon-K" mempunyai lambung dengan panjang sedikit kurang dari 9 m dan lebar sekitar 2.5 m. Berat keseluruhan kenderaan dengan muatan hingga 2.6 tan melebihi 24.7 tan. sebuah treler dengan berat sehingga 8 tan. Pengilang tidak menentukan berat kandang itu sendiri.

Satu lagi varian gabungan perisai menggunakan bahan seramik telah dilaksanakan dalam projek Typhoon K-53949, juga dikenali sebagai Typhoon 4x4 dan Typhoonok. Dalam kes ini, plat seramik diletakkan di antara kepingan perisai aluminium. Perlindungan ini sesuai dengan tahap 3 standard STANAG 4569 dan dapat menahan peluru senapang menusuk pelindung 7.62 mm.

Imej
Imej

Kereta perisai "Typhoon K-53949" dengan perisai ringan. Foto oleh pengarang

Taufan 4x4 menerima badan bonet dengan panjang keseluruhan kurang dari 6.5 m dan lebar kira-kira 2.5 m. Berat jalan kereta seperti itu ialah 12 tan, dengan 2 tan lagi untuk muatan. Seperti contoh sampel yang lebih besar, pemaju tidak tergesa-gesa untuk menjelaskan jisim badan itu sendiri dan perlindungannya, yang tidak memungkinkan kita menilai sepenuhnya kesempurnaan berat reka bentuk.

***

Pada masa lalu, pereka kenderaan berperisai menghadapi masalah serius dalam bentuk hubungan langsung antara tahap perlindungan dan berat badan. Kenderaan berperisai dengan lambung keluli dapat menunjukkan daya tahan tinggi terhadap elemen yang merosakkan hanya dengan berat yang sesuai. Namun, kemudian, pengembangan metalurgi dan kemunculan aloi baru memungkinkan untuk menyelesaikan masalah ini, kerana sebilangan besar kenderaan tempur muncul di negara kita dan luar negeri, menggabungkan berat badan rendah dan perlindungan yang baik.

Penyelesaian pertama untuk masalah jisim dan perlindungan adalah aloi aluminium, yang dapat digunakan secara bebas dan bersama dengan bahan lain atau bahkan dengan perisai berengsel tambahan. Kemudian seramik baru muncul, juga sesuai untuk membuat perlindungan gabungan. Perkembangan logam dan bahan seramik berterusan dan membawa kepada munculnya pilihan baru untuk perlindungan.

Sangat mudah untuk dilihat bahawa usaha mengurangkan jisim kereta sambil mendapat perlindungan yang baik menyebabkan hasil yang serius pada pertengahan tahun enam puluhan. Perisai aluminium dan keluli BMP-1, dan setelah itu BMP-2, dapat melindungi kru dari peluru artileri berkaliber kecil. Dalam projek BMP-3 berikutnya, gabungan bahan yang berbeza dan adanya jurang udara memungkinkan sekali lagi meningkatkan perlindungan. Pada masa ini, perkembangan seperti ini sedang dikembangkan dan menghasilkan hasil baru yang luar biasa.

Perkembangan sains bahan pasca perang, yang membawa kepada kemunculan aloi baru dan bahan bukan logam, memberi dorongan serius kepada pengembangan kenderaan tempur berperisai dari pelbagai kelas. Jurutera dapat meningkatkan ciri perlindungan kenderaan mereka tanpa meningkatkan berat badan dengan ketara. Peralatan yang dihasilkan masih berfungsi di banyak negara, dan semua projek baru dibuat dengan mempertimbangkan pengalaman yang ada. Pada masa yang sama, semestinya diharapkan pada masa yang akan datang, pada dasarnya bahan baru akan muncul yang sekali lagi akan meningkatkan ciri-ciri kenderaan berperisai, dan proses beberapa dekad terakhir akan berulang.

Disyorkan: