Borbena oklopna vozila brojnih klasa kombiniraju relativno malu borbenu masu i dovoljno visoku razinu zaštite. Ova kombinacija karakteristika može se dobiti zbog nekoliko osnovnih tehničkih rješenja. Ovisno o zahtjevima i mogućnostima kupaca, dizajneri žrtvuju razinu zaštite ili koriste nove materijale i tehnologije. Tijekom posljednjih desetljeća domaća i svjetska industrija stekla je solidno iskustvo u stvaranju dobro zaštićene, ali lagane vojne opreme.
Povijesno gledano, prvi način smanjenja mase (na primjer, u skladu s karakteristikama raspoložive šasije) bio je smanjenje debljine oklopa s odgovarajućim padom razine zaštite. Također je proveden razvoj novih legura čelika s većim karakteristikama. Kasnije je počela potraga za drugim metalima i nemetalnim materijalima koji kombiniraju čvrstoću i malu težinu. Konačno, od određenog vremena u području lakih oklopnih vozila koristili su se kombinirani i razmaknuti oklopi, koji su se prije koristili samo na teškim vozilima. Osim toga, ne treba zaboraviti na mogućnost ugradnje dinamičke ili aktivne zaštite, koja nadopunjuje vlastiti oklop tijela.
Plutajući spremnik PT-76. Fotografija Russianarmy.ru
Čelik i plutajući
Kao prvi primjer poslijeratnog domaćeg lakog oklopnog borbenog vozila, može se smatrati amfibijski tenk PT-76. Nastala je krajem četrdesetih u skladu s posebnim tehničkim zadatkom. Ovaj stroj trebao je imati neprobojnu zaštitu i dobro plutati, što je postavljalo posebne zahtjeve za dizajn u cjelini. Dodijeljeni zadaci uspješno su riješeni, iako se prema današnjim standardima rezultirajući spremnik nije odlikovao visokim savršenstvom niti izvanrednim zaštitnim svojstvima.
Novi tip amfibijskog tenka dobio je preveliki zavareni oklopljeni trup, dizajniran za odgovarajuću uzgon. Materijal tijela bio je oklopni čelik marke "2P". Prednja zaštita vozila sastojala se od limova debljine 11 i 14 mm, bočne i krmena strana bile su debele 14, odnosno 7 mm. Odozgo je automobil bio zaštićen krovom od 5 mm, odozdo - dnom debljine 7 mm. Oklop kupole bio je debljine 8 do 17 mm.
Trup tenka PT-76 imao je duljinu od 6, 91 m i širinu od oko 3 m. Tijekom daljnje modernizacije trup je dotjeran, ali se njegove glavne značajke nisu promijenile. Borbena težina amfibijskog tenka bila je 14 tona - nešto manje od polovice odnosilo se na oklopljeni trup i kupolu.
Borbeno vozilo pješaštva BMP-1. Fotografija Wikimedia Commons
Oklop debljine do 14-17 mm, uključujući i one instalirane s nagibom do 80 °, imao je ograničenu čvrstoću, pa su PT-76 imale ograničene zaštitne karakteristike. Čelični oklop ovog vozila jamčio je da će izdržati pogotke metaka i gelera iz svih kutova. Pojačana prednja izbočina također bi mogla izdržati granatiranje iz sustava velikog kalibra, pa čak i topova malog kalibra. Istodobno je zajamčeno da će svaki tenkovski ili protuoklopni top iz kasnih četrdesetih pogoditi PT-76 na svim učinkovitim dometima. Slična je situacija bila s nedavno pojavljenim protuoklopnim bacačima granata.
Amfibijski tenk PT-76 ispunjavao je uvjete, ali je s vremenom uspio zastarjeti. Jedan od razloga za to bila je niska savršenost dizajna oklopne zaštite. Već početkom šezdesetih razvijen je projekt duboke modernizacije rezervata koji je predviđao zamjenu glavnog materijala karoserije. Godine 1961. VNII-100 je proizveo eksperimentalni trup PT-76 od aluminijske legure D20. Puna ispitivanja pokazala su da je sa sličnom razinom zaštite takav trup znatno lakši od čeličnog. Takav trup nije išao u proizvodnju, ali je pokazao potencijal aluminijskog oklopa. Kasnije su te ideje primijenjene u novim projektima.
Čelik i aluminij
Sljedeći primjer uspješnog dizajnerskog olakšavanja mogu biti sovjetska borbena vozila pješaštva BMP-1 i BMP-2. Prvi od njih razvijen je u GSKB-2 tvornice traktora u Čeljabinsku na prijelazu iz pedesetih u šezdesete godine u skladu s novim tehničkim specifikacijama i uzimajući u obzir dostupne tehnologije. Kao rezultat toga, stvoren je vrlo znatiželjan dizajn koji je uključivao nekarakteristične elemente. Kako bi se postigla optimalna kombinacija težine i zaštite, predloženo je kombiniranje čelika i aluminija.
Raspored treninga BMD-1. Prozori u zgradi omogućuju vam da ocijenite rezervaciju. Fotografija Vitalykuzmin.net
Temelj zavarenog trupa za BMP-1 ponovno su bili valjani čelični limovi visoke tvrdoće. Čelo oklopljenog čeličnog trupa imalo je debljinu od 7 mm (gornji dio s nagibom od 80 °) do 19 mm (donji). Stranice su izrađene od limova 16 i 18 mm. Hrana je imala slične zaštitne parametre. Najveća debljina dijelova kupole dosegla je 33 mm. Zanimljiva značajka novog automobila je dodatni poklopac iznad motornog prostora. Kako bi se zaštitili od granatiranja i vanjskih utjecaja, na gornjem čeonom listu pojavio se veliki pokrov s karakterističnim poprečnim rebrima. Izrađen je od legure aluminija ACM s dodatkom cinka i magnezija.
Duljina trupa BMP-1 prelazila je 6, 73 m, širina-oko 2, 9 m. Borbena težina vozila određena je na razini od 12, 7-13 tona. Zavareni čelični trup, bez dijelova i sklopovi instalirani na njemu, težili su nešto više od 3870 kg. Čelični toranj - samo 356 kg. Sklopljena prednja pokrovna ploča izrađena od ACM -a imala je masu od oko 105 kg.
Prema zahtjevu kupca, BMP-1 je mogao izdržati granatiranje 7,62 mm oklopnih metaka iz svih kutova. Također, svi listovi za rezervacije sadržavali su male i lagane fragmente. Prednja projekcija zaštićena od teških strojnica na nultom rasponu. Granate stranih topova kalibra 20 mm nisu mogle pogoditi čelo u vozilo s udaljenosti veće od 100 m. Za sustave od 23 mm, maksimalni domet bio je 500 m. U isto vrijeme, kao i svako drugo lako oklopno vozilo, BMP-1 nije imao stvarnu zaštitu od tenkovskih granata i protutenkovskih granata.
Zračno borbeno vozilo BMD-2K. Fotografija autora
Posebno visoka razina zaštite nije bila potrebna od BMP-1, a potrebne karakteristike dobivene su uspješnom kombinacijom već savladanih i novih materijala. Zapravo, ovo borbeno vozilo pješaštva može se smatrati prvim velikim domaćim modelom, u čijem se dizajnu koristila aluminijska rezervacija. No, takav "rekord" nije trajao predugo, a uskoro se pojavilo još zanimljivije oklopno vozilo.
BMD od aluminija
Nakon eksperimenta s aluminijskim kućištem za PT-76, sovjetski znanstvenici nastavili su raditi na pronalaženju najboljih mogućnosti za laganu zaštitu i materijale za nju. Do sredine šezdesetih godina stvorena je nova legura aluminija, magnezija i cinka pod oznakama ABT-101 i 1901. Ta se legura smatrala osnovom za neprobojni oklop lakih borbenih vozila. Ubrzo je na njegovoj bazi stvorena legura ABT-102/1903, koja se razlikovala po različitoj viskoznosti, pa je zahvaljujući tome mogla pružiti zaštitu od topničkih granata.
1965. godine Volgogradska traktorska tvornica donijela je na ispitivanje prototip zrakoplovnih borbenih vozila BMD-1. Prilikom njihovog razvoja glavni zadatak bio je smanjiti veličinu i težinu na vrijednosti koje odgovaraju sposobnostima vojnih transportnih zrakoplova. Težinu je bilo moguće smanjiti upotrebom aluminijskog oklopa poput ABT-101 i nekih drugih lakih legura. Međutim, relativno teškog čelika nije bilo moguće u potpunosti se riješiti. Neki su se dijelovi još uvijek izrađivali od nje.
Borbeno vozilo pješaštva BMP-3. Fotografija autora
Prednja zaštita BMD-1 uključivala je nekoliko aluminijskih limova postavljenih pod različitim kutovima prema vodoravnoj i uzdužnoj osi vozila. Ovaj dizajn omogućio je daljnje povećanje smanjene debljine oklopa. Gornji dijelovi čela bili su debljine 10 mm, srednji 32 mm, a donji 10 mm. Trupna strana sastavljena je od limova debljine 20 i 23 mm. Hrana se sastojala od dijelova debljine 15-20 mm. Toranj je izrađen od čelika, maksimalna debljina njegove zaštite bila je 22 mm.
Trup BMD-1 imao je duljinu od samo 5,4 m s širinom nešto većom od 2,5 m. Borbena težina cijelog vozila određena je na 7,2 tone prednje polutke. Također je bila potrebna svestrana zaštita od 7, 62-mm oklopnih metaka. Dakle, razina zaštite BMD-1 donekle je ponovila karakteristike BMP-1. Desantno vozilo bilo je inferiorno u odnosu na pješačko vozilo samo po snazi prednjeg oklopa. Istodobno, kompaktnije tijelo izrađeno od legure ABT-101 imalo je otprilike polovicu težine čelika koje se koristilo na BMP-1.
Kasnije je na šasiji BMD-1 stvoreno novo borbeno vozilo u zraku s različitim borbenim odjeljkom i naoružanjem. Istodobno, aluminijsko kućište nije pretrpjelo velike promjene - BMD -2 se zapravo razlikovao od prethodnika samo po naoružanju i nekim unutarnjim uređajima. Sredinom osamdesetih u seriju je ušao potpuno novi stroj BMD-3, stvoren na temelju različitih ideja i rješenja. Ipak, suvremeni aluminijski oklopi naširoko su korišteni u ovom projektu.
Oklopna zaštita BMP-3. 1 - gornji čeoni dio (18 mm ABT -102); 2 - zigomatični list (60 mm ABT -102); 3-frontalna izbočina tornja (16 mm BT-70SH + 70 mm zračni razmak + 50 mm ABT-102); 4 - krov tornja (18 mm ABT -102); 5 - stražnji dio tornja (43 mm ABT -102); 6 - krov (15 mm ABT -102); 7 - dovod (13 mm ABT -102); 8 - dno (10 mm AMG -6); 9 - ploča (43 mm ABT -102) 10 - nišna ploča (15 mm ABT -102): 11 - donja ploča (43 mm ABT -102); 12-donji prednji dio (10 mm BT-70SH + 70 mm zračni razmak + 60 mm ABT-102); 13-srednji prednji dio (10 mm BT-70Sh + 70 mm zračni razmak + 12 mm BT-70Sh + 60 mm ABT-102). Slika Btvt.nador.ru
Aluminij i čelik za pješaštvo
Osamdesetih godina paralelno s obećavajućim BMD-3 stvoreno je novo borbeno vozilo pješaštva BMP-3. Prilikom izrade, Posebni konstrukcijski zavod za strojarstvo Kurgan uzeo je u obzir potrebu povećanja razine zaštite u vezi s razvojem naoružanja za laka oklopna vozila potencijalnog neprijatelja. Bilo je potrebno osigurati zaštitu od granata od 30 mm, ali istodobno spriječiti neprihvatljivo povećanje mase. Rješenje takvih problema izravno se odnosilo na primjenu nove rezervacije.
BMP-3 je dobio razmaknuti oklop, izgrađen na bazi aluminijskih dijelova izrađenih od legure ABT-102 i oklopnog čelika BT-70Sh. Gornji čeoni i zigomatični dijelovi tijela izrađeni su od aluminija i imaju debljinu 18, odnosno 60 mm. Srednji prednji dio blago nagnut prema naprijed uključuje čelik od 10 mm, zračni razmak 70 mm, čelik od 12 mm i aluminij od 60 mm. Donji dio ima sličnu strukturu, ali nema unutarnji čelični lim. Stranice su sastavljene od limova ABT-102 debljine 15 i 43 mm. Krov, krma i dno debljine su 15, 13 odnosno 10 mm. Čelo kupole dobilo je zaštitu u obliku čelika 16 mm, zraka 70 mm i aluminija 50 mm. Dodatna zaštita čeone projekcije je štit od reflektiranja vala izrađen od oklopnog čelika male debljine.
Razmaknuti i homogeni oklop BMP-3 pruža zaštitu u svim aspektima od malokalibarskog naoružanja velikog kalibra. Prednja projekcija izdržava granatiranje iz topa 30 mm s dometa 200 m. Svojevremeno su se nudili i različiti priključci za povećanje razine zaštite. Nadzemne ploče imale su namjeru poboljšati balističku zaštitu, a posebni eksplozivni reaktivni oklop pomogao je izdržati granatiranje iz protuoklopnog bacača granata.
Oklopni automobili Typhoon-K u paradnoj liniji. Fotografija Ministarstva obrane Ruske Federacije / mil.ru
Trup BMP-3 ima duljinu 7, 14 m i širinu od oko 3,3 m. Borbena težina vozila u cjelini je 18, 7 tona. Istodobno, masa oklopljenog trupa od čelika a aluminij ne prelazi 3,5 tone. Prema poznatim podacima, upotreba legure ABT-102 omogućila je smanjenje mase kućišta za gotovo trećinu u usporedbi s čeličnom jedinicom s istom razinom zaštite. Osim toga, relativno debeli aluminijski limovi omogućili su sastavljanje krutog tijela bez zasebnih konstrukcijskih elemenata, što je rezultiralo dodatnom uštedom težine.
Čelik i keramika
Daljnji razvoj sredstava zaštite dovodi do novih varijanti oklopnih vozila, koje karakterizira prilično visoka otpornost na glavne prijetnje. Domaći automobili obitelji Typhoon-K, koje je posljednjih godina stvorilo poduzeće KamAZ, mogu se smatrati dobrim primjerom toga. U nekoliko projekata ove linije bilo je moguće postići vrlo zapažene rezultate na području zaštite.
Oklopni trupovi vozila Typhoon-K dobivaju kombiniranu zaštitu. Upotrebljava se relativno tanak vanjski metalni lim ispod kojeg se postavljaju keramičke pločice sa specificiranim karakteristikama. Donji sloj oklopa je deblji čelični lim. Prilikom udara u takav paket metak ili geler probija vanjski sloj, trošeći dio energije, a keramika ga inhibira. Osim toga, čelik i keramika imaju različite parametre čvrstoće i tvrdoće, što izaziva uništavanje oštećujućeg elementa. Ulomci metaka i keramike drže se na mjestu unutarnjim čeličnim limom.
Hrana oklopnog automobila KamAZ-63969 nakon ispitivanja granatiranja. Fotografija OJSC "KamAZ" / Twower.livejournal.com
Jedan od prvih bio je tzv. korpus oklopni automobil KamAZ-63969. Njegov kombinirani oklop mogao je izdržati granatiranje iz oružja 14,5 mm. Postojala je i varijanta s manje snažnim oklopom koji štiti od metaka 12,7 mm. Ova verzija oklopnog automobila izdržala je sve testove, ali nije zainteresirala kupca. U seriju je otišao uzorak pod nazivom "Typhoon K-63968", koji se razlikovao po izgledu i karakteristikama rezervata. Međutim, arhitektura zaštite ostaje ista i predviđa upotrebu keramičkih pločica.
Serijski "Typhoon-K" ima trup duljine nešto manje od 9 m i širine oko 2,5 m. Ukupna težina vozila s teretom do 2,6 tona prelazi 24,7 tona. Moguća je vuča prikolica mase do 8 tona. Proizvođač ne navodi težinu samog kućišta.
Druga varijanta kombiniranog oklopljenja pomoću keramičkih materijala implementirana je u projekt Typhoon K-53949, poznat i kao Typhoon 4x4 i Typhoonok. U tom slučaju, keramičke ploče postavljaju se između limova aluminijskog oklopa. Ova zaštita odgovara razini 3 standarda STANAG 4569 i može izdržati metke oklopne puške kalibra 7,62 mm.
Oklopni automobil "Typhoon K-53949" s lakim oklopom. Fotografija autora
Tajfun 4x4 dobio je kaputiranu karoseriju ukupne duljine manje od 6,5 m i širine oko 2,5 m. Masa praznog vozila takvog automobila je 12 tona, s još 2 tone korisnog tereta. Kao i u slučaju većeg uzorka, programeri se ne žure s razjašnjavanjem mase samog tijela i njegove zaštite, što nam ne dopušta u potpunosti procijeniti savršenstvo težine dizajna.
***
U dalekoj prošlosti dizajneri oklopnih vozila suočili su se s ozbiljnim problemom u obliku izravne veze između razine zaštite i težine. Oklopna vozila s čeličnim trupovima mogu pokazati visoku otpornost na oštećujuće elemente samo uz odgovarajuću težinu. No, kasnije je razvoj metalurgije i pojava novih legura omogućilo rješavanje ovih problema, zbog čega se u našoj zemlji i inozemstvu pojavio značajan broj borbenih vozila, kombinirajući malu težinu i dobru zaštitu.
Prvo rješenje problema mase i zaštite bile su aluminijske legure, koje su se mogle koristiti i samostalno i u kombinaciji s drugim materijalima ili čak s dodatnim oklopom na šarkama. Tada se pojavila nova keramika, također prikladna za stvaranje kombinirane zaštite. Razvoj metala i keramičkih materijala nastavlja se i dovodi do pojave novih mogućnosti zaštite.
Lako je vidjeti da su pokušaji smanjenja mase automobila uz dobru zaštitu do sredine šezdesetih doveli do ozbiljnih rezultata. Aluminijski i čelični oklop BMP-1, a nakon njega i BMP-2, mogao je zaštititi posadu od topničkih granata malog kalibra. U sljedećem projektu BMP-3, kombinacija različitih materijala i prisutnost zračnog jaza omogućili su još jednom poboljšanje zaštite. Trenutno se takav razvoj razvija i dovodi do novih izvanrednih rezultata.
Poslijeratni razvoj znanosti o materijalima, koji je doveo do pojave novih legura i nemetalnih materijala, dao je ozbiljan poticaj razvoju oklopnih borbenih vozila različitih klasa. Inženjeri su uspjeli poboljšati zaštitne karakteristike svojih vozila bez značajnog povećanja njihove težine. Dobivena oprema još je u upotrebi u mnogim zemljama, a svi novi projekti nastaju uzimajući u obzir postojeće iskustvo. Istodobno, treba očekivati da će se u dalekoj budućnosti pojaviti fundamentalno novi materijali koji će opet poboljšati karakteristike oklopnih vozila, a procesi posljednjih desetljeća će se ponoviti.
