Tijekom relativno kratke povijesti oklopnih vozila (BTT) kopnenih snaga, stare oko stotinu godina, priroda vođenja neprijateljstava više se puta mijenjala. Te su promjene bile kardinalne prirode - od "pozicijskog" do "mobilnog" rata i, nadalje, do lokalnih sukoba i protuterorističkih operacija. Priroda predloženih vojnih operacija odlučujuća je u stvaranju zahtjeva za vojnu opremu. U skladu s tim, promijenio se i rang glavnih svojstava BTT -a. Klasična kombinacija "vatrena moć - obrana - mobilnost" više je puta ažurirana, nadopunjavana novim komponentama. Trenutno je uspostavljeno gledište prema kojem se prednost daje sigurnosti.
Značajno proširenje dometa i sposobnosti protuoklopnih vozila (BTT) učinilo je njegovu preživljavanje najvažnijim uvjetom za ispunjenje borbene misije. Osiguravanje preživljavanja i (u užem smislu) zaštita BTT -a temelji se na integriranom pristupu. Ne mogu postojati univerzalna sredstva zaštite od svih mogućih suvremenih prijetnji, stoga su na objektima BTT instalirani različiti sustavi zaštite koji se međusobno nadopunjuju. Do danas je stvoreno na desetke građevina, sustava i kompleksa u zaštitne svrhe, u rasponu od tradicionalnih oklopa do sustava aktivne zaštite. U tim uvjetima formiranje optimalnog sastava složene zaštite jedan je od najvažnijih zadaća čije rješenje u velikoj mjeri određuje savršenstvo razvijenog stroja.
Rješenje problema integriranja zaštitnih sredstava temelji se na analizi potencijalnih prijetnji u pretpostavljenim uvjetima uporabe. I ovdje se valja vratiti na činjenicu da je priroda neprijateljstava i posljedično "reprezentativna odjeća protuoklopnog naoružanja"
u usporedbi, recimo, s drugim svjetskim ratom. Trenutačno su najopasnije za BTT dvije suprotne (i u smislu tehnološke razine i načina primjene) skupine sredstava - precizno oružje (WTO), s jedne strane, i oružje i mine u bliskom oružju, s druge strane. Ako je uporaba WTO-a tipična za visoko razvijene zemlje i u pravilu dovodi do prilično brzih rezultata u uništavanju neprijateljskih skupina oklopnih vozila, tada se raširena upotreba mina, improviziranih eksplozivnih naprava (SBU) i ručnih protuprovalnih sredstava tenkovski bacači granata različitih oružanih formacija dugoročne su prirode. Iskustvo američkih vojnih operacija u Iraku i Afganistanu u tom je smislu vrlo indikativno. Smatrajući da su takvi lokalni sukobi najtipičniji za suvremene uvjete, valja priznati da su mine i oružje u neposrednoj blizini najopasniji za BTT.
Razina prijetnje od mina i improviziranih eksplozivnih naprava dobro je ilustrirana generaliziranim podacima o gubicima opreme američke vojske u raznim oružanim sukobima (tablica 1).
Analiza dinamike gubitaka omogućuje nam nedvosmisleno ustvrditi da je komponenta protuminskog djelovanja složene zaštite oklopnih vozila danas posebno relevantna. Pružanje zaštite od mina postalo je jedan od glavnih problema s kojima se suočavaju programeri modernih vojnih vozila.
Kako bi se odredili načini osiguranja zaštite, prije svega potrebno je procijeniti karakteristike najvjerojatnijih prijetnji - vrstu i snagu korištenih mina i eksplozivnih naprava. Trenutno je stvoren veliki broj učinkovitih protutenkovskih mina, koje se između ostalog razlikuju po principu djelovanja. Mogu biti opremljeni osiguračima za potiskivanje i višekanalnim senzorima-magnetometrijskim, seizmičkim, akustičnim itd. Bojna glava može biti ili najjednostavniji visokoeksplozivni, ili s udarnim elementima tipa "jezgra udara", koji imaju visoki oklop. sposobnost probijanja.
Specifičnosti vojnih sukoba koji se razmatraju ne podrazumijevaju prisutnost mina "visoke tehnologije" u neprijateljskom posjedu. Iskustvo pokazuje da se u većini slučajeva koriste mine, a češće i SBU, eksplozivnog djelovanja s radio-upravljanim ili kontaktnim osiguračima. Primjer improvizirane eksplozivne naprave s jednostavnim osiguračem na pritisak prikazan je na Sl. 1.
stol 1
U posljednje vrijeme u Iraku i Afganistanu zabilježeni su slučajevi uporabe improviziranih eksplozivnih naprava s upečatljivim elementima tipa "jezgra udara". Pojava takvih uređaja odgovor je na povećanje protuminske zaštite BTT -a. Iako je iz očiglednih razloga nemoguće proizvesti visokokvalitetan i visoko učinkovit kumulativni sklop s “improviziranim sredstvima”, ipak je sposobnost probijanja oklopa takvih SBU-a do 40 mm čelika. To je sasvim dovoljno za pouzdano pobijeđivanje lako oklopnih vozila.
Snaga korištenih mina i SBU -a uvelike ovisi o dostupnosti određenih eksploziva (eksploziva), kao i o mogućnostima njihovog postavljanja. U pravilu se IED -i izrađuju na temelju industrijskih eksploziva, koji pri istoj snazi imaju mnogo veću težinu i obujam od "borbenih" eksploziva. Poteškoće u skrivenom postavljanju takvih glomaznih IED -ova ograničavaju njihovu moć. Podaci o učestalosti uporabe mina i IED -a s različitim TNT ekvivalentima, dobiveni kao rezultat generalizacije iskustva američkih vojnih operacija posljednjih godina, dati su u tablici. 2.
tablica 2
Analiza prezentiranih podataka pokazuje da više od polovice eksplozivnih naprava koje se koriste u naše vrijeme imaju TNT ekvivalente od 6-8 kg. Taj raspon treba prepoznati kao najvjerojatniji i, prema tome, najopasniji.
S gledišta prirode poraza, postoje vrste miniranja ispod dna automobila i ispod kotača (gusjenica). Tipični primjeri lezija u tim slučajevima prikazani su na Sl. 2. U slučaju eksplozija ispod dna, velika je vjerojatnost da je cjelovitost (lom) trupa i uništenje posade zbog dinamičkih opterećenja koja prelaze najveća dopuštena te zbog utjecaja udarnog vala i usitnjavanja protok su vrlo vjerojatni. Pod eksplozijama kotača u pravilu se gubi mobilnost vozila, ali glavni čimbenik koji utječe na posadu su samo dinamička opterećenja.
Slika 1. Improvizirana eksplozivna naprava s osiguračem
Pristupi osiguravanju protuminske zaštite BTT -a prvenstveno su određeni zahtjevima za zaštitu posade, a tek drugo - zahtjevima za održavanje operativnosti vozila.
Održavanje operativne sposobnosti unutarnje opreme i, kao posljedica toga, tehničke borbene sposobnosti, može se osigurati smanjenjem udarnih opterećenja ove opreme i njezinih mjesta pričvršćivanja. Najviše
kritični u tom pogledu su komponente i sklopovi pričvršćeni na dno stroja ili unutar najvećeg mogućeg dinamičkog otklona dna tijekom miniranja. Broj točaka pričvršćivanja opreme na dno treba maksimalno smanjiti, a sami čvorovi trebaju imati elemente za apsorpciju energije koji smanjuju dinamička opterećenja. U svakom slučaju, dizajn priključnih točaka je originalan. Istodobno, sa stajališta dizajna dna, kako bi se osigurala operativnost opreme, potrebno je smanjiti dinamički otklon (povećati krutost) i osigurati maksimalno moguće smanjenje dinamičkih opterećenja koja se prenose na mjesta pričvršćivanja unutarnje opreme.
Održavanje posade može se postići ako su ispunjeni brojni uvjeti.
Prvi uvjet je smanjiti dinamička opterećenja koja se tijekom detonacije prenose na mjesta pričvršćivanja posade ili sjedišta trupa. Ako su sjedala pričvršćena izravno na dno automobila, gotovo će se sva energija prenesena na ovaj dio dna prenijeti na njihova mjesta pričvršćivanja, stoga
potrebni su izuzetno učinkoviti sklopovi sjedala koji apsorbiraju energiju. Važno je da pružanje zaštite pri velikoj snazi punjenja postane upitno.
Kad su sjedala pričvršćena na bočne strane ili krov trupa, gdje se zona lokalnih "eksplozivnih" deformacija ne proteže, samo se dio dinamičkog opterećenja koji se raspoređuje na karoseriju automobila u cjelini prenosi na točke pričvršćivanja. Uzimajući u obzir značajnu masu borbenih vozila, kao i prisutnost čimbenika poput elastičnosti ovjesa i djelomične apsorpcije energije zbog lokalne deformacije konstrukcije, ubrzanja koja se prenose na bokove i krov trupa bit će relativno mala.
Drugi uvjet za održavanje radne sposobnosti posade je (kao u slučaju interne opreme) isključenje kontakta s dnom pri najvećem dinamičkom otklonu. To se može postići čisto konstruktivno - postizanjem potrebnog razmaka između dna i poda useljivog odjeljka. Povećanje krutosti dna dovodi do smanjenja potrebnog zazora. Tako se performanse posade osiguravaju posebnim sjedala za amortiziranje udara koja su učvršćena na mjestima daleko od zona moguće primjene eksplozivnih opterećenja, kao i uklanjanjem kontakta posade s dnom pri najvećem dinamičkom otklonu.
Primjer integrirane implementacije ovih pristupa u zaštiti od mina je relativno nedavno pojavljujuća klasa oklopnih vozila MRAP (Zaštićena od mina otporna zasjeda), koja ima povećanu otpornost na eksplozivne naprave i vatru iz malokalibarskog oružja (slika 3) …
Slika 2. Priroda poraza oklopnih vozila pri potkopavanju ispod dna i ispod kotača
Moramo odati priznanje najvećoj učinkovitosti koju pokazuju Sjedinjene Države, s kojima je organiziran razvoj i isporuka velikih količina takvih strojeva Iraku i Afganistanu. Taj je zadatak povjeren prilično velikom broju tvrtki - Zaštita snaga, BAE Systems, Armor Holdings, Oshkosh Trucks / Ceradyne, Navistar International itd. To je unaprijed odredilo značajno smanjenje flote MRAR -a, ali je istovremeno omogućilo isporučiti ih u potrebnim količinama u kratkom roku.
Zajedničke značajke pristupa osiguravanju zaštite od mina na automobilima ovih tvrtki su racionalan oblik donjeg dijela trupa u obliku slova V, povećana čvrstoća dna zbog uporabe debelih čeličnih oklopnih ploča i obvezna upotreba posebna sjedala koja apsorbiraju energiju. Zaštita je osigurana samo za nastanjivi modul. Sve što je "vani", uključujući motorni prostor, ili nema nikakvu zaštitu, ili je slabo zaštićeno. Ova značajka omogućuje mu da podnese potkopavanje
dovoljno snažne IED -ove zbog lakog uništavanja "vanjskih" odjeljaka i sklopova uz minimiziranje prijenosa utjecaja na nastanjivi modul (slika 4). Slična rješenja implementirana su i na teškim strojevima, na primjer, Ranger iz Universal Engineering (Slika 5) i na svjetlu, uključujući IVECO 65E19WM. Uz očitu racionalnost u uvjetima ograničene mase, ovo tehničko rješenje još uvijek ne osigurava visoku preživljenost i očuvanje pokretljivosti relativno slabim eksplozivnim napravama, kao ni granatiranje.
Riža. 3. Oklopna vozila klase MRAP (zaštićena od mina otporna zasjeda) imaju povećanu otpornost na eksplozivne naprave i vatru iz malokalibarskog oružja
Riža. 4. Odvajanje kotača, elektrane i vanjske opreme iz prostora za posadu kad minira automobil
Riža. 5. Teška oklopna vozila obitelji Ranger Universal Engineering
Riža. 6 Vozilo obitelji Typhoon s povećanom razinom otpornosti na mine
Jednostavna i pouzdana, ali ne i najracionalnija sa stajališta težine, je uporaba teškog čeličnog lima za zaštitu dna. Lakše konstrukcije dna s elementima koji apsorbiraju energiju (na primjer, šesterokutni ili pravokutni cjevasti dijelovi) i dalje se koriste vrlo ograničeno.
Automobili obitelji Typhoon (slika 6), razvijeni u Rusiji, također pripadaju klasi MRAP. U ovoj obitelji vozila primjenjuju se gotovo sva trenutno poznata tehnička rješenja za osiguranje zaštite od mina:
- dno u obliku slova V, - višeslojno dno odjeljka za posadu, rudnik
- unutarnji pod na elastičnim elementima, - mjesto posade na najvećoj mogućoj udaljenosti od najvjerojatnijeg mjesta detonacije, - jedinice i sustavi zaštićeni od izravnog utjecaja oružja, - sjedala koja apsorbiraju energiju s pojasevima i naslonima za glavu.
Rad na obitelji Typhoon primjer je suradnje i integriranog pristupa rješavanju problema osiguranja sigurnosti općenito, a posebno otpora minama. Vodeći programer zaštite automobila koji je stvorio Uralski automobilski pogon je OAO NII Stali. Razvoj opće konfiguracije i rasporeda kabina, funkcionalnih modula, kao i sjedala koja apsorbiraju energiju proveo je JSC „Evrotechplast“. Za numeričku simulaciju utjecaja eksplozije na konstrukciju vozila bili su uključeni stručnjaci iz Sarovskog inženjerskog centra LLC.
Sadašnji pristup formiranju zaštite od mina uključuje nekoliko faza. U prvoj fazi provodi se numeričko modeliranje utjecaja produkata eksplozije na skicirani dizajn. Nadalje, pojašnjavaju se vanjska konfiguracija i opći dizajn dna, protuminskih paleta te se razrađuje njihova struktura (razvoj struktura također se prvo provodi numeričkim metodama, a zatim se testira na ulomcima stvarnom detonacijom).
Na sl. 7 prikazuje primjere numeričkog modeliranja utjecaja eksplozije na različite strukture struktura protuminskog djelovanja, koje je izvršilo JSC "Istraživački institut za čelik" u okviru rada na novim proizvodima. Nakon dovršetka detaljnog projekta stroja, simuliraju se različite mogućnosti njegovog potkopavanja.
Na sl. 8 prikazuje rezultate numeričkih simulacija detonacije vozila Typhoon koje je izvršilo Sarov Engineering Center LLC. Na temelju rezultata proračuna izvršene su potrebne izmjene čiji su rezultati već provjereni stvarnim detonacijskim ispitivanjima. Ovaj višestepeni pristup omogućuje procjenu ispravnosti tehničkih rješenja u različitim fazama projektiranja i općenito smanjenje rizika grešaka u projektiranju te odabir najracionalnijeg rješenja.
Riža. 7 Slike deformiranog stanja različitih zaštitnih konstrukcija u numeričkoj simulaciji utjecaja eksplozije
Riža. 8 Slika raspodjele tlaka u numeričkoj simulaciji eksplozije automobila "Tajfun"
Zajednička značajka modernih oklopnih vozila koja se stvaraju je modularnost većine sustava, uključujući i zaštitne. To omogućuje prilagođavanje novih uzoraka BTT predviđenim uvjetima uporabe i, obrnuto, u nedostatku prijetnji kako bi se izbjeglo neopravdano
troškovi. S obzirom na protuminsku zaštitu, takva modularnost omogućuje brzo reagiranje na moguće promjene u vrstama i snazi eksplozivnih naprava koje se koriste te učinkovito rješavanje jednog od glavnih problema zaštite suvremenih oklopnih vozila uz minimalne troškove.
Stoga se o problemu koji se razmatra mogu izvesti sljedeći zaključci:
- jedna od najozbiljnijih prijetnji oklopnim vozilima u najtipičnijim lokalnim sukobima danas su mine i IED -ovi, koji čine više od polovice gubitaka opreme;
- kako bi se osigurala visoka zaštita od mina BTT-a, potreban je integrirani pristup, uključujući izgled i dizajn, rješenja "sklopova", kao i korištenje posebne opreme, posebice sjedala posade koja apsorbiraju energiju;
- Modeli BTT s visokom protuminskom zaštitom već su stvoreni i aktivno se koriste u suvremenim sukobima, što omogućuje analizu iskustva njihove borbene uporabe i određivanje načina daljnjeg poboljšanja njihova dizajna.
