Sejak kemunculan kendaraan lapis baja, pertempuran abadi antara proyektil dan baju besi telah meningkat. Beberapa desainer berusaha meningkatkan penetrasi cangkang, sementara yang lain meningkatkan daya tahan baju besi. Perjuangan berlanjut sekarang. Profesor Universitas Teknik Negeri Moskow dinamai V. I. N. E. Bauman, Direktur Sains Institut Penelitian Steel Valery Grigoryan
Pada awalnya, serangan terhadap baju besi dilakukan secara langsung: sementara jenis tumbukan utama adalah proyektil aksi kinetik penusuk baju besi, duel para perancang dikurangi menjadi peningkatan kaliber senjata, ketebalan dan sudut kemiringan armor. Evolusi ini terlihat jelas dalam pengembangan senjata tank dan armor pada Perang Dunia Kedua. Keputusan konstruktif saat itu cukup jelas: kami akan membuat penghalang lebih tebal; jika Anda memiringkannya, proyektil harus berjalan lebih jauh dalam ketebalan logam, dan kemungkinan memantul akan meningkat. Bahkan setelah munculnya cangkang penusuk lapis baja dengan inti keras yang tidak merusak dalam amunisi senjata tank dan anti-tank, sedikit yang berubah.
Elemen perlindungan dinamis (EDS)
Mereka adalah "sandwich" dari dua pelat logam dan bahan peledak. EDZ ditempatkan dalam wadah, tutupnya melindunginya dari pengaruh eksternal dan pada saat yang sama mewakili elemen yang dapat dibuang
ludah mematikan
Namun, sudah pada awal Perang Dunia II, sebuah revolusi terjadi dalam sifat-sifat amunisi yang mencolok: cangkang kumulatif muncul. Pada tahun 1941, artileri Jerman mulai menggunakan Hohlladungsgeschoss ("proyektil dengan takik di muatan"), dan pada tahun 1942 Uni Soviet mengadopsi proyektil BP-350A 76-mm, yang dikembangkan setelah mempelajari sampel yang diambil. Beginilah cara pelanggan Faust yang terkenal diatur. Muncul masalah yang tidak dapat diselesaikan dengan metode tradisional karena peningkatan massa tangki yang tidak dapat diterima.
Di kepala amunisi kumulatif, takik berbentuk kerucut dibuat dalam bentuk corong yang dilapisi dengan lapisan tipis logam (mulut lonceng ke depan). Ledakan eksplosif dimulai dari sisi yang paling dekat dengan bagian atas corong. Gelombang detonasi "meruntuhkan" corong ke sumbu proyektil, dan karena tekanan produk ledakan (hampir setengah juta atmosfer) melebihi batas deformasi plastik pelat, yang terakhir mulai berperilaku seperti kuasi-cair. Proses ini tidak ada hubungannya dengan pencairan, justru aliran material yang "dingin". Semburan kumulatif tipis (sebanding dengan ketebalan cangkang) diperas keluar dari corong yang runtuh, yang berakselerasi ke kecepatan urutan kecepatan ledakan eksplosif (dan kadang-kadang bahkan lebih tinggi), yaitu sekitar 10 km / s atau lebih. Kecepatan jet kumulatif secara signifikan melebihi kecepatan rambat suara dalam bahan pelindung (sekitar 4 km / s). Oleh karena itu, interaksi jet dan baju besi terjadi sesuai dengan hukum hidrodinamika, yaitu, mereka berperilaku seperti cairan: jet tidak membakar baju besi sama sekali (ini adalah kesalahpahaman yang tersebar luas), tetapi menembusnya, seperti semburan air di bawah tekanan menyapu pasir.
Prinsip perlindungan semi-aktif menggunakan energi pancaran itu sendiri. Kanan: pelindung seluler, sel-selnya diisi dengan zat kuasi-cair (poliuretan, polietilen). Gelombang kejut dari jet kumulatif dipantulkan dari dinding dan meruntuhkan rongga, menyebabkan kehancuran jet. Bawah: baju besi dengan lembaran reflektif. Karena pembengkakan permukaan belakang dan paking, pelat tipis dipindahkan, mengalir ke jet dan menghancurkannya. Metode seperti itu meningkatkan ketahanan anti-kumulatif sebesar 30-40
Perlindungan berlapis
Perlindungan pertama terhadap amunisi kumulatif adalah penggunaan layar (baju besi dua penghalang). Jet kumulatif tidak terbentuk secara instan, untuk efisiensi maksimumnya, penting untuk meledakkan muatan pada jarak optimal dari pelindung (panjang fokus). Jika layar yang terbuat dari lembaran logam tambahan ditempatkan di depan pelindung utama, ledakan akan terjadi lebih awal dan efektivitas tumbukan akan berkurang. Selama Perang Dunia II, untuk melindungi dari selongsong peluru, kapal tanker memasang lembaran logam tipis dan kasa jaring ke kendaraan mereka (sebuah cerita umum tentang penggunaan alas lapis baja dalam kapasitas ini, meskipun pada kenyataannya jaring khusus digunakan). Tetapi solusi ini tidak terlalu efektif - peningkatan resistensi rata-rata hanya 9-18%.
Oleh karena itu, ketika mengembangkan tank generasi baru (T-64, T-72, T-80), para perancang menggunakan solusi yang berbeda - baju besi multi-lapisan. Itu terdiri dari dua lapisan baja, di antaranya ditempatkan lapisan pengisi berdensitas rendah - fiberglass atau keramik. "Pai" ini memberikan keuntungan dibandingkan dengan baju besi baja monolitik hingga 30%. Namun, metode ini tidak dapat diterapkan untuk menara: dalam model ini ia dilemparkan dan sulit untuk menempatkan fiberglass di dalam dari sudut pandang teknologi. Perancang VNII-100 (sekarang VNII "Transmash") mengusulkan untuk melebur ke dalam bola pelindung menara yang terbuat dari ultra-porselen, kemampuan pemadaman spesifiknya 2–2, 5 kali lebih tinggi daripada baja lapis baja. Spesialis dari Research Institute of Steel memilih opsi lain: antara lapisan luar dan dalam dari baju besi ditempatkan paket baja padat berkekuatan tinggi. Mereka mengambil dampak dari jet kumulatif yang melemah dengan kecepatan ketika interaksi terjadi tidak sesuai dengan hukum hidrodinamika, tetapi tergantung pada kekerasan material.
Biasanya, ketebalan armor yang dapat ditembus oleh muatan berbentuk adalah 6–8 kalibernya, dan untuk muatan dengan pelat yang terbuat dari bahan seperti uranium yang terdeplesi, nilai ini dapat mencapai 10
Armor semi-aktif
Meskipun tidak mudah untuk memperlambat pancaran kumulatif, ia rentan pada arah lateral dan dapat dengan mudah dihancurkan bahkan oleh tumbukan lateral yang lemah. Oleh karena itu, pengembangan teknologi lebih lanjut terdiri dari fakta bahwa baju besi gabungan dari bagian depan dan samping menara cor terbentuk karena rongga terbuka dari atas, diisi dengan pengisi yang kompleks; dari atas, rongga ditutup dengan sumbat yang dilas. Menara desain ini digunakan pada modifikasi tank selanjutnya - T-72B, T-80U dan T-80UD. Prinsip pengoperasian sisipan berbeda, tetapi menggunakan "kerentanan lateral" yang disebutkan dari jet kumulatif. Armor seperti itu biasanya disebut sebagai sistem perlindungan "semi-aktif", karena mereka menggunakan energi dari senjata itu sendiri.
Salah satu varian dari sistem tersebut adalah pelindung seluler, prinsip operasi yang diusulkan oleh karyawan Institut Hidrodinamika Cabang Siberia dari Akademi Ilmu Pengetahuan Uni Soviet. Armor terdiri dari satu set rongga yang diisi dengan zat kuasi-cair (poliuretan, polietilen). Sebuah jet kumulatif, memasuki volume yang dibatasi oleh dinding logam, menghasilkan gelombang kejut dalam quasi-liquid, yang, dipantulkan dari dinding, kembali ke sumbu jet dan meruntuhkan rongga, menyebabkan perlambatan dan penghancuran jet. Jenis baju besi ini memberikan keuntungan hingga 30-40% dalam ketahanan anti-kumulatif.
Pilihan lain adalah baju besi dengan lembaran reflektif. Ini adalah penghalang tiga lapis yang terdiri dari pelat, spacer, dan pelat tipis. Jet, menembus ke dalam lempengan, menciptakan tekanan, yang pertama-tama menyebabkan pembengkakan lokal pada permukaan belakang, dan kemudian ke kehancurannya. Dalam hal ini, pembengkakan yang signifikan pada paking dan lembaran tipis terjadi. Ketika jet menembus paking dan pelat tipis, pelat tipis sudah mulai menjauh dari permukaan belakang pelat. Karena ada sudut tertentu antara arah gerak pancaran dan pelat tipis, pada suatu saat pelat mulai menabrak pancaran, menghancurkannya. Dibandingkan dengan baju besi monolitik dengan massa yang sama, efek penggunaan lembaran "reflektif" dapat mencapai 40%.
Perbaikan desain selanjutnya adalah transisi ke menara dengan dasar yang dilas. Menjadi jelas bahwa perkembangan untuk meningkatkan kekuatan baja yang digulung lebih menjanjikan. Secara khusus, pada 1980-an, baja baru dengan kekerasan yang meningkat dikembangkan dan siap untuk produksi serial: SK-2SH, SK-3SH. Penggunaan menara dengan dasar yang terbuat dari baja canai memungkinkan untuk meningkatkan ekivalen pelindung di sepanjang dasar menara. Akibatnya, turret untuk tangki T-72B dengan basis yang digulung mengalami peningkatan volume internal, pertumbuhan beratnya 400 kg dibandingkan dengan menara cor seri tangki T-72B. Paket pengisi menara dibuat menggunakan bahan keramik dan baja dengan kekerasan tinggi atau dari paket berdasarkan pelat baja dengan lembaran "reflektif". Resistansi lapis baja yang setara sama dengan 500–550 mm baja homogen.
Cara kerja perlindungan dinamis
Ketika elemen DZ ditembus oleh jet kumulatif, bahan peledak di dalamnya meledak dan pelat logam tubuh mulai terbang terpisah. Pada saat yang sama, mereka memotong lintasan jet pada suatu sudut, terus-menerus menggantikan bagian baru di bawahnya. Sebagian energi dihabiskan untuk menembus pelat, dan impuls lateral dari tumbukan membuat pancaran tidak stabil. DZ mengurangi karakteristik penusuk lapis baja dari senjata kumulatif sebesar 50-80%. Pada saat yang sama, yang sangat penting, DZ tidak meledak saat ditembakkan dari senjata ringan. Penggunaan DZ telah menjadi revolusi dalam perlindungan kendaraan lapis baja. Ada peluang nyata untuk mempengaruhi zat perusak penembus seaktif yang sebelumnya mempengaruhi armor pasif.
Ledakan menuju
Sementara itu, teknologi di bidang amunisi kumulatif terus berkembang. Jika selama Perang Dunia Kedua penetrasi baju besi proyektil muatan berbentuk tidak melebihi 4-5 kaliber, maka kemudian meningkat secara signifikan. Jadi, dengan kaliber 100-105 mm, itu sudah 6-7 kaliber (dalam baja setara 600-700 mm), dengan kaliber 120-152 mm, penetrasi armor dinaikkan menjadi 8-10 kaliber (900 -1200 mm baja homogen). Untuk melindungi dari amunisi ini, diperlukan solusi baru secara kualitatif.
Pekerjaan pada baju besi anti-kumulatif, atau "dinamis", berdasarkan prinsip kontra-ledakan, telah dilakukan di Uni Soviet sejak 1950-an. Pada 1970-an, desainnya telah dikerjakan di All-Russian Research Institute of Steel, tetapi ketidaksiapan psikologis dari perwakilan militer dan industri tingkat tinggi mencegah adopsi. Mereka diyakinkan hanya oleh keberhasilan penggunaan baju besi serupa oleh tanker Israel pada tank M48 dan M60 selama perang Arab-Israel 1982. Karena solusi teknis, desain, dan teknologi sepenuhnya disiapkan, armada tank utama Uni Soviet dilengkapi dengan anti-cumulative explosive reactive armor (ERA) Kontakt-1 dalam waktu singkat - hanya dalam satu tahun. Pemasangan DZ pada tank T-64A, T-72A, T-80B, yang sudah memiliki baju besi yang cukup kuat, praktis langsung mendevaluasi persenjataan senjata anti-tank yang dipandu dari musuh potensial.
Ada trik melawan memo
Proyektil kumulatif bukan satu-satunya cara penghancuran kendaraan lapis baja. Lawan lapis baja yang jauh lebih berbahaya adalah proyektil sub-kaliber penusuk lapis baja (BPS). Desain proyektil semacam itu sederhana - ini adalah potongan panjang (inti) dari bahan berat dan berkekuatan tinggi (biasanya tungsten karbida atau uranium yang habis) dengan ekor untuk stabilisasi dalam penerbangan. Diameter inti jauh lebih kecil dari kaliber laras - maka nama "sub-kaliber". Terbang dengan kecepatan 1,5–1,6 km / s, "panah" seberat beberapa kilogram memiliki energi kinetik sedemikian rupa sehingga, jika dipukul, dapat menembus lebih dari 650 mm baja homogen. Selain itu, metode yang dijelaskan di atas untuk meningkatkan perlindungan anti-kumulatif praktis tidak mempengaruhi proyektil sub-kaliber. Berlawanan dengan akal sehat, kemiringan pelat baja tidak hanya tidak menyebabkan pantulan proyektil kaliber sub, tetapi bahkan melemahkan tingkat perlindungan terhadapnya! Inti "dipecat" modern tidak memantul: setelah kontak dengan baju besi, kepala berbentuk jamur terbentuk di ujung depan inti, yang memainkan peran engsel, dan proyektil berbelok ke arah tegak lurus dengan baju besi, memendek jalan dalam ketebalannya.
Generasi DZ berikutnya adalah sistem Contact-5. Para spesialis dari lembaga penelitian mulai melakukan pekerjaan dengan baik, memecahkan banyak masalah yang kontradiktif: DZ seharusnya memberikan dorongan lateral yang kuat, memungkinkan untuk mengacaukan atau menghancurkan inti BOPS, bahan peledak seharusnya diledakkan dengan andal dari titik rendah. kecepatan (dibandingkan dengan jet kumulatif) inti BOPS, tetapi pada saat yang sama ledakan dari peluru dan pecahan cangkang dikeluarkan. Desain blok membantu mengatasi masalah ini. Penutup blok DZ terbuat dari baja lapis baja kekuatan tinggi yang tebal (sekitar 20 mm). Setelah tumbukan, BPS menghasilkan aliran fragmen berkecepatan tinggi, yang meledakkan muatan. Dampak pada BPS dari penutup tebal yang bergerak cukup untuk mengurangi karakteristik penembus lapis bajanya. Dampak pada pancaran kumulatif juga meningkat dibandingkan dengan pelat Kontak-1 yang tipis (3 mm). Akibatnya, pemasangan DZ "Contact-5" pada tangki meningkatkan resistensi anti-kumulatif sebesar 1, 5-1, 8 kali dan memberikan peningkatan tingkat perlindungan terhadap BPS sebesar 1, 2-1, 5 kali. Kompleks Kontakt-5 dipasang pada tank seri Rusia T-80U, T-80UD, T-72B (sejak 1988) dan T-90.
Generasi terakhir DZ Rusia - kompleks "Relikt", juga dikembangkan oleh para spesialis dari Research Institute of Steel. Dalam EDZ yang ditingkatkan, banyak kerugian dihilangkan, misalnya, sensitivitas yang tidak memadai ketika diprakarsai oleh proyektil kinetik kecepatan rendah dan beberapa jenis amunisi kumulatif. Peningkatan efisiensi dalam perlindungan terhadap amunisi kinetik dan kumulatif dicapai melalui penggunaan pelat lempar tambahan dan penyertaan elemen non-logam dalam komposisinya. Akibatnya, penetrasi lapis baja proyektil subkaliber berkurang 20-60%, dan karena peningkatan waktu pemaparan ke jet kumulatif, dimungkinkan untuk mencapai efisiensi tertentu dalam senjata kumulatif dengan hulu ledak tandem.
