Selama sejarah kendaraan lapis baja (BTT) angkatan darat yang relatif singkat, yaitu sekitar seratus tahun, sifat perilaku permusuhan telah berulang kali berubah. Perubahan-perubahan ini bersifat kardinal - dari perang "posisional" ke "mobile" dan, lebih jauh lagi, konflik lokal dan operasi kontrateroris. Sifat dari operasi militer yang diusulkan itulah yang menentukan dalam pembentukan persyaratan untuk peralatan militer. Dengan demikian, peringkat properti utama BTT juga berubah. Kombinasi klasik "daya tembak - pertahanan - mobilitas" telah berulang kali diperbarui, dilengkapi dengan komponen baru. Saat ini, sudut pandang telah ditetapkan, yang dengannya prioritas diberikan pada keamanan.
Ekspansi yang signifikan dari jangkauan dan kemampuan kendaraan anti-lapis baja (BTT) menjadikan kemampuan bertahannya sebagai kondisi terpenting untuk pemenuhan misi tempur. Memastikan kelangsungan hidup dan (dalam arti sempit) perlindungan BTT didasarkan pada pendekatan terpadu. Tidak ada sarana perlindungan universal terhadap semua kemungkinan ancaman modern, oleh karena itu, berbagai sistem perlindungan dipasang pada fasilitas BTT, saling melengkapi satu sama lain. Hingga saat ini, lusinan struktur, sistem, dan kompleks untuk tujuan perlindungan telah dibuat, mulai dari pelindung tradisional hingga sistem perlindungan aktif. Dalam kondisi ini, pembentukan komposisi optimal perlindungan kompleks adalah salah satu tugas terpenting, solusinya sangat menentukan kesempurnaan mesin yang dikembangkan.
Solusi untuk masalah integrasi sarana perlindungan didasarkan pada analisis potensi ancaman dalam kondisi penggunaan yang diasumsikan. Dan di sini perlu untuk kembali ke fakta bahwa sifat permusuhan dan, akibatnya, "pakaian perwakilan senjata anti-tank"
dibandingkan, katakanlah, dengan Perang Dunia II. Saat ini, yang paling berbahaya bagi BTT adalah dua kelompok sarana yang berlawanan (baik dalam hal tingkat teknologi dan metode aplikasi) - senjata presisi (WTO), di satu sisi, dan senjata jarak dekat dan ranjau, di sisi lain. Jika penggunaan WTO adalah tipikal untuk negara-negara yang sangat maju dan, sebagai suatu peraturan, mengarah pada hasil yang cukup cepat dalam penghancuran kelompok kendaraan lapis baja musuh, maka meluasnya penggunaan ranjau, alat peledak improvisasi (SBU) dan senjata anti-pesawat genggam. peluncur granat tank oleh berbagai formasi bersenjata bersifat jangka panjang. Pengalaman operasi militer AS di Irak dan Afghanistan sangat indikatif dalam pengertian ini. Mengingat konflik lokal seperti itu paling khas untuk kondisi modern, harus diakui bahwa ranjau dan senjata jarak dekatlah yang paling berbahaya bagi BTT.
Tingkat ancaman yang ditimbulkan oleh ranjau dan alat peledak improvisasi diilustrasikan dengan baik oleh data umum tentang kerugian peralatan Angkatan Darat AS dalam berbagai konflik bersenjata (Tabel 1).
Analisis dinamika kerugian memungkinkan kita untuk menyatakan dengan tegas bahwa komponen pekerjaan ranjau dari perlindungan kompleks kendaraan lapis baja sangat relevan saat ini. Memberikan perlindungan ranjau telah menjadi salah satu masalah utama yang dihadapi para pengembang kendaraan militer modern.
Untuk menentukan cara memastikan perlindungan, pertama-tama, perlu untuk menilai karakteristik ancaman yang paling mungkin - jenis dan kekuatan ranjau dan alat peledak yang digunakan. Saat ini, sejumlah besar ranjau anti-tank yang efektif telah dibuat, berbeda, antara lain, dalam prinsip aksi. Mereka dapat dilengkapi dengan sekering aksi-dorong dan sensor multisaluran - magnetometrik, seismik, akustik, dll. Hulu ledak dapat berupa bahan peledak tinggi yang paling sederhana, atau dengan elemen mencolok dari tipe "inti kejut", yang memiliki pelindung tinggi- kemampuan menusuk.
Kekhasan konflik militer yang sedang dipertimbangkan tidak menyiratkan adanya ranjau "berteknologi tinggi" yang dimiliki musuh. Pengalaman menunjukkan bahwa dalam kebanyakan kasus, ranjau, dan lebih sering SBU, dengan aksi ledakan tinggi dengan kendali radio atau sekering kontak digunakan. Contoh perangkat peledak improvisasi dengan sekering tipe dorong sederhana ditunjukkan pada Gambar. 1.
Tabel 1
Baru-baru ini, di Irak dan Afghanistan, ada kasus penggunaan alat peledak improvisasi dengan elemen mencolok dari tipe "inti kejut". Munculnya perangkat tersebut merupakan respon untuk meningkatkan perlindungan ranjau BTT. Meskipun, untuk alasan yang jelas, tidak mungkin untuk membuat rakitan kumulatif berkualitas tinggi dan sangat efisien dengan "sarana improvisasi", namun, kemampuan menembus lapis baja dari SBU tersebut hingga 40 mm baja. Ini cukup untuk mengalahkan kendaraan lapis baja ringan dengan andal.
Kekuatan tambang dan SBU yang digunakan sangat tergantung pada ketersediaan bahan peledak tertentu (bahan peledak), serta kemungkinan peletakannya. Sebagai aturan, IED dibuat berdasarkan bahan peledak industri, yang, pada kekuatan yang sama, memiliki berat dan volume yang jauh lebih besar daripada bahan peledak "pertempuran". Kesulitan dalam peletakan tersembunyi IED besar seperti itu membatasi kekuatannya. Data tentang frekuensi penggunaan ranjau dan IED dengan berbagai ekuivalen TNT, yang diperoleh sebagai hasil dari generalisasi pengalaman operasi militer AS dalam beberapa tahun terakhir, diberikan dalam Tabel. 2.
Meja 2
Analisis data yang disajikan menunjukkan bahwa lebih dari separuh alat peledak yang digunakan di zaman kita memiliki setara TNT 6-8 kg. Kisaran inilah yang harus diakui sebagai yang paling mungkin dan, oleh karena itu, paling berbahaya.
Dilihat dari sifat kekalahannya, ada jenis peledakan di bawah kolong mobil dan kolong kemudi (ulat). Contoh khas dari lesi dalam kasus ini ditunjukkan pada Gambar. 2. Jika terjadi ledakan di bawah dasar kapal, sangat mungkin terjadi kerusakan (pecahnya) lambung kapal dan hancurnya awak kapal baik karena beban dinamis yang melebihi batas maksimum yang diizinkan maupun karena dampak gelombang kejut dan fragmentasi. aliran sangat mungkin. Di bawah ledakan roda, sebagai suatu peraturan, mobilitas kendaraan hilang, tetapi faktor utama yang mempengaruhi kru hanyalah beban dinamis.
Gambar 1. Alat peledak improvisasi dengan sekering tipe dorong
Pendekatan untuk memastikan perlindungan ranjau BTT terutama ditentukan oleh persyaratan untuk perlindungan awak dan hanya kedua - oleh persyaratan untuk menjaga pengoperasian kendaraan.
Mempertahankan pengoperasian peralatan internal dan, sebagai akibatnya, kemampuan tempur teknis, dapat dipastikan dengan mengurangi beban kejut pada peralatan ini dan titik pemasangannya. Paling
kritis dalam hal ini adalah komponen dan rakitan yang dipasang pada bagian bawah mesin atau dalam defleksi dinamis maksimum yang mungkin dari bagian bawah selama peledakan. Jumlah titik lampiran untuk peralatan ke bagian bawah harus diminimalkan sebanyak mungkin, dan simpul ini sendiri harus memiliki elemen penyerap energi yang mengurangi beban dinamis. Dalam setiap kasus, desain titik lampiran adalah asli. Pada saat yang sama, dari sudut pandang desain bawah, untuk memastikan pengoperasian peralatan, perlu untuk mengurangi defleksi dinamis (meningkatkan kekakuan) dan memastikan pengurangan maksimum yang mungkin dari beban dinamis yang ditransmisikan ke titik lampiran peralatan internal.
Pemeliharaan kru dapat dicapai jika sejumlah kondisi terpenuhi.
Kondisi pertama adalah meminimalkan beban dinamis yang ditransmisikan selama detonasi ke titik-titik pemasangan kursi kru atau pasukan. Jika kursi dipasang langsung ke bagian bawah mobil, hampir semua energi yang diberikan ke bagian bawah ini akan ditransfer ke titik pemasangannya, oleh karena itu
rakitan kursi penyerap energi yang sangat efisien diperlukan. Penting bahwa memberikan perlindungan pada daya pengisian tinggi menjadi dipertanyakan.
Ketika kursi diikat ke sisi atau atap lambung, di mana zona deformasi "ledakan" lokal tidak meluas, hanya bagian dari beban dinamis yang didistribusikan ke bodi mobil secara keseluruhan dipindahkan ke titik lampiran. Mempertimbangkan massa kendaraan tempur yang signifikan, serta adanya faktor-faktor seperti elastisitas suspensi dan penyerapan energi parsial karena deformasi lokal struktur, percepatan yang ditransmisikan ke sisi dan atap lambung akan relatif kecil.
Kondisi kedua untuk mempertahankan kapasitas kerja awak adalah (seperti dalam kasus peralatan internal) pengecualian kontak dengan bagian bawah pada defleksi dinamis maksimum. Ini dapat dicapai murni secara konstruktif - dengan mendapatkan jarak yang diperlukan antara bagian bawah dan lantai kompartemen yang dapat dihuni. Meningkatkan kekakuan bagian bawah menyebabkan penurunan jarak bebas yang diperlukan ini. Dengan demikian, kinerja kru dipastikan dengan kursi penyerap goncangan khusus yang dipasang di tempat-tempat yang jauh dari zona kemungkinan penerapan beban ledakan, serta dengan menghilangkan kontak kru dengan bagian bawah pada defleksi dinamis maksimum.
Contoh implementasi terpadu dari pendekatan ini untuk perlindungan ranjau adalah kelas kendaraan lapis baja MRAP yang relatif baru muncul (Mine Resistant Ambush Protected), yang telah meningkatkan ketahanan terhadap alat peledak dan tembakan senjata ringan (Gbr. 3) …
Gambar 2. Sifat kekalahan kendaraan lapis baja saat merusak bagian bawah dan bawah kemudi
Kita harus menghargai efisiensi tertinggi yang ditunjukkan oleh Amerika Serikat, yang dengannya pengembangan dan pasokan sejumlah besar mesin semacam itu ke Irak dan Afghanistan diorganisir. Sejumlah besar perusahaan dipercayakan dengan tugas ini - Perlindungan Angkatan, Sistem BAE, Armor Holdings, Truk Oshkosh / Ceradyne, Navistar International, dll. Ini telah menentukan sebelumnya pengurangan yang signifikan dalam armada MRAR, tetapi pada saat yang sama memungkinkan untuk mengirimkannya dalam jumlah yang dibutuhkan dalam waktu singkat.
Fitur umum dari pendekatan untuk memastikan perlindungan ranjau pada mobil-mobil perusahaan-perusahaan ini adalah bentuk bentuk V yang rasional dari bagian bawah lambung, peningkatan kekuatan bagian bawah karena penggunaan pelat baja baja tebal dan penggunaan wajib kursi penyerap energi khusus. Perlindungan disediakan hanya untuk modul layak huni. Segala sesuatu yang "di luar", termasuk kompartemen mesin, tidak memiliki perlindungan sama sekali, atau tidak terlindungi dengan baik. Fitur ini memungkinkannya untuk menahan kerusakan
IED yang cukup kuat karena penghancuran kompartemen dan rakitan "luar" yang mudah dengan meminimalkan transmisi benturan pada modul yang dapat dihuni (Gbr. 4) Solusi serupa diterapkan baik pada alat berat, misalnya, Ranger dari Universal Engineering (Gbr. 5), dan pada lampu, termasuk IVECO 65E19WM. Dengan rasionalitas yang jelas dalam kondisi massa yang terbatas, solusi teknis ini masih belum memberikan kemampuan bertahan yang tinggi dan pelestarian mobilitas dengan alat peledak yang relatif lemah, serta penembakan peluru.
Beras. 3. Kendaraan lapis baja dari kelas MRAP (Mine Resistant Ambush Protected) telah meningkatkan ketahanan terhadap alat peledak dan tembakan senjata ringan
Beras. 4. Pelepasan roda, pembangkit listrik, dan peralatan eksternal dari kompartemen kru saat mobil diledakkan oleh ranjau
Beras. 5. Kendaraan lapis baja berat dari keluarga Ranger dari Universal Engineering
Beras. 6 Kendaraan keluarga Typhoon dengan tingkat resistensi ranjau yang meningkat
Sederhana dan andal, tetapi bukan yang paling rasional dari sudut pandang berat, adalah penggunaan baja pelat berat untuk melindungi bagian bawah. Struktur bawah yang lebih ringan dengan elemen penyerap energi (misalnya, bagian tubular heksagonal atau persegi panjang) masih digunakan dengan sangat terbatas.
Mobil keluarga Typhoon (Gbr. 6), yang dikembangkan di Rusia, juga termasuk dalam kelas MRAP. Dalam keluarga kendaraan ini, hampir semua solusi teknis yang dikenal saat ini untuk memastikan perlindungan ranjau diterapkan:
- Bagian bawah berbentuk V, - bagian bawah kompartemen kru multilayer, bah tambang, - lantai bagian dalam pada elemen elastis, - lokasi kru pada jarak maksimum yang mungkin dari tempat ledakan yang paling mungkin, - unit dan sistem terlindung dari dampak langsung senjata, - kursi penyerap energi dengan sabuk pengaman dan sandaran kepala.
Pekerjaan pada keluarga Typhoon adalah contoh kerja sama dan pendekatan terpadu untuk memecahkan masalah memastikan keamanan pada umumnya dan ketahanan ranjau pada khususnya. Pengembang utama perlindungan mobil yang dibuat oleh Pabrik Otomotif Ural adalah OAO NII Stali. Pengembangan konfigurasi umum dan tata letak kabin, modul fungsional, serta kursi penyerap energi dilakukan oleh JSC “Evrotechplast”. Untuk melakukan simulasi numerik dampak ledakan pada struktur kendaraan, spesialis dari Sarov Engineering Center LLC dilibatkan.
Pendekatan saat ini untuk pembentukan perlindungan tambang mencakup beberapa tahap. Pada tahap pertama, pemodelan numerik dampak produk ledakan pada desain sketsa dilakukan. Selanjutnya, konfigurasi eksternal dan desain umum bagian bawah, palet anti-ranjau diklarifikasi dan strukturnya sedang dikerjakan (pengembangan struktur juga dilakukan pertama dengan metode numerik, dan kemudian diuji pada fragmen dengan ledakan nyata).
dalam gambar. 7 menunjukkan contoh pemodelan numerik dampak ledakan pada berbagai struktur struktur pekerjaan ranjau, yang dilakukan oleh JSC "Research Institute of Steel" dalam rangka pengerjaan produk baru. Setelah selesainya desain mesin yang terperinci, berbagai opsi untuk merusaknya disimulasikan.
dalam gambar. 8 menunjukkan hasil simulasi numerik dari ledakan kendaraan Typhoon yang dilakukan oleh Sarov Engineering Center LLC. Berdasarkan hasil perhitungan, modifikasi yang diperlukan dibuat, yang hasilnya telah diverifikasi oleh tes detonasi nyata. Pendekatan multitahap ini memungkinkan seseorang untuk menilai kebenaran solusi teknis pada berbagai tahap desain dan, secara umum, mengurangi risiko kesalahan desain, serta memilih solusi yang paling rasional.
Beras. 7 Gambar keadaan cacat berbagai struktur pelindung dalam simulasi numerik dampak ledakan
Beras. 8 Gambar distribusi tekanan dalam simulasi numerik ledakan mobil "Topan"
Fitur umum dari kendaraan lapis baja modern yang sedang dibuat adalah modularitas sebagian besar sistem, termasuk sistem pelindung. Hal ini memungkinkan untuk mengadaptasi sampel BTT baru dengan kondisi penggunaan yang dimaksudkan dan, sebaliknya, jika tidak ada ancaman untuk menghindari hal yang tidak dapat dibenarkan.
biaya. Berkenaan dengan perlindungan ranjau, modularitas semacam itu memungkinkan untuk dengan cepat menanggapi kemungkinan perubahan dalam jenis dan kekuatan alat peledak yang digunakan dan secara efektif memecahkan salah satu masalah utama dalam melindungi kendaraan lapis baja modern dengan biaya minimal.
Dengan demikian, dari masalah yang dibahas, kesimpulan berikut dapat ditarik:
- salah satu ancaman paling serius terhadap kendaraan lapis baja dalam konflik lokal yang paling umum saat ini adalah ranjau dan IED, yang menyebabkan lebih dari setengah kerugian peralatan;
- untuk memastikan perlindungan tambang BTT yang tinggi, diperlukan pendekatan terpadu, termasuk tata letak dan desain, solusi "sirkuit", serta penggunaan peralatan khusus, khususnya, kursi awak penyerap energi;
- Model BTT dengan perlindungan ranjau tinggi telah dibuat dan digunakan secara aktif dalam konflik modern, yang memungkinkan untuk menganalisis pengalaman penggunaan tempurnya dan menentukan cara untuk lebih meningkatkan desainnya.
