Jednorodna zbroja w nowoczesnych czołgach: siła, rykoszet

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 10:38

Pancerz to materiał ochronny, który charakteryzuje się dużą stabilnością i odpornością na czynniki zewnętrzne grożące odkształceniem i naruszeniem jego integralności. Nie ma znaczenia, o jakim rodzaju ochrony mówimy: czy to rycerska zbroja, czy ciężka powłoka nowoczesnych wozów bojowych, cel pozostaje ten sam - chronić przed uszkodzeniami i wziąć na siebie ciężar.

Pancerz jednorodny to ochronna, jednorodna warstwa materiału o podwyższonej wytrzymałości, o jednolitym składzie chemicznym i takich samych właściwościach w całym przekroju. Właśnie ten rodzaj ochrony zostanie omówiony w artykule.

Historia zbroi

Pierwsze wzmianki o zbroi znajdują się w źródłach średniowiecznych, mówimy o zbroi i tarczach wojowników. Ich głównym celem była ochrona części ciała przed mieczami, szablami, toporami, włóczniami, strzałami i inną bronią.

Wraz z pojawieniem się broni palnej konieczne stało się porzucenie stosowania stosunkowo miękkich materiałów w produkcji zbroi i przejście na stopy, które są mocniejsze i bardziej odporne nie tylko na odkształcenia, ale także na warunki środowiskowe.

Z biegiem czasu dekoracja,używane na tarczach i zbrojach, symbolizujące status i honor szlachty, zaczęły odchodzić w przeszłość. Kształt zbroi i tarcz zaczął się upraszczać, ustępując miejsca praktyczności.

W rzeczywistości cały światowy postęp został zredukowany do wyścigu prędkości wymyślania najnowszych rodzajów broni i ochrony przed nimi. W efekcie uproszczenie kształtu zbroi doprowadziło do obniżenia kosztów (ze względu na brak ozdób), ale zwiększyło praktyczność. W rezultacie zbroja stała się bardziej przystępna cenowo.

Żelazo i stal nadal znajdowały zastosowanie, gdy jakość i grubość zbroi były na pierwszym planie. Zjawisko to znalazło oddźwięk w przemyśle stoczniowym i inżynierii mechanicznej, a także we wzmacnianiu struktur naziemnych i nieaktywnych jednostkach bojowych, takich jak katapulty i balisty.

Rodzaje zbroi

Wraz z rozwojem metalurgii w ujęciu historycznym zaobserwowano poprawę grubości pocisków, co stopniowo doprowadziło do pojawienia się nowoczesnych rodzajów opancerzenia (czołg, okręt, lotnictwo itp.).

We współczesnym świecie wyścig zbrojeń nie zatrzymuje się ani na minutę, co prowadzi do pojawienia się nowych rodzajów ochrony jako środka przeciwdziałania istniejącej broni.

Na podstawie cech konstrukcyjnych rozróżnia się następujące rodzaje zbroi:

• homogeniczne;
• wzmocnione;
• zamontowane;
• podział.

Na podstawie użycia:

• kamizelka kuloodporna - każda zbroja noszona w celu ochrony ciała, bez względu na to, jaka jest - zbroja średniowiecznego wojownika czy kamizelka kuloodporna współczesnego żołnierza;
• transport - stopy metali w postaci płyt, a także kuloodporneszkło, którego celem jest ochrona załogi i pasażerów sprzętu;
• statek - zbroja do ochrony statków (pod wodą i na powierzchni);
• budownictwo - typ używany do ochrony bunkrów, ziemianek i drewniano-ziemnych stanowisk strzeleckich (bunkry);
• space - wszelkiego rodzaju ekrany i lustra odporne na wstrząsy chroniące stacje kosmiczne przed szczątkami orbitalnymi i szkodliwymi skutkami bezpośredniego światła słonecznego w przestrzeni kosmicznej;
• kabel - przeznaczony do ochrony kabli podwodnych przed uszkodzeniem i trwałej pracy w agresywnym środowisku.

Pancerz jednorodny i niejednorodny

Materiały użyte do produkcji zbroi odzwierciedlają rozwój wybitnych pomysłów projektowych inżynierów. Dostępność minerałów takich jak chrom, molibden czy wolfram pozwala na opracowanie próbek o wysokiej wytrzymałości; brak takich stwarza potrzebę rozwoju formacji o wąskim ukierunkowaniu. Na przykład płyty pancerne, które można łatwo zbilansować według kryterium stosunku jakości do ceny.

Zgodnie z przeznaczeniem opancerzenie dzieli się na przeciwpociskowe, przeciwpociskowe i strukturalne. Pancerz jednorodny (z tego samego materiału na całej powierzchni przekroju) lub niejednorodny (o różnym składzie) służy do tworzenia powłok kuloodpornych i antybalistycznych. Ale to nie wszystko.

Jednorodny pancerz ma taki sam skład chemiczny na całej powierzchni przekroju, a także identyczne właściwości chemiczne i mechaniczne. Niejednorodny może mieć różne właściwości mechaniczne (utwardzonyjedna strona to na przykład stal).

Pancerz jednorodny walcowany

Zgodnie z metodą produkcji, powłoki pancerne (jednorodne lub niejednorodne) dzielą się na:

• Zwinięte. Jest to rodzaj pancerza odlewanego, który został poddany obróbce na maszynie rolującej. Dzięki ściskaniu w prasie cząsteczki zbliżają się do siebie, a materiał jest zagęszczany. Ten rodzaj ciężkiego pancerza ma jedną wadę: nie można go rzucić. Stosowany na zbiornikach, ale tylko w postaci płaskich płyt. Na przykład na wieżyczce czołgu wymagana jest okrągła.
• Obsada. W związku z tym mniej trwały w ujęciu procentowym niż poprzednia wersja. Jednak taka powłoka może być stosowana do wież czołgów. Odlewany jednorodny pancerz będzie oczywiście silniejszy niż niejednorodny. Ale, jak mówią, dobra łyżka na obiad.

Cel

Jeśli weźmiemy pod uwagę ochronę kuloodporną przed pociskami konwencjonalnymi i przeciwpancernymi, a także działaniem odłamków małych bomb i pocisków, to taką powierzchnię można przedstawić w dwóch wersjach: walcowanej jednorodnej opancerzenia o wysokiej wytrzymałości lub niejednorodnej zbroja cementowana o wysokiej wytrzymałości zarówno z przodu, jak i z tyłu.

Powłoka przeciwpowłokowa (chroni przed działaniem dużych pocisków) jest również reprezentowana przez kilka rodzajów. Najczęstsze z nich to walcowane i odlewane jednorodne pancerze o kilku kategoriach wytrzymałości: wysokiej, średniej i niskiej.

Jeszcze jeden typ - walcowane heterogeniczne. Jest to powłoka cementowa z jednostronnym utwardzaniem,którego siła spada „w głąb”.

Grubość pancerza w stosunku do twardości w tym przypadku to stosunek 25:15:60 (odpowiednio warstwa zewnętrzna, wewnętrzna, tylna).

Aplikacja

Rosyjskie czołgi, podobnie jak statki, są obecnie pokryte stalą chromowo-niklową lub niklowaną. Ponadto, jeśli do budowy statków stosuje się stalową taśmę pancerną utwardzaną izotermicznie, to zbiorniki porasta kompozytowa powłoka ochronna, która składa się z kilku warstw materiałów.

Na przykład przedni pancerz uniwersalnej platformy bojowej Armata jest reprezentowany przez warstwę kompozytową, która jest nieprzenikalna dla nowoczesnych pocisków przeciwpancernych o kalibrze do 150 mm i pocisków podkalibrowych w kształcie strzały o kalibrze do 120 mm.

Stosowane są również ekrany antykumulacyjne. Trudno powiedzieć, czy to najlepsza zbroja, czy nie. Rosyjskie czołgi poprawiają się, a wraz z nimi poprawia się obrona.

Pancerz kontra pocisk

Oczywiście jest mało prawdopodobne, aby członkowie załogi czołgu pamiętali o szczegółowych charakterystykach taktyczno-technicznych pojazdu bojowego, wskazując, jaka jest grubość warstwy ochronnej i jaki pocisk w jakim milimetrze będzie zawierał, a także fakt, że opancerzenie używanego przez nich wozu bojowego jest jednorodną maszyną lub nie.

Właściwości nowoczesnej zbroi nie mogą być opisane wyłącznie pojęciem „grubości”. Z tego prostego powodu, że zagrożenie ze strony nowoczesnych pocisków, przeciwko którym w rzeczywistości opracowano taką powłokę ochronną, pochodzi z energii kinetycznej i chemicznej pocisków.

Energia kinetyczna

Energia kinetyczna (lepiej powiedzieć „zagrożenie kinetyczne”) oznacza zdolność pustego pocisku do przebijania się przez pancerz. Na przykład pocisk wykonany ze zubożonego uranu lub węglika wolframu przebije go. Jednorodna stalowa zbroja jest bezużyteczna w walce z nimi. Nie ma kryteriów, według których można by argumentować, że jednorodność 200 mm jest równoważna 1300 mm niejednorodna.

Sekret przeciwdziałania pociskowi tkwi w umiejscowieniu pancerza, co prowadzi do zmiany wektora uderzenia pocisku na grubość powłoki.

Pocisk OGRZEWAJĄCY

Zagrożenie chemiczne jest reprezentowane przez takie rodzaje pocisków jak przeciwpancerne odłamkowo-wybuchowe przeciwpancerne (zgodnie z międzynarodową nomenklaturą oznaczane jako HESH) i kumulacyjne (HEAT).

Pocisk HEAT (wbrew powszechnemu przekonaniu i wpływowi gry World Of Tanks) nie zawiera łatwopalnego wypełnienia. Jego działanie polega na skupieniu energii uderzenia w cienki strumień, który dzięki wysokiemu ciśnieniu, a nie temperaturze, przebija się przez warstwę ochronną.

Ochroną przed tego rodzaju pociskami jest tworzenie tak zwanego fałszywego pancerza, który przejmuje energię uderzenia. Najprostszym przykładem są żołnierze radzieccy zakrywający czołgi siatką kolczastą ze starych łóżek w czasie II wojny światowej.

Izraelczycy chronią swoje kadłuby Merkavów, mocując stalowe kule zwisające z łańcuchów do kadłubów.

Inną opcją jest stworzenie dynamicznej zbroi. Gdy skierowany strumień z kumulacyjnego pocisku zderzy się z powłoką ochronnąnastępuje detonacja powłoki pancernej. Eksplozja skierowana w opozycji do skumulowanego strumienia prowadzi do rozproszenia tego ostatniego.

Kopalnia lądowa

Działanie pocisku odłamkowo-burzącego przeciwpancernego ogranicza się do opływania korpusu pancerza podczas zderzenia i przenoszenia ogromnego impulsu uderzeniowego przez warstwę metalu. Ponadto, niczym szpilki w kręgielni, warstwy zbroi popychają się nawzajem, co prowadzi do deformacji. W ten sposób płyty pancerne ulegają zniszczeniu. Co więcej, rozrywająca się warstwa pancerza rani załogę.

Ochrona przed pociskami OB może być taka sama jak przed pociskami PK.

Wniosek

Jednym z historycznie odnotowanych przypadków użycia nietypowych składów chemicznych do ochrony czołgu jest niemiecka inicjatywa pokrywania pojazdów zimmeritem. Miało to na celu ochronę kadłubów „Tygrysów” i „Panter” przed minami magnetycznymi.

Mieszanka zimmeritu zawierała takie elementy jak siarczan baru, siarczek cynku, trociny, pigment ochry i spoiwo na bazie polioctanu winylu.

Zastosowanie mieszanki rozpoczęło się w 1943 i zakończyło w 1944, ponieważ suszenie wymagało kilku dni, a Niemcy w tym czasie były już na pozycji przegranej.

W przyszłości praktyka używania takiej mieszanki nie znalazła nigdzie odpowiedzi ze względu na odmowę piechoty używania ręcznych przeciwpancernych min magnetycznych oraz pojawienie się znacznie potężniejszych rodzajów broni - granatniki przeciwpancerne.