Броня автомобиля - Vehicle armour

Армии США «s M1 Abrams MBT с TUSK (Tank Urban Survival Kit) обновления используется композитный , реактивную и ламелей брони

Военные машины обычно бронируются (или бронируются; см. Различия в написании ), чтобы противостоять ударам шрапнели , пуль , снарядов , ракет и ракет , защищая находящихся внутри людей от огня противника. К таким машинам относятся боевые бронированные машины, такие как танки , самолеты и корабли .

Гражданские автомобили также могут быть бронированы. К этим транспортным средствам относятся автомобили, используемые официальными лицами (например, президентскими лимузинами ), репортерами и другими лицами в зонах конфликтов или там, где преступления с применением насилия являются обычным явлением. Гражданские броневики также обычно используются охранными фирмами для перевозки денег или ценностей, чтобы снизить риск ограбления на шоссе или угона груза.

Броня также может использоваться в транспортных средствах для защиты от других угроз, кроме преднамеренного нападения. Некоторые космические корабли оснащены специальной броней для защиты от ударов микрометеороидов или осколков космического мусора . Современные самолеты с реактивными двигателями обычно снабжены своего рода броней в виде перевязки из арамидного композитного кевлара вокруг кожуха вентилятора или стенок для удержания мусора, встроенных в кожух их газотурбинных двигателей, чтобы предотвратить травмы или повреждение корпуса в случае вентилятора. , лопатки компрессора или турбины вырываются.

Конструкция и назначение транспортного средства определяет количество брони осуществляется, как напыление, часто очень тяжелое и чрезмерное количество брони ограничивает подвижность. Чтобы уменьшить эту проблему, исследуются некоторые новые материалы ( наноматериалы ) и составы материалов, в том числе защитная бумага и бронеплиты из вспененного алюминия .

Материалы

Металлы

Стали

Прокатанная однородная броня прочная, твердая и прочная (не разрушается при нанесении быстрого и сильного удара). Сталь с такими характеристиками производится путем обработки стальных литых заготовок соответствующего размера и последующей прокатки их в листы необходимой толщины. Прокатка и ковка (удар по стали, когда она раскалена докрасна) сглаживают структуру зерна в стали, удаляя дефекты, которые могут снизить прочность стали. Прокатка также удлиняет структуру зерна в стали, образуя длинные линии, которые позволяют напряжению, которому подвергается сталь при нагрузке, протекать по всему металлу, а не концентрироваться в одной области.

Алюминий

British Fox CVR (W) был построен в основном из алюминия.

Алюминий используется, когда необходим легкий вес. Чаще всего она используется на БТРах и бронированных машин . Хотя это, конечно, не самый прочный металл, он дешев, легкий и достаточно прочный, чтобы служить легкой броней.

Утюг

Кованое железо использовалось на бронированных военных кораблях . Ранние европейские железные доспехи состояли из кованого железа толщиной от 10 до 12,5 см, подкрепленных массивной древесиной толщиной до одного метра . С тех пор он был дополнен сталью из-за того, что сталь была значительно прочнее.

Титан

Плотность титана почти в два раза выше, чем у алюминия, но он может иметь предел текучести, аналогичный высокопрочным сталям, что придает ему высокую удельную прочность. Он также имеет высокую удельную упругость и удельную прочность. Таким образом, несмотря на то, что он более дорогой, он находит применение в областях, где важен вес, таких как личная броня и военная авиация . Некоторые известные примеры его использования включают в себя ВВС США A-10 Thunderbolt II и советский / российский штурмовик Су-25 с титановым корпусом в форме ванны для пилота, а также советский / российский Mil Mi -24 ударный вертолет.

Уран

Из-за своей высокой плотности обедненный уран также может использоваться в броне танков, зажатой между листами стальной брони. Например, некоторые поздно производства M1A1HA и M1A2 Abrams танков , построенных после 1998 года имеют армирование DU как часть брони в передней части корпуса и передней части башни, и есть программа для обновления остальных (см Chobham броню ).

Пластик

Пластиковый металл был тип брони транспортного средства , первоначально разработанный для торговых судов в британском Адмиралтействе в 1940 году оригинальный состав был описан как 50% чистого гранита в полдюйма, размером 43% известнякового минерала, и 7% битума . Обычно его наносили слоем толщиной в два дюйма и подкладывали толщиной в полдюйма стали .

Пластиковая броня была очень эффективна при остановке бронебойных пуль, потому что твердые частицы гранита отклоняли пулю, которая затем застревала между пластиковой броней и стальной опорной пластиной. Пластиковая броня могла быть применена путем заливки ее в полость, образованную стальной опорной пластиной и временной деревянной формой.

В броне некоторых основных боевых танков (ОБТ) используются полимеры, например полиуретан, используемый в накладной броне «BDD», применяемой на модернизированных Т-62 и Т-55 .

Стекло

Баллистический тест пуленепробиваемой стеклянной панели

Пуленепробиваемое стекло - это разговорный термин, обозначающий стекло , которое особенно устойчиво к пробитию при попадании пуль . В промышленности обычно называют его пуленепробиваемым стеклом или прозрачной броней .

Пуленепробиваемое стекло обычно изготавливается из прочного, но прозрачного материала, такого как поликарбонатный термопласт, или из слоев многослойного стекла . Желаемый результат - это материал, имеющий внешний вид и светопропускающие свойства стандартного стекла, обеспечивающий различную степень защиты от огня из стрелкового оружия .

Слой поликарбоната, обычно состоящий из таких продуктов, как Armormax, Makroclear , Cyrolon, Lexan или Tuffak, часто помещается между слоями обычного стекла. Использование пластика в ламинате обеспечивает стойкость к ударам, таким как физическое нападение с помощью молотка, топора и т. Д. Пластик обеспечивает небольшую пулестойкость. Стекло, которое намного тверже пластика, сплющивает пулю и тем самым предотвращает пробивание. Этот тип пуленепробиваемого стекла обычно имеет толщину 70–75 мм (2,8–3,0 дюйма).

Пуленепробиваемое стекло, состоящее из слоев многослойного стекла, состоит из листов стекла, скрепленных вместе поливинилбутиралем , полиуретаном или этилен-винилацетатом . Этот тип пуленепробиваемого стекла регулярно использовался на боевых машинах со времен Второй мировой войны ; обычно он имеет толщину около 100–120 мм (3,9–4,7 дюйма) и обычно очень тяжелый.

Разрабатываются новые материалы. Один из них, оксинитрид алюминия , намного легче, но стоит 10–15 долларов США за квадратный дюйм и стоит гораздо дороже.

Керамика

Точный механизм Ceramic для защиты от HEAT был открыт в 1980-х годах. Фотосъемка с высокой скоростью показала, что керамический материал разрушается при проникновении снаряда HEAT, высокоэнергетические осколки разрушают геометрию струи металла, создаваемой полым зарядом , значительно уменьшая проникновение. Керамические слои также могут использоваться как часть решений композитной брони. Высокая твердость некоторых керамических материалов служит разрушителем, разрушающим и распространяющим кинетическую энергию снарядов.

Композитный

Легкий (5т) военный автомобиль Plasan Sand Cat с интегрированным композитным бронированным кузовом

Композитная броня - это броня, состоящая из слоев из двух или более материалов с существенно разными физическими свойствами; сталь и керамика - самые распространенные типы материалов в композитной броне. Композитная броня была первоначально разработана в 1940-х годах, хотя она не поступила на вооружение намного позже, и ранние образцы часто игнорируются перед лицом более новой брони, такой как броня Чобхэма . Эффективность композитной брони зависит от ее состава и может быть эффективной против проникающих средств кинетической энергии, а также боеприпасов с кумулятивным зарядом ; тяжелые металлы иногда включают специально для защиты от кинетических проникающих веществ.

Композитная броня, используемая на современных западных и израильских основных боевых танках, в основном состоит из элементов невзрывной реактивной брони (NERA) - разновидности реактивной брони . Эти элементы часто представляют собой ламинат, состоящий из двух твердых пластин (обычно из стали высокой твердости) с промежуточным материалом низкой плотности между ними. При ударе прослойка разбухает и перемещает пластины, нарушая тепловые «струи» и, возможно, разрушая снаряды с кинетической энергией. Позади этих элементов будет какой-то поддерживающий элемент, предназначенный для остановки разрушенной струи или метательного элемента, который может быть из стали высокой твердости или какого-либо композитного материала из стали и керамики или, возможно, урана.

Советские основные боевые танки от Т-64 и далее использован композитной брони , которые часто состояли из некоторых низкой плотности наполнителя между относительно толстых стальных пластин или отливок, например комбинации K . Например, передняя часть башни Т-64 и щека изначально были заполнены алюминием, а затем керамическими шарами и алюминием, в то время как некоторые модели Т-72 имеют стеклянный наполнитель под названием «Кварц». Гласис резервуара часто представлял собой сэндвич из стали и некоторого наполнителя низкой плотности, либо текстолита ( армированного стекловолокном полимера), либо керамических пластин. Позже башни Т-80 и Т-72 содержали элементы НЕРА, аналогичные рассмотренным выше.

Корабли

Схема общих элементов брони корабля. Поясная броня обозначается буквой «А».

Поясная броня - это слой брони снаружи корпуса (плавсредства) военных кораблей, обычно на линкорах , линейных крейсерах , крейсерах и некоторых авианосцах .

Обычно пояс прикрывался от палубы ниже ватерлинии корабля. Если он построен внутри корпуса, а не образует внешний корпус, он может быть установлен под наклоном для улучшения защиты.

При поражении снарядом или торпедой поясная броня предназначена для предотвращения пробития, поскольку она либо слишком толстая для пробивания боеголовки, либо имеет наклон до такой степени, что может отклонить любой снаряд. Часто броня главного пояса дополнялась торпедной переборкой на расстоянии нескольких метров позади главного пояса, предназначенной для поддержания водонепроницаемости корабля даже в случае пробития главного пояса.

Воздушное пространство между поясом и корпусом также добавляет плавучести . У нескольких судов военного времени была поясная броня, которая была тоньше или мельче, чем хотелось бы, чтобы ускорить производство и сэкономить ресурсы.

Палубная броня на авианосцах обычно находится на уровне летной палубы , но на некоторых ранних авианосцах была на ангарной палубе . (См. Бронированную кабину экипажа .)

Самолет

Броня не распространена на самолетах, которые, как правило, полагаются на свою скорость и маневренность, чтобы избежать огня с земли, а не пытаться противостоять ударам. Кроме того, любая броня, способная остановить огонь крупнокалиберных зенитных ракет или осколков ракет, приведет к недопустимому увеличению веса. Таким образом, обычно бронируются только жизненно важные части самолета, такие как катапультное сиденье и двигатели. Это одна из областей, где титан широко используется в качестве брони. Например, в американском Fairchild Republic A-10 Thunderbolt II и советском штурмовике Су-25 , а также в штурмовом вертолете Ми-24 Hind пилот сидит в титановом корпусе, известном как «ванна» по форме. Кроме того, лобовые стекла более крупных самолетов обычно изготавливаются из ударопрочных ламинированных материалов , даже на гражданских судах, для предотвращения повреждений от ударов птиц или других обломков.

Боевые бронированные машины

Самой тяжелобронированной техникой сегодня являются основные боевые танки , которые являются острием сухопутных войск и предназначены для противодействия противотанковым ракетам, кинетическим средствам проникновения , угрозам NBC, а в некоторых танках - даже снарядам с крутой траекторией. В израильском Меркаве танки были разработаны таким образом , что каждый танк компонент функционирует как дополнительный резервный броней для защиты экипажа. Наружная броня имеет модульную конструкцию и позволяет быстро заменять поврежденную броню.

Макет

Для эффективности самая тяжелая броня на боевой бронированной машине (ББМ) размещается на ее передней части. Танковая тактика требует, чтобы машина всегда была направлена ​​в сторону вероятного направления вражеского огня, насколько это возможно, даже при обороне или отходе .

Наклонная и изогнутая броня может повысить ее защиту. Учитывая фиксированную толщину бронеплиты, снаряд, поражающий под углом, должен пробить больше брони, чем снаряд, поражающий перпендикулярно . Угловая поверхность также увеличивает шанс отклонения снаряда. Это можно увидеть на конструкциях V-образного корпуса , которые направляют силу самодельного взрывного устройства или фугаса от боевого отделения, повышая живучесть экипажа .

Вкладыши откола

Начиная с периода холодной войны, многие ББМ имеют внутри брони откольные вкладыши , предназначенные для защиты экипажа и оборудования внутри от осколков (сколов), возникающих при ударах вражеских снарядов, особенно фугасных боеголовок. Вкладыши для скола изготавливаются из кевлара , Dyneema , Spectra Shield или подобных материалов.

Аппликация

Композитный комплект дополнительной брони для автомобиля

Аппликационная броня, или дополнительная броня, состоит из дополнительных пластин, установленных на корпусе или башне ББМ. Пластины могут быть изготовлены из любого материала и предназначены для установки на ББМ, чтобы противостоять оружию, которое может пробить оригинальную броню машины. Преимуществом аппликационной брони является возможность адаптировать уровень защиты автомобиля к конкретному сценарию угрозы.

Импровизированный

Броня транспортных средств иногда импровизируется в разгар вооруженного конфликта экипажами транспортных средств или отдельными подразделениями. Во время Второй мировой войны британские, канадские и польские танкисты приваривали запасные полосы гусеницы к корпусам своих танков Sherman . Американские танкисты часто добавляли мешки с песком в корпус и башни танков Sherman, часто в сложной клетке, сделанной из балок. Некоторые танки Sherman были усилены в полевых условиях пластинами гласиса и другой броней, вырезанной из подбитых танков, чтобы создать импровизированный Jumbos , названный в честь тяжело бронированного штурмового танка M4A3E2. Во время войны во Вьетнаме американские « оружейные грузовики » были бронированы мешками с песком и стальными пластинами местного производства . Совсем недавно американские войска в Ираке бронировали « Хамви» и различные военно-транспортные машины из металлолома: американцы стали называть это « деревенской броней » или «хаджи-броней». Кроме того, произошел инцидент с Killdozer , когда модифицированный бульдозер был бронирован композитом из стали и бетона, который оказался очень устойчивым к стрелковому оружию.

Разнесенный

Sturmgeschütz III с разнесенными бронелистами.

Броня с двумя или более пластинами, расположенными на расстоянии друг от друга, называемая разнесенной броней, использовалась со времен Первой мировой войны , где она использовалась на танках Schneider CA1 и Saint-Chamond . Разнесенная броня может быть полезна в нескольких ситуациях. Например, это может снизить эффективность пенетраторов с кинетической энергией, потому что взаимодействие с каждой пластиной может вызвать падение, отклонение, деформацию или разрушение снаряда. Этот эффект можно усилить, если броня наклонена . Разнесенная броня также может обеспечить повышенную защиту от кумулятивных снарядов. Это происходит потому, что боеголовка с кумулятивным зарядом может взорваться преждевременно (на первой поверхности), так что возникающая металлическая струя теряет когерентность, прежде чем достигнет основной брони и поразит более широкую область. Иногда внутренние поверхности этих полых полостей имеют наклон, составляющий углы к предполагаемой траектории струи кумулятивного заряда для дальнейшего рассеивания его мощности. В крайнем случае, относительно тонкие броневые листы, металлическая сетка или решетчатые пластины , которые намного легче, чем полностью защитная броня, могут быть прикреплены в качестве боковых юбок или юбок турелей для обеспечения дополнительной защиты от такого оружия. Это можно увидеть на немецких танках середины и конца Второй мировой войны , а также на многих современных ББМ . В целом разнесенная броня может обеспечить значительно повышенную защиту при сохранении веса.

Аналогичный щит Уиппла использует принцип разнесенной брони для защиты космического корабля от ударов очень быстрых микрометеороидов . Удар по первой стенке расплавляет или разрушает входящую частицу, в результате чего осколки распространяются по более широкой площади при ударе о последующие стены.

Наклонный

У Merkava очень наклонная броня на башне.

Наклонная броня - это броня, которая устанавливается под не вертикальным и негоризонтальным углом, как правило, на танках и других боевых бронированных машинах. Для данной нормали к поверхности брони, толщины ее пластины, увеличение наклона брони улучшает уровень защиты брони за счет увеличения толщины, измеренной в горизонтальной плоскости, в то время как для заданной плотности площади брони защита может быть либо увеличена, либо уменьшается из-за других наклонных эффектов, в зависимости от используемых материалов брони и качества снаряда, попадающего в нее. Повышенная защита, вызванная увеличением наклона при сохранении постоянной толщины листа, обусловлена ​​пропорциональным увеличением поверхностной плотности и, следовательно, массы, и, таким образом, не дает никакого преимущества в весе. Следовательно, другие возможные эффекты наклона, такие как отклонение, деформация и рикошет снаряда, были причинами применения наклонной брони в конструкции бронетехники. Другой мотив заключается в том, что наклонная броня является более эффективным способом прикрыть необходимое оборудование, поскольку она закрывает меньший объем с меньшим количеством материала. Наиболее острые углы обычно видны на лобовой пластине гласиса, поскольку это сторона корпуса, наиболее подверженная ударам, и потому, что в продольном направлении транспортного средства больше места для уклона.

Реактивный

Танк M60A1 Patton с израильским Blazer ERA .

Разрывная реактивная броня , первоначально разработанная немецким исследователем Манфредом Хельдом во время работы в Израиле, использует слои фугасного вещества, зажатые между стальными пластинами. Когда кумулятивная боеголовка попадает, взрывчатка детонирует и толкает стальные пластины в боеголовку, нарушая поток жидкометаллического пенетратора заряда (обычно медь при температуре около 500 градусов Цельсия; его можно заставить течь, как вода, при достаточном давлении) . Традиционный «легкий» ERA менее эффективен против кинетических пенетраторов. Однако «тяжелая» реактивная броня обеспечивает лучшую защиту. Единственный широко распространенный образец - российский Контакт-5 . Взрывоопасная реактивная броня представляет угрозу для дружественных войск рядом с машиной.

Невзрывоопасная реактивная броня - это усовершенствованная разнесенная броня, в которой используются материалы, изменяющие свою геометрию, чтобы повысить защиту при ударном напряжении.

Системы активной защиты используют датчик для обнаружения приближающегося снаряда и взрывного запуска встречного снаряда на его пути.

Планка

Бронированный бульдозер IDF Caterpillar D9 с предкрылками (помимо броневых листов и пуленепробиваемых окон). Брони D9 отклон RPG ракеты и даже 9K11 Малютка (АТ-3 тигля) ПТУР .

Предкрылковая броня предназначена для защиты от противотанковых реактивных и ракетных ударов, где боеголовка представляет собой кумулятивный заряд . Предкрылки расположены так, что боеголовка либо частично деформируется перед детонацией, либо взрыватель повреждается, тем самым полностью предотвращая детонацию. Поскольку кумулятивные заряды имеют очень специфическую структуру для создания струи горячего металла, любое нарушение этой структуры значительно снижает эффективность боеголовки. Броню предкрылка можно преодолеть с помощью тандемных зарядов, таких как РПГ-27 и РПГ-29 .

Электрически заряженный

Электрически заряженные доспехи Недавнее развитие в Соединенном Королевстве по оборонной науке и технике лаборатории . Автомобиль снабжен двумя тонкими кожухами, разделенными изоляционным материалом. Внешняя оболочка содержит огромный электрический заряд , в то время как внутренняя оболочка находится на земле. Если входящая тепловая струя проникает через внешнюю оболочку и образует мост между оболочками, электрическая энергия разряжается через струю, разрушая ее. До сих пор испытания были чрезвычайно многообещающими, и есть надежда, что улучшенные системы смогут защитить от проникновения KE. Разработчики бронетехники серии Future Rapid Effect System (FRES) рассматривают данную технологию.

Смотрите также

Рекомендации

Внешние ссылки