Pierwszy na świecie. Techniki zakłócania skumulowanego strumienia
Do 10 kilometrów na sekundę
Skumulowany odrzutowiec to straszna rzecz. Prędkość wynosi około dziesięciu kilometrów na sekundę, a stal, zachowując się jak ciecz, przebija pancerz o grubości kilku kalibrów atakującej amunicji.
Do tej pory wśród zainteresowanych pojazdami opancerzonymi nie ma zgody co do mechanizmu działania skumulowanego odrzutowca. Mówiąc najprościej, czy spłukuje się, czy przepala?
Zwróćmy się do naukowców z Moskiewskiego Państwowego Uniwersytetu Technicznego. NE Bauman, który opisał mechanikę skumulowanego odrzutowca, gdy napotka on zbroję. Nieco zawiłe, ale całkowicie wyczerpujące. W książce V. A. Odintsova, S. V. Ladova i D. P. Levina „Broń i systemów uzbrojenia” otrzymuje brzmienie:
„Kiedy skumulowany strumień oddziałuje z barierą, na granicy materiałów strumienia i bariery powstaje bardzo wysokie ciśnienie, które jest o jeden lub dwa rzędy wielkości większe niż ostateczna wytrzymałość materiału bariery.
W rezultacie skumulowany strumień obraca się, jego materia rozprzestrzenia się w kierunku przeciwnym do jego prędkości.
Materiał barierowy również „opuszcza” strefę wysokiego ciśnienia i jego część jest przenoszona wraz ze strumieniem na powierzchnię swobodną, podczas gdy druga część przemieszcza się w kierunku promieniowym w wyniku odkształcenia plastycznego.
W ten sposób powstaje krater (dla barier o nieskończonej grubości, nieprzebity) lub otwór (dla barier o skończonej grubości, przebity), którego średnica znacznie przekracza średnicę skumulowanego strumienia.
W rezultacie skumulowany strumień obraca się, jego materia rozprzestrzenia się w kierunku przeciwnym do jego prędkości.
Materiał barierowy również „opuszcza” strefę wysokiego ciśnienia i jego część jest przenoszona wraz ze strumieniem na powierzchnię swobodną, podczas gdy druga część przemieszcza się w kierunku promieniowym w wyniku odkształcenia plastycznego.
W ten sposób powstaje krater (dla barier o nieskończonej grubości, nieprzebity) lub otwór (dla barier o skończonej grubości, przebity), którego średnica znacznie przekracza średnicę skumulowanego strumienia.
Jeden z najbardziej nieprzyjemnych przeciwników Armii Czerwonej. Źródło: pamyat-naroda-ru.ru
Teoretycznie amunicja kumulacyjna nie ma sobie równych na polu bitwy. Nic dziwnego, że po raz pierwszy ludzie pomyśleli o ochronie przed śmiercionośnym odrzutowcem w czasie II wojny światowej. Siergiej Smoleński, główny inżynier Instytutu Pancernego, znanego również jako TsNII-48, przetestował najprostsze systemy zakłócania skumulowanego odrzutowca eksplozją w 1944 roku.
Weszła w grę stara zasada - „klin wybija się klinem”. Niestety, najważniejsza eksperymentalna praca dla obronności kraju okazała się nieodebrana. Jak głosi legenda, generał porucznik czołg wojska Hamazasp Babajanyan nie pozwoliły, aby ten pomysł rozwinął się do seryjnej realizacji ze słynnym wyrażeniem:
„Na zbiorniku nie będzie ani jednego grama materiałów wybuchowych!”
W rezultacie Niemiec (według innych źródeł - Norweg) Manfred Held w 1970 roku wydał patent na dynamiczną ochronę czołgów, który po raz pierwszy pojawił się w seryjnej egzekucji wśród Izraelczyków na początku lat 80-tych. Pomimo formalnego przywództwa Izraela istnieją pewne powody, by sądzić, że wydarzenia zagraniczne były oparte na wczesnych doświadczeniach sowieckich. Na przykład dynamiczna ochrona izraelskiego czołgu M48A3 została nazwana Blazer, tak jak nazwa jednego z producentów radzieckiego modelu DZ w Czelabińsku Blazer G. A. Jak piszą w pracy „Ochrona dynamiczna. Izraelska tarcza została wykuta w... ZSRR? Tarasenko A. A. i Chobitok V. V. „Według dostępnych informacji, towarzyszu. Marynarka w latach 1970 wyemigrował do Izraela. Czy można to uznać za dowód zapożyczania przez Izraelczyków doświadczeń sowieckich – pytanie retoryczne? Trudno też zrozumieć, w jaki sposób tajnemu przewoźnikowi udało się w latach 70. opuścić Związek Radziecki? Tak czy inaczej, w zsrr pierwsze próbki ochrony przed skumulowanym odrzutowcem "w metalu" zaczęli już na początku lat 60., a t-64bv z "Kontaktem" został przyjęty na uzbrojenie piętnaście lat później.
Oszacuj okres od pierwszych eksperymentów w 1944 do adopcji w 1985. Obecnie zwyczajem jest krytykowanie rosyjskiego przemysłu obronnego za powolne wprowadzanie innowacji w armii. W Związku Radzieckim też nie wszystko szło gładko, a przykład dynamicznej ochrony jest tego dobitnym potwierdzeniem.
Po krótkiej dygresji wróćmy do początków koncepcji projektowych dotyczących dynamicznej ochrony pod koniec lat 40-tych. W 1949 roku w zbiorze tajnym „Proceedings of TsNII-48” ukazał się pierwszy tego rodzaju artykuł „O możliwości użycia energii wybuchowej do zniszczenia KSP”. Autorami są Ilya Bytensky i Pavel Timofeev. Ale to była tylko kwintesencja wieloletniej pracy Instytutu Pancernego.
O wiele bardziej interesujący i pouczający jest niedawno odtajniony raport techniczny „Udoskonalanie optymalnych opcji ochrony kadłubów i wież czołgów i SU przed trafieniem kumulatywnymi pociskami i granatami” (Temat BT-3-48). Materiał pochodzi z 1948 roku, to znaczy udało mu się wchłonąć co najmniej czteroletnie doświadczenie radzieckich inżynierów w zakresie ochrony czołgów przed skumulowanym odrzutowcem.
Obiekt BT-3-48
Inżynierowie TsNII-48 wybrali substancje o dużym zapasie energii wewnętrznej jako podstawę tzw. aktywnej metody ochrony przed amunicją kumulacyjną. Więc w naukowy sposób można nazwać materiały wybuchowe. Pomysł wziął się najwyraźniej z wcześniejszych eksperymentów z osłoną pancerza, co powodowało przedwczesne wystrzeliwanie skumulowanej amunicji, co nieco zmniejszało jej skuteczność. Ponieważ skumulowany strumień często wymaga warunków laboratoryjnych do pracy, konieczne jest w jakikolwiek sposób zapobieganie wykonywaniu przez amunicję brudnej roboty.
Inżynierowie zasugerowali, że można to zrobić na dwa sposoby. Pierwszym z nich jest użycie materiałów wybuchowych do zakłócenia już utworzonego skumulowanego strumienia. Drugim i trudniejszym jest zorganizowanie eksplozji, aby zapobiec prawidłowemu utworzeniu skumulowanego strumienia lub jego rozpadowi w momencie formowania.
W pierwszym przypadku, jak wskazano w raporcie,
„Przeciwładunek nie jest wyposażony w oddzielny detonator; jego detonacja w tym przypadku może nastąpić albo w wyniku uderzenia, gdy mina trafi, to znaczy powstania strumienia skumulowanego, albo w wyniku inicjującego wpływu strumienia skumulowanego. Z powodu detonacji przeciwładunku skumulowany strumień jest osłabiany, to znaczy osiągany jest odpowiedni efekt ochronny.
W drugim przypadku inżynierowie tak założyli
„Przeciwładunek jest wyposażony w oddzielny detonator; dzięki obecności specjalnego urządzenia synchronizującego detonacja przeciwładunku może nastąpić w określonej odległości od pancerza iw określonym czasie w stosunku do momentu wybuchu miny kumulatywnej.
Jak pokazał czas, drugie podejście nie sprawdziło się - podważenie pocisku w ściśle określonej odległości od pancerza jest prawie niemożliwe. Łatwiej jest go zniszczyć aktywnym kompleksem obronnym. Niemniej jednak pod koniec lat czterdziestych XX wieku utopijny charakter zsynchronizowanego kontrataku nie został jeszcze udowodniony eksperymentalnie.
Dlatego główna praca została zorganizowana wokół przeciwszarży bez synchronizatora. Inżynierowie doszli do wniosku, że łatwiej i wydajniej jest zdenerwować skumulowany strumień tym samym materiałem wybuchowym, który spowodował powstanie tego właśnie strumienia. Z TNT i RDX przygotowano stop w stosunku jeden do jednego TG-50/50. Ten materiał wybuchowy miał główną cechę, której potrzebował przeciwładunek - dużą prędkość detonacji.
Pozostało pytanie - czy skumulowany strumień spowoduje gwarantowaną detonację przeciwładunku, czy po prostu przebije go jak warcab kredowy? Przypomnijmy, że szybkie strzelanie, zdolne do rozwiązania problemu raz na zawsze, nie istniało w tym czasie. W tym celu zbudowano jednocześnie trzy instalacje eksperymentalne.
"Pierwszy. Połowę ładunku kumulacyjnego przepiłowanego wzdłuż osi umieszczono na wypolerowanej płycie stalowej. W odległości 30 mm od niego zainstalowano połowę przeciwładunku. Na podstawie odcisków uzyskanych na płycie stwierdzono, że przy detonacji ładunku kumulacyjnego produkty jego detonacji powodują detonację przeciwładunku.
Drugi. Skumulowany strumień kierowano na ołowianą kolumnę z płytą stalową - obserwowano ściskanie kolumny. Następnie między ładunkiem kumulacyjnym a kolumną umieszczano przeciwładunek. Po eksplozji w tym przypadku kolumna została całkowicie zniszczona. Sugeruje to, że na kolumnę oddziaływał nie tylko skumulowany strumień, ale także produkty detonacji przeciwładunku.
Trzecie ustawienie. Podczas detonacji ładunku złożonego z oddzielnych ładunków ze szczelinami powietrznymi stwierdzono, że ładunek całkowicie detonuje od ładunku pierwotnego.
Drugi. Skumulowany strumień kierowano na ołowianą kolumnę z płytą stalową - obserwowano ściskanie kolumny. Następnie między ładunkiem kumulacyjnym a kolumną umieszczano przeciwładunek. Po eksplozji w tym przypadku kolumna została całkowicie zniszczona. Sugeruje to, że na kolumnę oddziaływał nie tylko skumulowany strumień, ale także produkty detonacji przeciwładunku.
Trzecie ustawienie. Podczas detonacji ładunku złożonego z oddzielnych ładunków ze szczelinami powietrznymi stwierdzono, że ładunek całkowicie detonuje od ładunku pierwotnego.
Zgadzam się, eksperymenty inżynierów TsNII-48 nie są pozbawione elegancji, zwłaszcza z kolumną ołowianą.
Kolejnym problemem, przed którym stanęli badacze, była kwestia terminowej detonacji przeciwładunku. To znaczy, czy uda mu się zdenerwować skumulowany strumień, czy też najpierw przejdzie, a następnie wybuchnie. Nietrywialny problem, należy zauważyć.
W tym celu przygotowano dwa kumulatywne wykroje - jeden duży o wadze 520 gramów, ale bez metalowej skorupy wycięcia, a drugi o wadze 25 gramów, ale z metalową skorupą kumulacyjnego stożka. Co ciekawe, w toku wstępnych badań w instytucie okazało się, że forma kontrładunku nie ma tak naprawdę znaczenia. Zdecydowaliśmy się na produkty cylindryczne z płaskim końcem. Prototyp przyszłej dynamicznej ochrony w eksperymentach modelowych został umieszczony albo w pewnej odległości od chronionego pancerza, albo bezpośrednio na nim.
Wyniki eksperymentalnych eksplozji były bardzo zachęcające. Jeśli uprościmy to całkowicie, to bez kontrataku (czyli bez działa teledetekcji) skumulowany strumień przebił pancerz o 19 mm. Masa ładunku kumulacyjnego wynosiła w tym przypadku 520 gramów, średnica wynosiła 100 mm. Gdy tylko ładunki wybuchowe zostały umieszczone na drodze strumienia, głębokość „łyku” zmniejszała się do 3–12 mm, w zależności od masy przeciwładunku.
Dla większej niezawodności inżynierowie zaproponowali alternatywne zabezpieczenie w postaci substancji obojętnych - alabastru, kredy, drewna i pleksi. Zgodnie z oczekiwaniami nie mogły skutecznie osłabić działania skumulowanego strumienia. W TsNII-48 zwrócili uwagę na jedną ważną cechę - im bliżej kumulatywnej wnęki i dalej od pancerza znajduje się przeciwładunek, tym skuteczniej niweluje niszczące działanie amunicji.
Na przykład, jeśli wszystkie pozostałe warunki są równe, przeciwładunek zostanie umieszczony 20 mm od pancerza, ale blisko ładunku kumulacyjnego, wówczas głębokość penetracji wyniesie 4,7 mm, a jeśli przeciwładunek zostanie umieszczony na pancerzu w odległości 40 mm od amunicji, to odrzutowiec przebije pancerz już na 9,6 mm. Jednocześnie odległość między pancerzem a ładunkiem kumulacyjnym pozostaje niezmieniona, zmienia się jedynie rozmieszczenie prototypu teledetekcji.
Wyniki badań inżynierów radzieckich w latach 1947–1948. naprawdę zachęcające, ale przed nami jeszcze testy prototypu ochrony dynamicznej z synchronizatorem detonacji.
informacja