Useiden luokkien panssaroidut taisteluajoneuvot yhdistävät suhteellisen pienen taistelumassan ja riittävän korkean suojan. Tämä ominaisuuksien yhdistelmä voidaan saavuttaa useiden teknisten perusratkaisujen ansiosta. Suunnittelijat uhraavat suojaustason tai käyttävät uusia materiaaleja ja tekniikoita riippuen asiakkaiden vaatimuksista ja ominaisuuksista. Viime vuosikymmenten aikana kotimainen ja maailman teollisuus on kerännyt vankan kokemuksen hyvin suojattujen mutta kevyiden sotilastarvikkeiden luomisesta.
Historiallisesti ensimmäinen tapa vähentää massaa (esimerkiksi käytettävissä olevan rungon ominaisuuksien mukaisesti) oli vähentää panssarin paksuutta samalla, kun suojaustaso laski. Lisäksi kehitettiin uusia teräksiseoksia, joilla oli korkeammat ominaisuudet. Myöhemmin alkoi etsiä muita metalleja ja ei-metallisia materiaaleja, joissa yhdistyvät lujuus ja kevyt paino. Lopuksi, tietyn ajan kuluttua kevyiden panssaroitujen ajoneuvojen alalla on käytetty yhdistettyjä ja etäisyyksisiä panssaroita, joita on aiemmin käytetty vain raskaissa ajoneuvoissa. Lisäksi ei pidä unohtaa mahdollisuutta asentaa dynaaminen tai aktiivinen suoja, joka täydentää vartalon omaa panssaria.
Kelluva säiliö PT-76. Kuva Russianarmy.ru
Teräs ja kelluva
Ensimmäisenä esimerkkinä sodanjälkeisestä kotimaisesta kevyestä panssaroidusta ajoneuvosta voidaan pitää PT-76-amfibiosäiliötä. Se luotiin nelikymppisen luvun lopussa teknisen erityistehtävän mukaisesti. Tällä koneella piti olla luodinkestävä suoja ja kellua hyvin, mikä asetti erityisiä vaatimuksia koko suunnittelulle. Annetut tehtävät ratkaistiin onnistuneesti, vaikka nykypäivän standardien mukaan tuloksena oleva säiliö ei eronnut korkeasta täydellisyydestä tai erinomaisista suojaominaisuuksista.
Uuden tyyppinen amfibiosäiliö sai ylimitoitetun hitsatun panssarirungon, joka on suunniteltu tarjoamaan riittävä kelluvuus. Rungon materiaali oli "2P" -merkin panssaroitu teräs. Ajoneuvon etusuoja koostui levyistä, joiden paksuus oli 11 ja 14 mm, sivut ja perä 14 mm ja vastaavasti 7 mm. Ylhäältä auto oli suojattu 5 mm katolla, alhaalta 7 mm paksu pohja. Tornin panssari oli 8-17 mm paksu.
PT-76-säiliön rungon pituus oli 6, 91 m ja leveys noin 3 m. Jatkossa modernisoinnin aikana runkoa hiottiin, mutta sen pääpiirteet eivät muuttuneet. Amfibisen säiliön taistelupaino oli 14 tonnia - hieman alle puolet panssaroidusta rungosta ja tornista.
Jalkaväen taisteluajoneuvo BMP-1. Valokuva Wikimedia Commons
Panssareilla, joiden paksuus oli enintään 14–17 mm, mukaan lukien ne, joiden kaltevuus oli enintään 80 °, oli rajallinen lujuus, ja siksi PT-76: n suojaominaisuudet olivat rajalliset. Tämän ajoneuvon teräspanssarin taattiin kestävän pienaseiden luoteja ja sirpaleita kaikista kulmista. Vahvistettu etummainen ulkonema kestää myös suurikaliiberisten järjestelmien ja jopa pienikaliiberisten aseiden kuorimisen. Samaan aikaan kaikki 40-luvun lopun säiliöt tai panssarintorjunta-aseet osuvat taatusti PT-76: een kaikilla tehokkailla etäisyyksillä. Samanlainen tilanne oli äskettäin ilmestyneiden panssarintorjunta-aseiden kanssa.
PT-76-amfibiosäiliö täytti vaatimukset, mutta ajan myötä se onnistui vanhentumaan. Yksi syy tähän oli panssarisuojarakenteen heikko täydellisyys. Jo kuusikymmentäluvun alussa kehitettiin varauksen perusteellisen modernisoinnin hanke, joka edellytti päärungon materiaalin korvaamista. Vuonna 1961 VNII-100 valmisti kokeellisen PT-76-rungon D20-alumiiniseoksesta. Täysimittaiset testit ovat osoittaneet, että samanlaisella suojaustasolla tällainen runko on huomattavasti kevyempi kuin teräs. Tällainen runko ei tullut tuotantoon, mutta se osoitti alumiinipanssarin potentiaalin. Myöhemmin näitä ideoita sovellettiin uusiin projekteihin.
Teräs ja alumiini
Seuraava esimerkki onnistuneesta suunnittelun keventämisestä voi olla Neuvostoliiton jalkaväen taisteluajoneuvot BMP-1 ja BMP-2. Ensimmäinen niistä kehitettiin GSKB-2: ssa Tšeljabinskin traktoritehtaalla 50- ja 60-luvun vaihteessa uusien teknisten eritelmien mukaisesti ja ottaen huomioon käytettävissä olevat tekniikat. Tämän seurauksena luotiin erittäin utelias muotoilu, joka sisälsi epätavallisia elementtejä. Optimaalisen painon ja suojan yhdistelmän saamiseksi ehdotettiin teräksen ja alumiinin yhdistämistä.
Harjoitusasettelu BMD-1. Rakennuksen ikkunoiden avulla voit arvioida varauksen. Kuva Vitalykuzmin.net
BMP-1: n hitsatun rungon perustana olivat jälleen erittäin kovat valssatut teräslevyt. Teräksisen panssaroidun rungon otsan paksuus oli 7 mm (yläosa, jonka kaltevuus oli 80 °) - 19 mm (alempi). Sivut valmistettiin 16 ja 18 mm levyistä. Rehulla oli samanlaiset suojausparametrit. Tornin osien suurin paksuus oli 33 mm. Mielenkiintoinen piirre uudessa autossa on moottoritilan ylimääräinen suoja. Suojautuakseen kuorilta ja ulkoisilta vaikutuksilta ylemmälle etusivulle ilmestyi suuri kansi, jolla oli tyypilliset poikittaiset kylkiluut. Se on valmistettu ACM-alumiiniseoksesta, johon on lisätty sinkkiä ja magnesiumia.
BMP-1-rungon pituus ylitti 6, 73 m, leveys-noin 2, 9 m. Ajoneuvon taistelupaino määritettiin tasolla 12, 7-13 tonnia. Hitsattu teräsrunko, ilman osia ja siihen asennettujen kokoonpanojen paino oli hieman yli 3870 kg. Terästorni - vain 356 kg. ACM: stä kootun etulevyn massa oli noin 105 kg.
Kuten asiakas vaati, BMP-1 kesti 7,62 mm: n panssarilävistysluoteja kaikista kulmista. Lisäksi kaikki varausarkit pitivät pieniä ja kevyitä palasia. Etuosa on suojattu raskailta konekivääreiltä nolla -alueella. 20 mm: n kaliiperin ulkomaisten tykkien kuoret eivät voineet osua ajoneuvoon päähän yli 100 metrin etäisyydeltä. 23 mm: n järjestelmissä suurin kantama oli 500 m., BMP-1: llä ei ollut todellista suojaa säiliön kuoria ja panssarintorjunta kranaatteja vastaan.
BMD-2K ilmassa oleva taisteluajoneuvo. Kuva kirjoittajalta
Erityisen korkeaa suojaustasoa ei vaadittu BMP-1: ltä, ja tarvittavat ominaisuudet saatiin onnistuneella yhdistelmällä jo hallittuja ja uusia materiaaleja. Itse asiassa tätä jalkaväen taisteluajoneuvoa voidaan pitää ensimmäisenä suurena kotimaisena mallina, jonka suunnittelussa käytettiin alumiinivarausta. Tällainen "ennätys" ei kuitenkaan kestänyt liian kauan, ja pian ilmestyi vielä mielenkiintoisempi panssaroitu ajoneuvo.
Alumiininen BMD
Kokeilun jälkeen PT-76: n alumiinirungolla neuvostoliiton tutkijat jatkoivat parhaiden vaihtoehtojen löytämistä kevyelle suojaukselle ja materiaaleille. 60-luvun puoliväliin mennessä uusi alumiiniseos, magnesium ja sinkki luotiin nimillä ABT-101 ja 1901. Tätä seosta pidettiin kevyiden taisteluajoneuvojen luodinkestävän panssarin perustana. Pian sen pohjalta luotiin ABT-102/1903-seos, joka erottui erilaisesta viskositeetista, ja sen ansiosta se voi tarjota suojaa tykistökuulia vastaan.
Vuonna 1965 Volgogradin traktoritehdas toi BMD-1-prototyyppiset ilmatorjunta-autot testattavaksi. Niitä kehitettäessä päätehtävänä oli pienentää koko ja paino sotilaskuljetuskoneiden kykyjä vastaaviin arvoihin. Painoa oli mahdollista vähentää käyttämällä alumiinipanssaria, kuten ABT-101 ja joitakin muita kevytmetalliseoksia. Suhteellisen raskaasta teräksestä ei kuitenkaan ollut mahdollista päästä kokonaan eroon. Jotkut osat valmistettiin siitä edelleen.
BMP-3 jalkaväen taisteluajoneuvo. Kuva kirjoittajalta
BMD-1: n etusuoja sisältää useita alumiinilevyjä, jotka on sijoitettu eri kulmiin ajoneuvon vaaka- ja pitkittäisakseliin nähden. Tämä muotoilu mahdollisti pienennetyn panssarin paksuuden lisäämisen edelleen. Otsan yläosat olivat 10 mm paksuja, keskiosat 32 mm paksuja ja alaosat 10 mm paksuja. Rungon puoli koottiin levyistä, joiden paksuus oli 20 ja 23 mm. Syöttö koostui 15-20 mm paksuista osista. Torni oli valmistettu teräksestä, sen suojauksen suurin paksuus oli 22 mm.
BMD-1-rungon pituus oli vain 5,4 m ja leveys hieman yli 2,5 m, ja koko ajoneuvon taistelupaino määritettiin 7,2 tonniksi. Lisäksi vaadittiin yleissuoja 7, 62 mm: n panssaria lävistäviä luoteja vastaan. Siten BMD-1: n suojaustaso toisti jossain määrin BMP-1: n ominaisuudet. Laskeva ajoneuvo oli jalkaväki -ajoneuvoa huonompi vain sen etupanssarin lujuuden suhteen. Samaan aikaan kompaktimpi ABT-101-seoksesta valmistettu runko oli noin puolet BMP-1: ssä käytetyn teräksen painosta.
Myöhemmin BMD-1-runkoon luotiin uusi ilmassa oleva taisteluajoneuvo, jolla oli erilainen taistelutila ja aseet. Samaan aikaan alumiinikotelo ei kokenut suuria muutoksia - itse asiassa BMD -2 erosi edeltäjästään vain aseiden ja joidenkin sisäisten laitteiden osalta. 1980-luvun puolivälissä täysin uusi kone BMD-3, joka luotiin eri ideoiden ja ratkaisujen pohjalta, siirtyi sarjaan. Siitä huolimatta modernia alumiinipanssaria käytettiin laajalti tässä projektissa.
Panssarisuojaus BMP-3. 1 - ylempi etuosa (18 mm ABT -102); 2 - zygomaattinen lehti (60 mm ABT -102); 3-tornin etuprojekti (16 mm BT-70SH + 70 mm ilmaväli + 50 mm ABT-102); 4 - tornikatto (18 mm ABT -102); 5 - tornin peräosa (43 mm ABT -102); 6 - katto (15 mm ABT -102); 7 - syöttö (13 mm ABT -102); 8 - pohja (10 mm AMG -6); 9 - levy (43 mm ABT -102) 10 - kapealevy (15 mm ABT -102): 11 - pohjalevy (43 mm ABT -102); 12-etuosa (10 mm BT-70SH + 70 mm ilmaväli + 60 mm ABT-102); 13-etuosa (10 mm BT-70Sh + 70 mm ilmaväli + 12 mm BT-70Sh + 60 mm ABT-102). Kuva Btvt.nador.ru
Alumiini ja teräs jalkaväelle
1980-luvulla luotiin lupaavan BMD-3: n rinnalle uusi BMP-3-jalkaväen taisteluajoneuvo. Sitä luodessaan Kurgan Special Design Bureau of Mechanical Engineering otti huomioon tarpeen lisätä suojaustasoa mahdollisen vihollisen kevyiden panssaroitujen ajoneuvojen aseiden kehittämisen yhteydessä. Oli välttämätöntä suojata 30 mm: n kuoria vastaan, mutta samalla estää massa, jota ei voida hyväksyä. Ratkaisu tällaisiin ongelmiin liittyi suoraan uuden varauksen soveltamiseen.
BMP-3 sai erilliset haarniskat, jotka on valmistettu ABT-102-seoksesta ja BT-70Sh-panssariteräksestä valmistettujen alumiiniosien perusteella. Rungon etu- ja zygomaattiset osat ovat alumiinia ja niiden paksuus on 18 ja 60 mm. Hieman eteenpäin kallistettu keskiosa sisältää 10 mm terästä, 70 mm ilmarakoa, 12 mm terästä ja 60 mm alumiinilevyjä. Alaosassa on samanlainen rakenne, mutta se ei sisällä sisäistä teräslevyä. Sivut on koottu ABT-102-levyistä, joiden paksuus on 15 ja 43 mm. Katto, perä ja pohja ovat vastaavasti 15, 13 ja 10 mm paksuja. Torni otsa sai suojaa 16 mm terästä, 70 mm ilmaa ja 50 mm alumiinia. Etuosan ulokkeen lisäsuoja on aaltoa heijastava kilpi, joka on valmistettu pienestä paksuudesta.
Erilliset ja homogeeniset BMP-3-panssarit suojaavat kaikilta osin suurikaliiperisilta pienaseilta. Etuosa ulottuu 30 mm: n tykistä 200 m: n etäisyydeltä. Kuorinta tarjosi kerralla myös erilaisia lisälaitteita suojan tason parantamiseksi. Yläpaneelien oli tarkoitus parantaa ballistista suojaa, ja erityinen räjähtävä reaktiivinen panssari auttoi kestämään panssarintorjunta-aseiden ampumista.
Typhoon-K-panssaroidut autot paraatilinjalla. Kuva: Venäjän puolustusministeriö / mil.ru
BMP-3-rungon pituus on 7, 14 m ja leveys noin 3,3 m. Ajoneuvon kokonaispaino on 18,7 tonnia. Samaan aikaan teräspanssarirungon massa ja alumiini ei ylitä 3,5 tonnia. Tunnettujen tietojen mukaan ABT-102-seoksen käyttö vähensi kotelon massaa lähes kolmanneksella verrattuna teräsyksikköön, jolla oli sama suojaustaso. Lisäksi suhteellisen paksut alumiinilevyt mahdollistivat jäykän rungon kokoamisen ilman erillisiä rakenneosia, mikä lisäsi painon säästöjä.
Teräs ja keramiikka
Suojakeinojen edelleen kehittäminen johtaa uusiin panssaroitujen ajoneuvojen versioihin, joille on ominaista melko korkea vastustuskyky pääuhkille. TypAhon-K-perheen kotiautoja, jotka KamAZ-yritys on luonut viime vuosina, voidaan pitää hyvänä esimerkkinä tästä. Useissa tämän linjan hankkeissa oli mahdollista saavuttaa erittäin merkittäviä tuloksia suojelun alalla.
Typhoon-K-ajoneuvojen panssaroidut rungot saavat yhdistetyn suojan. Käytetään verrattain ohutta ulompaa metallilevyä, jonka alle asetetaan keraamisia laattoja, joilla on määritellyt ominaisuudet. Alempi panssarikerros on paksumpi teräslevy. Lyömällä tällaiseen pakettiin luoti tai sirpale lävistää ulkokerroksen, kuluttaen osan energiasta, ja keramiikka estää sitä. Lisäksi teräksellä ja keramiikalla on erilaiset lujuus- ja kovuusparametrit, mikä aiheuttaa vahingollisen elementin tuhoutumisen. Luodit ja keraamiset palaset pidetään paikallaan sisäisellä teräslevyllä.
Panssaroidun auton KamAZ-63969 syöte kuorintatestien jälkeen. Kuva OJSC "KamAZ" / Twower.livejournal.com
Yksi ensimmäisistä oli ns. korpus panssaroitu auto KamAZ-63969. Sen yhdistetty panssari kestää 14,5 mm: n aseiden ampumista. Oli myös versio, jossa oli vähemmän voimakas panssari, joka suojaa 12,7 mm: n luoteilta. Tämä panssaroidun auton versio selviytyi kaikista testeistä, mutta ei kiinnostanut asiakasta. Sarjassa oli näyte nimeltä "Typhoon K-63968", joka eroaa varauksen ulkoasusta ja ominaisuuksista. Suojausrakenne on kuitenkin sama ja se mahdollistaa keraamisten laattojen käytön.
Sarjassa "Typhoon-K" on runko, jonka pituus on hieman alle 9 m ja leveys noin 2,5 m. Ajoneuvon kokonaispaino enintään 2,6 tonnin kuormalla ylittää 24,7 tonnia. perävaunu, joka painaa enintään 8 tonnia. Valmistaja ei määritä itse kotelon painoa.
Toinen muunnelma yhdistetystä panssaroinnista, jossa käytetään keraamisia materiaaleja, toteutettiin Typhoon K-53949 -projektissa, joka tunnetaan myös nimellä Typhoon 4x4 ja Typhoonok. Tässä tapauksessa keraamiset levyt asetetaan alumiinipanssarilevyjen väliin. Tämä suojaus vastaa standardin STANAG 4569 tasoa 3 ja kestää 7,62 mm: n panssarilävistyskiväärin luodit.
Panssaroitu auto "Typhoon K-53949" kevyellä panssaroinnilla. Kuva kirjoittajalta
Typhoon 4x4 sai konepellin, jonka kokonaispituus oli alle 6,5 m ja leveys noin 2,5 m. Tällaisen auton omapaino on 12 tonnia ja hyötykuormalla vielä 2 tonnia. Kuten suuren näytteen tapauksessa, kehittäjät eivät kiirehdi selvittämään itse kehon massaa ja sen suojaa, mikä ei salli meidän arvioida täysin suunnittelun täydellisyyttä.
***
Kaukaisessa menneisyydessä panssaroitujen ajoneuvojen suunnittelijat kohtasivat vakavan ongelman, joka muodostui suorasta suhteesta suojaustason ja painon välillä. Teräsrungolla varustetut panssaroidut ajoneuvot voisivat osoittaa suurta vastusta vahingoittaville elementeille vain sopivalla painolla. Kuitenkin myöhemmin metallurgian kehitys ja uusien seosten syntyminen mahdollistivat näiden ongelmien ratkaisemisen, minkä vuoksi maassamme ja ulkomailla ilmestyi merkittävä määrä taisteluajoneuvoja, joissa yhdistettiin kevyt paino ja hyvä suoja.
Ensimmäinen ratkaisu massan ja suojan ongelmaan olivat alumiiniseokset, joita voitiin käyttää sekä itsenäisesti että yhdessä muiden materiaalien kanssa tai jopa lisäsaranoitujen panssaroiden kanssa. Sitten ilmestyi uutta keramiikkaa, joka soveltuu myös yhdistetyn suojan luomiseen. Metallien ja keraamisten materiaalien kehitys jatkuu ja johtaa uusien suojausvaihtoehtojen syntymiseen.
On helppo nähdä, että yritykset vähentää auton massaa ja saada samalla hyvä suoja johtivat vakaviin tuloksiin 60-luvun puoliväliin mennessä. BMP-1: n alumiini- ja teräspanssari ja sen jälkeen BMP-2 voisivat suojata miehistöä pienikaliiberisiltä tykinkuorilta. Myöhemmässä BMP-3-projektissa eri materiaalien yhdistelmä ja ilmarako mahdollistivat jälleen suojan parantamisen. Tällä hetkellä tällaista kehitystä kehitetään ja se johtaa uusiin merkittäviin tuloksiin.
Sodanjälkeinen materiaalitieteen kehitys, joka johti uusien seosten ja ei-metallisten materiaalien syntymiseen, antoi vakavan sysäyksen eri luokkien panssaroitujen taisteluajoneuvojen kehittämiselle. Insinöörit pystyivät parantamaan ajoneuvojensa suojaominaisuuksia lisäämättä niiden painoa merkittävästi. Tuloksena olevat laitteet ovat edelleen käytössä monissa maissa, ja kaikki uudet projektit luodaan ottaen huomioon olemassa oleva kokemus. Samalla on odotettavissa, että kaukaisessa tulevaisuudessa ilmestyy pohjimmiltaan uusia materiaaleja, jotka taas parantavat panssaroitujen ajoneuvojen ominaisuuksia, ja viime vuosikymmenten prosessit toistuvat.
