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Armadura de tanque activa

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Desde la llegada de los vehículos blindados, la batalla eterna entre el proyectil y la armadura se ha intensificado. Algunos diseñadores buscaron aumentar la penetración de los proyectiles, mientras que otros aumentaron la resistencia de la armadura. La lucha continúa ahora. Sobre lo moderno tanque armadura, "Mecánica Popular", dijo un profesor de la Universidad Técnica del Estado de Moscú. NEBRASKA. Bauman, Director de Ciencia, Instituto de Investigación de Steel Valery Grigoryan

Inicialmente, el ataque a la armadura se llevó a cabo en la frente: mientras que el tipo principal de impacto fue el proyectil perforante de acción cinética, el duelo de los diseñadores se redujo a un aumento en el calibre de la pistola, el espesor y el ángulo de la armadura. Esta evolución se ve claramente en el desarrollo de armas y armaduras de tanques en la Segunda Guerra Mundial. Las soluciones constructivas de ese tiempo son bastante obvias: hagamos la barrera más gruesa; Si lo inclinas, el proyectil tendrá que recorrer un largo camino en el espesor del metal, y la probabilidad de rebote aumentará. Incluso después de la aparición en la munición de tanques y cañones antitanque de proyectiles perforantes con un núcleo rígido y no rompible, poco había cambiado.

Armadura de tanque activa



Elementos de protección dinámica (EDS)
Son sándwiches hechos de dos placas de metal y un explosivo. Los EHR se colocan en contenedores, cuyas tapas los protegen de influencias externas y al mismo tiempo son elementos de misiles.


Escupitajo mortal

Sin embargo, al comienzo de la Segunda Guerra Mundial, se produjo una revolución en las propiedades dañinas de las municiones: aparecieron proyectiles acumulativos. En 1941, Hohlladungsgeschoss (“proyectil dragado”) comenzó a ser utilizado por artilleros alemanes, y en 1942 y en la USSR 76-mm se adoptó el proyectil BP-350А, desarrollado después de estudiar muestras de trofeos. Así se arreglaron los famosos cartuchos de Fausto. Hubo un problema que no se pudo resolver con los métodos tradicionales debido a un aumento inaceptable en la masa del tanque.

Se hizo un hueco cónico en forma de embudo revestido con una fina capa de metal (un enchufe de campana) a la cabeza de la munición acumulativa. La detonación del explosivo comienza desde el lado más cercano a la parte superior del embudo. La onda de detonación “colapsa” el embudo hacia el eje del proyectil, y como la presión de los productos de explosión (casi medio millón de atmósferas) excede el límite de deformación plástica de la placa, esta última comienza a comportarse como un cuasi líquido. Tal proceso no tiene nada que ver con la fusión, es el flujo de material "frío". Un chorro acumulativo delgado (comparable con el grosor de la cáscara) se exprime fuera del embudo de colapso, que acelera a velocidades del orden de la velocidad de detonación explosiva (y algunas veces mayor), es decir, aproximadamente 10 km / sy más. La velocidad del chorro acumulativo excede significativamente la velocidad del sonido en el material de la armadura (aproximadamente 4 km / s). Por lo tanto, la interacción del chorro y la armadura se produce de acuerdo con las leyes de la hidrodinámica, es decir, se comportan como líquidos: el chorro no se quema a través de la armadura (esto es un error común), sino que penetra en ella, al igual que un chorro de agua erosiona la arena bajo presión.

Principios de protección semi-activa utilizando la energía del propio chorro. Derecha: armadura celular, cuyas células están llenas de una sustancia casi líquida (poliuretano, polietileno). La onda de choque del chorro acumulativo se refleja desde las paredes y colapsa la cavidad, causando la destrucción del chorro. Abajo: armadura con láminas reflectantes. Debido a la hinchazón de la superficie posterior y la junta, la placa delgada se desplaza, ataca el chorro y lo destruye. Tales métodos aumentan la resistencia de protivokumulyatnuyu a 30 - 40

Protección de hojaldre

La primera defensa contra las municiones acumuladas fue el uso de pantallas (armadura de doble barrera). El chorro acumulativo no se forma instantáneamente, por su máxima eficiencia, es importante explotar la carga a la distancia óptima de la armadura (distancia focal). Si antes de la armadura principal para colocar la pantalla de hojas adicionales de metal, la explosión se producirá antes y la eficacia del impacto disminuirá. Durante la Segunda Guerra Mundial, los petroleros sujetaron láminas de metal delgadas y pantallas de malla para protegerse contra los faustparones (una bicicleta es común en el uso de camas blindadas en esta capacidad, aunque en realidad se utilizaron redes especiales). Pero esta solución no fue muy efectiva: el aumento en la durabilidad promedió solo 9 - 18%.

Por lo tanto, al desarrollar una nueva generación de tanques (T-64, T-72, T-80), los diseñadores aplicaron otra solución: una armadura multicapa. Consistía en dos capas de acero, entre las cuales se colocaba una capa de relleno de baja densidad: fibra de vidrio o cerámica. Tal "pastel" dio una ganancia en comparación con una armadura de acero monolítica de hasta 30%. Sin embargo, este método no era aplicable para la torre: para estos modelos está moldeado y es difícil colocar la fibra de vidrio desde el punto de vista tecnológico. Los diseñadores del VNII-100 (ahora el Instituto de Investigación Científica Transmash) propusieron inflar bolas de ultra porcelana dentro de la armadura de la torre, cuya capacidad específica de descamación es 2 - 2,5 veces mayor que la del acero de la armadura. Los expertos del Instituto de Investigación comenzaron a elegir otra opción: entre las capas exterior e interior de armadura, se colocaron paquetes de acero sólido de alta resistencia. Tomaron sobre sí mismos el golpe de un chorro acumulativo debilitado a velocidades, cuando la interacción ya no sigue las leyes de la hidrodinámica, sino que depende de la dureza del material.

Por lo general, el grosor de la armadura que una carga moldeada puede penetrar es 6 - 8 de sus calibres, y para cargas con placas hechas de materiales como uranio empobrecido, este valor puede alcanzar 10.

Armadura semi-activa

Aunque es bastante difícil reducir la velocidad del chorro acumulativo, es vulnerable en la dirección transversal y puede ser destruido fácilmente incluso por un débil efecto lateral. Por lo tanto, el desarrollo adicional de la tecnología consistió en el hecho de que la armadura combinada de las partes frontal y a bordo de la torre de fundición se formó debido a la cavidad abierta arriba, llena de relleno complejo; Desde arriba se cerró la cavidad con tapones soldados. Las torres de este diseño se utilizaron en modificaciones posteriores de los tanques: T-72B, T-80U y T-80UD. El principio de acción de los insertos fue diferente, pero utilizó la "vulnerabilidad lateral" del chorro acumulativo mencionada anteriormente. Dicha armadura se suele denominar sistemas de defensa "semi-activos", ya que utilizan la energía del arma en sí.

Una de las variantes de tales sistemas es la armadura celular, cuyo principio de acción fue propuesto por los empleados del Instituto de Hidrodinámica de la Rama Siberiana de la Academia de Ciencias de la URSS. La armadura consiste en un conjunto de cavidades rellenas con una sustancia casi líquida (poliuretano, polietileno). Un chorro acumulativo, que golpea un volumen limitado por paredes metálicas, genera una onda de choque en casi líquido, que, reflejado desde las paredes, regresa al eje del chorro y colapsa la cavidad, causando la desaceleración y la destrucción del chorro. Este tipo de armadura proporciona un beneficio en resistencia anti-acumulativa hasta 30 - 40%.

Otra opción es la armadura con láminas reflectantes. Esta es una barrera de tres capas que consiste en una placa, una junta y una placa delgada. El chorro, que penetra en la losa, crea tensiones, lo que conduce primero a la hinchazón local de la superficie posterior y luego a su destrucción. Cuando esto sucede una hinchazón significativa de la tira y una hoja delgada. Cuando el chorro perfora la junta y la placa delgada, esta última ya ha comenzado a alejarse de la superficie posterior de la placa. Dado que hay un cierto ángulo entre las direcciones de movimiento del chorro y la placa delgada, en algún momento, la placa comienza a caer sobre el chorro, destruyéndolo. En comparación con una armadura monolítica de la misma masa, el efecto del uso de hojas "reflectantes" puede alcanzar el 40%.

La siguiente mejora fue la transición a una torre con una base soldada. Quedó claro que los desarrollos para aumentar la resistencia de la armadura enrollada son más prometedores. En particular, en 1980-ies se desarrollaron nuevos aceros de alta dureza y están listos para la producción en masa: SK-2Sh, SK-3Sh. El uso de torres con material enrollado permitió aumentar el equivalente de protección en la base de la torre. Como resultado, la torreta para el tanque T-72B con material enrollado tuvo un mayor volumen interno, el aumento de peso fue de 400 kg en comparación con la torreta de serie del tanque T-72B. El paquete de relleno de la torre se realizó con materiales cerámicos y acero de alta dureza o a partir de un paquete basado en placas de acero con láminas “reflectantes”. La resistencia equivalente de la armadura se hizo igual a 500 - 550 mm de acero homogéneo.

El principio de la protección dinámica.
Cuando un elemento DZh rompe a través de un chorro acumulativo, el explosivo en él estalla y las placas metálicas del casco comienzan a dispersarse. Al mismo tiempo, cruzan la trayectoria del chorro en un ángulo, sustituyendo constantemente por nuevas secciones. Una parte de la energía se gasta en romper las placas, y el impulso lateral de la colisión desestabiliza el chorro. DZ reduce las características de perforación del blindaje de los agentes acumulativos en 50 - 80%. Al mismo tiempo, lo que es muy importante, la DZ no detona cuando se dispara desde una pequeña armas. El uso de DZ fue una revolución en la protección de vehículos blindados. Había una oportunidad real de influir en el vehículo de ataque penetrante tan activamente como lo había hecho antes de afectar a la armadura pasiva.


Bang

Mientras tanto, la tecnología en el campo de las municiones acumulativas continuó mejorando. Si durante la Segunda Guerra Mundial, la tasa de penetración de los proyectiles acumulativos no superó el calibre 4 - 5, luego se incrementó significativamente. Por lo tanto, con el calibre 100 - 105 mm, ya era equivalente a los calibres 6 - 7 (en acero equivalente a 600 - 700 mm), con el calibre 120 - 152 mm (8) Para protegerse contra estas municiones, se requería una solución cualitativamente nueva.

El trabajo en una armadura anti-acumulativa, o "dinámica", basada en el principio de contra-explosión, se llevó a cabo en la URSS desde el 1950-s. Para 1970, su diseño ya había sido probado en el All-Russia Research Institute of Steel, pero la falta de preparación psicológica de los representantes de alto rango del ejército y la industria impidió su adopción. Solo el uso exitoso por parte de petroleros israelíes de armaduras similares en los tanques M48 y M60 durante la guerra árabe-israelí 1982 les ayudó a convencerlos. Dado que las soluciones técnicas, de diseño y tecnológicas estaban totalmente preparadas, la flota de tanques principales de la Unión Soviética estaba equipada con la protección dinámica anti-acumulativa (DZ) Kontakt-1 en un tiempo récord, en solo un año. La instalación de la DZ en los tanques T-64A, T-72A, T-80B, que ya tenían una armadura suficientemente poderosa, devaluaba casi simultáneamente los arsenales existentes de armas guiadas antitanque de los oponentes potenciales.

Hay trucos contra la chatarra.

Proyectil acumulativo: no es el único medio de destrucción de vehículos blindados. Los oponentes de armadura mucho más peligrosos son los sabots perforadores de armaduras (BPS). Por su diseño, un proyectil de este tipo es simple: es un trozo largo (núcleo) de material pesado y de alta resistencia (generalmente carburo de tungsteno o uranio empobrecido) con plumas para la estabilización en vuelo. El diámetro del núcleo es mucho más pequeño que el calibre del tronco, de ahí el nombre de "sabot". Volando con una velocidad de 1,5 - 1,6 km / s, un "dardo" con una masa de varios kilogramos tiene tal energía cinética que puede penetrar más de 650 mm de acero homogéneo cuando se golpea. Por otra parte, los métodos descritos anteriormente para mejorar la protección protivokumulyativnoy prácticamente no afectan a los proyectiles de sabot. Contrariamente al sentido común, la pendiente de las placas de blindaje no solo no causa un rebote de un proyectil de sabot, sino que incluso debilita el grado de protección contra ellas. Los núcleos "de trabajo" modernos no rebotan: cuando entran en contacto con una armadura, se forma una punta de hongo en la parte delantera del núcleo, que desempeña el papel de una bisagra, y el proyectil gira hacia la perpendicular a la armadura, acortando el camino en su grosor.

La próxima generación de DZ se convirtió en el sistema "Contact-5". Los expertos del Instituto de Investigación comenzaron a hacer mucho trabajo y resolvieron muchos problemas contradictorios: DZ tuvo que dar un poderoso impulso lateral para desestabilizar o destruir el núcleo BOPS, el explosivo tuvo que detonar de manera confiable desde el núcleo BOPS de baja velocidad (en comparación con el chorro acumulado), pero la detonación de Los golpes de balas y las astillas de proyectiles fueron excluidos. La construcción de los bloques ayudó a hacer frente a estos problemas. La cubierta del bloque DZ está hecha de acero de armadura de alta resistencia, grueso (aproximadamente 20 mm). Al impactar, el BPS genera un flujo de fragmentos de alta velocidad, que detonan la carga. El impacto sobre la gruesa cubierta móvil de BPS es suficiente para reducir sus características de perforación de blindaje. El efecto sobre el chorro acumulativo también se incrementa en comparación con la placa delgada "Contact-3" (1 mm). Como resultado, la instalación de un DZ "Kontakt-5" en los tanques aumenta la resistencia anti-acumulativa en los tiempos 1,5 - 1,8 y proporciona un aumento en el nivel de protección contra BPS en los tiempos 1,2 - 1,5. El complejo Kontakt-5 se instala en los tanques T-80U, T-80UD, T-72B de Rusia (a partir de 1988 del año) y T-90.

La última generación de la DZ rusa es el complejo Relikt, también desarrollado por especialistas del Instituto de Investigación del Acero. En la EDS avanzada, se eliminaron muchas deficiencias, por ejemplo, sensibilidad insuficiente al iniciar proyectiles cinéticos de baja velocidad y algunos tipos de municiones acumulativas. El aumento de la eficiencia en la protección contra municiones cinéticas y acumulativas se logra mediante el uso de proyectiles adicionales y la inclusión de elementos no metálicos en su composición. Como resultado, la penetración de armadura de los proyectiles sabreuse se reduce en 20 - 60%, y debido al mayor tiempo de exposición al chorro acumulativo, se ha logrado cierta efectividad con medios acumulativos con una cabeza de guerra en tándem.
autor:
Originador:
http://www.popmech.ru
3 comentarios
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  1. Patólogo
    Patólogo 23 archivo 2012 18: 15
    +1
    ¡Gracias por el artículo! Informativo e interesante! bueno
  2. gonario
    gonario 20 de octubre 2012 15: 50
    0
    Artículo interesante: sería bueno leer sobre la armadura de uranio empobrecido estadounidense.
  3. Lefteropoulos
    Lefteropoulos 3 marzo 2015 13: 54
    0
    Es una pena que las decisiones inventivas del Instituto de Investigación del Acero de Rusia se conviertan pronto en propiedad del enemigo, después de la captura de los tanques rusos exportados.