Активная защита бронированных машин или лишние семь тонн
Бронеавтомобиль Light Multirole Vehicle компании Iveco DV, оборудованный системой активной защиты ADS. Системы подобного типа защищают легкие машины от кумулятивных снарядов и при этом производят неожиданный побочный эффект - поднимают боевой дух солдат, которые становятся более эффективными при выполнении своих задач
На сегодняшний день очень немного стран приняли на вооружение комплексы активной защиты. В основном это связано с юридическими проблемами и восприятием общественностью возможных косвенных потерь. Хотя снижение косвенных потерь остается одной из основных озабоченностей многих военных структур, они никогда не исчезнут, особенно в асимметричных военных действиях, в которых противник растворяется среди местного населения, чтобы использовать любые потери среди гражданских как пищу для медиапропаганды.
Контрпропаганда, пожалуй, является первым врагом комплексов активной защиты (КАЗ), враг который не дает западным армиям права обеспечить своих солдат – особенно тех, что сидят в легких бронированных машинах – значительно более высокими уровнями защиты.
В то время как системы гранатометного типа могут стать причиной оправданной обеспокоенности, по меньшей мере, при использовании в асимметричном сценарии, критика систем используемых на легких машинах менее понятна. Эти системы в основном базируются на модулях с взрывным воздействием, которые в большинстве случаев нейтрализуют атакующую боеголовку, но при этом потенциально считаются причиной основных косвенных потерь.
Когда речь идет о нейтрализации угрозы, каждая теоретическая выкладка основывается на статистике – науке, в которой 100% относится лишь к идеальному миру. Впрочем, более определенно то, что детонация кумулятивного заряда на броневом листе, несомненно, создает также плотное облако осколков снаружи машины, особенно когда в деле участвует керамическая броня. По иронии, летальная дистанция, определяемая разлетающимися осколками керамической брони, может быть вполне сравнима с летальной дистанцией, определяемой воздействием атакующего снаряда на взрывной модуль. Проблема здесь заключается в отсутствии твердого правила. В некоторых случаях реактивная противотанковая граната, которая работает прекрасно, иными словами «проделывает свое отверстие» в броне, может сгенерировать небольшой летальный «пузырь». С другой стороны, и во многих случаях, этот «пузырь» значительно увеличится, если боеголовка, ударяющая в машину, несет больший заряд взрывчатого вещества, а если боекомплект этой машины еще и сдетонирует, то летальная дистанция увеличится пропорционально, по самым заниженным оценкам, примерно до 10 метров по радиусу. К тому же, это далеко не редкое событие. Итак, предпочтительно ли для западного общества большее число убитых и раненых (включая своих собственных солдат) или такое же число косвенных потерь, но причиненных врагом? В большинстве случаев общественное мнение (и законодатели общественного мнения) Запада обвинит собственные вооруженные силы в не обеспечении своих солдат адекватной защитой, когда слишком много груза «200» полетит самолетами на родину.
Во время операции «Protective Edge» летом 2014 года КАЗ Trophy компании Rafael записал на свой счет более 20 успешных срабатываний
КАЗ Trophy LV, установленный на бронеавтомобиль Hatehof. На верхнем фото крупный план сенсоров ближнего и дальнего действия, также стоит отметить относительно простую установку комплекса на машину
Комплекс активной защиты Trophy LV на бронеавтомобиле MATV компании Oshkosh Defense
Боевой дух
Некоторые производители машин в настоящее время указывают на то, что комплексы активной защиты могут стать фактором, изменяющим правила игры, поскольку психологическое состояние экипажей машин значительно улучшается и появляется чувство лучшей защищенности. В результате маневр становится более наступательным, быстрым и, как следствие, увеличиваются шансы застать противника врасплох. Сокращение времени, необходимого для достижения цели, также позволяет сократить время пребывания в зоне воздействия средств поражения. Это важно даже для тех армий, которые проводят оборонительные операции, поскольку оборона, так или иначе, влечет за собой перехват инициативы в нужный момент.
Из бесед с производителями систем становится ясным, что если гранатометная система защиты и кажется более опасной по сравнению с комплексами на базе блоков динамической защиты, то это предположение в основном исходит из того факта, что она перемещает точку перехвата угрозы от машины на десятки метров. Впрочем, по имеющимся данным «опасное облако», создаваемое гранатой комплекса, имеет радиус от двух до четырех метров, что, несомненно, меньше летального радиуса, создаваемого машиной, которая взрывается в том случае, когда кумулятивный заряд создает вторичные детонации. И опять всё сводится к статистике. То же самое применимо к пассивным системам защиты от РПГ, например решетчатым экранам. Они гарантируют в лучшем случае защиту на уровне 60-70%, но по данным пользователей комплексов активной защиты (в отличие от их производителей, нахваливающих свои «стопроцентно надежные системы»), последние уже достигли порога успешного поражения угроз более 80% и прогнозируется его дальнейшее повышение.
Повышение уровней защиты передней части и бортов, конечно же важно, но потребность в повышении защиты нижней части транспортных средств, включая днище, возросла до такой степени, что активные системы разрабатываются также и для защиты днища машин. Производители машин внимательно следуют за улучшениями в этой сфере, так как они позволяют снизить не только вероятность пробития, но также высоту, на которую машина подлетает в воздух, что зачастую является основной причиной ранений и травм при подрыве на мине. «Бронемашина класса пять тонн с уровнем защиты Level 4b на сегодня является мечтой, но примерно через пять лет это станет реальностью», – заметил главный конструктор одной из известных компаний, производящей боевые машины.
На выставке MSPO была представлена модель БМП, на которой были показаны основные компоненты нового польского КАЗ (на фото справа эта же модель 8x8 сверху). Программа реализуется Военно-технической академией совместно с промышленностью
Без колебаний
Есть одно общественное мнение, которое определенно ни в чем не обвинит комплексы активной защиты, – израильское. КАЗ от Rafael Trophy широко использовался во время операции «Protective Edge» и по данным израильского министерства обороны записал на свой счет «свыше 20 успешных перехватов». Система уже и ранее проверялась в боевых действиях, но после этой операции Израиль стал еще больше доверять этому комплексу и, как следствие, в настоящее время министерство обсуждает с компанией Rafael контракт на установку КАЗ Trophy HV на БМП Namer, а возможно и на другие машины. По некоторым сообщениям, израильская пехота работала в непосредственной близости от оборудованных КАЗ Trophy основных боевых танков (ОБТ). Пехота, кроме того, настаивала на присутствии танков в городских сценариях, поскольку радар обнаружения вражеского огня комплекса Trophy позволяет передавать позиции противника всем подразделениям через систему управления боем. Уровень угроз в Секторе Газа был высок даже для танков; различные источники указывают не только на наличие у палестинцев многочисленных РПГ с тандемной боевой частью, но также российских комплексов Корнет и даже северокорейских противотанковых ракет. Повторное возникновение в этом регионе симметричных боевых действий исключать нельзя и тогда в игру могут вступить и кинетические угрозы. По мнению представителей промышленных предприятий, производящих комплексы активной защиты и системы бронирования, только КАЗ могут на данный момент разорвать порочный круг «повышение защиты – значительное повышение массы боевой машины». Например, масса дополнительной брони, необходимой для защиты основных проекций современного основного боевого танка от 125-мм бронебойного оперенного подкалиберного снаряда, оценивается примерно в семь тонн.
Польские разработки
На выставке MSPO 2014 польская Военно-техническая академия представила макет комплекса активной защиты. Теоретическая часть, по всей видимости, была разработана военным Институтом оборонных технологий, а практическую реализацию этого КАЗ осуществляет консорциум, в который вошли компании Polski Holding Obronny, PCO и Mesko S.A. Хотя консорциум особо не распространяется об этой системе, вполне очевидно, что PCO предоставит оптронные сенсоры, Mesko разработает исполнительные элементы, тогда как PHO возможно является системным интегратором. По достижении системой технологической зрелости она будет передана в серийное производство.
Система, пока не получившая обозначения, базируется на сдвоенном сенсоре, обеспечивающем обнаружение и нейтрализацию угроз с целью максимального повышения вероятности поражения. Блок с двумя сенсорами включает ультрафиолетовый оптронный сенсор для обнаружения реактивной струи при пуске ракеты и ПЗС-видеокамеру, тогда как радиолокационная станция ближнего действия обеспечивает селекцию целей на дистанциях 40, 30 и 20 метров, необходимую для правильной активации поражающего элемента. Судя по картинкам, представленным на стенде Военно-технической академии, радар и оптронные сенсоры также используются для классификации угроз. Что касается системы перехвата, то она представляет собой двуствольную гранатометную установку для стрельбы осколочной гранатой, которая должна уничтожать атакующие противотанковые ракеты на подлете, а в перспективе уничтожать или дестабилизировать танковые снаряды. В комплексе имеется «последний рубеж» на случай, если гранаты не смогут нейтрализовать угрозу или при применении вооружения ближнего действия, например РПГ. Он представляет собой контейнеры с удлиненными кумулятивными зарядами, которые уничтожат цель непосредственно перед ударом. По имеющейся информации, все разрабатываемые компоненты были испытаны по отдельности на различных дальностях и затем в единой системе на полигоне; там система продемонстрировала эффективность примерно 80%. Судя по рисункам и макету, система должна состоять из одного оптронного сенсорного блока кругового обзора, установленного на крыше башни, четырех антенн по бортам башни и 10 блоков динамической зашиты, четыре по бортам и два на лобовом листе перед башней, хотя было представлено и еще одна схема: восемь контейнеров, два по бортам, два впереди и два сзади. Польский консорциум информации касательно дальнейшей судьбы этого КАЗ не дает.
Значения корреляционной функции реактивной противотанковой гранаты, записанной РЛС польского КАЗ
Компания Artis продвигает свою систему Iron Curtain в США и за рубежом после успешных испытаний, проведенных BAE Systems
Другие системы
После длительного процесса, в результате которого был достигнут необходимый уровень безопасности, компания ADS GmbH в настоящее время начала производство и поставки стартовому заказчику своего КАЗ Active Defense System. Контракт был подписан в сентябре 2013 года, и больше никаких подробностей компания не дает. Система базируется на устройствах предупреждения, которые постоянно мониторят зону вокруг машины до момента обнаружения угрозы, выдают данные центральному процессору, который анализирует и оценивает угрозу. Если угроза оценивается как серьезная, то система активирует оптико-электронные сенсоры, которые «осматривают» соответствующий сектор. Далее система, сопоставляя всю имеющуюся информацию, выбирает соответствующий исполнительный элемент и активирует его в необходимый момент времени. Исполнительные элементы представляют собой контейнеры с взрывчатыми веществами, которые создают достаточно энергии для нейтрализации атакующего снаряда, как правило кумулятивного. Нынешний вариант системы не может бороться с кинетическими снарядами, хотя в перспективе система вполне сможет с ними справляться при условии, что основной брони достаточно, чтобы выдержать попадание отклоненного снаряда.
Ближний план трех компонентов системы Muss компании Airbus D&S: наверху инфракрасный глушитель, сенсорные блоки по бортам башни и гранатометная установка
Компания ADS (74% принадлежит Rheinmetall, оставшиеся 26% у Friedrich-Ulf Deisenroth) стала одной из первых в Европе, разработавшей комплекс активной защиты. На фото КАЗ, установленный на кабину грузовика MAN
Компания предлагает свою систему ADS в двух конфигурациях. Первая, получившая обозначение CAB, защищает кабины легких и грузовых машин от вооружения типа РПГ. Вторая под обозначением HAT предназначена для установки на корпус и башню, она обеспечивает круговую защиту на 360° от противотанковых управляемых и неуправляемых ракет. По словам представителя компании ADS GmbH, решение, поставленное стартовому заказчику «представляет собой улучшенную интегрированную концепцию, которая пока не может быть раскрыта». Этот усовершенствованный вариант, по всей видимости, предназначен для средних и тяжелых машин, поскольку легкие машины предоставляют меньше пространства для совершенствования. Недавно появились еще один или два заказчика, поставки которым намечено начать в 2016 году. Компания получила сертификат на свою систему в нескольких странах, пожелавших провести эту процедуру. Система ADS позволяет интегрироваться с другими подсистемами машины. Например, данные с сенсоров системы ADS позволяют активировать комплексы оптико-электронного противодействия, в том числе пусковые установки дымовых гранат, или наводить на цели дистанционно управляемые боевые модули.
Компания Artis из Соединенных Штатов активно продвигает свой КАЗ Iron Curtain, которые перехватывает такие угрозы как РПГ в нескольких сантиметрах от машины. В комплексе Iron Curtain используются два независимых сенсора, оптический и радиолокационный, высокопроизводительный вычислительный блок, контролирующий противоснаряды с целью минимизации частоты ложных срабатываний и максимального повышения эффективности и надежности системы. РЛС для этого комплекса был разработана американской же компанией L-3 Mustang Technology. КАЗ Iron Curtain прошел двухгодичные испытания на безопасность, после которых общевойсковой совет по безопасности вооружений одобрил его конфигурацию. Затем компания BAE Systems в качестве демонстрационного образца установила эту систему на боевую машину для государственных испытаний, которые прошли весьма успешно. По данным компании Artis, интерес к КАЗ Iron Curtain растет во многих странах и особое внимание к нему проявляют страны Ближнего Востока и Северной Европы.
КОЭП
В настоящее время немецкий Бундесвер выбрал комплекс оптико-электронного противодействия (КОЭП) для установки на свои новые боевые машины пехоты Puma. Комплекс, разработанный компанией Airbus Defence & Space, получил обозначение Muss (Multifunctional Self-Protection System – многофункциональная система самозащиты). В него входят исполнительные элементы двух разных типов и четыре гибридных сенсорных головки, получивших обозначение MSH. Сенсорные блоки, в состав которых входят сенсоры предупреждения о ракетном нападении и лазерном облучении, устанавливаются с четырех сторон башни Puma. Первый исполнительный элемент – инфракрасный глушитель MJH, установленный на крыше башни, генерирует ложные инфракрасные сигналы так, что противотанковые ракеты с инфракрасным наведением «сбиваются с толку», так как блок наведения «видит» ракету в неправильном месте и генерирует неправильные сигналы наведения. Вторым исполнительным элементом является система постановки дымовой завесы RiWA; четырехтрубные пусковые установки этой системы установлены по бортам башни БМП Puma.
Устройство предупреждения о ракетной атаке MSH работает в ультрафиолетовом спектре нечувствительном к солнечному освещению. Оно определяет ультрафиолетовую составляющую реактивной струи ракеты, в то время как лазерный детектор ищет излучение систем лазерного наведения. При обнаружении потенциальной угрозы, данные по ней выдаются в центральный блок обработки (MCE), который обрабатывает и выдает информацию соответствующей подсистеме. Она может идти на электронный блок MJH, MSH, или электронный блок RiWA, MСE, или на оба. В конечном счете, либо генерируются инфракрасные импульсы, либо запускаются гранаты мультиспектральной дымовой завесы. Эти дымовые гранаты были разработаны компанией BuckNeue Technologien, в настоящее время вошедшей в состав Rheinmetall Waffe Munition. Они позволяют закрыть машину от систем наведения большинства ракет, работающих в видимом и инфракрасном спектрах. Естественно системы оптико-электронного противодействия бесполезны в случае с неуправляемым вооружением, например РПГ.
Защита от мин
Иногда решения основываются на комбинации двух разных систем. Можно привести в пример две системы, целью которых является максимальное снижение воздействия взрыва под днищем: VGAM (Vehicle Global Acceleration Mitigation) разработана британской компанией Advanced Blast & Ballistic Systems (ABBS) и Zero Shock System разработана немецкой Drehtainer. Первая система не дает машине оторваться от грунта, а вторая минимизирует влияние на пассажиров ускорения и деформации днища.
Так случилось, что эти две компании встретились на последней выставке Eurosatory и после недолгих обсуждений заключили в августе 2014 года соглашение о сотрудничестве, поскольку эти две системы отлично дополняют друг друга. Система Zero Schock работает в начальный момент взрыва, от менее 0,5 миллисекунды и до 5-10 миллисекунд, тогда как система VGAM начинает эффективно работать, когда машина фактически стремится «взлететь», примерно через 10 миллисекунд после взрыва.
Система Zero Shock компании Drehtainer основывается на втором днище, которое подвешивается на стальных тросах внутри транспортного средства или защитного модуля; второе днище размещается в 200 мм от бронированного днища, чего вполне достаточно для исключения влияния на него деформации основного днища. При взрыве сенсоры активируют выбрасыватели как в подушках безопасности, имеющие время реакции менее 0,4 миллисекунды, после чего днище «плавает» некоторое время, достаточное для значительного снижения ускорений. По данным компании Drehtainer силы, действующие на днище, составляют всего 20% от сил допустимых стандартами НАТО STANAG, что позволяет, таким образом, не только избежать травм, но также устанавливать сиденья непосредственно на само днище, а не подвешивать их к стенкам. Система была испытана в Германии, Великобритании и канадских военных центрах; Нидерланды испытали БТР M113, оборудованный вторым днищем, подорвав противотанковую мину под ним.
После того как сработала система ABBS, начинает работать система VGAM, базирующаяся на инновационных быстродействующих реактивных двигателях, которые стремятся снизить ускорение машины вверх. Эти небольшие реактивные двигатели настолько мощны, что могут создать очень большой импульс в течение тех самых 20-30 миллисекунд, когда большая часть минных взрывов создает подъемные силы. По данным компании ABBS один двигатель VGAM может развить силу тяги 50000 кг в интервале 20-30 миллисекунд. Таким образом, четыре таких двигателя, установленные на легкой машине, в нужный момент создают силы противодействия 200 тонн. Для того чтобы избежать деформации днища, компания ABBS разработала систему VAFS (Vehicle Armoured Floor Stabilisation – стабилизация бронированного днища транспортного средства) снижающую или исключающую деформацию днища. За счет комбинации двух систем обе компании должны преодолеть слабые стороны своих изделий.
График показывает взаимно усиливающее действие двух систем Zero Schock и AMPS (она же VGAM), ограничивающее последствия взрыва мины под днищем
Кадры анимационного представления работы системы ABDS от компании Tencate. ABDS предотвращает ускорение машины вверх как показано на кадре справа. Несмотря на то, что на кадре слева БТР M-113 уже не придется увидеть следующий день, его экипаж с другой стороны имеет неплохие шансы на выживание
В настоящее время система Zero Shock компании Drehtainer уже эксплуатируется в швейцарской армии, а вскоре она поступит на вооружение немецкого Бундесвера; кроме того, несколько европейских компаний-производителей бронированных машин испытывают эту систему. Система AMPS компании ABBS настоящее время проходит расширенные испытания и будет доступна для испытаний на машинах заказчиков в 2016 году.
Компания Tencate Advanced Armour разработала совместно с датской фирмой ABDS A/S активную систему защиты от взрыва ABDS (Active Blast Defence System). Разработка началась в 2010 году и в марте 2011 года были проведены первые тесты. В конце 2011 года компания Tencate приобрела все акции ABDS A/S, дав рождение предприятию TenCate Active Protection ApS.
После подписания соглашения о совместном сотрудничестве приемочные испытания в рамках многолетней программы компания проводит с американским Командованием научно-исследовательскими разработками. Они проходят «на легкой машине из наличия американской армии». Компания очень неохотно делится информацией о принципах работы своей системы. Известно только, что ABDS базируется на двух подвижных массах, которые ускоряются вниз с целью снижения ускорения транспортного средства вверх, и, как следствие, снижения количества передаваемой энергии взрыва пассажирам. Система устанавливается под днищем машины и включает в себя специально созданную систему запуска и активации TAS (Trigger and Activation System). Она выдает стабильные, безопасные, высокоскоростные автоматические команды на приведение в действие патентованных мер противодействия и режима точной программируемой структурной и биомеханической ответной реакции. Была проведена расширенная серия испытаний, включая испытания на 15-тонном БТР M113. По заявлению компании TenCate система ABDS может повысить противоминную защиту вплоть до Уровней 5 и 6; она может устанавливаться на широкую линейку легких, средних и тяжелых платформ.
В Европе Германия и Нидерланды начали сотрудничество с компанией TenCate, которая также ведет переговоры с другими странами, желающими испытать ее систему ABDS на своих машинах.
Анимационное представление работы системы ABDS от компании Tencate
Использованы материалы:
www.rafael.co.il
www.wat.edu.pl
www.ads-protection.org
www.airbusdefenceandspace.com
www.advanced-blast.com
www.drehtainer.com
www.defense-update.com
www.armyrecognition.com
www.wikipedia.org
ru.wikipedia.org
Информация