Какой толщины должна быть стальная и алюминиевая броня для защиты от осколков 152-мм снарядов

21 849 47
Какой толщины должна быть стальная и алюминиевая броня для защиты от осколков 152-мм снарядов

Не секрет, что осколки артиллерийских снарядов представляют опасность не только для открыто расположенной живой силы (пехоты), но и боевой техники, особенно если детонация боеприпаса произошла на небольшом расстоянии. И речь не только о повреждении прицелов и различного навесного оборудования, но и сквозном пробитии брони. В связи с чем возникает резонный вопрос: какой толщины должна быть эта самая броня, чтобы осколки не могли её преодолеть?

О проблеме


Начать, пожалуй, нужно с того, что данный аспект противоосколочной защиты почти никак не касается танков. Да, осколки артиллерийских снарядов способны нанести существенный урон машинам данного класса — например, в хлам разбить прицелы, снести внешнее оборудование, повредить ствол пушки и даже сильно потрепать ходовую часть. Однако пробить танковую броню они зачастую не способны — толщины им не по зубам.



А вот с техникой по типу боевых машин пехоты, бронетранспортёров, самоходок и лёгких броневиков ситуация совершенно иная. Иная, но вполне понятная: броня у них значительно тоньше, что обуславливается спецификой применения, поэтому оценка их защищённости от осколков при близком разрыве снарядов весьма актуальна как с практической, так и с теоретической (в рамках сравнения образцов) точек зрения.

Но каким же образом можно произвести эту оценку?

Безусловно, самый простой способ — это взять результаты испытаний нужных образцов техники и сравнить их, только вряд ли у каждого интересующегося окажутся под рукой такие документы. Да и условия проведения экзекуций над боевыми машинами (расстояние от детонирующего боеприпаса, его калибр и проч.) сильно различаются в зависимости от технических заданий и стандартов, принятых в той или иной стране, откуда родом выбранный для сравнения экземпляр.

Учитывая эти обстоятельства, в качестве основного критерия, по которому можно было бы судить об уровне защиты против осколков, желательно использовать их бронепробиваемость и соответствующий эквивалент стойкости, выраженный в миллиметрах стальной или, например, алюминиевой брони.

Миллиметры на практике


Конечно, вычислить бронепробиваемость осколков можно и с помощью калькулятора, что зачастую и делается в соответствующих исследованиях как у нас, так и за рубежом. Однако натурные эксперименты с многократным подрывом снарядов на разных расстояниях от броневых плит в этом плане могут быть даже более информативными, поскольку учесть все нюансы образования осколков на бумаге довольно сложно — речь всё-таки не о бронебойных боеприпасах.

Один из таких экспериментов был произведён в Советском Союзе и достаточно подробно описан в технической литературе. С его результатами мы и ознакомимся, поскольку они были рекомендованы авторами не только для оценки противоосколочной стойкости уже существующих боевых машин, но и для проектирования новой бронетехники.

В рамках этого исследования были взяты бронеплиты различной толщины из сталей марок 2П, 54П и БТ-70 с термомеханической обработкой, а также плиты из алюминиевого сплава АБТ-101. С характеристиками этих материалов можно ознакомиться в приложенной таблице.


Что же касается боеприпасов, то в качестве «подопытных» были использованы осколочно-фугасные снаряды калибра 100-мм и 152-мм. Средняя начальная скорость их осколков, замеренная с помощью скоростной киносъёмки, составляла: 760-780 м/с для 100-мм и 920-930 м/с для 152-мм калибра. Ну а распределение осколков по массе в процентном соотношении представлено ниже на изображении.


Примечательно, что подрыв снарядов (на разных расстояниях от бронеплит) производился на высоте, обеспечивающей максимальное попадание осколков в цель. То есть условия эксперимента были далеко не «тепличными» — при детонации артиллерийских снарядов в реальном бою техника подвергается меньшему воздействию осколочного потока, часть которого уходит мимо либо и вовсе в землю.

Теперь взглянем на информацию, которую удалось получить в ходе опытов.


Здесь представлена противоосколочная стойкость брони при подрыве 100-мм осколочно-фугасного снаряда в зависимости от расстояния. 1 — сталь 2П, 2 — сталь 54П, 3 — сталь БТ-70 с термомеханической обработкой, 4 — алюминиевый броневой сплав АБТ-101.


На этом изображении — противоосколочная стойкость брони при подрыве 152-мм осколочно-фугасного снаряда в зависимости от расстояния. Обозначения те же: 1 — сталь 2П, 2 — сталь 54П, 3 — сталь БТ-70 с термомеханической обработкой, 4 — алюминиевый броневой сплав АБТ-101.

Конечно, стойкость у исследуемых материалов оказалась разной — это и не удивительно, учитывая характеристики сплавов. Но главное то, что на основании этих результатов авторы смогли определить среднюю толщину брони (или её эквивалента при использовании наклонных броневых деталей и комбинированной/экранированной защиты), которая может дать гарантию защиты от осколков на дистанции 10 метров от взорвавшегося снаряда (максимально жёсткое требование по расстоянию, которое входит в ТТЗ на производство образцов легкобронированной техники).

Для 100-мм снарядов она составляет: 10-12 мм стальной брони и 32 мм алюминиевой. По 152-мм снарядам: 25 мм стальной брони и 45 мм алюминиевой. Эти цифры, разумеется, могут меняться на несколько процентов в ту или иную сторону в зависимости от марок сталей и алюминиевых сплавов, применяемых сегодня, но общую картину дают. Можно пользоваться.

Источник:
В.З. Вишневский, Ф.К. Закиров, И.А. Левин. Исследование противоосколочной стойкости броневых листов для легкобронированных ВГМ/ В.З. Вишневский, Ф.К. Закиров, И.А. Левин // Вопросы оборонной техники. – 1979. – № 86.
47 комментариев
Информация
Уважаемый читатель, чтобы оставлять комментарии к публикации, необходимо авторизоваться.
  1. +7
    21 ноября 2024 06:06
    Интересная статья! hi
    Теперь понятен подход к конструированию корпуса БМП-3. И БТР М-113. Если понятно, о чём речь...
    1. 0
      21 ноября 2024 16:35
      Один из способов поддержки атаки танков - атака танков и огневой шквал с перемещением огня . Перед БТ...и там есть конкретные нормативы- сколько м от танков должен производиться такой удар и сколько для смешанных Танк-БМП
  2. +2
    21 ноября 2024 07:46
    То есть условия эксперимента были далеко не «тепличными» — при детонации артиллерийских снарядов в реальном бою техника подвергается меньшему воздействию осколочного потока


    Немного не так. Это была имитация воздушного разрыва. В реальном бою такое возможно при стрельбе на рикошетах или с дистанционным взрывателем (трубкой)
    1. -1
      21 ноября 2024 10:54
      выставить дистанционный взрыватель так, чтобы подрыв произошел идеально по высоте и месту - это тоже из области фантастики.
      1. +4
        21 ноября 2024 11:24
        Угу. Без нано роботов и рептилоидов это ну вот никак не возможно. Жаль что амеры и британцы об этом не знали. и с 1943 года клепают радиовзрыватели десятками миллионов.
        1. -1
          21 ноября 2024 11:37
          Ага, элементарно просто - сделать так, что бы подрыв произошел на высоте 2 м. от поверхности))) не выше и не ниже, иначе эффект будет уже не тот. Радиолокационные взрыватели, американские, обр. 1943 г. - это совсем другая песня, к нашему вопросу вообще никак не относится.
          1. +1
            21 ноября 2024 16:09
            Цитата: ТермиНахТер
            Радиолокационные взрыватели, американские, обр. 1943 г. - это совсем другая песня, к нашему вопросу вообще никак не относится.

            Это как раз та самая песня - контролируемая высота подрыва снарядов. ЕМНИП, американцы использовали ОФС с радиовзрывателями на суше ещё в Арденнской операции.
            1. +2
              21 ноября 2024 20:04
              Зайдите в википедию и почитайте принцип действия радиолокационного взрывателя.
      2. +3
        21 ноября 2024 11:32
        Цитата: ТермиНахТер
        выставить дистанционный взрыватель так, чтобы подрыв произошел идеально по высоте и месту - это тоже из области фантастики.

        Ну не даром же "Артиллерия-бог войны" smile
        А на самом деле, для знающих, сложностей никаких нет
        1. 0
          21 ноября 2024 11:38
          Расскажите в двух словах, как сделать, чтобы взрыватель сработал за 20 км. на высоте именно 2 м. т поверхности. Выше и ниже, эффект будет уже тот.
          1. +1
            21 ноября 2024 13:06
            Цитата: ТермиНахТер
            в двух словах,

            Взять циферку из таблички, ввести установку во взрыватель и снаряд взорвётся на оптимальной высоте.
            Примеров куча в кино: работа зениток по самолётам в ВОВ
            1. 0
              21 ноября 2024 13:11
              Повторяю вопрос - точность будет 2 м. ? Берем условную БМП - 2, высота 2 м. Ошибка + или - 2 м. Означает, что снаряд взорвется в земле, основное там и останется, либо на высоте 4 м. - большая часть осколков уйдет в пустоту. Максимум,
              если кто был на броне, сдует взрывной волной, но это совсем не осколки. Итого - какой имеем результат?
              1. -1
                21 ноября 2024 16:15
                Цитата: ТермиНахТер
                Берем условную БМП - 2, высота 2 м. Ошибка + или - 2 м. Означает, что снаряд взорвется в земле, основное там и останется, либо на высоте 4 м. - большая часть осколков уйдет в пустоту.

                Если радиовзрыватель сработает, имея в ДН / области прилёта БМП, то оптимальное осколочное поле сформируется на уровне крыши БМП - то есть там, где надо. Если сработает, имея в области прилёта землю - то осколочное поле сформируется на уровне земли (по БМП он всё равно уже промахнулся - нет её в области прилёта).
                Радиовзрыватель измеряет относительное расстояние между собой и поверхностью в пределах ДН и срабатывает примерно при одной и той же разности высот.
                1. 0
                  21 ноября 2024 20:06
                  Что такое радиовзрыватель?))) какой радиостанцией он активируется? Р - 123?)))
                  1. 0
                    22 ноября 2024 08:13
                    Принцип работы основан на приёме отражённого от цели сигнала: датчик взрывателя представляет собой вариант радиолокатора, то есть объединённые в один блок радиопередатчик и радиоприёмник.

                    Так понятнее или опять не дошло?
                    1. -1
                      22 ноября 2024 09:10
                      И кто же будет вам подсвечивать РЛ - импульсами БМП, которая находится за 20 км. от вас?))) что такое радиолокационный взрыватель Мк. 53, я прекрасно знаю, в мореходке проходили. А что такое радиовзрыватель? поясните )))
                      1. +2
                        22 ноября 2024 13:40
                        то есть объединённые в один блок радиопередатчик и радиоприёмник.

                        Как пример можете изучить устройство например-
                        Артиллерийский радиовзрыватель АР-5. В котором находится как составной элемент
                        Взрыватель АР-5 неконтактный, радиолокационного
                        действия
                        с дублирующим ударным механизмом


                        А вы мореходку закончили? Или просто посещали?
                      2. +1
                        22 ноября 2024 15:51
                        Зайдите в википедию и почитайте что такое эффект Доплера. Это не радиолокация, да и к радио вообще имеет очень отдаленное отношение. Во-вторых, в руководстве службы так и не указана точность попадания.
                      3. +2
                        22 ноября 2024 16:47
                        Не , я знал что Россия никогда не была морской страной. Но что бы настолько качество обучения в мореходке было убогим.
                        Импульсно-доплеровский радар — это радиолокационная система, в которой определение дальности до цели выполняется путем измерения времени задержки отраженного от неё зондирующего сигнала, а определение скорости цели — по сдвигу частоты отраженного сигнала, возникающему вследствие эффекта Доплера. Такой радиолокатор сочетает в себе функции импульсных радаров и радаров с непрерывным излучением, которые ранее были разделены из-за сложности совместной реализации на существовавшей тогда элементной базе.

                        А то что для лабораторных испытаний применяли не штатный радиовзрыватель от гаубицы. А нечто специально склепанное , с большей точностью, но на том же принципе . Вы сообразить не в силах?
                        И хватит скакать по темам. То у вас не существует радиовзрывателей. То Доплеровский радар это не радиолокация. То у штатного радиовзрывателя точность не лабораторная.

                        Перевожу на моряцкий: "Хватит вилять как маркитантская лодка".
                      4. 0
                        22 ноября 2024 17:01
                        Объясняю по русски : "Не надо включать дурика))) что такое импульсно - доплеровская РЛС я знаю. Какое отношение она имеет к тому о чем мы говорили? Этой РЛС "подсвечивают" цель для снаряда?))) 1. Какова точность попадания? Почитал руководство службы АР - 5, там об этом ничего не сказано. И то, что АР - 5 срабатывает от пролета в близи некой металлической массы, так это может быть металлический гараж или автобус.
                      5. 0
                        25 ноября 2024 08:12
                        Чего-чего вы там знаете? А это кто утверждал?
                        Зайдите в википедию и почитайте что такое эффект Доплера. Это не радиолокация, да и к радио вообще имеет очень отдаленное отношение.

                        И тут же внезапно
                        ) что такое импульсно - доплеровская РЛС я знаю.

                        Как так то?

                        Руководство по АР-5 вы не читали. .Ну или далее 5-й страницы не осилили. Так как на 6-й нарисована схема устройства, несуществующего по вашим словам, радиовзрывателя.
                        Это же вы писали
                        ) что такое радиолокационный взрыватель Мк. 53, я прекрасно знаю, в мореходке проходили. А что такое радиовзрыватель? поясните ))


                        Ладно. покажу вам эту схему.
                        может хоть так дойдет что Там нет и никогда не было отдельной РЛС. И что снаряд сам себе источник излучения.

                        Короче. все с вами понятно. Ничего кроме 3-х книг (букварь, вторая и синия) не читали и 2-х коридоров вы никогда не заканчивали.
                        Нет смысла тратить на вас время.
                      6. +1
                        25 ноября 2024 09:04
                        Повторяю вопрос - какова точность с взрывателем АР - 5? Прочитал все руководство службы по АР - 5 и схему тоже посмотрел. Это не схема - это очень простенький чертежик. Схема - это когда нарисованы диоды, транзисторы, конденсаторы и т. д. Тогда понятно, что откуда берется и куда идет. Итого, что мы имеем? Взрыватель, который срабатывает, когда пролетает мимо большой массы железа. А если это не БМП - 2, а старый прохудившийся котёл из женской бани?))) Он по размерам, где - то такой же и из железа. Вариант № 2. Выстрел - пока снаряд летит 20 км, БМП проехала 100 м. Какова будет точность попадания? Скорее всего взрыватель не сработает.
                      7. 0
                        25 ноября 2024 09:52
                        Вы других типов схем окромя с транзисторами не знаете? Ну там , однолинейная,функциональная, блок схема,скелетная схема, исполнительная схема?.
                        если вы не понимаете функциональную схему то и принципиальную вы не поймете.И не надо тут фигню нести. Впрочем если вы функциональную схему называете
                        Это не схема - это очень простенький чертежик.
                        То вы нихфига не понимаете ни в радиотехнике, ни в технике вообще
                        Вам еще и 8 страницу руководства отсканировать и выложить?Где черным по белому описан принцип работы. Заодно покажете где вы там нашли примененное условие
                        Взрыватель, который срабатывает, когда пролетает мимо большой массы железа.

                        А теперь контрольный вопрос. Вы сами то в курсе что для радиолокации наличие большого количества железа в объекте не обязательно?
                        Или все что не из чистого чугуния -на радаре не видно?
                        И не надо вилять. Никто этот взрыватель на стрельбу по подвижной мишени и не делал. Он и не должен на БМП реагировать. И уз тем более селектировать цели. Для него что БПМ- что старый котел, что крыша сарая -один овощ
                        вопрос стаял так

                        Расскажите в двух словах, как сделать, чтобы взрыватель сработал за 20 км. на высоте именно 2 м. т поверхности.

                        Это чьи слова?
                        Про то сколько там проедет условный БМП речи не было.

                        Заврались уж дальше некуда. Плывите6 себе дальше в море или куда вас там выпустили из мореходки. Хотя я бы таким даже резиновых уточек в ванной не доверил бы.
                      8. -1
                        25 ноября 2024 10:11
                        Мальчик, с твоим уровнем знаний - работать няней в детсаду, для слаборазвитых детишек. Надергал бредятины из википедии и выдаешь за истину в последней инстанции?))) не вижу смысла продолжать дискуссию, уровень IQ совсем разный)))
                      9. +1
                        25 ноября 2024 10:15
                        угу. Про IQ это в точку:)))
                        Идите и пускайте уточек в вашей реальности где нет радиовзрывателей, снарядам с радиовзрывателями обязательна нужна отдельная РЛС. и радар реагирует только на куски чугуния 5х5х5 километров. А доплероский эффект ну никак не применяется в радиолокации
                        Хотя с уточками у вас могут возникнуть трудности. Там же нет схемы с транзисторами:)))
                      10. +1
                        22 ноября 2024 16:50
                        Эффект Доплера и есть радиолокация , вернее применяется в ней Скорость цели измеряется благодаря ему .Точные цифры приращения частоты к сожалению не помню
                      11. 0
                        22 ноября 2024 16:55
                        Эффект Доплера применяется много где не только в радиолокации.
                      12. +2
                        22 ноября 2024 17:15
                        С этим не поспоришь .Действительно много где. Радиовзрыватель , он и применяется на зенитных ракетах реагирует не на массу цели а на величину отраженного сигнала . Своего рода пороговая схема, превысил порог и взрыв .Для снарядов применялся на ранних этапах , сейчас как утверждают источники применяется что то вроде счетчика оборотов .
                      13. +1
                        22 ноября 2024 17:17
                        В старых радар ГАИ, хотя они и не радары, тоже использовался доплеровский эффект
                      14. -1
                        25 ноября 2024 10:16
                        З. Ы. По поводу радиолокационного взрывателя - американского Мк. 53 и его советских аналогов. Он срабатывал от отраженного от цели импульса и размер и масса цели не имели особо значения. Но оператор РЛС видел цель и выдавал ЦУ артиллеристам, а взрыватель срабатывал уже потом, на подлете. А тут, мне пытаются доказать, что можно не глядя за 20 км. попадать в 10 - литровое ведро))))
                      15. 0
                        25 ноября 2024 16:27
                        Читал , правда давно, историю появления этого взрывателя.С ведром конечно перебор , но вероятность поражения цели при его применении возросла.
  3. 0
    21 ноября 2024 11:18
    Это, часом, не проверка ли знаменитой тактики атаки танковых подразделений под прикрытием артиллерии на воздушных разрывах?
    При атаке танков под прикрытием подвижной огневой зоны на воздушных разрывах.
    Когда мотострелковые подразделения атакуют на БМП (БТР), огонь ведется четырьмя группами артиллерии. Дивизионы первой и второй группы артиллерии ведут стрельбу снарядами с дистанционной трубкой. Атакующие танки в этом случае находятся непосредственно под разрывами своих снарядов. Третья и четвертая группы ведут стрельбу осколочно-фугасными снарядами с ударным взрывателем при установке на осколочное действие. Для обеспечения стрельбы на воздушных разрывах, непосредственно на рубежах перед атакующими танками необходимо в каждой группе рубежей иметь по четыре рубежа и огонь в глубину переносить перекатами через один рубеж. Перенос огня с первого рубежа в каждой группе рубежей производят по команде (сигналу) командира общевойсковой части при входе атакующих танковых подразделений в зону разрывов этого рубежа. По этому сигналу переносят огонь дивизионы первой и третьей групп артиллерии. Последующие переносы огня дивизионы всех групп артиллерии производят по времени.
  4. +2
    21 ноября 2024 11:21
    Это для сплошной монолитной брони. . Это уже давно не применяется. Картина меняется при применении разнесенном или комбинированном бронировании. Та же брэдли имеет "слоеный пирог" из бронезащиты . Что и делает ее очень трудной целью.
    Но в любом случае статья определенное представление дает. и кране полезна для понимания основ систем бронирования техники.
    По больше бы таких статей.
    1. 0
      21 ноября 2024 16:17
      Цитата: Single-n
      Это для сплошной монолитной брони. . Это уже давно не применяется. Картина меняется при применении разнесенном или комбинированном бронировании.

      В лобовой и бортовой проекции - да. Но снаряд летит сверху. Как там с защитой крыши на БТТ?
      1. 0
        22 ноября 2024 08:16
        по разному. от 16 до 40 мм .
  5. +3
    21 ноября 2024 12:35
    Очень интересно и спасибо автору. Только место двух фигур думаю разменили. У осколки 100 мм получилось больше прибиваемости чем у 152 мм.
    Для некотори танков (в кришу) пробиваемости осколок тоже хватит - к примеру немецкая Пантера с Второй мировой.
    Также весьма интересен ефект прямого попадания ОФ снаряда в броне.
  6. +3
    21 ноября 2024 13:26
    Цитата: ТермиНахТер
    Повторяю вопрос - точность будет 2 м. ? Берем условную БМП - 2, высота 2 м. Ошибка + или - 2 м. Означает, что снаряд взорвется в земле, основное там и останется, либо на высоте 4 м. - большая часть осколков уйдет в пустоту.

    Если точность 2 метра почему установка будет на 2 метра, а не к примеру на 3 метра?
    И почему на висоту 4 метра большая часть осколков "уйдет в пустоту". Где уйдут осколки зависит от угол разлета осколков, угол падения или рикошета снаряда и место разрива по отношение цели. При более висотном разриве часто откривается больше горизонтальная проекция цели что улучшит ефект.
  7. +1
    21 ноября 2024 15:56
    То есть условия эксперимента были далеко не «тепличными»

    В реальном бою скорость осколков снаряда, разорвавшегося перед целью, будет больше ровно на скорость снаряда, а это сотни метров в секунду.
  8. 0
    21 ноября 2024 15:59
    странно. от 100мм снарядов разница в толщине алюминий/сталь - втрое, а от 152мм менее чем вдвое
    1. +1
      21 ноября 2024 20:29
      от 100мм снарядов разница...

      Графики перепутаны, верхная относится к 152, а нижная- к 100мм
  9. +1
    21 ноября 2024 16:48
    Итог: алюминиевая броня при равной стойкости выигрыша в массе не даёт!
    1. 0
      25 декабря 2024 01:15
      Зато алюминиевая броня не ржавеет!
  10. 0
    21 ноября 2024 23:34
    Статья интересная только графики стойкости брони для 100мм и 152мм снаряда перепутаны, что многие уже подметили. А общий вывод давно известен , для защиты от осколков 105-120мм снарядов нужна броня 15 мм, от 152 мм минимум 25 мм брони требуется. Это можно заметить и взглянув на бронирование Гвоздики и Акации. Кстати, по этой же причине бронирование наших БМП-1 B БМП-2 сегодня считается недостаточным, сейчас основным калибром арты стали 152-155 мм и броня в 15 мм такие осколки уже плохо держит.
    1. -1
      22 ноября 2024 18:18
      Учитывая, что появились снаряды высокоточные и самонаводящиеся, то речь идёт не о осколках.
      А о попадании целого снаряда.
      1. +1
        23 ноября 2024 02:21
        Цитата: Maxim G
        А о попадании целого снаряда.

        От попадания целого снаряда брони нет.
        1. 0
          23 ноября 2024 03:33
          О чем и речь.
          Цитата: Saxahorse
          От попадания целого снаряда брони нет.
  11. 0
    22 ноября 2024 06:37
    Учитывая что плотность стали в три раза выше чем плотность алюминия... А почему никто не попробовал делать из алюминия танки? Судя по этому материалу, идея получается стоящая.

    Хорошо бы еще узнать сравнительные характеристики остановки лома и кумулятивной струи, тогда можно серьезно прикинуть.