Не совсем алюминиевая: зачем в бронировании БМП-3 применяется сталь
Алюминиевая броня уже давно стала своеобразной «базой» для лёгкой боевой техники, обеспечивая необходимый уровень стойкости к поражающим средствам в рамках жёстких ограничений по массе. Но иногда её, как единственного материала в структуре броневой защиты, недостаточно, что вынуждает прибегать к использованию стальных плит, примером чего является отечественная БМП-3.
У БМП-3 не только алюминий
Начать, пожалуй, нужно с главного: с момента постановки БМП-3 на вооружение прошло уже более тридцати лет, но, несмотря на множество появившихся за это время публикаций касаемо её защиты, миф о том, что она имеет исключительно алюминиевую броню, так и не ушёл в небытие. Более того, он до сих пор является почвой для различных пересудов в стиле: «У американцев их «Брэдли» с алюминиево-стальной бронёй тяжеленная, а наши одним алюминием в БМП-3 обошлись, и получилось не хуже».
Влезать в эти споры мы, конечно же, не будем, но скажем: не обошлись. Да, основу брони БМП-3 составляет алюминиевый сплав АБТ-102, однако, если взглянуть на лобовые части корпуса и башни машины, можно заметить, что они дополнительно оснащены стальными бронедеталями. На башне это просто экран с воздушным зазором, а на корпусе — ещё и водоотражательный щиток и элементы для самоокапывания. Более подробно схема этого комбинированного бронирования представлена на приложенном ниже изображении (благо, что оно уже немало лет гуляет по сети и никакого секрета из себя не представляет).
Обозначения: 3 — лобовая часть башни (16 мм сталь БТ-70Ш + 70 мм воздушный зазор + 50 мм алюминиевого сплава АБТ-102), 12 — нижняя лобовая деталь корпуса (10 мм БТ-70Ш + 70 мм воздушный зазор + 60 мм АБТ-102), 13 — средняя лобовая деталь корпуса (10 мм БТ-70Ш + 70 мм воздушный зазор + 12 мм БТ-70Ш + 60 мм АБТ-102. Источник изображения: VK).
Так что алюминий там совсем не одинок и работает в тандеме с довольно твёрдой стальной бронёй, которая, к слову, ещё в конце 70-х годов прошлого столетия была рекомендована для использования в качестве основы броневой защиты лёгкой боевой техники от пуль и малокалиберных снарядов.
Только зачем вообще понадобилось городить весь этот огород с экранированием, да ещё и так избирательно, перекрыв столь толстыми стальными деталями исключительно башню и среднюю/нижнюю лобовую деталь корпуса, в то время как, например, верхняя лобовая деталь экрана и вовсе не имеет? Не проще ли увеличить алюминиевую броню по толщине, ведь она значительно легче стальной?
С первого взгляда, конечно, проще — и никакие экраны не нужны. Но это только с первого взгляда, а вот при ближайшем рассмотрении всё куда сложнее, чем кажется.
Когда одного алюминия недостаточно
Дело в том, что алюминиевая броня при всех своих достоинствах далеко не универсальна — она хорошо работает и против бронебойных пуль, и против малокалиберных снарядов, обеспечивая выигрыш по массе в сравнении со стальной гомогенной бронёй. Но это касается больших углов наклона от вертикали. Чем они меньше, тем преимущества «люминьки» становятся не столь очевидными.
Чтобы это доказать, обратимся к исследованиям, опубликованным в СССР в первой половине 80-х годов. В ходе них опытным путём была определена стойкость гомогенных плит из алюминиевого сплава АБТ-102 в сравнении с комбинированной (сталь высокой твёрдости + воздух + АБТ-102) и гомогенной стальной бронёй при обстреле бронебойными пулями 12,7-мм, а также калиберными и подкалиберными 30-мм снарядами с сердечниками из карбида вольфрама и сплава вольфрам-никель-железо в зависимости от угла и дистанции.
Полученные экспериментаторами результаты представлены ниже.
Противоснарядная стойкость брони разных типов. I — 30-мм калиберный снаряд БТ с дистанции 300 м, II — БПС с карбид-вольфрамовым сердечником с дистанции 1000 м, III — БПС с сердечником из сплава вольфрам-никель-железо с дистанции 300 м. 1 — броневая сталь, 2 — комбинированная броня из стали и сплава АБТ-102, 3 — гомогенные плиты из сплава АБТ-102.
Стойкость преград против: 1, 3 — БПС с сердечником из сплава вольфрам-никель-железо с дистанции 300 м, 2 — 30-мм калиберный снаряд БТ с дистанции 300 м, 4 — 12.7-мм пуля Б-32 с дистанции 100 м под углом 0 градусов. Сплошная линия — гомогенные плиты из сплава АБТ-102, штрихпунктирная — комбинированная броня сталь+АБТ-102.
Как и следовало ожидать, алюминиевый сплав АБТ-102 и комбинированная броня, построенная по схеме «высокотвёрдая сталь + воздушный зазор + сплав АБТ-102», имеют преимущество по сравнению с гомогенной стальной бронёй. Но при этом в диапазоне меньших углов наклона (в рамках испытаний это 60-75 градусов) наилучшую противоснарядную защиту обеспечивает именно комбинированная структура, тогда как гомогенный АБТ-102 наиболее эффективен под углами более 70 градусов.
Иными словами, чем меньше угол наклона алюминиевой броневой плиты, тем больше должна быть её толщина для обеспечения стойкости к поражающим средствам. Добавление стального экрана, действие которого направлено на поглощение кинетической энергии атакующего снаряда/пули и его/её разрушение (частичное или полное), эту проблему решает.
А теперь обратимся к БМП-3.
У нас есть машина, в техзадание которой заложены жесточайшие ограничения по массе и габаритам для обеспечения возможности авиатранспортирования и десантирования с транспортного самолёта. И есть не менее жёсткое условие: в лоб она должна держать 30-мм снаряды автоматических пушек. При всём этом предусмотренные конструкцией углы брони её башни и средней/нижней лобовой части корпуса уж совсем отличается от идеального.
Если использовать только алюминиевый сплав АБТ-102, толщины этих элементов БМП пришлось бы доводить чуть ли не до сотни миллиметров, а то и более. Каким образом эти мероприятия сказались бы на массе и габаритах, а также к каким технологическим сложностям привели — догадаться нетрудно. Так что решение о применении стальных экранов — вполне оправданная мера, которая позволила обеспечить машине эффективную защиту в заданных параметрах.
Источник:
Ю.И. Белкин, Д.Е. Рытвин, Б.Д. Чухин. Исследование броневых преград для лёгкой БТТ/ Ю.И. Белкин, Д.Е. Рытвин, Б.Д. Чухин // Вестник бронетанковой техники. – 1983. – №4.
Информация