Корабельная броня в XXI веке - все аспекты проблемы. Часть 4

22.03.2016

Ракеты

Оценить способность поражать защищенные броней объекты у современных ПКР сложно. Данные по возможностям боевых частей засекречены. Тем не менее, способы провести подобную оценку, пусть и с низкой точностью и множеством допущений – существуют.

Проще всего воспользоваться математическим аппаратом артиллеристов. Бронебойность артиллерийских снарядов теоретически рассчитывается при помощи множества формул. Воспользуемся простейшей и самой точной (как уверяют некоторые источники) формулой Якоба де Марра. Для начала проверим ее по известным данным артиллерийских орудий, у которых бронепробиваемость получена на практике путем отстрела снарядов по реальной броне.

Из таблицы видно достаточно точное совпадение практических и теоретических результатов. Наибольшее расхождение касается противотанковой пушки БС-3 (практически 100 мм, в теории 149,72 мм). Делаем вывод, что по данной формуле можно теоретически рассчитать бронепробиваемость с достаточно высокой точностью, однако абсолютно достоверными полученные результаты считать нельзя.

Попробуем сделать соответствующие расчеты для современных ПКР. В качестве «снаряда» принимаем боевую часть, так как остальная конструкция ракеты не участвует в пробитии цели.

Также нужно иметь ввиду, что к полученным результатам надо относиться критически, в связи с тем, что бронебойные артиллерийские снаряды достаточно прочные объекты. Как видно из таблицы выше, на заряд приходится не более 7% веса снаряда – остальное толстостенная сталь. БЧ ПКР имеют существенно бОльшую долю ВВ и, соответственно, менее прочные корпуса, которые при встрече с избыточно прочной преградой скорее расколются сами, чем пробьют ее.

Как видим, энергетические характеристики современных ПКР в теории вполне позволяют пробивать достаточно толстые броневые преграды. На практике полученные цифры можно смело уменьшить в несколько раз, т.к., как говорилось выше, БЧ ПКР - не бронебойный снаряд. Однако можно полагать, что прочность БЧ «Брамос» не настолько плоха, чтобы не проникнуть через преграду в 50 мм при теоретически возможных 194 мм.

Высокие скорости полета современных ПКР ОН и ОТН позволяют в теории без применения каких-либо сложных ухищрений повысить их способность пробивать броню простым кинетическим способом. Достигнуть этого можно снижением доли ВВ в массе БЧ и увеличением толщин стенок их корпусов, а также применением удлиненных форм БЧ с пониженной площадью сечения. Например, уменьшение диаметра БЧ ПКР «Брамос» в 1,5 раза при увеличении длины ракеты на 0,5 метра и сохранении массы увеличивает теоретическую пробиваемость, рассчитанную по методу Якоба де Марра, до 276 мм (рост в 1,4 раза).

Советские ракеты против американской брони

Задача поражения бронированных кораблей для разработчиков ПКР не новая. Еще в советское время для них создавались БЧ, способные поражать линкоры. Конечно, такие боевые части ставились только на ракеты оперативного назначения, так как уничтожение таких крупных целей именно их задача.

На самом деле с некоторых кораблей броня не исчезала и в ракетную эпоху. Речь идет об американских авианосцах. К примеру, бортовое бронирование авианосцев типа «Мидуэй» достигало 200 мм. Авианосцы типа «Форрестол» имели 76-мм бортовую броню и пакет продольных противоосколочных переборок. Схемы бронирования современных авианосцев засекречены, но очевидно броня не стала тоньше. Неудивительно, что конструкторы «больших» ПКР должны были проектировать ракеты, способные поражать бронированные цели. И тут простым кинетически способом пробития отделаться невозможно – 200 мм брони очень сложно пробить даже скоростным ПКР со скоростью полета около 2 М.

Собственно никто и не скрывает, что один из типов БЧ оперативных ПКР был «кумулятивно-фугасным». Характеристики не афишируются, но известна способность ПКР «Базальт» пробивать до 400 мм стальной брони.

Задумаемся над цифрой – почему именно 400 мм, а не 200 или 600? Даже если держать в уме те толщины броневой защиты, которые могли встретить советские ПКР при атаке авианосцев – цифра 400 мм кажется невероятной и избыточной. На самом деле ответ лежит на поверхности. Вернее не лежит, а режет форштевнем океанскую волну и имеет конкретное название – линкор «Айова». Бронирование этого замечательного корабля поразительным образом чуть-чуть тоньше магической цифры 400 мм. Все встанет на свои места, если вспомнить, что начало работ над ПКР «Базальт» уходит в далекий 1963 год. В составе ВМС США все еще оставались добротные бронированные линкоры и крейсера времен ВМВ. На 1963 год ВМС США имели 4 линкора, 12 тяжелых и 14 легких крейсеров (4 ЛК «Айова», 12 ТК «Балтимор», 12 ЛК «Кливленд», 2 ЛК «Атланта»). Большинство числились в резерве, но на то и резерв, чтобы в случае мировой войны призвать в строй резервные корабли. И флот США не единственный оператор броненосцев. В том же 1963 году в ВМФ СССР оставалось 16 бронированных артиллерийских крейсеров! Были они и во флотах других стран.

Результат попадания ПТУР в БМП Сирийской армии.

Для тонкой брони БМП нужный эффект достигается выстрелом ПТУР весом всего в 5-6 кг. А для корабельной брони, толщиной в 400 мм, потребуется кумулятивно-фугасная БЧ весом в 700-1000 кг. Ровно такого веса БЧ стоят на Базальтах и Гранитах. И это вполне логично, ведь БЧ Базальта диаметром 750 мм как и все кумулятивные боеприпасы может пробить броню, толщиной более 5 своих диаметров – т.е. минимум 3,75 метров монолитной стали. Однако конструкторы упоминают лишь о 0,4 метра (400 мм). Очевидно, это предельная толщина брони, при которой боевая часть Базальта обладает необходимой избыточной мощностью, способной образовать пролом большой площади. Преграда уже в 500 мм не будет проломлена, она слишком прочная и выдержит давление. В ней мы увидим лишь знаменитую аккуратную дырку, а забронированный объем – почти не пострадает.

БЧ Базальта не пробивает ровного отверстия в броне с толщинами менее 400 мм. Она выламывает ее на значительной площади. В образовавшуюся пробоину влетают продукты горения взрывчатки, фугасная волна, осколки выбитой брони и обломки ракеты с остатками топлива. Ударное ядро кумулятивной струи мощного заряда обеспечивает расчистку дороги через множество переборок вглубь корпуса. Потопление линкора Айовы – это крайний, самый тяжелый случай из всех возможных, для ПКР Базальт. Остальные ее цели имеют в разы меньшее бронирование. На авианосцах – в диапазоне 76-200 мм, что, для данной ПКР можно считать просто фольгой.

Как было показано выше, на крейсерах с водоизмещением и размерами «Петра Великого» возможно появление бронирования 80-150 мм. Даже если эта оценка неверная, и толщины будут больше, никакой неразрешимой технической проблемы для конструкторов ПКР не появится. Корабли таких размеров и сегодня не являются типовой целью для ПКР ТН, а с возможным возрождением брони они просто окончательно войдут в список типовых целей ПКР ОН с кумулятивно-фугасными БЧ.

Альтернативные варианты

Вместе с тем, возможны и другие варианты преодоления брони, например, с применением тандемной конструкции боевой части. Первый заряд – кумулятивный, второй – фугасный.

Размеры и форма кумулятивного заряда могут быть совершенно разными. Существующие еще с 60-х годов саперные заряды красноречиво и наглядно это демонстрируют. Например, заряд КЗУ при весе 18 кг пробивает 120 мм брони, оставляя дыру шириной 40 мм и длиной 440 мм. Заряд ЛКЗ-80 при весе 2,5 кг пробивает 80 мм стали, оставляя щель, шириной 5 мм и длиной 18 мм. (http://www.saper.etel.ru/mines-4/RA-BB-05.html).

Внешний вид заряда КЗУ

Кумулятивный заряд тандемной БЧ может иметь кольцевую (тороидальную) форму. В центр «бублика», после подрыва кумулятивного заряда и пробития, беспрепятственно проникнет основной фугасный заряд. При этом практически не теряется кинетическая энергия основного заряда. Он еще будет в состоянии сокрушить несколько переборок и взорваться с замедлением глубоко внутри корпуса корабля.

Принцип работы тандемной БЧ с кольцевым кумулятивным зарядом

Описанный выше способ пробития универсален и может использоваться на любых ПКР. Простейшие расчеты показывают, что кольцевой заряд тандемной БЧ применительно к ПКР «Брамос» съест всего лишь 40-50 кг веса его 250-киллограмовой фугасной БЧ.

Автор: Alex_59