Создание новой или совершенствование уже имеющейся брони танков и любых других боевых машин — это процесс, включающий в себя как теоретические расчёты, так и практические испытания, которые позволяют оценить эффективность и, условно говоря, работоспособность защитных структур в приближенных к реальным условиях. Однако проходят этот экзамен далеко не все изобретения конструкторов, занимающихся бронированием.Ярким примером здесь может служить получившая «неуд» от советских испытателей алюминиевая броня для лёгкой боевой техники, армированная изнутри с помощью стальной проволоки. Тяжёлая, сложная в изготовлении, а заодно менее живучая и стойкая, чем её классический гомогенный алюминиевый собрат.



Вместо введенияАлюминиевую броню можно по праву назвать если и не революционным, то, по крайней мере, значимым достижением в деле обеспечения защиты боевой техники — и причина для столь лестных эпитетов, конечно, имеется. Она заключается в том, что именно алюминий открыл для танкостроителей всего мира широкие возможности в деле создания боевых машин, чья масса находится в жёстких ограничениях — лёгких танков, боевых машин десанта, БМП и БТР.Это и не удивительно. Алюминий, как и сплавы на его основе, обладают относительно невысокой плотностью — в два с лишним раза меньшей, чем у стали. Из-за этого алюминиевая броня, особенно в рациональных углах наклона, может обеспечить выигрыш по массе до 30% и даже больше по сравнению со стальными плитами аналогичной стойкости в рамках защиты от бронебойных пуль стрелкового оружия и снарядов малокалиберных пушек. Так что интерес к «люминьке» вполне понятен — она хоть и будет толще, но значительно легче.БМД-1 — носитель брони из сплава АБТ-101Отсюда, в общем-то, вытекает и заинтересованность конструкторов в совершенствовании алюминиевой брони и структур на её основе по части увеличения их пуле- и снарядостойкости при сохранении приемлемой массы. И если говорить о реализованных на практике методах как у нас, так и за рубежом, то они в основном заключались в разработке новых сплавов (примером может служить переход от противопульного сплава АБТ-101 к противоснарядному АБТ-102 в СССР) и внедрению в конструкцию бронирования машин дополнительных экранов, как у БМП-3 и «Брэдли».Однако в прошлом были и, скажем так, не совсем стандартные подходы в виде создания биметаллических плит из высокотвёрдой стали и броневого алюминия, сваренных между собой путём взрыва, а также получения армированной алюминиевой брони. О первом мы уже писали в материале «Биметаллическая броня: алюминий и сталь в одном флаконе», а на втором остановимся сегодня.Почти как железобетонНачать, как ни странно, нужно с железобетона. О том, что это такое, имеет хотя бы минимальное представление, пожалуй, каждый. В очень упрощенном виде железобетонные конструкции, будь то плиты, сваи и другие элементы, — это бетон, усиленный металлической (реже из других материалов) арматурой в виде стержней, сеток или каркасов, увеличивающих общую прочность конструкции. Так вот, армированная алюминиевая броня — штука примерно похожая.В основе этой идеи лежит внедрение сеток или прутков из стальной проволоки внутрь броневой плиты из алюминиевого сплава с помощью горячей прокатки или сварки алюминиевых слоёв с помещённой между ними сеткой (прутками) в единое целое. В теории такое армирование должно значительно увеличить стойкость брони к поражающим средствам относительно гомогенных плит при небольшом увеличении массы, поскольку перекрытие сетками/прутками должно обеспечиваться таким образом, чтобы пуля (или снаряд) при любом раскладе попадала в стальную составляющую, преодолев внешний слой алюминия.Сейчас, конечно, уже и не скажешь, инженерам какой страны первым пришла в голову мысль о создании подобного композита, тем не менее в СССР этой темой тоже интересовались как минимум с конца 1970-х годов, ведь на первый взгляд перспективы у этой технологии имелись. Впрочем, даже сегодня среди простых любителей бронетанковой техники и даже экспертов нет-нет, но проскакивают измышления подобного толка, дескать, почему до сих пор не додумались алюминий со сталью скрестить — БМП и БМД не такими «дырявыми» были бы.ИспытанияОднако теория — это одно, а практика — совершенно другое, поэтому красноречивее всего о качествах брони могут рассказать лишь отчёты по её испытаниям обстрелом. И, конечно, таковые имеются — они были опубликованы в советской технической литературе в 1980 году и никакой секретности уже не представляют, поэтому перейдём к ознакомлению с ними, но сначала о вводных.Для проведения испытаний были взяты плиты из алюминиевых сплавов АД1, Д-20, АМГ6, В48, К48 и серийный противопульный сплав АБТ-10, применявшийся для изготовления БМД-1. Для их армирования применялась проволока диаметром от 0,3 до 5 миллиметров из высокопрочной нержавеющей стали Х18Н9Т и высокоуглеродистых сталей У8А и У9. Армирование проволокой диаметром до 1 миллиметра осуществлялось с помощью горячей прокатки, а диаметром более 1 мм — сваркой взрывом.Алюминиевая броня, армированная стальной проволокой, в разрезе (сварка взрывом)Полученные таким образом броневые плиты обстреливались бронебойными пулями калибра 7,62-мм и 12,7-мм под разными углами для имитации конструктивных углов наклона брони боевой техники, после чего оценивался уровень их стойкости и эквивалент по массе в сравнении с гомогенными плитами из тех же сплавов.Итак, что же там по результатам? Ведь, напомним, в теории армирование из-за наличия стальных волокон в алюминии должно увеличить противопульную (да и противоснарядную тоже) стойкость брони, дополнительно разрушая атакующее тело в толще менее плотного материала. Здесь, наверное, стоит сразу ответить на логичный вопрос о живучести подобной брони, подразумевающей собой способность преграды сохранять защитные функции при неоднократном воздействии на неё средств поражения. К ней, конечно, были претензии, поскольку алюминиевые плиты, армированные прутками, имели тенденцию к расслоению после небольшого количества попаданий. Однако при качественном сцеплении стальных волокон с алюминиевой матрицей (вопрос технологии производства) некоторые плиты размерами 150х150 мм демонстрировали хорошую живучесть, выдерживая до 10–12 попаданий без расслоения.Проблемы кроются в другом. Армированная броня получилась тяжёлая, что вполне понятно, ведь сталь массу, очевидно, не убавляет, а наоборот. Но разница в весе в сравнении с гомогенными алюминиевыми плитами оказалась существенной — у некоторых экземпляров она составляла 30% и более. Например, армированная десятью слоями сетки (из стальной проволоки) плита из сплава АБТ-101 толщиной 19,5 миллиметра весила столько же, сколько гомогенный лист АБТ-101 толщиной 26 мм.Однако увеличенная масса никак не компенсируется повышенной стойкостью армированных плит. В ходе опытного обстрела выяснилось, что они обладают большой анизотропией свойств. Иными словами, если попадание в плиту приходится под углом вдоль направления проволоки, то пуля попросту смещает её и обходит, преспокойно пробивая броню. Если же попадание происходит под углом поперёк проволоки, то пуля, контактируя с ней, нормализуется (меняет траекторию на близкую к перпендикулярной к броне) в толще броневого листа, что только увеличивает её проникающую способность.Чтобы оценить, насколько всё плохо, можно взглянуть на приведённую ниже таблицу. В ней данные по армированию алюминия стальными сетками — и, если что, с прутками дела обстоят примерно так же.В таблице стоит обратить внимание на уровень стойкости (Vпкп), выраженный в предельной скорости кондиционных поражений — скорости пули, при которой в броне не образуется сквозных пробоин, проломов и прочего. Ну и, разумеется, на массу плит. По всем этим параметрам армированная алюминиевая броня существенно уступает гомогенным плитам — никакого усиления стойкости, лишь бесполезное повышение массы. Причём с увеличением толщин армированной брони разница в стойкости, как и в массе, только растёт.Так что да, алюминиевая броня — это не бетон, и армировать её не получится. Однако нельзя исключать, что негативный опыт создания подобных броневых структур, как и биметаллических листов «сталь + алюминий», повлиял на разработку более «работоспособной» слоистой алюминиевой брони (прочитать о ней можно тут) ПАС, которую, по слухам, могли использовать в колёсных «Бумерангах» и гусеничных «Курганцах-25».Источник:«Влияние армирования на повышение стойкости алюминиевой брони». Н.П. Неверова, Б.Д. Чухин, Е.В. Ширяев и др.