Các phương tiện chiến đấu bọc thép của một số lớp kết hợp giữa khối lượng chiến đấu tương đối thấp và mức độ bảo vệ đủ cao. Sự kết hợp các đặc điểm này có thể có được nhờ một số giải pháp kỹ thuật cơ bản. Tùy thuộc vào yêu cầu và khả năng của khách hàng, các nhà thiết kế hy sinh mức độ bảo vệ hoặc sử dụng các vật liệu và công nghệ mới. Trong những thập kỷ qua, ngành công nghiệp trong nước và thế giới đã tích lũy được kinh nghiệm vững chắc trong việc tạo ra các thiết bị quân sự nhẹ nhưng được bảo vệ tốt.
Trong lịch sử, cách đầu tiên để giảm khối lượng (ví dụ, phù hợp với đặc điểm của khung xe có sẵn) là giảm độ dày của áo giáp với mức độ bảo vệ giảm tương ứng. Việc phát triển các hợp kim thép mới với các đặc tính cao hơn cũng được thực hiện. Sau đó, việc tìm kiếm bắt đầu cho các kim loại và vật liệu phi kim loại khác kết hợp sức mạnh và trọng lượng thấp. Cuối cùng, từ một thời điểm nhất định trong lĩnh vực xe bọc thép hạng nhẹ, giáp liên hợp và giáp cách xa, trước đây chỉ được sử dụng trên xe hạng nặng, đã được sử dụng. Ngoài ra, không nên quên khả năng lắp đặt bảo vệ động hoặc bảo vệ chủ động, bổ sung cho áo giáp của chính cơ thể.
Xe tăng nổi PT-76. Ảnh Russianarmy.ru
Thép và nổi
Là ví dụ đầu tiên về phương tiện chiến đấu bọc thép hạng nhẹ nội địa thời hậu chiến, có thể coi xe tăng lội nước PT-76. Nó được tạo ra vào cuối những năm bốn mươi theo một nhiệm vụ kỹ thuật đặc biệt. Chiếc máy này được cho là có khả năng chống đạn và nổi tốt, điều này đã đặt ra những yêu cầu đặc biệt về thiết kế nói chung. Các nhiệm vụ được giao đã được giải quyết thành công, mặc dù theo tiêu chuẩn ngày nay, xe tăng kết quả không được phân biệt bởi độ hoàn thiện cao hoặc các đặc tính bảo vệ vượt trội.
Loại xe tăng lội nước mới nhận được một thân tàu bọc thép hàn ngoại cỡ, được thiết kế để cung cấp đủ sức nổi. Vật liệu của thân là thép bọc thép của thương hiệu "2P". Lớp bảo vệ phía trước của xe bao gồm các tấm có độ dày 11 và 14 mm, hai bên và đuôi xe dày lần lượt là 14 và 7 mm. Từ trên cao, chiếc xe được bảo vệ bởi mái 5 mm, từ dưới - đáy dày 7 mm. Giáp tháp pháo dày từ 8 đến 17 mm.
Vỏ của xe tăng PT-76 có chiều dài 6, 91 m và rộng khoảng 3 m, trong quá trình hiện đại hóa thêm, thân tàu đã được tinh chỉnh lại, nhưng các tính năng chính của nó không thay đổi. Trọng lượng chiến đấu của xe tăng lội nước là 14 tấn - chưa bằng một nửa so với thân tàu bọc thép và tháp pháo.
Xe chiến đấu bộ binh BMP-1. Ảnh Wikimedia Commons
Lớp giáp dày tới 14-17 mm, bao gồm cả những chiếc được lắp đặt với độ nghiêng lên đến 80 °, có độ bền hạn chế, và do đó PT-76 có các đặc tính bảo vệ hạn chế. Lớp giáp thép của chiếc xe này được đảm bảo có thể chịu được các loại đạn vũ khí nhỏ và mảnh đạn từ mọi góc độ. Hình chiếu trực diện được gia cố cũng có thể chịu được pháo kích từ các hệ thống cỡ nòng lớn và thậm chí cả súng cỡ nhỏ. Đồng thời, bất kỳ xe tăng hoặc súng chống tăng nào của những năm cuối thập niên bốn mươi đều được đảm bảo bắn trúng PT-76 ở mọi tầm bắn hiệu quả. Tình trạng tương tự cũng xảy ra với các loại súng phóng lựu chống tăng mới xuất hiện gần đây.
Xe tăng lội nước PT-76 đáp ứng được các yêu cầu nhưng theo thời gian nó đã trở nên lỗi thời. Một trong những lý do cho điều này là độ hoàn thiện của thiết kế giáp bảo vệ thấp. Vào đầu những năm sáu mươi, một dự án hiện đại hóa sâu rộng khu bảo tồn đã được phát triển, nhằm thay thế vật liệu thân chính. Năm 1961, VNII-100 chế tạo thử nghiệm thân tàu PT-76 bằng hợp kim nhôm D20. Các cuộc thử nghiệm toàn diện đã chỉ ra rằng với mức độ bảo vệ tương tự, thân tàu như vậy nhẹ hơn đáng kể so với vỏ thép. Một chiếc vỏ tàu như vậy đã không được đưa vào sản xuất, nhưng đã cho thấy tiềm năng của lớp giáp nhôm. Sau đó, những ý tưởng này đã được áp dụng trong các dự án mới.
Thép và nhôm
Ví dụ tiếp theo về thiết kế tăng sáng thành công có thể kể đến xe chiến đấu bộ binh BMP-1 và BMP-2 của Liên Xô. Chiếc đầu tiên trong số chúng được phát triển tại GSKB-2 của Nhà máy Máy kéo Chelyabinsk vào đầu những năm 60 và 60 phù hợp với các thông số kỹ thuật mới và có tính đến các công nghệ hiện có. Kết quả là, một thiết kế rất kỳ lạ đã được tạo ra, bao gồm các yếu tố không đặc trưng. Để có được sự kết hợp tối ưu giữa trọng lượng và khả năng bảo vệ, người ta đã đề xuất kết hợp thép và nhôm.
Bố trí huấn luyện của BMD-1. Các cửa sổ trong tòa nhà cho phép bạn đánh giá đặt phòng. Ảnh Vitalykuzmin.net
Cơ sở của thân tàu hàn cho BMP-1 một lần nữa là các tấm thép cuộn có độ cứng cao. Phần trán của thân tàu bọc thép có độ dày từ 7 mm (phần trên nghiêng 80 °) đến 19 mm (phần dưới). Các mặt được làm từ các tấm 16 và 18 mm. Nguồn cấp dữ liệu có các thông số bảo vệ tương tự. Độ dày lớn nhất của các bộ phận tháp pháo đạt 33 mm. Một tính năng thú vị của chiếc xe mới là có thêm một tấm che trên khoang động cơ. Để bảo vệ khỏi bị bắn và các tác động bên ngoài, một tấm bìa lớn với các đường gân ngang đặc trưng đã xuất hiện trên tấm bìa trước. Nó được làm bằng hợp kim ACM-nhôm với sự bổ sung của kẽm và magiê.
Chiều dài của thân tàu BMP-1 vượt quá 6, 73 m, chiều rộng - khoảng 2, 9 m. Trọng lượng chiến đấu của xe được xác định ở mức 12, 7-13 tấn. Vỏ tàu bằng thép hàn, không có các bộ phận và các cụm lắp đặt trên nó, nặng hơn 3870 kg một chút. Tháp thép - chỉ 356 kg. Tấm che phía trước được lắp ráp bằng ACM có khối lượng khoảng 105 kg.
Theo yêu cầu của khách hàng, BMP-1 có thể chịu được sức công phá của đạn xuyên giáp 7,62 mm từ mọi góc độ. Ngoài ra, tất cả các tờ đặt phòng đều chứa các mảnh nhỏ và nhẹ. Hình chiếu trực diện được bảo vệ khỏi súng máy hạng nặng ở cự ly bằng không. Đạn của pháo nước ngoài cỡ nòng 20 mm không thể bắn trúng đầu xe từ khoảng cách hơn 100 m, đối với hệ thống 23 mm, tầm bắn tối đa là 500 m, đồng thời cũng giống như bất kỳ loại xe bọc thép hạng nhẹ nào khác., BMP-1 không có khả năng bảo vệ thực sự trước đạn pháo chống tăng và lựu đạn chống tăng.
Xe chiến đấu đường không BMD-2K. Ảnh của tác giả
BMP-1 không yêu cầu mức độ bảo vệ đặc biệt cao và các đặc tính cần thiết có được nhờ sự kết hợp thành công giữa các vật liệu mới và đã được làm chủ. Trên thực tế, chiếc xe chiến đấu bộ binh này có thể được coi là mẫu xe nội địa cỡ lớn đầu tiên, trong đó thiết kế của nó được sử dụng bằng nhôm. Tuy nhiên, “kỷ lục” như vậy không kéo dài quá lâu, và ngay sau đó một loại xe bọc thép còn thú vị hơn đã xuất hiện.
Nhôm BMD
Sau cuộc thử nghiệm với thân nhôm cho PT-76, các nhà khoa học Liên Xô tiếp tục nghiên cứu để tìm ra các phương án tốt nhất cho việc bảo vệ và vật liệu nhẹ cho nó. Đến giữa những năm 60, một hợp kim nhôm, magiê và kẽm mới được tạo ra với các ký hiệu ABT-101 và 1901. Hợp kim này được coi là cơ sở cho áo giáp chống đạn của các phương tiện chiến đấu hạng nhẹ. Không lâu sau, hợp kim ABT-102/1903 được tạo ra trên cơ sở của nó, có độ nhớt khác nhau, và nhờ đó, nó có thể bảo vệ khỏi đạn pháo.
Năm 1965, Nhà máy Máy kéo Volgograd đã đưa nguyên mẫu xe chiến đấu đổ bộ đường không BMD-1 đi thử nghiệm. Khi phát triển chúng, nhiệm vụ chính là giảm kích thước và trọng lượng xuống các giá trị tương ứng với khả năng của máy bay vận tải quân sự. Có thể giảm trọng lượng bằng cách sử dụng giáp nhôm như ABT-101 và một số hợp kim nhẹ khác. Tuy nhiên, không thể loại bỏ hoàn toàn loại thép tương đối nặng. Một số bộ phận vẫn được làm từ nó.
Xe chiến đấu bộ binh BMP-3. Ảnh của tác giả
Lớp bảo vệ phía trước của BMD-1 bao gồm một số tấm nhôm được đặt ở các góc khác nhau so với trục ngang và trục dọc của xe. Thiết kế này có thể làm tăng thêm độ dày lớp giáp đã giảm. Phần trên của trán dày 10 mm, phần giữa dày 32 mm và phần dưới dày 10 mm. Phần thân tàu được ghép từ các tấm có độ dày 20 và 23 mm. Thức ăn bao gồm các phần dày 15-20 mm. Tháp được làm bằng thép, độ dày tối đa của lớp bảo vệ là 22 mm.
Thân tàu BMD-1 chỉ có chiều dài 5,4 m với chiều rộng hơn 2,5 m một chút, trọng lượng chiến đấu của toàn bộ phương tiện được xác định là 7,2 tấn. Cũng cần phải có biện pháp bảo vệ toàn diện trước đạn xuyên giáp cỡ 7, 62 mm. Do đó, mức độ bảo vệ của BMD-1 ở một mức độ nào đó đã lặp lại các đặc điểm của BMP-1. Xe đổ bộ chỉ thua kém xe bộ binh về sức mạnh của giáp trước. Đồng thời, thân máy làm bằng hợp kim ABT-101 nhỏ gọn hơn chỉ bằng một nửa trọng lượng thép được sử dụng trên BMP-1.
Sau đó, một phương tiện chiến đấu đường không mới với khoang chiến đấu và vũ khí khác được tạo ra trên khung gầm BMD-1. Đồng thời, vỏ nhôm cũng không có những thay đổi lớn - trên thực tế, BMD-2 chỉ khác người tiền nhiệm của nó ở vũ khí và một số thiết bị bên trong. Vào giữa những năm tám mươi, một cỗ máy hoàn toàn mới BMD-3, được tạo ra dựa trên những ý tưởng và giải pháp khác nhau, đã ra đời hàng loạt. Tuy nhiên, lớp giáp nhôm hiện đại đã được sử dụng rộng rãi trong dự án này.
Giáp bảo vệ BMP-3. 1 - phần trên phía trước (18 mm ABT-102); 2 - lá hợp tử (60 mm ABT-102); 3 - hình chiếu phía trước của tháp (16 mm BT-70SH + 70 mm khe hở không khí + 50 mm ABT-102); 4 - mái tháp (18 mm ABT-102); 5 - phần phía sau của tháp (43 mm ABT-102); 6 - mái (15 mm ABT-102); 7 - nguồn cấp dữ liệu (13 mm ABT-102); 8 - đáy (10 mm AMG-6); 9 - bảng (43 mm ABT-102) 10 - tấm thích hợp (15 mm ABT-102): 11 - bảng dưới (43 mm ABT-102); 12 - phần dưới phía trước (10 mm BT-70SH + 70 mm khe hở không khí + 60 mm ABT-102); 13 - phần giữa phía trước (10 mm BT-70Sh + 70 mm khe hở không khí + 12 mm BT-70Sh + 60 mm ABT-102). Hình Btvt.nador.ru
Nhôm và thép cho bộ binh
Vào những năm 80, song song với BMD-3 đầy hứa hẹn, một loại xe chiến đấu bộ binh BMP-3 mới đã được tạo ra. Khi tạo ra nó, Cục Cơ khí Thiết kế Đặc biệt Kurgan đã tính đến nhu cầu tăng mức độ bảo vệ liên quan đến việc phát triển vũ khí cho xe bọc thép hạng nhẹ của kẻ thù tiềm tàng. Nó là cần thiết để bảo vệ chống lại đạn pháo 30 mm, nhưng đồng thời để ngăn chặn sự gia tăng khối lượng không thể chấp nhận được. Giải pháp cho những vấn đề như vậy liên quan trực tiếp đến việc áp dụng đặt phòng mới.
BMP-3 nhận được lớp giáp cách nhau, được chế tạo trên cơ sở các bộ phận nhôm làm từ hợp kim ABT-102 và thép giáp BT-70Sh. Các bộ phận phía trước và zygomatic trên của cơ thể được làm bằng nhôm và có độ dày lần lượt là 18 và 60 mm. Mặt trước hơi nghiêng về phía trước bao gồm thép 10mm, khoảng cách 70mm, thép 12mm và các tấm nhôm 60mm. Phần dưới có cấu trúc tương tự, nhưng phân phối với tấm thép bên trong. Các mặt được ghép từ các tấm ABT-102 có độ dày 15 và 43 mm. Mái, đuôi tàu và đáy dày lần lượt là 15, 13 và 10 mm. Trán tháp pháo được bảo vệ bằng thép 16 mm, 70 mm không khí và 50 mm nhôm. Một biện pháp bảo vệ bổ sung cho hình chiếu phía trước là một tấm chắn phản xạ sóng làm bằng thép giáp có độ dày nhỏ.
Lớp giáp đồng nhất và cách nhau của BMP-3 cung cấp khả năng bảo vệ mọi khía cạnh chống lại các loại vũ khí cỡ nhỏ cỡ lớn. Hình chiếu phía trước chịu được pháo 30 mm từ cự ly 200 m. Đồng thời, các phụ kiện khác nhau cũng được đưa ra để tăng mức độ bảo vệ. Các tấm ốp phía trên nhằm mục đích cải thiện khả năng bảo vệ tên lửa đạn đạo, và lớp giáp phản ứng nổ đặc biệt giúp chống lại các cuộc pháo kích từ súng phóng lựu chống tăng.
Xe bọc thép Typhoon-K trong đoàn diễu binh. Ảnh của Bộ Quốc phòng Liên bang Nga / mil.ru
Thân tàu BMP-3 có chiều dài 7, 14 m và rộng khoảng 3,3 m, trọng lượng chiến đấu của toàn bộ xe là 18,7 tấn, đồng thời, khối lượng của vỏ tàu bọc thép làm bằng thép. và nhôm không quá 3,5 tấn. Theo dữ liệu đã biết, việc sử dụng hợp kim ABT-102 giúp giảm gần một phần ba khối lượng của vỏ so với một đơn vị thép có cùng mức độ bảo vệ. Ngoài ra, các tấm nhôm tương đối dày cho phép lắp ráp một phần thân cứng mà không cần các phần cấu trúc riêng biệt, giúp tiết kiệm thêm trọng lượng.
Thép và gốm sứ
Sự phát triển hơn nữa của các phương tiện bảo vệ dẫn đến các biến thể mới của xe bọc thép, có đặc điểm là khả năng chống chịu khá cao trước các mối đe dọa chính. Những chiếc xe nội địa thuộc họ Typhoon-K do doanh nghiệp KamAZ tạo ra trong những năm gần đây có thể coi là một ví dụ điển hình cho điều này. Trong một số dự án của đường dây này, đã có thể thu được những kết quả rất đáng kể trong lĩnh vực bảo vệ.
Vỏ bọc thép của xe Typhoon-K được bảo vệ kết hợp. Một tấm kim loại tương đối mỏng bên ngoài được sử dụng, bên dưới được đặt những viên gạch men với các đặc tính cụ thể. Lớp áo giáp bên dưới là một tấm thép dày hơn. Khi bắn trúng gói hàng như vậy, một viên đạn hoặc mảnh vỡ xuyên qua lớp bên ngoài, tiêu tốn một phần năng lượng và gốm sẽ ức chế nó. Ngoài ra, thép và gốm sứ có các thông số khác nhau về độ bền và độ cứng, điều này gây ra sự phá hủy của các yếu tố gây hại. Đạn và mảnh gốm được giữ cố định bằng một tấm thép bên trong.
Nguồn cấp dữ liệu của xe bọc thép KamAZ-63969 sau các cuộc thử nghiệm pháo kích. Ảnh của OJSC "KamAZ" / Twower.livejournal.com
Một trong những cái đầu tiên là cái gọi là. quân đoàn xe bọc thép KamAZ-63969. Lớp giáp kết hợp của nó có thể chịu được pháo kích từ vũ khí 14,5mm. Ngoài ra còn có một biến thể với lớp giáp kém mạnh hơn để chống lại đạn 12,7 mm. Phiên bản xe bọc thép này đã đối phó với tất cả các bài kiểm tra, nhưng không khiến khách hàng quan tâm. Một mẫu có tên "Typhoon K-63968" đã được đưa vào loạt ảnh, có sự khác biệt về cách bố trí và đặc điểm của khu bảo tồn. Tuy nhiên, kiến trúc của khu bảo vệ vẫn được giữ nguyên và sử dụng gạch men.
Chiếc "Typhoon-K" nối tiếp có thân tàu dài dưới 9 m và rộng khoảng 2,5 m, tổng trọng lượng của phương tiện có tải đến 2,6 tấn vượt quá 24,7 tấn, có thể kéo được một rơ-moóc nặng đến 8 tấn Nhà sản xuất không quy định trọng lượng của thùng xe.
Một biến thể khác của trang bị vũ khí kết hợp sử dụng vật liệu gốm đã được thực hiện trong dự án Typhoon K-53949, còn được gọi là Typhoon 4x4 và Typhoonok. Trong trường hợp này, các tấm gốm được đặt giữa các tấm áo giáp bằng nhôm. Lớp bảo vệ này tương ứng với cấp độ 3 của tiêu chuẩn STANAG 4569 và có thể chống được đạn súng trường xuyên giáp 7,62 mm.
Xe bọc thép "Typhoon K-53949" với trang bị vũ khí hạng nhẹ. Ảnh của tác giả
Typhoon 4x4 nhận được một thân xe với tổng chiều dài dưới 6,5 m và rộng khoảng 2,5 m, trọng lượng lề đường của một chiếc xe như vậy là 12 tấn, thêm 2 tấn nữa cho trọng tải. Như trong trường hợp của mẫu lớn hơn, các nhà phát triển không vội làm rõ khối lượng của bản thân và khả năng bảo vệ của nó, điều này không cho phép chúng tôi đánh giá đầy đủ mức độ hoàn thiện về trọng lượng của thiết kế.
***
Trong quá khứ, các nhà thiết kế xe bọc thép phải đối mặt với một vấn đề nghiêm trọng dưới dạng mối quan hệ trực tiếp giữa mức độ bảo vệ và trọng lượng. Các phương tiện bọc thép với thân tàu bằng thép có thể cho thấy khả năng chống lại các yếu tố gây hại cao chỉ với trọng lượng thích hợp. Tuy nhiên, sau này, sự phát triển của ngành luyện kim và sự xuất hiện của các hợp kim mới đã giải quyết được những vấn đề này, do đó một số lượng đáng kể các phương tiện chiến đấu đã xuất hiện ở nước ta và nước ngoài, kết hợp trọng lượng thấp và khả năng bảo vệ tốt.
Giải pháp đầu tiên cho vấn đề khối lượng và khả năng bảo vệ là hợp kim nhôm, có thể được sử dụng độc lập và kết hợp với các vật liệu khác hoặc thậm chí với giáp bản lề bổ sung. Sau đó gốm sứ mới xuất hiện, cũng thích hợp để tạo ra sự bảo vệ kết hợp. Sự phát triển của kim loại và vật liệu gốm vẫn tiếp tục và dẫn đến sự xuất hiện của các phương án bảo vệ mới.
Có thể dễ dàng nhận thấy rằng những nỗ lực nhằm giảm khối lượng của chiếc xe trong khi vẫn được bảo vệ tốt đã dẫn đến những kết quả nghiêm trọng vào giữa những năm sáu mươi. Lớp giáp nhôm và thép của BMP-1, và sau nó là BMP-2, có thể bảo vệ tổ lái khỏi đạn pháo cỡ nhỏ. Trong dự án BMP-3 tiếp theo, sự kết hợp của các vật liệu khác nhau và sự hiện diện của một khe hở không khí giúp nó có thể một lần nữa cải thiện khả năng bảo vệ. Hiện tại, những phát triển như vậy đang được phát triển và dẫn đến những kết quả đáng chú ý mới.
Sự phát triển sau chiến tranh của khoa học vật liệu, dẫn đến sự xuất hiện của các hợp kim và vật liệu phi kim loại mới, đã tạo động lực nghiêm trọng cho sự phát triển của các loại xe chiến đấu bọc thép thuộc nhiều lớp khác nhau. Các kỹ sư đã có thể cải thiện các đặc tính bảo vệ của xe mà không làm tăng đáng kể trọng lượng của chúng. Các thiết bị kết quả vẫn đang được sử dụng ở nhiều quốc gia và tất cả các dự án mới được tạo ra có tính đến kinh nghiệm hiện có. Đồng thời, cần mong đợi rằng trong tương lai xa, những vật liệu mới về cơ bản sẽ xuất hiện sẽ lại cải thiện các đặc tính của xe bọc thép, và quy trình của những thập kỷ gần đây sẽ được lặp lại.
