Trong quá trình lịch sử tương đối ngắn về xe bọc thép (BTT) của lực lượng mặt đất, có tuổi đời khoảng một trăm năm, bản chất của các cuộc chiến đã nhiều lần thay đổi. Những thay đổi này có bản chất chính yếu - từ chiến tranh "vị trí" sang "di động" và xa hơn nữa là các cuộc xung đột cục bộ và các hoạt động chống khủng bố. Bản chất của các hoạt động quân sự được đề xuất là quyết định trong việc hình thành các yêu cầu đối với trang thiết bị quân sự. Theo đó, thứ hạng của các thuộc tính chính của BTT cũng thay đổi. Tổ hợp cổ điển "hỏa lực - phòng thủ - cơ động" đã nhiều lần được cập nhật, bổ sung các thành phần mới. Đến thời điểm hiện tại, quan điểm đã được xác lập, theo đó ưu tiên bảo mật.
Việc mở rộng đáng kể phạm vi và khả năng của các phương tiện chống thiết giáp (BTT) khiến khả năng sống sót của nó trở thành điều kiện quan trọng nhất để hoàn thành nhiệm vụ chiến đấu. Đảm bảo khả năng sống sót và bảo vệ (theo nghĩa hẹp hơn) của BTT dựa trên một cách tiếp cận tổng hợp. Không thể có phương tiện bảo vệ toàn cầu chống lại tất cả các mối đe dọa hiện đại có thể xảy ra, do đó, các hệ thống bảo vệ khác nhau được lắp đặt trên các cơ sở BTT, bổ sung cho nhau. Đến nay, hàng chục cấu trúc, hệ thống và tổ hợp phục vụ mục đích bảo vệ đã được tạo ra, từ áo giáp truyền thống đến các hệ thống bảo vệ tích cực. Trong những điều kiện này, việc hình thành thành phần tối ưu của bảo vệ phức hợp là một trong những nhiệm vụ quan trọng nhất, giải pháp quyết định phần lớn sự hoàn thiện của cỗ máy được phát triển.
Giải pháp cho vấn đề tích hợp các phương tiện bảo vệ dựa trên việc phân tích các mối đe dọa tiềm ẩn trong các điều kiện sử dụng giả định. Và ở đây, cần phải quay trở lại thực tế là bản chất của các hành động thù địch và do đó là "trang phục đại diện của vũ khí chống tăng"
so sánh với Chiến tranh thế giới thứ hai. Hiện nay, nguy hiểm nhất đối với BTT là hai nhóm phương tiện đối lập (cả về trình độ công nghệ và phương pháp ứng dụng) một mặt là vũ khí chính xác (WTO), mặt khác là vũ khí cận chiến và mìn. Nếu việc sử dụng WTO là điển hình cho các nước phát triển cao và theo quy luật, dẫn đến kết quả khá nhanh trong việc tiêu diệt các nhóm xe bọc thép của đối phương, thì việc sử dụng rộng rãi mìn, thiết bị nổ tự chế (SBU) và thiết bị chống cầm tay súng phóng lựu cho xe tăng của các đội hình vũ trang khác nhau có tính chất lâu dài. Kinh nghiệm của các hoạt động quân sự của Hoa Kỳ ở Iraq và Afghanistan là rất rõ ràng theo nghĩa này. Nếu coi các cuộc xung đột cục bộ như vậy là điển hình nhất cho điều kiện hiện đại, cần phải thừa nhận rằng chính những loại mìn và vũ khí cận chiến là nguy hiểm nhất đối với BTT.
Mức độ đe dọa do mìn và các thiết bị nổ tự chế gây ra được minh họa rõ ràng qua các dữ liệu khái quát về tổn thất trang bị của Quân đội Hoa Kỳ trong các cuộc xung đột vũ trang khác nhau (Bảng 1).
Việc phân tích các động lực của tổn thất cho phép chúng ta khẳng định một cách rõ ràng rằng thành phần tác động của bom mìn trong hệ thống bảo vệ phức tạp của xe bọc thép ngày nay đặc biệt có liên quan. Cung cấp biện pháp bảo vệ bom mìn đã trở thành một trong những vấn đề chính mà các nhà phát triển phương tiện quân sự hiện đại phải đối mặt.
Để xác định các cách thức đảm bảo bảo vệ, trước hết, cần phải đánh giá các đặc điểm của các mối đe dọa có thể xảy ra nhất - loại và sức mạnh của các loại mìn và thiết bị nổ được sử dụng. Hiện nay, một số lượng lớn các loại mìn chống tăng hiệu quả đã được tạo ra, khác nhau về nguyên tắc hoạt động. Chúng có thể được trang bị cầu chì tác động đẩy và cảm biến đa kênh - từ trường, địa chấn, âm thanh, v.v. Đầu đạn có thể là loại thuốc nổ cao đơn giản nhất hoặc với các phần tử nổi bật của loại "lõi xung kích", có lớp giáp cao- khả năng đâm xuyên.
Các chi tiết cụ thể của các cuộc xung đột quân sự đang được xem xét không ám chỉ sự hiện diện của các loại mìn "công nghệ cao" mà đối phương sở hữu. Kinh nghiệm cho thấy rằng trong hầu hết các trường hợp, mìn, và thông thường hơn là SBU, có tác dụng nổ cao với cầu chì tiếp xúc hoặc điều khiển bằng sóng vô tuyến được sử dụng. Ví dụ về thiết bị nổ ngẫu hứng với cầu chì kiểu đẩy đơn giản được trình bày trong Hình. 1.
Bảng 1
Gần đây, ở Iraq và Afghanistan đã xảy ra các trường hợp sử dụng thiết bị nổ tự chế với các yếu tố nổi bật thuộc loại "xung kích". Sự xuất hiện của các thiết bị như vậy là một phản ứng để tăng cường bảo vệ bom mìn của BTT. Mặc dù, vì những lý do rõ ràng, không thể sản xuất một tổ hợp tích lũy chất lượng cao và hiệu quả cao bằng “phương tiện ứng biến”, tuy nhiên, khả năng xuyên giáp của những SBU như vậy lên tới 40 mm thép. Điều này là khá đủ để đánh bại các loại xe bọc thép hạng nhẹ một cách đáng tin cậy.
Sức mạnh của các loại mìn và SBU được sử dụng phụ thuộc rất nhiều vào sự sẵn có của một số chất nổ (thuốc nổ), cũng như khả năng đặt chúng. Theo quy định, IED được chế tạo trên cơ sở vật liệu nổ công nghiệp, ở mức công suất tương đương, có trọng lượng và khối lượng lớn hơn nhiều so với vật liệu nổ "chiến đấu". Những khó khăn trong việc đặt ẩn các IED cồng kềnh như vậy đã hạn chế sức mạnh của chúng. Dữ liệu về tần suất sử dụng mìn và IED với nhiều loại TNT tương đương, thu được từ việc tổng quát hóa kinh nghiệm hoạt động của quân đội Hoa Kỳ trong những năm gần đây, được đưa ra trong Bảng. 2.
ban 2
Phân tích dữ liệu được trình bày cho thấy hơn một nửa số thiết bị nổ được sử dụng trong thời đại chúng ta có TNT tương đương 6-8 kg. Phạm vi này nên được công nhận là có thể xảy ra nhất và do đó, là nguy hiểm nhất.
Theo quan điểm bản chất của thành bại thì có các kiểu nổ mìn dưới gầm xe và gầm bánh xe (bánh xích). Các ví dụ điển hình về tổn thương trong những trường hợp này được trình bày trong Hình. 2. Trong trường hợp nổ dưới đáy tàu, khả năng cao là sự nguyên vẹn (vỡ) của thân tàu và cả thủy thủ đoàn bị phá hủy do tải trọng động vượt quá tải trọng tối đa cho phép và do tác động của sóng xung kích và sự phân mảnh. dòng chảy rất có thể. Theo quy luật nổ bánh xe, tính cơ động của xe bị mất đi, nhưng yếu tố chính ảnh hưởng đến tổ lái chỉ là tải trọng động.
Hình 1. Thiết bị nổ cải tiến với cầu chì kiểu đẩy
Phương pháp tiếp cận để đảm bảo bảo vệ bom mìn của BTT chủ yếu được xác định bởi các yêu cầu bảo vệ tổ lái và chỉ thứ hai - bởi các yêu cầu duy trì khả năng hoạt động của phương tiện.
Duy trì khả năng hoạt động của thiết bị bên trong và do đó, khả năng chiến đấu kỹ thuật có thể được đảm bảo bằng cách giảm tải xung kích trên thiết bị này và các điểm gắn của nó. Phần lớn
Vấn đề quan trọng là các thành phần và cụm lắp ráp được cố định vào đáy máy hoặc trong độ lệch động tối đa có thể có của đáy trong quá trình nổ mìn. Cần giảm thiểu số lượng các điểm gắn thiết bị xuống đáy càng nhiều càng tốt và bản thân các nút này phải có các phần tử hấp thụ năng lượng để giảm tải động. Trong mỗi trường hợp, thiết kế của các điểm đính kèm là nguyên bản. Đồng thời, theo quan điểm của thiết kế đáy, để đảm bảo khả năng hoạt động của thiết bị, cần phải giảm độ võng động (tăng độ cứng) và đảm bảo giảm tối đa các tải trọng động truyền đến các điểm đính kèm của thiết bị bên trong.
Có thể đạt được bảo dưỡng phi hành đoàn nếu đáp ứng một số điều kiện.
Điều kiện đầu tiên là giảm thiểu tải trọng động truyền trong quá trình kích nổ đến các điểm gắn của tổ lái hoặc ghế quân nhân. Nếu ghế được gắn trực tiếp vào đáy xe, hầu như tất cả năng lượng truyền đến phần này của đáy xe sẽ được chuyển đến các điểm gắn của chúng, do đó
Cần có các cụm ghế hấp thụ năng lượng cực kỳ hiệu quả. Điều quan trọng là việc cung cấp khả năng bảo vệ ở nguồn điện sạc cao trở nên đáng nghi ngờ.
Khi ghế được gắn chặt vào các bên hoặc nóc của thân tàu, nơi mà vùng biến dạng "nổ" cục bộ không mở rộng, chỉ phần tải trọng động được phân bổ cho toàn bộ thân xe được chuyển đến các điểm gắn.. Xét đến khối lượng đáng kể của các phương tiện chiến đấu, cũng như sự hiện diện của các yếu tố như độ đàn hồi của hệ thống treo và sự hấp thụ một phần năng lượng do biến dạng cục bộ của kết cấu, gia tốc truyền sang hai bên và mái của thân tàu sẽ tương đối nhỏ.
Điều kiện thứ hai để duy trì khả năng làm việc của thủy thủ đoàn là (như trong trường hợp thiết bị bên trong) loại trừ tiếp xúc với đáy ở độ lệch động tối đa. Điều này có thể đạt được hoàn toàn về mặt xây dựng - bằng cách đạt được khoảng trống cần thiết giữa đáy và sàn của ngăn sinh sống. Tăng độ cứng của đáy dẫn đến giảm khe hở cần thiết này. Do đó, khả năng hoạt động của phi hành đoàn được đảm bảo bằng các ghế giảm chấn đặc biệt được cố định ở những nơi xa khu vực có thể có tải trọng nổ, cũng như bằng cách loại bỏ sự tiếp xúc của phi hành đoàn với đáy ở độ lệch động tối đa.
Một ví dụ về việc triển khai tích hợp các phương pháp tiếp cận này để bảo vệ bom mìn là lớp xe bọc thép MRAP (Bảo vệ chống phục kích chống mìn) mới nổi tương đối gần đây, đã tăng khả năng chống lại các thiết bị nổ và hỏa lực vũ khí nhỏ (Hình 3) …
Hình 2. Tính chất thành bại của xe bọc thép khi phá hoại dưới đáy và gầm bánh xe.
Chúng ta phải đánh giá cao hiệu quả cao nhất mà Hoa Kỳ đã thể hiện, trong đó việc phát triển và cung cấp số lượng lớn các máy móc như vậy cho Iraq và Afghanistan đã được tổ chức. Một số lượng lớn các công ty được giao phó nhiệm vụ này - Force Protection, BAE Systems, Armor Holdings, Oshkosh Trucks / Ceradyne, Navistar International, v.v. giao chúng với số lượng yêu cầu trong thời gian ngắn.
Đặc điểm chung của phương pháp bảo đảm chống bom mìn trên ô tô của các công ty này là hình chữ V hợp lý của phần dưới thân tàu, tăng cường độ bền của đáy do sử dụng các tấm giáp thép dày và bắt buộc sử dụng ghế hấp thụ năng lượng đặc biệt. Bảo vệ chỉ được cung cấp cho mô-đun có thể sử dụng được. Tất cả mọi thứ ở "bên ngoài", kể cả khoang động cơ, hoặc không có bảo vệ nào cả, hoặc được bảo vệ kém. Tính năng này cho phép nó chịu được sự phá hoại
IED đủ mạnh do dễ dàng phá hủy các khoang và cụm "bên ngoài" với việc giảm thiểu việc truyền tác động lên mô-đun có thể ở được (Hình 4). Các giải pháp tương tự được thực hiện trên cả các máy hạng nặng, ví dụ như Ranger từ Universal Engineering (Hình 5), và trên ánh sáng, bao gồm cả IVECO 65E19WM. Với sự hợp lý rõ ràng trong điều kiện khối lượng hạn chế, giải pháp kỹ thuật này vẫn không mang lại khả năng sống sót cao và bảo toàn tính cơ động với các thiết bị nổ tương đối yếu, cũng như đạn pháo.
Lúa gạo. 3. Xe bọc thép thuộc lớp MRAP (Được bảo vệ chống phục kích chống mìn) đã tăng khả năng chống lại các thiết bị nổ và hỏa lực vũ khí nhỏ
Lúa gạo. 4. Tháo bánh xe, nhà máy điện và các thiết bị bên ngoài ra khỏi khoang thuyền viên khi ô tô bị nổ mìn
Lúa gạo. 5. Xe bọc thép hạng nặng của gia đình Ranger Universal Engineering
Lúa gạo. 6 Xe thuộc họ Typhoon với khả năng chống mìn tăng lên
Đơn giản và đáng tin cậy, nhưng không phải là hợp lý nhất theo quan điểm của trọng lượng, là việc sử dụng thép tấm nặng để bảo vệ đáy. Các cấu trúc đáy nhẹ hơn với các phần tử hấp thụ năng lượng (ví dụ, các bộ phận hình ống lục giác hoặc hình chữ nhật) vẫn được sử dụng rất hạn chế.
Những chiếc xe thuộc họ Typhoon (Hình 6), được phát triển ở Nga, cũng thuộc lớp MRAP. Trong dòng phương tiện này, hầu hết tất cả các giải pháp kỹ thuật được biết đến hiện nay để bảo đảm phòng chống bom mìn đều được thực hiện:
- Đáy hình chữ V, - đáy nhiều lớp của khoang phi hành đoàn, bể chứa của tôi, - sàn bên trong các phần tử đàn hồi, - vị trí của phi hành đoàn ở khoảng cách tối đa có thể từ nơi có khả năng phát nổ cao nhất, - các đơn vị và hệ thống được bảo vệ khỏi tác động trực tiếp của vũ khí, - ghế hấp thụ năng lượng với dây an toàn và tựa đầu.
Tác phẩm về gia đình Typhoon là một ví dụ về sự hợp tác và cách tiếp cận tổng hợp để giải quyết vấn đề đảm bảo an ninh nói chung và kháng bom mìn nói riêng. Nhà phát triển chính về bảo vệ ô tô do Nhà máy ô tô Ural tạo ra là OAO NII Stali. Việc phát triển cấu hình và cách bố trí chung của các cabin, các mô-đun chức năng, cũng như các chỗ ngồi hấp thụ năng lượng được thực hiện bởi Công ty Cổ phần “Evrotechplast”. Để thực hiện mô phỏng số lượng tác động của vụ nổ lên cấu trúc xe, các chuyên gia từ Trung tâm Kỹ thuật Sarov LLC đã tham gia.
Cách tiếp cận hiện tại để hình thành biện pháp bảo vệ bom mìn bao gồm nhiều giai đoạn. Ở giai đoạn đầu, mô hình số về tác động của các sản phẩm nổ trên một thiết kế phác thảo được thực hiện. Hơn nữa, cấu hình bên ngoài và thiết kế chung của đáy, pallet chống mìn được làm rõ và cấu trúc của chúng đang được thực hiện (việc phát triển cấu trúc cũng được thực hiện trước tiên bằng phương pháp số, và sau đó thử nghiệm trên các mảnh vỡ bằng cách kích nổ thực).
Trong bộ lễ phục. 7 cho thấy các ví dụ về mô hình số về tác động của một vụ nổ đối với các cấu trúc khác nhau của công trình khắc phục hậu quả bom mìn, được thực hiện bởi Công ty cổ phần "Viện nghiên cứu thép" trong khuôn khổ nghiên cứu sản phẩm mới. Sau khi hoàn thành thiết kế chi tiết của máy, các tùy chọn khác nhau để phá hoại nó được mô phỏng.
Trong bộ lễ phục. 8 cho thấy các kết quả mô phỏng số của một vụ nổ xe Typhoon do Trung tâm Kỹ thuật Sarov LLC thực hiện. Dựa trên kết quả tính toán, các sửa đổi cần thiết được thực hiện, kết quả đã được xác minh bằng các thử nghiệm kích nổ thực. Phương pháp tiếp cận đa tầng này cho phép người ta đánh giá tính đúng đắn của các giải pháp kỹ thuật ở các giai đoạn thiết kế khác nhau và nói chung, giảm nguy cơ lỗi thiết kế, cũng như lựa chọn giải pháp hợp lý nhất.
Lúa gạo. 7 Hình ảnh về trạng thái biến dạng của các cấu trúc bảo vệ khác nhau trong mô phỏng số về tác động của một vụ nổ
Lúa gạo. 8 Hình ảnh phân bố áp suất trong mô phỏng số của vụ nổ ô tô "Bão tố"
Một đặc điểm chung của các loại xe bọc thép hiện đại đang được tạo ra là tính mô đun của hầu hết các hệ thống, bao gồm cả hệ thống bảo vệ. Điều này làm cho nó có thể điều chỉnh các mẫu BTT mới phù hợp với các điều kiện sử dụng dự kiến và ngược lại, trong trường hợp không có bất kỳ mối đe dọa nào để tránh điều phi lý
chi phí. Liên quan đến bảo vệ bom mìn, mô-đun như vậy giúp phản ứng nhanh chóng với những thay đổi có thể xảy ra về loại và công suất của các thiết bị nổ được sử dụng và giải quyết hiệu quả một trong những vấn đề chính là bảo vệ các phương tiện bọc thép hiện đại với chi phí tối thiểu.
Do đó, về vấn đề đang xem xét, có thể rút ra các kết luận sau:
- một trong những mối đe dọa nghiêm trọng nhất đối với xe bọc thép trong các cuộc xung đột cục bộ điển hình nhất hiện nay là mìn và IED, chiếm hơn một nửa thiệt hại về thiết bị;
- để đảm bảo khả năng bảo vệ BTT của bom mìn cao, cần có một phương pháp tiếp cận tích hợp, bao gồm cả bố trí và thiết kế, các giải pháp "mạch", cũng như việc sử dụng các thiết bị đặc biệt, cụ thể là ghế phi hành đoàn hấp thụ năng lượng;
- Các mô hình BTT có khả năng bảo vệ bom mìn cao đã được tạo ra và được sử dụng tích cực trong các cuộc xung đột hiện đại, giúp có thể phân tích kinh nghiệm sử dụng chiến đấu của chúng và xác định cách cải thiện hơn nữa thiết kế của chúng.
