Modern zırhlı araçların mayın koruması. Çözümler ve uygulama örnekleri

Modern zırhlı araçların mayın koruması. Çözümler ve uygulama örnekleri
Modern zırhlı araçların mayın koruması. Çözümler ve uygulama örnekleri

Video: Modern zırhlı araçların mayın koruması. Çözümler ve uygulama örnekleri

Video: Modern zırhlı araçların mayın koruması. Çözümler ve uygulama örnekleri
Video: BMD-4M Airborne Assault Vehicle 2024, Kasım
Anonim

Yaklaşık yüz yıllık kara kuvvetlerinin nispeten kısa bir zırhlı araç (BTT) tarihi boyunca, düşmanlıkların davranışının doğası defalarca değişti. Bu değişiklikler çok önemliydi - "konumsal" savaştan "hareketli" savaşa ve ayrıca yerel çatışmalara ve terörle mücadele operasyonlarına. Askeri teçhizat gereksinimlerinin oluşumunda belirleyici olan, önerilen askeri operasyonların doğasıdır. Buna göre, BTT'nin ana özelliklerinin sıralaması da değişti. Klasik "ateş gücü - savunma - hareketlilik" kombinasyonu, yeni bileşenlerle desteklenerek tekrar tekrar güncellendi. Şu anda, önceliğin güvenliğe verildiği bakış açısı oluşturulmuştur.

resim
resim

Zırhlı araçların (BTT) menzilinin ve yeteneklerinin önemli ölçüde genişletilmesi, beka kabiliyetini bir savaş görevinin yerine getirilmesi için en önemli koşul haline getirdi. BTT'nin bekasının ve (daha dar anlamda) korunmasının sağlanması entegre bir yaklaşıma dayanmaktadır. Tüm olası modern tehditlere karşı evrensel bir koruma aracı olamaz, bu nedenle BTT tesislerinde birbirini tamamlayan çeşitli koruma sistemleri kurulur. Bugüne kadar geleneksel zırhlardan aktif koruma sistemlerine kadar koruma amaçlı onlarca yapı, sistem ve kompleks oluşturulmuştur. Bu koşullarda, karmaşık korumanın optimal bileşiminin oluşumu, çözümü büyük ölçüde geliştirilen makinenin mükemmelliğini belirleyen en önemli görevlerden biridir.

Koruma araçlarının entegre edilmesi sorununun çözümü, varsayılan kullanım koşullarındaki potansiyel tehditlerin analizine dayanmaktadır. Ve burada, düşmanlıkların doğasının ve dolayısıyla "tanksavar silahlarının temsili teçhizatının" olduğu gerçeğine geri dönmek gerekiyor.

Dünya Savaşı ile karşılaştırın. Şu anda, BTT için en tehlikeli olanı iki zıt (hem teknolojik seviye hem de uygulama yöntemleri açısından) araç grubudur - bir yandan hassas silahlar (WTO), diğer yandan yakın dövüş silahları ve mayınlar. DTÖ'nün kullanımı oldukça gelişmiş ülkeler için tipikse ve bir kural olarak, düşman zırhlı araç gruplarının imhasında oldukça hızlı sonuçlara yol açıyorsa, o zaman mayınların, el yapımı patlayıcı cihazların (SBU) ve el tipi anti-yayınların yaygın kullanımı. çeşitli silahlı oluşumlar tarafından tank bombası fırlatıcıları uzun vadeli bir yapıya sahiptir. ABD'nin Irak ve Afganistan'daki askeri operasyonlarının deneyimi bu anlamda çok gösterge niteliğindedir. Bu tür yerel çatışmaların modern koşullar için en tipik olduğu düşünülürse, BTT için en tehlikeli olanın mayınlar ve yakın dövüş silahları olduğu kabul edilmelidir.

Mayınların ve el yapımı patlayıcı cihazların oluşturduğu tehdidin seviyesi, çeşitli silahlı çatışmalarda ABD Ordusunun ekipman kayıplarına ilişkin genelleştirilmiş verilerle iyi bir şekilde gösterilmiştir (Tablo 1).

Kayıp dinamiklerinin analizi, zırhlı araçların karmaşık korumasının mayın eylemi bileşeninin bugün özellikle alakalı olduğunu açıkça belirtmemize izin veriyor. Mayın koruması sağlamak, modern askeri araç geliştiricilerinin karşılaştığı ana sorunlardan biri haline geldi.

Koruma sağlamanın yollarını belirlemek için, her şeyden önce, en olası tehditlerin özelliklerini - kullanılan mayınların ve patlayıcı cihazların türü ve gücü - değerlendirmek gerekir. Şu anda, diğer şeylerin yanı sıra, eylem ilkesinde farklılık gösteren çok sayıda etkili tank karşıtı mayın oluşturulmuştur. İtmeli sigortalar ve çok kanallı sensörler - manyetometrik, sismik, akustik, vb. İle donatılabilirler. Savaş başlığı, en basit yüksek patlayıcı veya yüksek zırhlı "şok çekirdekli" tipte çarpıcı elemanlar olabilir. delme yeteneği.

Söz konusu askeri çatışmaların özellikleri, düşmanın elinde "yüksek teknolojili" mayınların varlığını ima etmemektedir. Deneyimler, çoğu durumda, radyo kontrollü veya kontaklı sigortalarla yüksek patlayıcı etkili mayınların ve daha sık SBU'nun kullanıldığını göstermektedir. Basit bir itme tipi sigortaya sahip doğaçlama bir patlayıcı cihaz örneği, Şekil 2'de gösterilmektedir. 1.

Modern zırhlı araçların mayın koruması. Çözümler ve uygulama örnekleri
Modern zırhlı araçların mayın koruması. Çözümler ve uygulama örnekleri

tablo 1

Son zamanlarda, Irak ve Afganistan'da, "şok çekirdeği" tipinde çarpıcı unsurlara sahip doğaçlama patlayıcı cihazların kullanıldığı durumlar olmuştur. Bu tür cihazların ortaya çıkması, BTT'nin mayın korumasının artırılmasına bir yanıttır. Açık nedenlerle, “doğaçlama araçlarla” yüksek kaliteli ve yüksek verimli kümülatif bir düzenek üretmek imkansız olsa da, yine de bu tür SBU'ların zırh delme kabiliyeti 40 mm'ye kadar çeliktir. Bu, hafif zırhlı araçları güvenilir bir şekilde yenmek için yeterlidir.

Mayınların ve kullanılan SBU'nun gücü, büyük ölçüde belirli patlayıcıların (patlayıcıların) mevcudiyetine ve bunların döşenme olasılıklarına bağlıdır. Kural olarak, IED'ler, aynı güçte "savaş" patlayıcılarından çok daha büyük bir ağırlığa ve hacme sahip olan endüstriyel patlayıcılar temelinde yapılır. Bu tür hacimli IED'lerin gizli döşenmesindeki zorluklar, güçlerini sınırlar. ABD askeri operasyonlarının son yıllardaki deneyimlerinin genelleştirilmesi sonucunda elde edilen çeşitli TNT eşdeğerlerine sahip mayın ve EYP'lerin kullanım sıklığına ilişkin veriler Tablo'da verilmiştir. 2.

resim
resim

Tablo 2

Sunulan verilerin analizi, günümüzde kullanılan patlayıcı cihazların yarısından fazlasının 6-8 kg TNT eşdeğerlerine sahip olduğunu göstermektedir. En olası ve dolayısıyla en tehlikeli olarak kabul edilmesi gereken bu aralıktır.

Yenilginin doğası açısından, arabanın altında ve tekerleğin altında (tırtıl) patlatma türleri vardır. Bu vakalardaki tipik lezyon örnekleri Şekil 2'de gösterilmiştir. 2. Dip altındaki patlamalarda, hem maksimum izin verilenleri aşan dinamik yükler nedeniyle hem de bir şok dalgasının etkisi ve parçalanma nedeniyle teknenin bütünlüğünün (kırılmasının) ve mürettebatın tahrip olması kuvvetle muhtemeldir. akışı çok olasıdır. Tekerlek patlamaları altında, kural olarak, aracın hareket kabiliyeti kaybolur, ancak mürettebatı etkileyen ana faktör sadece dinamik yüklerdir.

resim
resim
resim
resim

Şekil 1. İtmeli tip sigortalı el yapımı patlayıcı cihaz

BTT'nin mayın korumasını sağlamaya yönelik yaklaşımlar, öncelikle mürettebatın korunmasına ilişkin gereksinimler ve yalnızca ikinci olarak, aracın çalışabilirliğini sürdürme gereksinimleri tarafından belirlenir.

Dahili ekipmanın çalışabilirliğinin ve bunun sonucunda teknik muharebe kabiliyetinin korunması, bu ekipman ve bağlantı noktaları üzerindeki şok yükleri azaltılarak sağlanabilir. Çoğu

bu açıdan kritik olan, makinenin altına veya patlatma sırasında tabanın mümkün olan maksimum dinamik sapması içinde sabitlenen bileşenler ve tertibatlardır. Ekipman için tabana bağlantı noktalarının sayısı mümkün olduğunca en aza indirilmeli ve bu düğümlerin kendilerinde dinamik yükleri azaltan enerji emici elemanlar bulunmalıdır. Her durumda, bağlantı noktalarının tasarımı orijinaldir. Aynı zamanda, alt tasarım açısından, ekipmanın çalışabilirliğini sağlamak için, dinamik sapmayı azaltmak (sertliği artırmak) ve iletilen dinamik yüklerin mümkün olan maksimum azaltılmasını sağlamak gerekir. dahili ekipmanın bağlantı noktaları.

Mürettebat bakımı, bir dizi koşul yerine getirildiğinde gerçekleştirilebilir.

İlk koşul, patlama sırasında mürettebat veya asker koltuklarının bağlantı noktalarına iletilen dinamik yükleri en aza indirmektir. Koltuklar doğrudan arabanın altına bağlanırsa, tabanın bu bölümüne verilen enerjinin neredeyse tamamı bağlantı noktalarına aktarılacaktır, bu nedenle

son derece verimli enerji emici koltuk takımları gereklidir. Yüksek şarj gücünde koruma sağlamanın sorgulanabilir hale gelmesi önemlidir.

Koltuklar, yerel "patlayıcı" deformasyon bölgesinin genişlemediği, gövdenin yanlarına veya çatısına sabitlendiğinde, araç gövdesine bir bütün olarak dağıtılan dinamik yüklerin sadece bir kısmı bağlantı noktalarına aktarılır.. Muharebe araçlarının önemli kütlesinin yanı sıra, yapının yerel deformasyonu nedeniyle süspansiyon esnekliği ve kısmi enerji emilimi gibi faktörlerin varlığı göz önüne alındığında, gövdenin yanlarına ve çatısına iletilen ivmeler nispeten küçük olacaktır.

Mürettebatın çalışma kapasitesini korumanın ikinci koşulu (iç donanımda olduğu gibi) maksimum dinamik sapmada dip ile temasın hariç tutulmasıdır. Bu, tamamen yapıcı bir şekilde - yaşanabilir bölmenin tabanı ile zemini arasında gerekli açıklığın sağlanmasıyla gerçekleştirilebilir. Tabanın sertliğinin arttırılması, bu gerekli boşlukta bir azalmaya yol açar. Böylece, mürettebatın performansı, patlayıcı yüklerin olası uygulama bölgelerinden uzak yerlere sabitlenmiş özel şok emici koltukların yanı sıra, maksimum dinamik sapmada mürettebatın tabanla temasını ortadan kaldırarak sağlanır.

Mayın korumasına yönelik bu yaklaşımların entegre uygulamasına bir örnek, nispeten yakın zamanda ortaya çıkan ve patlayıcı cihazlara ve küçük silah ateşine karşı artan direnci olan MRAP zırhlı araç sınıfıdır (Mayın Dirençli Pusuya Karşı Korumalı) (Şekil 3) …

resim
resim
resim
resim
resim
resim

Şekil 2. Tabanın altında ve tekerleğin altında baltalanırken zırhlı araçların yenilgisinin doğası

Irak ve Afganistan'a büyük miktarlarda bu tür makinelerin geliştirilmesi ve tedarikinin organize edildiği ABD'nin gösterdiği en yüksek verimliliği takdir etmeliyiz. Bu görev oldukça fazla sayıda şirkete emanet edildi - Force Protection, BAE Systems, Armor Holdings, Oshkosh Trucks / Ceradyne, Navistar International, vb. Bu, MRAR filosunda önemli bir azalmayı önceden belirledi, ancak aynı zamanda bunları kısa sürede gerekli miktarlarda teslim edin.

Bu şirketlerin araçlarında mayın koruması sağlama yaklaşımının ortak özellikleri, gövdenin alt kısmının rasyonel V şeklindeki şekli, kalın çelik zırh plakalarının kullanılması nedeniyle tabanın artan mukavemeti ve zorunlu kullanımıdır. özel enerji emici koltuklar. Yalnızca yaşanabilir modül için koruma sağlanır. Motor bölmesi de dahil olmak üzere "dışarıda" olan her şeyin ya hiç koruması yoktur ya da yetersiz korunmaktadır. Bu özellik, baltalamaya dayanmasını sağlar

"dış" bölmelerin ve düzeneklerin yaşanabilir modül üzerindeki etki iletiminin en aza indirilmesiyle kolayca imha edilmesi nedeniyle yeterince güçlü IED'ler (Şekil 4). Hem ağır makinelerde, örneğin Universal Engineering'den Ranger (Şekil 5) ve ışıkta, IVECO 65E19WM dahil. Sınırlı kütle koşullarında bariz rasyonalite ile, bu teknik çözüm, mermi bombardımanının yanı sıra nispeten zayıf patlayıcı cihazlarla yüksek hayatta kalma ve hareketliliğin korunmasını sağlamaz.

resim
resim
resim
resim

Pirinç. 3. MRAP (Mine Resistant Pusu Korumalı) sınıfı zırhlı araçlar, patlayıcı cihazlara ve küçük silah ateşine karşı daha fazla dirence sahiptir.

resim
resim
resim
resim

Pirinç. 4. Bir araba mayın tarafından havaya uçurulduğunda tekerleklerin, elektrik santralinin ve harici ekipmanın mürettebat bölmesinden ayrılması

resim
resim
resim
resim

Pirinç. 5. Universal Engineering'in Ranger ailesinin ağır zırhlı araçları

resim
resim

Pirinç. 6 Arttırılmış mayın direnci seviyesine sahip Typhoon ailesinin aracı

Basit ve güvenilir, ancak ağırlık açısından en rasyonel olmayan, tabanı korumak için ağır levha çeliğinin kullanılmasıdır. Enerji emici elemanlara (örneğin altıgen veya dikdörtgen boru şekilli parçalar) sahip daha hafif alt yapılar hala çok sınırlı olarak kullanılmaktadır.

Rusya'da geliştirilen Typhoon ailesinin (Şekil 6) arabaları da MRAP sınıfına aittir. Bu araç ailesinde, mayın korumasını sağlamak için şu anda bilinen hemen hemen tüm teknik çözümler uygulanmaktadır:

- V şeklinde alt kısım, - mürettebat bölmesinin çok katmanlı tabanı, maden kuyusu, - elastik elemanlar üzerinde iç zemin, - Mürettebatın en olası patlama yerinden mümkün olan en uzak mesafedeki konumu, - silahların doğrudan etkisinden korunan birimler ve sistemler, - emniyet kemerleri ve koltuk başlıkları olan enerji emici koltuklar.

Typhoon ailesi üzerindeki çalışma, genel olarak güvenliğin ve özel olarak mayın direncinin sağlanması sorununu çözmek için bir işbirliği ve bütünleşik bir yaklaşım örneğidir. Ural Otomobil Fabrikası tarafından oluşturulan otomobillerin korunmasının baş geliştiricisi OAO NII Stali'dir. Kabinlerin, fonksiyonel modüllerin ve ayrıca enerji emici koltukların genel konfigürasyonu ve düzeninin geliştirilmesi, JSC “Evrotechplast” tarafından gerçekleştirildi. Araç yapısı üzerindeki patlama etkisinin sayısal simülasyonunu gerçekleştirmek için Sarov Engineering Center LLC'den uzmanlar dahil edildi.

Mayın korumanın oluşumuna yönelik mevcut yaklaşım birkaç aşama içermektedir. İlk aşamada, patlama ürünlerinin eskizli bir tasarım üzerindeki etkisinin sayısal modellemesi yapılır. Ayrıca, tabanın dış konfigürasyonu ve genel tasarımı, mayın karşıtı paletler açıklığa kavuşturulur ve yapıları üzerinde çalışılır (yapıların geliştirilmesi de önce sayısal yöntemlerle gerçekleştirilir ve daha sonra gerçek patlama ile parçalar üzerinde test edilir).

İncirde. 7, yeni ürünler üzerinde çalışma çerçevesinde JSC "Çelik Araştırma Enstitüsü" tarafından gerçekleştirilen, bir patlamanın çeşitli mayın faaliyet yapıları üzerindeki etkisinin sayısal modelleme örneklerini göstermektedir. Makinenin detaylı tasarımının tamamlanmasından sonra, onu zayıflatmak için çeşitli seçenekler simüle edilir.

İncirde. Şekil 8, Sarov Engineering Center LLC tarafından gerçekleştirilen bir Typhoon araç patlamasının sayısal simülasyonlarının sonuçlarını göstermektedir. Hesaplamaların sonuçlarına dayanarak, sonuçları gerçek patlama testleri ile doğrulanmış olan gerekli değişiklikler yapılır. Bu çok aşamalı yaklaşım, tasarımın çeşitli aşamalarında teknik çözümlerin doğruluğunu değerlendirmeye ve genel olarak tasarım hataları riskini azaltmaya ve aynı zamanda en rasyonel çözümü seçmeye olanak tanır.

resim
resim

Pirinç. 7 Bir patlamanın etkisinin sayısal simülasyonunda çeşitli koruyucu yapıların deforme olmuş halinin resimleri

resim
resim

Pirinç. 8 "Tayfun" otomobilinin patlamasının sayısal simülasyonunda basınç dağılımının resmi

Oluşturulan modern zırhlı araçların ortak bir özelliği, koruyucu olanlar da dahil olmak üzere çoğu sistemin modülerliğidir. Bu, yeni BTT örneklerinin amaçlanan kullanım koşullarına uyarlanmasını ve bunun tersine, herhangi bir tehdidin yokluğunda haksız yere önlemek için mümkün kılar.

maliyetler. Mayın koruması ile ilgili olarak, bu modülerlik, kullanılan patlayıcı cihazların tip ve güçlerindeki olası değişikliklere hızlı bir şekilde yanıt vermeyi ve modern zırhlı araçların korunmasının temel sorunlarından birini minimum maliyetle etkin bir şekilde çözmeyi mümkün kılar.

Bu nedenle, incelenen sorun hakkında aşağıdaki sonuçlar çıkarılabilir:

- günümüzde en tipik yerel çatışmalarda zırhlı araçlara yönelik en ciddi tehditlerden biri, ekipman kayıplarının yarısından fazlasını oluşturan mayınlar ve EYP'lerdir;

- BTT'nin yüksek mayın koruması sağlamak için, hem yerleşim hem de tasarım, "devre" çözümleri ve ayrıca özel ekipmanın, özellikle enerji emici mürettebat koltuklarının kullanımı dahil olmak üzere entegre bir yaklaşım gereklidir;

- Yüksek mayın korumasına sahip BTT modelleri zaten oluşturuldu ve modern çatışmalarda aktif olarak kullanılıyor, bu da savaş kullanım deneyimlerini analiz etmeyi ve tasarımlarını daha da iyileştirmenin yollarını belirlemeyi mümkün kılıyor.

Önerilen: