Броня, снаряды, корабли
В доказательство высокой пробивной способности современных боеприпасов часто приводятся кадры с разрушением железобетонных укрытий.
Но насколько велика реальная бронебойность современного оружия? Где находится предел, и есть ли он вообще? За счет чего современные конструкторы добились столь впечатляющих результатов, превзойдя на голову бронебойные снаряды эпохи дредноутов, располагая лишь низкоскоростными тонкостенными боеприпасами, с коэфф. наполнения, близким к 30%?
Планирующая бомба GBU-39 против 1,8-метрового перекрытия
Несмотря на пробитый бетон и разрушенные капониры иракских аэродромов, автор данной статьи убежден, что все существующие образцы ракет (как и какие-либо возможные “бронебойные” варианты на их основе) не способны сколько-нибудь эффективно проникать сквозь массив из броневой стали.
Основания так считать? Вот они.
Высокоточная УР класса “воздух-поверхность” типа X-29 — самый распространенный боеприпас данного назначения, находящийся на вооружении отечественных ВВС. Ракета оснащена фугасно-проникающей боевой частью 9Б63МН массой 317 кг, содержащей 116 кг взрывчатого вещества.
Сочетание скорости, более чем вдвое превышающей скорость звука, и очень тяжёлой и прочной боевой части обеспечивает боеголовке высокую проникающую способность. Это позволяет эффективно разрушать высокозащищённые объекты, такие как бетонные сооружения или надводные корабли. Перед детонацией боевой нагрузки ракета способна пробить порядка 1 м бетона, укрытого 3 метрами грунта.
Про две скорости звука, конечно, преувеличили: средняя скорость полета X-29 составляет 250-350 м/с.
В характеристиках ракеты отсутствуют данные о том, что произойдет с БЧ при встрече с препятствием из броневой стали марки Крупп.
Но мы знаем, что происходило с их массогабаритными аналогами в виде артиллерийских снарядов.
Что, если оснастить X-29 боевой частью в виде немецкого бронебойного снаряда калибра 283 мм? (Выбор обусловлен наличием всех необходимых данных для дальнейшего расчета.)
Итак, на чертеже слева — бронебойный снаряд с донным взрывателем для орудия 28 см SKC/28 (главный калибр “карманных линкоров” типа “Дойчланд”). Масса 300 кг. Коэффициент наполнения 2,6% (столько ВВ, по массе, содержится в теле снаряда).
Идеальная замена для штатной боевой части 9Б63МН ракеты X-29. Диаметр и масса совпадают. Скорость — 300 м/с.
Согласно универсальной формуле Круппа для расчета бронепробиваемости:
? = 5,6246·10^-3 * [?(V/C)^2]^5/8 *D ^1/4,
где ? — отношение массы к кубу калибра, V — скорость, D — калибр. Коэффициент С взят из немецкого руководства G.KDOS.100 «Теоретические основы и руководство по выбору оптимальной дальности стельбы и типов снарядов». Для брони Круппа “нового типа” и снарядов “Дойчланда” он составляет 804.
Если все правильно перемножить, получится 0,45.
Это очень плохой прогноз для тех, кто только что рапортовал, что X-29 способна эффективно разрушать высокозащищенные объекты. Если бы на ней стояла БЧ в виде сверхпрочного немецкого снаряда, она бы с трудом пробивала крупповскую броню, толщиной 0,45 своего калибра (~ 130 мм).
Коэффициент наполнения штатной боевой части 9Б63МН в десять раз больше, чем у бронебойного снаряда “Дойчланда”. Даже при использовании всей мощи современных технологий и применении вольфрамовых суперсплавов, нет никаких оснований надеяться на то, что мех. прочность БЧ современной ракеты сохранится на уровне твердотелой “болванки” с наполнением 2%.
Что касается остальных элементов ракеты (головка самонаведения, микросхемы, алюминиевые обечайки — по массе до 300 кг), все это не имеет к пробитию брони никакого отношения (с таким же успехом можно бить ноутбуком о рельс). Все это будет смято и превращено в пыль. И имеются большие основания полагать, что в пыль превратится сама “сверхпрочная” БЧ любой современной ракеты, а её взрыватель гарантированно выйдет из строя при неожиданной встрече с броневой сталью марки Крупп.
Солидный боеприпас немалых габаритов
Странно. Ведь только что X-29 с легкостью пробила метр бетона, укрытого тремя метрами грунта. Неужели между бетоном и стальной броней настолько большая разница?
Ответ — да. Большинство из нас не представляют, какая ужасающая мощь заключена в массиве из высокопрочной легированной стали.
Для объяснения парадокса нужно искать простые, наглядные сравнения. Вот, например, антикварный дубовый стол. Прочная и долговечная древесина со светло-коричневым оттенком и красивой текстурой на срезе. Для обработки требуется приложить немало усилий. Твердость древесины дуба по Бринеллю достигает 4 кгс/мм2.
Для сравнения: твердость конструкционной стали STS (корабельная броня класса “B”) составляет 240 кгс/мм2.
4 и 240. Немая сцена.
А некоторые оценивают бронебойность ракет по преодолению бетона и мягкого грунта! Да такой грунт можно раскопать собственноручно, с помощью совковой лопаты.
По этой причине гвоздезабивные пистолеты с такой легкостью “загоняют” гвозди в стены. Но даже не пытайтесь забивать гвоздь в стальную дверь. При этом не забывайте об эмпирическом правиле: сопротивляемость стальной плиты прямо пропорциональна квадрату её толщины. Что еще более осложняет ситуацию.
Поэтому такие жаркие обсуждения вызывает спор “Калаш пробивает рельс”.
Разумеется, не весь рельс вдоль — от Москвы до Владивостока. А лишь тонкую шейку рельса толщиной 18 мм. Примерно как противоосколочную переборку на кораблях Второй мировой.
Ответ известен давно: при использовании пуль 7,62 с термоупрочненным сердечником и соблюдении ряда условий (жестко закрепленная “мишень”, необходимое расстояние, попадание строго под прямым углом) возможно пробитие шейки рельса. При менее тщательной подготовке эксперимента получается рикошет в живот. При этом на самом теле рельса не остается даже выбоины!
Стальная преграда толщиной всего 18...20 мм могла надежно защитить оборудование и экипаж корабля от большинства осколков.
Ну, это к слову. Впереди еще немало интересного.
Логично предположить, что там, где существовала броня класса “B”, была и броня класса “А” с ещё более высокими характеристиками твердости и прочности. И это всего лишь STS (Special Treatment Steel), уровень 1930-х годов.
В настоящее время инженеры могут предложить целый комплекс мер по повышению защищенности объектов: новые сорта стали, композиты и технологии с уникальными свойствами.
Например, свежая разработка британской военной лаборатории DSTL — перфорированная броня Super-Bainite. По словам автором технологии: «Необходимо рассматривать перфорацию, не как набор отверстий, а как массив твердых граней. Когда пуля сталкивается с такой гранью, она отклоняется в полете, превращаясь из остро направленного ударного средства в разорванные фрагменты. Перфорация и повышает эффективность, и снижает вес».
При разумном использовании подобных средств можно обеспечить невиданный уровень защищенности военной техники — в первую очередь, боевых кораблей.
Наконец, как быть с подрывом боевой части на броне. Не вызовет ли детонация 116 кг мощного бризанта (на примере БЧ X-29) катастрофический разрушений в конструкции?
Ответ на данный вопрос знали итальянские боевые пловцы из X флотилии штурмовых средств. Готовясь сражаться с британскими ТКР и линкорами, они создали специальное диверсионной средство — разламывающийся катер, начиненный 600 кг тротила.
Заранее наведенный на цель и покинутый экипажем, он самостоятельно разламывался у борта вражеского корабля и погружался в воду. Подрыв заряда ВВ производился гидростатическим взрывателем на глубине 8 метров.
Очевидно, итальянцы что-то знали. Что надводный взрыв у бронепояса малоэффективен и не причинит кораблю сколько-нибудь заметного вреда. Большая часть взрывной волны просто рассеется в воздухе.
Эпилог
Спор о броне и бронебойных боеприпасах уже давно вышел за рамки разговора о защищенности боевых кораблей.
Броня проигрывает снаряду? Неочевидно. Что еще раз доказывается увеличением массы сухопутных бронемашин и непрерывным совершенствованием их пассивной защиты. В настоящее время, единственным более-менее надежным способом преодоления защиты являются “лучи” кумулятивных боеприпасов.
Все это работает против компактных целей, чье бронирование не превышает нескольких куб. метров. Но не окажется ли, что все существующие средства окажутся бессильны при встрече с крупным высокозащищенным объектом?
В споре познается истина. Интереснейший физический парадокс, открывающий новые страницы военной истории и рождающий новые технологии. В обсуждении предыдущих статей, вами, уважаемые читатели, было предложено несколько блестящих идей, каждая из которых достойна отдельной статьи (и, возможно, целой диссертации).
И, конечно, необходимо задуматься над повышением защищенности плавучих “сокровищниц” (лишь 18 стран в мире богаче, чем эскадра эсминцев “Орли Берк”).
Источник: topwar.ru
