Техника и вооружение 2009 03 - Коллектив авторов (читать книги онлайн полностью без регистрации .TXT) 📗
Повышенный интерес к броневому алюминиевому сплаву объяснялся еще и тем, что этот сплав обеспечивал лучшую, чем сталь, защиту от радиации, быстро освобождался от наведенной радиации и обладал более высокой коррозионной стойкостью. Достоинством алюминиевого сплава также являлось более высокое, чем у стали, сопротивление пробитию осколками.
Для промышленного освоения алюминиевой брони в отечественном танкостроении в начале 1960-х гг. в соответствии с постановлением правительства от 30 мая 1960 г. на СТЗ была изготовлена опытная партия из шести плавающих танков ПТ-76, корпуса которых были выполнены из алюминиевого сплава Д-20. Эти танки имели обозначение М906, поскольку технология изготовления корпуса машины из броневого алюминиевого сплава должна была быть такой же, как у разрабатывавшегося опытного легкого танка «Объект 906». Проведенные заводские и полигонные испытания танков М906 подтвердили возможность снижения массы легкого танка за счет применения алюминиевых сплавов. Однако алюминиевый сплав Д-20 разрабатывался и применялся в авиастроении как конструкционный материал и в качестве броневого сплава не мог быть использован.
В результате выполненных НИОКР в период 1962–1965 гг. был разработан сложнолегированный броневой алюминиевый сплав АБТ-101 (АБТ — алюминиевая броня танковая) с высоким (почти вдвое большим, чем в зарубежных алюминиевых броневых сплавах) содержанием цинка и магния. В это же время был отработан технологический процесс сварки броневых алюминиевых листов большой толщины путем аргоно-дуговой сварки плавящимся электродом. Разработанный броневой алюминиевый сплав успешно прошел полигонные испытания при обстреле опытных образцов легкого танка «Объект 906» и боевой машины десанта «Объект 915». По пулестойкости этот сплав не уступал алюминиевым броневым сплавам, применявшимся в американских и британских легких танках и БТР. В дальнейшем алюминиевый броневой сплав АБТ-101 (АБТ-102) применялся при создании опытных легких танков, боевой машины пехоты БМП-3 и боевых машин десанта БМД-1, БМД-2 и БМД-3.
Первые работы по исследованию возможности применения для танков брони из титанового сплава проводились в Советском Союзе в 1957–1962 гг. На основе проведенных испытаний для изготовления танковой брони был рекомендован титановый сплав ОТЧ-1, который при углах наклона листа свыше 50° позволял получить значительный выигрыш в массе по сравнению со стальной броней при одинаковом уровне снарядостойкости. Для титановых плит толщиной 150–190 мм при углах наклона 60–68° при обстреле 100-мм бронебойными подкалиберными снарядами со стальным сердечником этот выигрыш составлял 30–45 %. Однако из-за ограниченного набора толщин титановых плит, а также из-за постоянного изменения конструкции зарубежных бронебойных подкалиберных снарядов провести необходимый объем исследований и рекомендовать титановую броню для танков в указанные годы не удалось.
Тем не менее разработка технологии изготовления и сварки титановой брони была доведена до стадии, позволявшей изготавливать из нее корпуса танков в случае экономически целесообразного применения титана для этих целей. Систематические комплексные исследования титановых сплавов применительно к современным требованиям броневой защиты танков были продолжены в начале 1970-х гг.
В составе комбинированной брони алюминиевые и титановые сплавы впервые были использованы в конструкции броневой защиты танковой башни, в которой специально предусмотренная внутренняя полость заполнялась алюминиевым сплавом. С этой целью был разработан специальный алюминиевый литейный сплав АБК11, не подвергаемый после литья термической обработке (из-за невозможности обеспечения критической скорости охлаждения при закалке алюминиевого сплава в комбинированной системе со сталью). Вариант «сталь+алюминий» обеспечивал при равной противокумулятивной стойкости уменьшение массы брони в два раза по сравнению с обычной стальной.
В 1959 г. для танка Т-55 были спроектированы носовая часть корпуса и башня с двухслойной броневой защитой «сталь+алюминиевый сплав». Однако в процессе испытаний таких комбинированных преград выяснилось, что двухслойная броня не обладала достаточной живучестью при многократных попаданиях бронебойно-подкалиберных снарядов — утрачивалась взаимная опора слоев. Поэтому в дальнейшем были проведены испытания трехслойных броневых преград «сталь+алюминий+сталь», «титан+алюминий+титан». Выигрыш по массе несколько сократился, но все равно оставался достаточно значительным: комбинированная броня «титан+алюминий+титан» по сравнению с монолитной стальной броней при одинаковом уровне броневой защиты при обстреле 115-мм кумулятивными и подкалиберными снарядами обеспечивала сокращение массы на 40 %, сочетание «сталь+алюминий+сталь» давало 33 % экономии массы.
В 1961–1962 гг. основные работы по созданию комбинированной брони развернулись на Ждановском (Мариупольском) металлургическом заводе, на котором происходила отладка технологии двухслойных отливок, проводились обстрелы различных вариантов броневых преград. Были отлиты и прошли испытания 85-мм кумулятивными и 100-мм бронебойными снарядами образцы («сектора») комбинированной брони «сталь+алюминий+сталь». Однако проведенные на Уралвагонзаводе опыты по обстрелу опытных башен танка «Объект 167», показали недостаточную стойкость такой комбинированной преграды при обстреле бронебойными подкалиберными снарядами. При ударе снаряда происходило «выдавливание» алюминиевых вставок из тела башни. Для устранения этого неприятного явления необходимо было использование специальных перемычек, препятствовавших «выдавливанию» алюминия из полостей стальной башни, или применение более прочного алюминиевого сплава. Ввиду указанных недостатков дальнейшего распространения комбинированная броня такого состава на Уралвагонзаводе не получила.
Корпус плавающего танка М906.
Схема комбинированной брони «Берлингтон» при установке на башне.
Необходимо отметить, что аналогичные работы по созданию комбинированной брони с использованием броневых алюминиевых сплавов велись в Великобритании с 1961 г. В ходе этих работ к началу 1970 г. английскими специалистами была создана комбинированная броня «Берлингтон» (Burlington). Она представляла собой многослойную преграду с наружным и тыльным броневыми листами, между которыми располагались листы из алюминиевого сплава, установленные с воздушным зазором. Броня изготавливалась в виде отдельных модулей, которые навешивались на основную броню корпуса и башни танка. В качестве базы для проработки вариантов размещения защитных модулей с новой броней был использован танк «Чифтен» MkЗ. Опытный танк с модульной защитой имел наименование «Чифтен» Mk5/2. Дальнейшие работы по совершенствованию этой брони привели к созданию в 1977 г. комбинированной брони «Чобхэм» (Chobham), которая впоследствии была применена на основном боевом танке «Челленджер» Mk1, принятом на вооружение в 1983 г.
Помимо НИОКР по исследованию возможности использования алюминиевых сплавов в составе комбинированной брони в 1958 г. филиалом ВНИИ-100 был разработан и опробован натурным обстрелом вариант комбинированной защиты, основанный на рикошетировании и дроблении кумулятивной струи при ее прохождении через слой стальной стружки. Испытания показали, что 100-мм стальная броня со слоем стружки в 100 мм не пробивалась 85-мм невращающимся кумулятивным снарядом при угле встречи 60°.
Дальнейшие работы по созданию комбинированой брони были связаны с выбором неметаллического материала наполнителя, обладавшего высокой струегасящей способностью, подбором толщины броневых листов и их расположения в «пакете» для обеспечения стойкости к воздействию не только кумулятивных, но и бронебойно-подкалиберных снарядов.
