Homogénne pancierovanie v moderných tankoch: sila, odraz

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-17 10:39

Brnenie je ochranný materiál, ktorý sa vyznačuje vysokou stabilitou a odolnosťou voči vonkajším faktorom, ktoré ohrozujú deformáciu a narušenie jeho celistvosti. Nezáleží na tom, o akom druhu ochrany hovoríme: či už ide o rytierske brnenie alebo ťažké nátery moderných bojových vozidiel, cieľ zostáva rovnaký – chrániť pred poškodením a niesť hlavný nápor.

Homogénny pancier je ochranná homogénna vrstva materiálu, ktorá má zvýšenú pevnosť a má jednotné chemické zloženie a rovnaké vlastnosti v celom priereze. Práve o tomto type ochrany sa bude diskutovať v článku.

História brnenia

Prvé zmienky o brnení nachádzame v stredovekých prameňoch, hovoríme o brnení a štítoch bojovníkov. Ich hlavným účelom bolo chrániť časti tela pred mečmi, šabľami, sekerami, kopijami, šípmi a inými zbraňami.

S príchodom strelných zbraní bolo potrebné opustiť používanie relatívne mäkkých materiálov pri výrobe brnenia a prejsť na zliatiny, ktoré sú pevnejšie a odolnejšie nielen voči deformácii, ale aj vplyvom prostredia.

Postupom dekorácie,používané na štítoch a brneniach, symbolizujúcich postavenie a česť šľachty, sa začali stávať minulosťou. Tvar brnenia a štítov sa začal zjednodušovať a ustupoval praktickosti.

V skutočnosti sa celý svetový pokrok zredukoval na preteky rýchlosti vynájdenia najnovších typov zbraní a ochrany pred nimi. V dôsledku toho zjednodušenie tvaru brnenia viedlo k zníženiu nákladov (kvôli nedostatku dekorácií), ale k zvýšeniu praktickosti. V dôsledku toho sa brnenie stalo dostupnejším.

Železo a oceľ sa naďalej využívali, keď bola kvalita a hrúbka pancierovania v popredí. Tento fenomén rezonoval v lodiarstve a strojárstve, ako aj pri posilňovaní pozemných štruktúr a neaktívnych bojových jednotiek, ako sú katapulty a balisty.

Typy brnenia

S rozvojom metalurgie z historického hľadiska sa pozorovalo zlepšovanie hrúbky nábojov, čo postupne viedlo k objaveniu sa moderných typov pancierovania (tank, loď, letectvo atď.).

V modernom svete sa preteky v zbrojení nezastavia ani na minútu, čo vedie k vzniku nových typov ochrany ako prostriedku proti existujúcim zbraniam.

Na základe konštrukčných prvkov sa rozlišujú tieto typy brnenia:

• homogénne;
• reinforced;
• mounted;
• split.

Na základe použitia:

• brnenie – akékoľvek brnenie, ktoré sa nosí na ochranu tela, bez ohľadu na to, aké to je – brnenie stredovekého bojovníka alebo nepriestrelná vesta moderného vojaka;
• transport - kovové zliatiny vo forme plátov, ako aj nepriestrelnésklo, ktorého účelom je chrániť posádku a pasažierov vybavenia;
• loď - pancier na ochranu lodí (pod vodou aj na hladine);
• konštrukcia – typ, ktorý sa používa na ochranu prihrádok, zemľancov a palív z dreva a zeminy (bunkrov);
• vesmír - všetky druhy nárazuvzdorných obrazoviek a zrkadiel na ochranu vesmírnych staníc pred orbitálnymi úlomkami a škodlivými účinkami priameho slnečného žiarenia vo vesmíre;
• kábel – určený na ochranu podmorských káblov pred poškodením a trvanlivú prevádzku v agresívnom prostredí.

Pancier homogénne a heterogénne

Materiály použité na výrobu brnenia odrážajú vývoj vynikajúcich dizajnérskych nápadov inžinierov. Dostupnosť minerálov, ako je chróm, molybdén alebo volfrám, umožňuje vývoj vysoko pevných vzoriek; absencia takýchto vytvára potrebu rozvíjať úzko cielené formácie. Napríklad pancierové pláty, ktoré by sa dali ľahko vyvážiť podľa kritéria hodnoty za peniaze.

Podľa účelu sa pancier delí na protipriestrelné, protiprojektilové a konštrukčné. Na vytvorenie nepriestrelných aj antibalistických povlakov sa používa homogénny pancier (z rovnakého materiálu po celej ploche prierezu) alebo heterogénny (rôzne zloženie). Ale to nie je všetko.

Homogénny pancier má rovnaké chemické zloženie na celej ploche prierezu a rovnaké chemické a mechanické vlastnosti. Heterogénna môže mať rôzne mechanické vlastnosti (tvrdenájedna strana je napríklad oceľ).

Valcované homogénne brnenie

Podľa výrobného postupu sa pancierové (či už homogénne alebo heterogénne) povlaky delia na:

• Prevalcované. Ide o typ liateho brnenia, ktoré bolo spracované na valcovacom stroji. V dôsledku stlačenia na lise sa molekuly priblížia k sebe a materiál sa zhutní. Tento typ ťažkého brnenia má jednu nevýhodu: nedá sa odlievať. Používa sa na nádrže, ale iba vo forme plochých dosiek. Napríklad na tankovej veži sa vyžaduje okrúhla.
• Obsadenie. V súlade s tým menej odolné v percentách ako predchádzajúca verzia. Takýto povlak však možno použiť na veže tankov. Odlievané homogénne brnenie bude samozrejme silnejšie ako heterogénne. Ale ako sa hovorí, dobrá lyžica na večeru.

Účel

Ak vezmeme do úvahy nepriestrelnú ochranu proti konvenčným a pancierovým guľkám, ako aj účinkom úlomkov malých bômb a nábojov, potom môže byť takýto povrch prezentovaný v dvoch verziách: valcovaný homogénny vysoko pevný pancier alebo heterogénny cementovaný pancier s vysokou pevnosťou na prednej aj zadnej strane.

Protiplášťový (chráni pred účinkami veľkých projektilov) náter je zastúpený aj niekoľkými typmi. Najbežnejšie z nich sú valcované a odlievané homogénne brnenia niekoľkých pevnostných kategórií: vysoká, stredná a nízka.

Ešte jeden typ – valcované heterogénne. Je to cementovaný povlak s vytvrdzovaním na jednej strane,ktorého sila klesá "do hĺbky".

Hrúbka panciera vo vzťahu k tvrdosti je v tomto prípade pomerom 25:15:60 (vonkajšia, vnútorná, zadná vrstva).

Aplikácia

Ruské tanky, podobne ako lode, sú v súčasnosti pokryté chrómniklovou alebo poniklovanou oceľou. Navyše, ak sa pri stavbe lodí použije oceľový pancierový pás s izotermickým tvrdením, potom sú tanky obrastené kompozitným ochranným plášťom, ktorý pozostáva z niekoľkých vrstiev materiálov.

Napríklad čelný pancier univerzálnej bojovej platformy Armata predstavuje kompozitná vrstva, ktorá je nepreniknuteľná pre moderné protitankové strely do kalibru 150 mm a podkaliberné strely v tvare šípu do kalibru 120 mm.

Používajú sa aj antikumulatívne obrazovky. Ťažko povedať, či je to najlepšie brnenie alebo nie. Ruské tanky sa zlepšujú a s nimi sa zlepšuje aj obrana.

Brnenie vs projektil

Samozrejme, je nepravdepodobné, že by členovia posádky tanku mali na pamäti podrobné taktické a technické vlastnosti bojového vozidla s uvedením hrúbky ochrannej vrstvy a akú strelu na aký milimeter bude obsahovať, ako aj skutočnosť, že pancier bojového vozidla, ktoré používajú, je alebo nie je homogénny.

Vlastnosti moderného brnenia nemožno opísať iba pojmom „hrúbka“. Z jednoduchého dôvodu, že hrozba moderných projektilov, proti ktorým bol v skutočnosti takýto ochranný plášť vyvinutý, pochádza z kinetickej a chemickej energie projektilov.

Kinetická energia

Kinetická energia (lepšie povedané „kinetická hrozba“) znamená schopnosť prázdneho projektilu preniknúť cez pancier. Prerazí ho napríklad strela z ochudobneného uránu alebo karbidu volfrámu. Homogénne oceľové brnenie je proti ich zasiahnutiu zbytočné. Neexistujú žiadne kritériá, podľa ktorých by sa dalo tvrdiť, že 200 mm homogénna je ekvivalentná 1300 mm heterogénna.

Tajomstvo boja proti projektilu spočíva v umiestnení panciera, čo vedie k zmene vektora dopadu strely na hrúbku povlaku.

HEAT projektil

Chemickú hrozbu predstavujú také typy projektilov, ako sú protitankové vysokovýbušné priebojné pancierové (podľa medzinárodnej nomenklatúry označované ako HESH) a kumulatívne (HEAT).

Projektil HEAT (na rozdiel od všeobecného presvedčenia a vplyvu hry World Of Tanks) nenesie horľavú náplň. Jeho pôsobenie je založené na sústredení energie nárazu do tenkého prúdu, ktorý vďaka vysokému tlaku a nie teplote prerazí ochrannú vrstvu.

Ochranou proti tomuto druhu projektilov je vytvorenie takzvaného falošného panciera, ktorý preberá energiu nárazu. Najjednoduchším príkladom sú sovietski vojaci, ktorí počas druhej svetovej vojny zakrývali tanky sieťovinou zo starých postelí.

Izraelčania chránia svoje trupy Merkav pripevnením oceľových guľôčok visiacich na reťaziach k trupom.

Ďalšou možnosťou je vytvorenie dynamického brnenia. Keď sa usmernený prúd z kumulatívneho projektilu zrazí s ochranným plášťomdôjde k detonácii pancierového povlaku. Výbuch namierený proti kumulatívnemu prúdu vedie k jeho rozptýleniu.

Pozemná baňa

Účinok pancierovej vysokovýbušnej strely je zredukovaný na obtekanie tela panciera počas kolízie a prenos obrovského nárazového impulzu cez vrstvu kovu. Ďalej, ako kolíky v bowlingovej dráhe, sa vrstvy brnenia navzájom tlačia, čo vedie k deformácii. Tým sú pancierové dosky zničené. Navyše vrstva brnenia, ktorá sa rozletí, zraní posádku.

Ochrana proti HE nábojom môže byť rovnaká ako proti HEAT nábojom.

Záver

Jedným z historicky zaznamenaných prípadov použitia nezvyčajného chemického zloženia na ochranu tanku je nemecká iniciatíva pokryť vozidlá zimmeritom. Bolo to urobené na ochranu trupov „tigrov“a „panterov“pred magnetickými mínami.

Zimmeritová zmes obsahovala prvky ako síran bárnatý, sulfid zinočnatý, piliny, okrový pigment a spojivo na báze polyvinylacetátu.

Používanie zmesi sa začalo v roku 1943 a skončilo v roku 1944 z toho dôvodu, že sušenie si vyžiadalo niekoľko dní a Nemecko v tom čase už bolo v pozícii porazenej strany.

V budúcnosti prax používania takejto zmesi nikde nenašla odozvu kvôli odmietnutiu pechoty používať ručné protitankové magnetické míny a objaveniu sa oveľa výkonnejších typov zbraní - protitankové granátomety.