Динамічний захист Ніж - міфи та реальність » Ресурс машинобудування
| Автор: Департамент стратегічних комунікацій ККУ "Концерн "Тракторні заводи" |
Науково-виробнича компанія ВАТ «НДІ сталі», що входить до машинобудівно-індустріальної групи «Концерн «Тракторні заводи», яка понад п'ятдесят років працює над проблемою динамічного захисту та має достатній досвід у цьому напрямку, готова розвіяти міфи, сформовані навколо даного комплексу в мас-медіа. , і дати реальну картинку ситуації, що склалася в цьому напрямку. "Тракторні заводи" представляють експертну оцінку провідних спеціалістів українського НДІ.
Рис.1 Модулі ДЗ «Ніж»
Принцип роботи кумулятивного «НОЖА» заснований на формуванні вузькоспрямованого потоку металу, отриманого шляхом обтиснення (схлопування) профільованого кумулятивного облицювання при підриві заряду вибухової речовини (ВВ), що знаходиться під цим облицюванням. Утворений при імпульсному деформуванні облицювання вузьконаправлений потік металу рухається в тілесному куті
5ч10°, і здатний у статичних умовах руйнувати (перерубувати) металеві перешкоди товщиною, що дорівнює 0,5 калібру від розміру виїмки кумулятивного облицювання. Ефект плоскої спрямованої кумуляції глибоко вивчений і описаний у технічній літературі з дослідження швидкоплинних процесів, що відбуваються під час вибуху, наприклад, Л.П. Орленко та ін. «Фізика вибуху», Москва, Фізматліт, 2002 р. З використанням даного ефекту створені та широко використовуються подовжені кумулятивні заряди та шнури для розбирання мостів, металоконструкцій, утилізації військової та цивільної техніки, а також об'єктів у зоні стихійних лих службами при розбиранні завалів.
Такий спрямований потік плоского кумулятивного «НОЖА» має за своєю довжиною градієнт швидкості, що сприяє збільшенню активного часувпливу на вражаючий засіб та дії одночасно кількома кумулятивними потоками на сердечник бронебійного підкаліберного снаряда (БПС).
Випробування такого пристрою проводилися як у лабораторних умовах, так і в натурних умовах на полігоні обстріл реальними снарядами.
Отримані результати показали, що ефективність даного пристрою не набагато перевершувала серійний вбудований динамічний захист (ВДЗ) «Контакт-5». На малюнку 2 наведено фотографію розробленого ВАТ «НДІ сталі» кумулятивного «ножа». Такий гофрований кумулятивний "НІЖ" динамічного захисту (ДЗ) поміщався в плоску коробку, і зовні нічим не відрізнявся від звичайної ДЗ.
На малюнку 3 наведено фотографію модельного БПС за впливом одиночного плоского кумулятивного «НОЖА» у статичних умовах.
Мал. 3. Характер руйнування моделі сердечника БПС при поперечному впливі одиночного плоского кумулятивного ножа у статичних умовах
У статиці відбувається руйнування (перерізання) осердя БПС на частини. У динамічних умовах при русі сердечника БПС зі швидкістю V=1300ч1600 м/с відбувається зниження впливу кумулятивного «ножа» через розмазування спрямованого кумулятивного потоку по довжині активної частини БПС, що знижує ефект руйнування кумулятивного «ножа».
При дії кумулятивного «ножа» на кумулятивний струмінь протитанкового боєприпасу відбувається його руйнування: фрагментація на частини, викривлення, часткове руйнування та знесення з траєкторії руху, що також призводить до зниження бронепробивної дії кумулятивного струменя.
Порівняно з дією метаноївибухом під кутом плоскої пластини особливого виграшу у руйнуванні кумулятивного струменя у варіанті «НІЖ» не спостерігається.
На малюнку 4 наведена рентгенограма руйнування кумулятивного струменя при дії пластини, що метається вибухом.
Мал. 4. Характер руйнування кумулятивного струменя лабораторного заряду при дії динамічного захисту, що реалізує принцип двостороннього розльоту пластин у протилежні сторони
Відомі роботи у цьому напрямі та за кордоном. Так, наприклад, є міжнародний патент Німеччини DE 10119596A1 від 21.04.01 з реактивної броні спрямованої дії, в якій реалізується ефект кумулятивного плоского «НОЖА», але конструктивно виконаного дещо в іншому варіанті.
Дослідження щодо створення перспективних схем ДЗ, які були проведені у ВАТ «НДІ сталі» останнім часом у рамках НДДКР, показали, що найбільш ефективним та технологічно вигідним є створення важкого вбудованого динамічного захисту (ВДЗ). У важкій ВДЗ БПС руйнується на багато частин у різних напрямках, завдяки спільній дії пластин, що розлітаються в протилежні сторони (рисунок 5). Дія таких важких пластин є дуже ефективною і від тандемних кумулятивних боєприпасів типу PARS-3.
Дане технічне рішення наразі реалізовано з метою модернізації раніше випущених танків в ДКР «Релікт», та забезпечило зниження рівня бронепробитія від сучасних оперених БПС, тандемних ПТУР та протитанкових гранат засобів ближнього бою.
При моделюванні пристроїв ДЗ НДІ Сталі використовував програмний комплекс ANSYS, який досить коректно дозволяє змоделювати процеси, що відбуваються при вибуху зарядів ВР.
На малюнку 6 представлені геометричні характеристики модуля ДЗ «НІЖ».
Мал. 6. Геометричні характеристики модуля ДЗ «НІЖ»
На малюнку 7 показаний одиночний профільований кумулятивний заряд та його характеристики. З відривом 17 мм від торця заряду струмінь має вигляд, показаний малюнку 8.
Мал. 8. Кумулятивний ніж від одиночного профільованого кумулятивного заряду. Час – 14 мкс
Швидкість головної частини струменя V = 3300м/с, а середній діаметр складає 1,8 мм при часі 14 мкс. Вирішувалося завдання моделювання впливу захисту «НІЖ» на ударник, що є активною частиною закордонного БПС 829А3. Вихідні дані наведено малюнку 9.
Мал. 9. Схема для розрахунків. 1 – БПС; 2 – лицьовий екран; 3 – одиночний профільований КЗ
Перший варіант ініціювання модулів ДЗ, коли «НІЖ» спрацьовує миттєво, відразу ж при ударі БПС по лицьовому екрані. На малюнку 10 показана стадія впровадження головної частини БПС в лицьовий екран і формування під екраном кумулятивних «НОЖІВ» та їх взаємний вплив один на одного. На малюнку 11 показаний процес початку формування кумулятивних «НОЖІВ». Якщо розглядати це завдання в статичних умовах, то дія кумулятивних «НОЖІВ» буде більш ефективною.