Броня автомобиля - Vehicle armour

Для бронежилета см. Бронежилет. О бронетанковых войсках см. бронетанковая война. Для использования в других целях см. броня (значения).

В Армия США с M1 Abrams ОБТ с обновлением TUSK использует составной, реактивный и планка броня

Военная техника обычно бронированный (или бронированный; увидеть различия в написании ) выдерживать воздействие шрапнель, пули, ракеты или же снаряды, защищая личный состав внутри от огня противника. К таким автомобилям относятся боевые бронированные машины подобно танки, самолет и корабли.

Гражданские автомобили также могут быть бронированы. Эти автомобили включают автомобили, используемые должностные лица (например., президентские лимузины ), репортеры и другие в зонах конфликтов или где насильственные преступления являются обычным явлением. Гражданское лицо броневики также регулярно используются охранными фирмами для перевозки денег или ценностей, чтобы снизить риск шоссе грабеж или угон груза.

Броня также может использоваться в транспортных средствах для защиты от других угроз, кроме преднамеренного нападения. Немного космический корабль оснащены специальной броней для защиты от ударов микрометеороиды или фрагменты космический мусор. Современные самолеты на базе реактивные двигатели обычно снабжают их чем-то вроде доспехов в виде арамид составной кевлар бандаж вокруг кожуха вентилятора или стенок для удержания мусора, встроенных в кожух их газовая турбина двигатели для предотвращения травм или планер повреждение вентилятора, компрессора или лопатки турбины вырваться на свободу.[1]

В дизайн и назначение транспортного средства определяет количество несущейся брони, так как покрытие часто бывает очень тяжелым, а чрезмерное количество брони ограничивает подвижность. Чтобы уменьшить эту проблему, некоторые новые материалы (наноматериалы ) и состав материалов, которые включают бумага для печати,[2] и пена алюминия броневые листы.[3]

Материалы

Металлы

Стали

Прокатная гомогенная броня сильный, твердый и жесткий (не разрушается при быстром и сильном ударе). Сталь с такими характеристиками производится путем обработки литая сталь заготовки подходящего размера и затем раскатка их в листы необходимой толщины.[4] Прокатка и ковка (удар по стали, когда она раскалена докрасна) сглаживают зернистую структуру стали, удаляя дефекты, которые могут снизить прочность стали.[5] Катание также удлиняет структура зерна в стали, чтобы образовывать длинные линии, которые позволяют напряжению, которому подвергается сталь при нагрузке, протекать по всему металлу, а не концентрироваться в одной области.[6]

Алюминий

Британский Fox CVR (клавиша W) был построен в основном из алюминия.

Алюминий используется, когда необходим легкий вес. Чаще всего используется на БТР и броневики. Хотя это, конечно, не самый прочный металл, он дешев, легкий и достаточно прочный, чтобы служить легкой броней.

Утюг

Кованые утюг использовался на броненосные военные корабли. Ранние европейские железные доспехи состояли из 10-12,5 см кованого железа, подкрепленного до одного метра твердого материала. дерево. С тех пор он был дополнен сталью, поскольку сталь стала значительно прочнее.

Титан

Титан имеет почти вдвое большую плотность, чем алюминий, но может иметь предел текучести, аналогичный высокопрочным сталям, что придает им высокую удельную прочность. Он также имеет высокую удельную упругость и удельную прочность. Таким образом, несмотря на то, что он более дорогой, он находит применение в областях, где вес является проблемой, например личная броня и военная авиация. Некоторые известные примеры его использования включают ВВС США А-10 Тандерболт II и советские / российские Сухой Су-25 штурмовик с титановым корпусом в форме ванны для пилота, а также советский / российский Ми-24 ударный вертолет.

Уран

Из-за высокой плотности обедненный уран также может использоваться в танковой броне, зажатой между листами стальной брони. Например, некоторые поздно M1A1HA и M1A2 Abrams танки, построенные после 1998 г., имеют усиление ОУ в качестве части брони в передней части корпуса и передней части башни, а также существует программа модернизации остальных (см. Доспехи Чобхэма ).

Пластик

Основная статья: Пластиковая броня

Пластиковый металл был тип брони транспортных средств, первоначально разработанный для торговые корабли посредством Британское Адмиралтейство в 1940 году. Первоначальный состав был описан как 50% чистый гранит размером в полдюйма, 43% известняк минеральное, и 7% битум. Обычно его наносили слоем толщиной два дюйма и подкладывали полдюйма стали.

Пластиковая броня очень эффективно останавливала бронебойные пули потому что твердые частицы гранита отвлекут пулю, которая затем подать между пластиковой брони и стальной опорной пластиной. Пластиковые брони могут быть применены путем заливки его в полость, образованную стальной опорной пластиной и временной деревянной форме.

В броне некоторых основных боевых танков (ОБТ) используются полимеры, например полиуретан, который используется в аппликационной броне BDD, применяемой для модернизированных Т-62 и Т-55.

Стекло

Основная статья: Пуленепробиваемые стекла
Баллистический тест пуленепробиваемой стеклянной панели

Пуленепробиваемые стекла это разговорный термин для стекло который особенно устойчив к проникновению при ударе пули. В отрасли это обычно называют пуленепробиваемое стекло или же прозрачная броня.

Пуленепробиваемое стекло обычно изготавливается из прочного, но прозрачный материал, такой как поликарбонат термопласт или используя слои ламинированное стекло. Желаемый результат - это материал, имеющий внешний вид и светопропускающие свойства стандартного стекла, обеспечивающий разную степень защиты от небольшие руки Огонь.

Слой поликарбоната, обычно состоящий из таких продуктов, как Armormax, Makroclear, Циролон, Лексан или туфак, часто помещается между слоями обычного стекла. Использование пластика в ламинате обеспечивает стойкость к ударам, таким как физическое нападение с использованием молотка, топора и т. Д. Пластик обеспечивает небольшую пулестойкость. Стекло, которое намного тверже пластика, сплющивает пулю и тем самым предотвращает проникновение. Этот тип пуленепробиваемого стекла обычно имеет толщину 70–75 мм (2,8–3,0 дюйма).

Пуленепробиваемое стекло, состоящее из слоев многослойного стекла, состоит из листов стекла, соединенных вместе поливинилбутираль, полиуретан или же этиленвинилацетат. Этот тип пуленепробиваемого стекла регулярно использовался на боевые машины поскольку Вторая Мировая Война; обычно он имеет толщину около 100–120 мм (3,9–4,7 дюйма) и обычно очень тяжелый.

Разрабатываются новые материалы. Один такой, оксинитрид алюминия, намного легче, но стоит 10–15 долларов США за квадратный дюйм и стоит намного дороже.

Керамика

Основная статья: Керамическая тарелка

Керамика точный механизм поражения ВЫСОКАЯ ТЕМПЕРАТУРА был обнаружен в 1980-х годах. Фотосъемка с высокой скоростью показала, что керамический материал разрушается при проникновении пули HEAT, а высокоэнергетические фрагменты разрушают геометрию струи металла, создаваемой полый заряд, значительно уменьшая проникновение. Керамические слои также могут использоваться как часть решений композитной брони. Высокая твердость некоторых керамических материалов служит разрушителем, разрушающим и распространяющим кинетическая энергия снарядов.

Композитный

Пласанский песочный кот легкий (5т) военный автомобиль с интегрированным композитным бронированным кузовом
Основная статья: Композитная броня

Композитная броня - это броня, состоящая из слоев из двух или более материалов с существенно разными физическими свойствами; стали и керамика являются наиболее распространенными типами материалов в композитной броне. Композитный Первоначально броня была разработана в 1940-х годах, хотя она не поступила на вооружение намного позже, и ранние образцы часто игнорируются перед лицом более новой брони, такой как Доспехи Чобхэма. Эффективность композитной брони зависит от ее состава и может быть эффективной против пенетраторы кинетической энергии а также кумулятивный заряд боеприпасы; тяжелые металлы иногда включаются специально для защиты от проникающих средств кинетической энергии.

Композитная броня, используемая на современных западных и израильских основных боевых танках, в основном состоит из элементов невзрывной реактивной брони (НЕРА) - типа Реактивная броня. Эти элементы часто представляют собой ламинат, состоящий из двух твердых пластин (обычно из стали высокой твердости) с промежуточным материалом низкой плотности между ними. При ударе промежуточный слой набухает и перемещает пластины, нарушая тепловые «струи» и, возможно, разрушая снаряды с кинетической энергией. Позади этих элементов будет какой-то поддерживающий элемент, предназначенный для остановки разрушенной струи или метательного элемента, который может быть из стали высокой твердости или какого-либо композитного материала из стали и керамики или, возможно, урана.

Советские основные боевые танки из Т-64 в дальнейшем использовалась композитная броня, которая часто состояла из некоторого наполнителя с низкой плотностью между относительно толстыми стальными пластинами или отливками, например Комбинация K. Например, передняя часть и щека башни Т-64 изначально были заполнены алюминием, а затем керамическими шарами и алюминием, в то время как некоторые модели Т-72 имеет стеклянный наполнитель «Кварц». Танк Glacis часто представлял собой сэндвич из стали и некоторого наполнителя низкой плотности, либо текстолита ( стекловолокно армированный полимер) или керамические пластины. Позже башни Т-80 и Т-72 содержали элементы НЕРА, аналогичные рассмотренным выше.

Корабли

Схема типовых элементов брони корабля. Поясная броня обозначается буквой «А».

Поясная броня это слой броня -облицовка вне корпус (гидроцикл) военных кораблей, обычно на линкоры, линейные крейсеры, крейсеры и немного авианосцы.[7]

Как правило, пояс прикрывался от палубы немного ниже ватерлиния корабля. Если он построен внутри корпуса, а не образует внешний корпус, он может быть установлен под углом для улучшения защиты.

При ударе ракушка или же торпеда ленточная броня предназначена для предотвращения пробития, поскольку она слишком толстая для пробивания боеголовки или имеет наклон до такой степени, что может отклонить любой снаряд. Часто броню основного пояса дополняли переборка торпеды расположены на расстоянии нескольких метров позади основного пояса и предназначены для поддержания водонепроницаемости корабля даже в случае проникновения в главный пояс.

Воздушное пространство между поясом и корпусом также добавляет плавучесть. Несколько судов военного времени имели поясную броню, которая была тоньше или мельче, чем хотелось бы, чтобы ускорить производство и сохранить ресурсы.

Палубная броня на авианосцах обычно на кабина экипажа уровень, но на некоторых ранних носителях был на ангарная палуба. (Видеть бронированная кабина экипажа.)

Самолет

Броня не является обычным явлением для самолетов, которые, как правило, полагаются на свою скорость и маневренность, чтобы избежать огня с земли, а не пытаться противостоять ударам. Кроме того, любая броня, способная остановить огонь крупнокалиберной зенитной артиллерии или осколков ракет, приведет к недопустимому увеличению веса. Итак, только жизненно важные части самолета, такие как катапультное сиденье и двигатели, как правило, бронированные. Это одна из областей, где титан широко используется в качестве брони. Например, в американском Fairchild Republic A-10 Тандерболт II и советской постройки Сухой Су-25 штурмовики, а также Ми-24 Пилот вертолета-штурмовика сидит в титановом корпусе, известном своей формой как «ванна». Кроме того, ветровые стекла более крупных самолетов обычно изготавливаются из ударопрочного, ламинированные материалы, даже на гражданских судах, чтобы предотвратить повреждение удары птиц или другой мусор.

Боевые бронированные машины

Основная статья: Боевая бронированная машина

Самая тяжелобронированная техника сегодня - это основные боевые танки, которые являются острием сухопутных войск и предназначены для противостояния противотанковый ракеты пенетраторы кинетической энергии, NBC угрозы, а в некоторых танках даже снаряды с крутой траекторией. В Израильский Меркава Танки были спроектированы таким образом, что каждый компонент танка функционировал как дополнительная резервная броня для защиты экипажа. Наружная броня имеет модульную конструкцию и позволяет быстро заменять поврежденную броню.

Макет

Для эффективности самая тяжелая броня на бронированная боевая машина (ББМ) размещается на его передней части. Тактика танка требует, чтобы машина всегда была направлена ​​в сторону вероятного направления огня противника, даже если это возможно. защита или же снятие операции.

Наклонный и изогнутая броня может повысить ее защиту. Учитывая фиксированную толщину бронеплиты, снаряд, поражающий угол должен пробить больше брони, чем один удар перпендикулярно. Угловая поверхность также увеличивает шанс отклонения снаряда. Это можно увидеть на v-образный корпус конструкции, которые направляют силу Самодельное взрывное устройство или же мина вдали от боевого отделения, увеличивая экипаж живучесть.[8]

Вкладыши откола

Начиная с холодной войны, многие ББМ откольные вкладыши внутри брони, предназначенной для защиты экипажа и оборудования внутри от осколков (сколов), образовавшихся от удара снарядов противника, особенно фугасная головка для сквоша боеголовки. Отколовшиеся вкладыши изготавливаются из Кевлар, Dyneema, Spectra Shield или аналогичные материалы.

Аппликация

Комплект дополнительной композитной брони для автомобиля

Аппликация доспехов,[9] или дополнительная броня, состоит из дополнительных пластин, установленных на корпусе или башне ББМ. Пластины могут быть изготовлены из любого материала и предназначены для установки на ББМ, чтобы противостоять оружию, которое может пробить оригинальную броню машины.[10][11]Преимущество аппликационной брони - это возможность адаптировать уровень защиты автомобиля к конкретному сценарию угрозы.

Импровизированный

Основная статья: Самодельная броня автомобиля

Броня транспортных средств иногда импровизируется в разгар вооруженного конфликта экипажами транспортных средств или отдельными подразделениями. В Вторая Мировая Война, Британские, канадские и польские танкисты приварили запасные полосы танковой гусеницы к корпусам своих Шерман танки.[12] Американские танкисты часто добавляли мешки с песком в корпус и башни танков Sherman, часто в сложной клетке из балок. Некоторые танки Sherman были усилены в полевых условиях пластинами гласиса и другой броней, вырезанной из подбитых танков, чтобы создать Импровизированные Джамбо, названный в честь тяжело бронированного штурмового танка M4A3E2. в война во Вьетнаме, НАС. "грузовики с оружием "были бронированы мешками с песком и изготовлены на месте стали бронеплита.[13] В последнее время, Войска США в Ираке бронированный Хаммеры и различные военно-транспортные машины с металлоломом: это стало известно как "деревенская броня "или" хаджи доспехи "американцами.[12] Более того, был Killdozer инцидент доработанный бульдозер был бронирован композитом стали и бетона, который оказался очень устойчивым к стрелковому оружию.

Разнесенный

Основная статья: Разнесенная броня
Штурмгешютц III с разнесенными бронелистами.

Броня с двумя или более пластинами, расположенными на расстоянии друг от друга, называемая разнесенной броней, использовалась с Первая мировая война, где он использовался на Schneider CA1 и Сен-Шамон танки. Разнесенная броня может быть выгодна в нескольких ситуациях. Например, это может снизить эффективность пенетраторы кинетической энергии потому что взаимодействие с каждой пластиной может вызвать падение, отклонение, деформацию или разрушение снаряда. Этот эффект можно усилить, если броня наклонный. Разнесенная броня также может обеспечить повышенную защиту от ВЫСОКАЯ ТЕМПЕРАТУРА снаряды. Это происходит потому, что кумулятивный заряд боеголовка может взорваться преждевременно (на первой поверхности), так что создаваемая металлическая струя теряет когерентность, прежде чем достигнет основной брони и поразит более широкую область. Иногда внутренние поверхности этих полых полостей имеют наклон, представляющий углы к предполагаемому пути струи кумулятивного заряда, чтобы дополнительно рассеивать его мощность. В крайнем случае, относительно тонкие бронеплиты, металлическая сетка или решетчатые пластины, намного легче, чем полностью защитная броня, может быть прикреплена как боковые юбки или юбки башни, чтобы обеспечить дополнительную защиту от такого оружия. Это можно увидеть в немецкие танки середины и конца Второй мировой войны, а также многие современные ББМ. В целом разнесенная броня может обеспечить значительно повышенную защиту при сохранении веса.

Аналогичный Щит Уиппла использует принцип разнесенной брони для защиты космического корабля от ударов очень быстрых микрометеороиды. Удар по первой стенке расплавляет или разрушает входящую частицу, заставляя фрагменты распространяться по более широкой площади при ударе о последующие стены.

Наклонный

В Меркава имеет крайне наклонную броню на башне
Основная статья: Наклонная броня

Наклонная броня - это броня, которая устанавливается под невертикальным и негоризонтальным углом, как правило, на танках и других боевых бронированных машинах. Для данной нормали к поверхности брони, толщины ее пластины, увеличение наклона брони улучшает уровень защиты брони за счет увеличения толщины, измеренной на горизонтальной плоскости, в то время как для заданной плотности площади брони защита может быть либо увеличена, либо уменьшается из-за других наклонных эффектов, в зависимости от используемых материалов брони и качества снаряда, попадающего в нее. Повышенная защита, вызванная увеличением наклона при сохранении постоянной толщины листа, обусловлена ​​пропорциональным увеличением поверхностной плотности и, следовательно, массы, и, таким образом, не дает преимущества в весе. Следовательно, другие возможные эффекты наклона, такие как отклонение, деформация и рикошет снаряда, были причинами применения наклонной брони в конструкции бронетехники. Другой мотив заключается в том, что наклонная броня является более эффективным способом прикрыть необходимое оборудование, поскольку она закрывает меньший объем с меньшим количеством материала. Наиболее острые углы обычно видны на лобовой пластине гласиса, поскольку это сторона корпуса, наиболее подверженная ударам, и потому, что в продольном направлении транспортного средства больше места для уклона.

Реактивный

Танк M60A1 Patton с израильским Блейзер ERA.
Основная статья: Реактивная броня

Взрывоопасная реактивная броня, первоначально разработанный немецким исследователем Манфредом Хельдом во время работы в Израиле, использует слои высоких взрывной зажатый между стальными пластинами. При попадании кумулятивного заряда боеголовка взрывчатка взрывается и толкает стальные пластины в боеголовку, прерывая поток жидкометаллического пенетратора заряда (обычно медь при температуре около 500 градусов Цельсия; его можно заставить течь, как воду, при достаточном давлении). Традиционный «легкий» ERA менее эффективен против кинетических пенетраторов. Однако «тяжелая» реактивная броня обеспечивает лучшую защиту. Единственный в настоящее время широко распространенный пример - русский язык. Контакт-5. Взрывоопасная реактивная броня представляет угрозу для дружественных войск рядом с машиной.

Невзрывная реактивная броня представляет собой продвинутую разнесенную броню, в которой используются материалы, изменяющие свою геометрию, чтобы повысить защиту от ударов.

Системы активной защиты использовать датчик для обнаружения приближающегося снаряда и взрывного запуска встречного снаряда на его пути.

Планка

Основная статья: Планка броня
IDF Caterpillar D9 бронированный бульдозер с предкрылковой броней (помимо броневых листов и пуленепробиваемых окон). Броня D9 отклонена РПГ ракеты и даже 9К11 Малютка (АТ-3 Sagger) ПТУР.

Броня предкрылка предназначена для защиты от противотанковая ракета и ракетные удары, где боеголовка кумулятивный заряд. Предкрылки расположены так, что боеголовка либо частично деформируется перед детонацией, либо взрыватель повреждается, тем самым полностью предотвращая детонацию. Поскольку кумулятивные заряды имеют очень специфическую структуру для создания струи горячего металла, любое нарушение этой структуры значительно снижает эффективность боеголовки.[14] Решетчатую броню можно победить тандемный заряд такие конструкции, как РПГ-27 и РПГ-29.[15]

Электрически заряженный

Электрически заряженная броня это недавняя разработка в объединенное Королевство посредством Лаборатория оборонной науки и технологий.[16][17][18][19][20][21][22] Автомобиль снабжен двумя тонкими оболочками, разделенными изоляционным материалом. На внешней оболочке находится огромный электрический заряд, а внутренняя оболочка находится на земле. Если входящая тепловая струя проникает через внешнюю оболочку и образует мост между оболочками, электрическая энергия разряжается через струю, разрушая ее. Испытания до сих пор были чрезвычайно многообещающими, и есть надежда, что улучшенные системы смогут защитить от проникновения KE. Разработчики Будущая система быстрого действия (FRES) серия бронетехники рассматривает эту технологию.[нужна цитата ]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «Устройство сдерживания | Транспортная броня: броня Pinnacle - бронежилеты и бронежилеты». Pinnacle Armor. Архивировано из оригинал 28 сентября 2011 г.. Получено 2012-01-29.
  2. ^ "Броня из липкой бумаги". Slipperybrick.com. 2008-10-19. В архиве из оригинала от 17.02.2012. Получено 2012-01-29.
  3. ^ «Легкие бронеплиты из пенопласта». Ntnu.no. Архивировано из оригинал на 2012-09-05. Получено 2012-01-29.
  4. ^ Томас, Дэниел Дж. (Октябрь 2016 г.). «Лазерная резка матриц отверстий в новой броневой стали для защиты боевой техники». Оборонные технологии. 12 (5): 351–359. Дои:10.1016 / j.dt.2016.07.002. ISSN  2214-9147.
  5. ^ Администратор, система (27.01.2009). «Улучшенная броневая сталь». Инженер. Получено 2020-09-16.
  6. ^ Томас, Дэниел Дж. (2016-10-01). «Лазерная резка матриц отверстий в новой броневой стали для защиты боевой техники». Оборонные технологии. 12 (5): 351–359. Дои:10.1016 / j.dt.2016.07.002. ISSN  2214-9147.
  7. ^ преобразованные из других военных кораблей
  8. ^ Кацман, Джо (26 апреля 2007 г.). "В честь сенатора Байдена: выживание для войск". Ветры перемен. NET. Архивировано из оригинал на 2008-05-18. Получено 2012-01-29.
  9. ^ Оксфордский словарь английского языка "аппликация, п. и прил: "Орнаментальное рукоделие, при котором небольшие декоративные кусочки ткани пришиваются или приклеиваются к ткани или одежде для формирования узора или отделки; практика этого в качестве техники или действия; (также) (кусок) украшения или отделка таким образом. Также широко используется в металлоконструкциях и Рис". прил. «Из ткани или одежды: украшенные пришиванием или наклеиванием небольших кусочков ткани для образования рисунка или отделки; (украшения, отделки и т. Д.) Прикрепленные таким образом».
  10. ^ Гэри В. Кук Защита боевых машин В архиве 2009-02-04 в Wayback Machine 1 августа 2004 г. цитируется «Система вооружения FM 3-22.34 TOW». и «FM 5-103 Живучесть».
  11. ^ Патент США 6962102 - Конструкции брони. В архиве 2011-04-29 на Wayback Machine Патент США выдан 8 ноября 2005 г. PatentStorm В архиве 2009-02-01 в Wayback Machine, Проверено 4 февраля 2009 г.
  12. ^ а б Моран, Майкл. «Армия отчаянно пытается бронировать Хаммеры: мягкокожих рабочих лошадок, превращающихся в смертельные ловушки», MSNBC, 15 апреля 2004 г.
  13. ^ Гардинер, Пол С. «Оружейные грузовики: подлинные примеры американской изобретательности», В архиве 2007-11-02 на Wayback Machine Армейский логист, ПБ 700-03-4, Т. 35, No. 4, июль – август 2003 г., Командование поддержки общевойсковой армии, Форт Ли, Вирджиния. ISSN  0004-2528
  14. ^ «Предкрылковая броня для Страйкера». Defense-update.com. Архивировано из оригинал на 2012-01-30. Получено 2012-01-29.
  15. ^ "Броня клетки LROD BAE". Defenseindustrydaily.com. 2011-03-15. В архиве из оригинала от 29.01.2012. Получено 2012-01-29.
  16. ^ Военные США используют силу В архиве 2013-04-09 в Wayback Machine (Wired News)
  17. ^ Щиты из "Звездного пути" для защиты супертанков В архиве 2008-01-04 на Wayback Machine (Хранитель)
  18. ^ "'Электроброня испаряет противотанковые гранаты и снаряды ». В архиве из оригинала от 23.04.2008. Получено 2018-11-18.
  19. ^ МО разрабатывает электрическую броню В архиве 17 февраля 2008 г. Wayback Machine
  20. ^ «Электрическая броня New Age - достаточно прочная, чтобы противостоять современным угрозам». Armedforces-int.com. Архивировано из оригинал на 2009-05-02. Получено 2012-01-29.
  21. ^ «Дополнение - Костюмы реактивной брони». Defense-update.com. 2006-04-25. Архивировано из оригинал на 2012-01-26. Получено 2012-01-29.
  22. ^ «Расширенная дополнительная броня для легких транспортных средств». Defense-update.com. 2006-04-25. Архивировано из оригинал на 2007-10-15. Получено 2012-01-29.

внешняя ссылка