Защищенность танков второго послевоенного поколения

Т-64 (Т-64А),  «Чифтейн Мк5Р» м М60

А. Тарасенко

Т-64 – первый танк с комплексной комбинированной защитой

Сравнение броневой защиты Т-64 с танком «Чифтейн Мк5Р»

Сравнение броневой защиты Т-64 с танком «М60»

Выводы

Т-64 – первый танк с комплексной комбинированной защитой

При проектировании танка Т‑64 вопросу защиты конструкторы уделяли не меньше внимания, чем огневой мощности и подвижности. Для своего времени танк Т‑64 имел самое мощное бронирование не только среди советских танков. Ни один средний или тяжёлый танк в мире не мог сравниться по уровню защиты с танком Т‑64, включая британский танк «Чифтейн». Также большое внимание уделялось вопросу защиты экипажа от проникающей радиации атомного взрыва, так как война к которой готовился танк предполагала широкое применение ядерного оружия. Зарубежные конструкторы в связи с ограничениями по массе уделили этому вопросу значительно меньшее внимание.

На танке Т-64 впервые в Мире была применена КОМПЛЕКСНАЯ КОМБИНИРОВАННАЯ ЗАЩИТА. Принципиальные решения, принятые при разработке танка Т-64 были впоследствии приняты и на других танках производившихся в СССР – Т-72 и Т-80.

Комплексная комбинированная защита танка Т-64 состояла из:

• броневой стали, в основном воспринимающей (разрушающей)  бронебойные и подкалиберные снаряды;
• противокумулятивных струегасящих материалов больших толщин,  существенно уступающих по прочности стали, значит,  значительно более легких;
• специальных антирадиационных материалов, обеспечивающих, в сочетании  с осталь­ными элементами,  биологическую защиту.

Защита корпуса и башни

Как и всем первопроходцам создателям Т-64 пришлось столкнуться с множеством трудностей в решении задачи оснащения танка комбинированным бронированием, важную роль в решении которых сыграл ВНИИ-100. Так в техническом проекте танка «изделие 432» [1] изначально рассматривались два варианта наполнителя:

- Стальная броневая отливка с ультрафарфоровыми вставками с исходной базовой толщиной по горизонтали равной 420 мм с эквивалентной противокумулятивной защитой равной 450 мм;

- литая башня, состоящая из сталь­ной броневой основы, алюминиевой противокумулятивной рубашки (заливаемой после отливки стального корпуса)  и наружной стальной бронировки и алюминия. Суммарная максимальная толщина стенок этой башни равна ~500 мм и эквивалентна противокумулятивной защите  в ~460 мм.

Оба варианта башен давали более чем одну тонну экономии веса по сравнению с цельностальной башней равной стойкости. На серийные танки «изделие 432» устанавливалась башня с алюминиевым наполнителем. В ходе накопления опыта выявился ряд недостатков башни, в первую очередь связанные с ее большими габаритами толщин лобового бронирования. В дальнейшем в конструкции бронезащиты башни  на танке Т-64А в период 1967-1970 года применялись стальные вставки, после которых окончательно пришли к рассматриваемому изначально варианту  башни с ультрафорфоровыми вставками (шарами), обеспечивающую заданную стойкость при меньшем габарите.

Башня с ультрафорфоровыми вставками

Фрагмент чертежа башни танка объект 434 с указанием толщин стальных преград и наполнителя

Лист из техпроекта «защита от бронебойных и кумулятивных снарядов».

Исправления (вероятно, сделаны рукой А. А. Морозова) «защита от снарядов 105 мм пушки изменена с 1000 до 500 м).

Стоит также отметить ,что защита башни обеспечивалась в секторе 70 градусов, для сравнения у американского танка М60А1 того же периода сектор защиты от 105 мм БПС всего 30 град.

Верхний лобовой лист корпуса «изделия 432» установлен под углом 68 °  к вертикали, комбинированный, общей толщиной 220 мм.  Он состоит из наружного  броневого листа толщи­ной 80 мм и внутреннего листа стеклопластика толщиной 140 мм.  В результате расчетная стойкость от кумулятивных боеприпасов составляла 450 мм. Передняя крыша корпуса выполнена из брони толщиной  45 мм и имела отвороты – «скулы» расположенные под углом 78 ° 30 к вертикали. Применение стеклопластика выбранной толщины,   обеспечило и надежную (с превышением ТТТ) противорадиационную защиту. Отсутствие в техническом проекте тыльной плиты после слоя стеклопластика показывает сложный поиск правильных технических решений создания оптимальной трехпреградной преграды, которые сложились позднее.

В дальнейшем от такой конструкции отказались в пользу более простой конструкции без «скул», обладавшей большей стойкостью от кумулятивных боеприпасов. Применение комбинированной брони на танке Т-64А для верхней лобовой детали ( 80 мм стали+ 105 мм стеклопластика + 20 мм стали) и башни со стальными вставками (1967-1970), а в дальнейшем с наполнителем из керамических шаров (горизон­тальная толщина 450 мм) позволило обеспечить защиту от БПС (с бронепробиваемостью 120 мм/60° с дальности 2 км) на дальности 0,5 км и от КС (пробивающих 450 мм) при увеличении массы брони на 2 т по сравнению с танком Т-62.

Чертеж «объект 432» (80+140) по техпроекту и чертеж «432СБ-2» (80+105+20)

Ввиду значительно возросшей общей толщины крышки люка водителя  (до 90 мм, против 40 на «430»), в днище танка, в зоне рабочего места водители сделана выштамповка глубиной 65 мм, обеспечившая нормальную посадку водителя, с высотой рабочего места в свету, равной 872 мм   (против    861  мм,  не танке «430»).

Контур люка и установка смотровых приборов водителя по техпроекту 434.30

Следует заметить, что компоновкой отделения управления предусмотрена дополнительная защита водителя слева и справа топливом передней группы баков, которое вырабатывается в последнюю очередь, и расположенными слева 4-я    аккумуляторными батареями. Для дополнительной защиты бортов корпуса от кумулятивных средств ближнего действия на бортах танка были установлены откидные алюминиевые противокумулятивные щитки, впоследствии заменённые на сплошные резиновые экраны. На надгусеничных полках танка были размещены алюминиевые дополнительные топливные баки и ящики для ЗИП, которые также служили экраном и прикрывали всю верхнюю часть борта танка. В ходе производства танка конструкция комбинированной брони совершенствовалась и оставалась непреодолимой для противотанковых средств вероятного противника до начала 80-х годов.

Динамическая защита

Разработки новых типов бронирования с использованием динамической защиты применительно к танку Т-64А и перспективному танку велись в КБ-60М (ХКБМ) велись в 1968 году, испытания показали хорошие результаты, но в серийное производство они по определенным причинам не поступили.

Защита от оружия массового поражения танка

Помимо броневой защиты ключевое внимание было уделено и защите от средств массового поражения. Для защиты экипажа от проникающей радиации в районе размещения рабочих мест экипажа и там, где толщина броневой защиты была недостаточной, был установлен специальный противорадиационный подбой и надбой. Кроме того, подбой защищал экипаж от осколков, откалывающихся от брони во время обстрела.

На Т‑64 была установлена автоматическая коллективная система защиты от ОМП и система ППО. Мощная фильтровентиляционная установка создавала подпор внутри танка, что исключало проникновение зараженного воздуха внутрь танка. Поэтому экипаж мог преодолевать зараженные участки местности без специального защитного снаряжения.

Биологическая защита корпуса определилась защитой водителя,  который для обеспечения лучшей обзорности, расположен по продольной оси машины, что позволило осуществить его локаль­ную антирадиационную защиту.  Основным элементом этой защиты является 140 мм  лист стеклопластика верхнего лобового листа, который дополнен полиэтиленовым подбоем размещенном на необходимых участках бортов крыше,  вклю­чая и крышку люка, которая выполнена из стали  толщиной 45 мм. Для обеспечения необходимой кратности ослабления излучения при нахождении танке на зараженной местности, днище, в зона расположения водителя, снабжено свинцовой накладкой,

Участки между смотровыми приборами имеют полиэтиленовый подбой,  причем сами, призмы смотровых приборов спроектированы из тяжелого флинта и обеспечивающих обзор в секторе 52 °.

Биологическая башенного экипажа, который перекрыт сверху башней и снизу заключен в ци­линдрическую боевую рубку также определилась, благодаря этим компоновочным особенностям, как локальная.

Большие массивы брони в передней части башни позволили ограничиться в этом районе подбоем толщиной   20- 10 мм которой к поперечной оси башни увеличивается до 40 мм, а по всей кормовой зоне принят уже толщиной - 60 мм. Крыша башни снабжена подбоем толщиной 50 мм. Нижняя часть рабочих мест защищена путам наложения на внутреннюю цилиндрическую поверхность рубки полиэтиленового слоя толщиной   30   мм.

Полученная защита от проникающей радиации ядерного взрыва среднего калибре (30 к.т.) кратность ослабления не менее 15  обеспечивала безопасное нахождение экипажа в танке на расстоянии 900- 1000 м от эпицентра взрыва с допустимой дозой 200 брэ. Таким  образом, биологическая защита должна сократить, для танка «432»,  площадь зоны поражения на местности на 40-45%

Защита также обеспечивает кратность ослабления излучения на зараженной местности, равную 18, что должно позволить экипажу находиться в районе заражения с уровнем 300 рентг./час. в течении  12 часов, при допустимой дозе 200 рентг.

Защита от зажигательных средств

Внимание было уделено и защите танка от зажигательных средств типа напалма, широко применявшихся на Западе. В первую очередь это касалось ходовой части танка. Опорные катки танка имели внутреннюю амортизацию. Основная часть резинового массива была прикрыта алюминиевым колпаком. Следовательно, площадь резины, на которую могли попасть зажигательные средства, была ограниченна. Таким образом, танк мог преодолевать зоны огня, не боясь остаться без резиновых бандажей.

Применение эжекционной системы охлаждения с герметичным коробом под крышей МТО надёжно защищала агрегаты силовой установки и трансмиссии от проникновения зажигательных смесей. И хотя в уличных боях танки Т‑64 не участвовали, эффективность такой схемы защиты МТО не раз была подтверждена в ходе эксплуатации. При движении танков в колоне нередки случаи, когда сзади идущий танк пробивал стволом пушки дополнительные бочки с топливом. Для танков с вентиляторной системой охлаждения это происшествие заканчивалось неминуемым пожаром: 200 литров дизтоплива или бензина просачивались в моторно-трансмиссионное отделение и попадали на горячие радиаторы, агрегаты двигателя и трансмиссии. Всё это приводило к моментальному возгоранию. После чего горящее топливо растекается по днищу танка. В коробе эжектора всё по-другому. Горящее топливо вместе с отработанными газами выбрасывается через выпускную решётку из танка. Единственная проблема – возможный перегрев двигателя, ведь горящее топливо нагревает, а не охлаждает радиаторы. Но опытный механик-водитель с этим процессом в состоянии справиться.

Сравнение броневой защиты Т-64 с танком «Чифтейн Мк5Р»

В начале 80- х годов СССР был получен натурный образец танка "Чифтен" Мк5Р [2] который был испытан в условиях аналогичных испытаниям отечественных танков, по методикам, разра­ботанным отечественными специализированными организациями. Были проведены  замеры толщин и углов наклона броневых элементов, исследования химиче­ского состава и механических свойств материала литой и катаной брони. Выяснилось, что бронирование лобовой проекции, корпуса и башни обеспечивает защиту от 125-мм БПС с дистанции более 3000 м. От БПС 115-мм пушек танков Т-62 и Т-64 защита обеспечена на дальности 1600 м. Изученный образец танка "Чифтен" Мк5Р был изготовлен в 1974 г. на государственном за­воде Royal Ordnance Factories (РОФ) в г. Лидс.

Конструкция танка "Чифтен" выполнена в соответствии с принятой в Англии в 1944 г. концепцией, согласно которой отдавалось предпочтение факторам бронирования и огне­вой мощи. Танк "Чифтен" выполнен по классической компоновочной схеме. По геометрической схеме корпуса и башни, а также по конструктивному решению ряда агрегатов и узлов шасси танк "Чифтен" обладает преемственностью с танком первого послевоен­ного поколения "Центурион".

В бронировании корпуса и башни применены те же марки стальной брони, которые ис­пользовались ранее при изготовлении корпуса и башни танка "Центурион". Оба танка имеют большие габариты и массу. Масса танка "Чифтен" Мк5Р составляет 54,8 т. Масса броневого корпуса и башни равна 29 т, что составляет 53% от массы всей ма­шины.

Рассмотрим геометрическую схему бронирования корпуса и башни (рисунок).

Корпус выполнен сварным с использованием гомогенной литой и катаной брони средней твердости. Литая верхняя лобовая деталь имеет сложную обтекаемую геометриче­скую форму. На ней имеется проем люка водителя, передняя часть подбашенной короб­ки и защита погонного устройства.

Нижняя лобовая деталь выполнена из катаной брони толщиной 76 мм с углом наклона 45 . Основные борта корпуса изготавливаются из катаной брони толщиной 38 мм с уг­лом наклона 10 °.

В кормовой части над гу­сеничными полками в зо­не моторно-трансмиссион­ного отделения расположе­ны отсеки, в которых раз­мещаются резинотканевые топливные баки. Стенки отсеков выполнены из ка­таной броневой стали тол­щиной 13 мм.

Для изготовления кормы корпуса применяется катаная броня толщиной 25,4 мм; кормовой лист расположен вер­тикально. Днище корпуса выполнено из плоских листов толщиной 15,7 мм по всей дли­не, с углом наклона от продольной оси корпуса на 5 . Наклон нижнего борта на 10° способствует повышению живучести сварного соединения днища с бортом от ударной волны, образующейся при взрыве противотанковой мины, за счет удаления шва от гу­сеницы.

Вдоль корпуса по всей его длине с обеих сторон танка на расстоянии 800 мм от ос­новного борта расположены противокумулятивные экраны (четыре секции) из алюмини­евого сплава толщиной 10 мм.

Крыша башни - из катаной брони толщиной 35 мм.

Особенностями конструкции башни являются:

• узкая амбразура шириной 255 мм, позволяющая исключить бронемаску пушки; крепление пушки (цапфы) в выступающем в лобовой части башни приливе, что зна­чительно уменьшает ослабленную зону лобовой проекции башни;
• наличие вынесенных за основную броню боевого отделения забронированных отсеков в кормовой части башни, в которых располагается дополнительное оборудование.
• В рассматриваемом танке представляют интерес следующие конструктивные решения элементов корпуса и башни;
• создание в корпусе забронированных топливных отсеков.

Схема бронирования танка «Чифтейн Мк5Р» на основе изучения образца полученного СССР натурного образца

Анализируя схему бронирования танка (см. рисунок) вместе с данными (таблица) по противоснарядной стойкости корпуса и башни (расчетный уровень по пределу кондици­онного поражения), можно сделать вывод, что корпус и башня танка "Чифтен" не име­ют противокумулятивной защиты, так как приведенные горизонтальные толщины не превышают 250 мм. Однако следует учесть, что на корпусе в области нижнего борта установлен четырехсекционный алюминиевый экран толщиной 10 мм. Наличие таких экранов позволяет с учетом экранирующего действия деталей ходовой части (катков и кожухов подвески) обеспечить защиту нижнего борта от кумулятивных средств ближ­него боя в пределах курсовых углов ±25-30°.

Бронирование верхней лобовой детали корпуса и лобовой детали башни обеспечивает защиту:

• от 100-мм калиберных и бронебойных подкалиберных снарядов танка Т-55 на даль­ности 500 м;
• от 115-мм бронебойных подкалиберных снарядов танка Т-62 на дальности 1600 м.
• от 125-мм же бронебойных подкалиберных снарядов защита с дистанции реального боя не обеспечивается. Танк поражается этими снарядами с дистанции большее 3 000 м.

Остальные проекции корпуса и башни имеют низкий уровень противоснарядной стойкости.  Корма корпуса и башни имеет противопульную и противоосколочную защиту. Свар­ные соединения деталей корпуса и башни выполнены с применением механической об­работки кромок и имеют малые катеты сварных швов, выполненных без сплошного при­вара. Такая конструкция сварных соединений имеет низкую живучесть при обстреле бронебойными подкалиберными и осколочно-фугасными снарядами.

Дистанция Д и  скорости V пробития

*Оценка противоснарядной стойкости корпуса и башни проводилась с учетом углов с учетом безопасного маневрирования для корпуса ±20°, а для башни ±35°.

** С учетом кожуха крепления опорных катков к корпусу.

** Штатная скорость.

Сравнение броневой защиты Т-64 с танком М60

В начале 70-х годов СССР был получен натурный образец танка М60А1 [3]. Танк подвергся тщательным исследованиям в

Броневая конструкция американского танка М-60А1 и последующих его модифи­каций отличается тем, что и корпус, и башня выполнены из гомогенной литой стали пе­ременной толщины. Корпус выполнен цельнолитым, со сварным днищем. Литая часть днища имеет тол­щину 40 мм, а приваренные две части под боевым и под моторно-трансмиссионным от­делениями представляют собой катаные листы, толщиной 20 мм и шириной 920 мм. Листы перегнуты посередине на 1,5° от горизонтальной оси и вместе с бортами обра­зуют корытообразную конфигурацию днища.

Борта корпуса имеют сложную конфигурацию, позволяющую расположить отдель­ные части под конструктивными углами наклона до 50° от вертикальной оси. Толщина борта переменная - от 40 до 60 мм, уменьшающаяся к днищу. Вертикальная часть бор­та, толщиной 55 мм, занимает менее трети общей площади борта.

Верхний лобовой лист корпуса имеет одинаковую по всей поверхности толщину ( 120 мм) под конструктивным углом 64°; толщина нижнего лобового листа - перемен­ная по высоте (150- 110 мм), уменьшающаяся к днищу под конструктивным углом 55°.

Передняя крыша корпуса толщиной 50 мм имеет угол наклона к горизонтальной оси 6°30.  Люк: водителя и приборы выведены на эту крышу. Задняя крыша корпуса над моторно-трансмиссионным отделением имеет толщину 20 мм.

Башня танка представляет собой отливку переменной толщины с различными кон­структивными углами по высоте и по контуру и характерной вытянутой кормовой нишей. Лобовые сечения имеют толщину 180- 150 мм, конструктивные углы 30-22°.

Борта башни не симметричны: левый борт толщиной 85- 115 мм под углами 36- 13°, правый - имеет прилив под командирскую башенку, а толщина борта 95- 112 мм под углами 25-13°.

Передняя крыша башни имеет толщину 45 мм под углом наклона к горизонталь­ной оси 17°30, основная крыша - 35 мм.

Корма башни имеет толщину 60 мм под конструктивным углом 10 . Броневая маска-люлька и командирска - башенка также литые. Толщина стенок и крыши командирской башенки 30 мм. Броневая маска-люлька имеет утолщение к цент­ру

Броневая защита танка M-60A1 резко дифференцирована. Применение литой бро­ни позволило, использовать переменную толщину в нижнем лобовом листе, на бортах и корме корпуса, а также на башне - по высоте и по контуру.

Лобовые проекции танка защищены от собственного снаряда 105-мм пушки с ре­альных дистанций боя: верхний лобовой лист корпуса - с дистанции 1000 м; лобовые сечения башни - при стрельбе в упор.

От бронебойно-подкалиберных снарядов танковых пушек калибра 100, 122 и 115 мм лобовые проекции танка защищены следующим образом:

• башня - при курсовых углах обстрела ±30° - с дистанции более 3000 м при 0° - при стрельбе в упор;
• верхний лобовой лист - при стрельбе в упор 100-мм снарядом; с дистанции 1000 м - от других снарядов.

Верхний лобовой лист корпуса защищен за счет толщины стального листа и боль­шого конструктивного угла - 64°. Уровень защищенности нижнего лобового листа кор­пуса несколько ниже, чем верхнего, но защита его значительно выше, чем у су­ществующих серийных танков.

Схема броневой защиты танка М60А1 [4]

* - в скобках указаны позиции на рисунке

** - угол подворота лобовой части 55° 

Борта корпуса обеспечивают защиту от 105-мм бронебойно-подкалиберного сна­ряда с дистанции 1000 м только при курсовых углах обстрела ±15°.

Защита башни при курсовом угле обстрела 0° обеспечивается при относительно небольшой толщине, главным образом за счет больших углов подворота лицевых сече­ний - 60°. При курсовых углах обстрела ±30° защищенность башни снижается очень резко и она пробивается бронебойно-подкалиберными снарядами с дистанции более 3000 м.

Развитая кормовая часть увеличивает внутренний объем башни и придает ей про­долговатую форму, что определяет значительное перекрытие кормой башни крыши мо­торно-трансмиссионного отделения и появление «замана» больших размеров. Это может привести к значительному ослаблению защиты от осколочно-фугасных и бронебойно-фу­гасных снарядов. От существующих кумулятивных средств поражения танк М-60А1 не защищен.

В отличие от западногерманского танка «Леопард-1 А4» и английского танка «Чифтен» на танке М-60А1 нет даже противокумулятивных экранов вдоль бортов машины.

Литая маска-люлька, закрепленная на стволе пушки, создает дополнительную за­щиту башни в месте ослабления под амбразуру, но эта зона все равно является ослаб­ленным местом. Маска-люлька может предохранить только от осколков и пуль. Ослабленным местом по защите является также зона стыка башни и корпуса, где возможность залетания осколков может вызвать заклинивание башни. Значи­тельное ослабление броневой защиты создает командирская башенка, защищенная от 20-мм снаряда.

Относительно большая площадь лобовой проекции (в сравнении с другими зару­бежными танками) косвенно ослабляет защиту, увеличивая вероятность попадания в танк. Забронированный объем танка М-60А1 ( 18 м³) позволяет свободно разместить внутреннее оборудование и обеспечить максимальные удобства для работы экипажа. При весе танка 49,6 т вес бронирования составляет 27 т. В целом танк М-60А1 имеет относительно невысокий уровень защищенности. Надо отметить, что ослабленные по защите зоны на танке М-60А1 (рисунок) значительно уменьшены благодаря вынесению всех люков и приборов наблюдения на го­ризонтальные участки или на участки с большими конструктивными углами.

Рисунок. Схема ослабленных зон броневой защиты танка М-60А1

1 - стык корпуса и башни, 2 - командирская башенка, 3 - амбразу­ра пушки, 4 - жалюзи, 5 - стыки люков, 6 - амбразура дальномера,

7 - смотровые приборы водителя

Выводы

Корпус и башня танка "Чифтен" не име­ют противокумулятивной защиты, и могут поражаться кумулятивными боеприпасами как в лобовую так и в бортовую проекцию, так как приведенные горизонтальные толщины не превышают 250 мм танк поражается 125 мм БПС с дистанции 3000 м, а 115 мм БПС с дистанции 1600 м.

Масса танка "Чифтен" Мк5Р составляет 54,8 т. Масса бронирования - 29 т, что составляет 53% от массы всей ма­шины.

Корпус и башня танка М60А1 также не име­ют противокумулятивной защиты. Только наиболее защищен­ная лобовая проекция не пробивается бронебой­ным подкалиберным снарядом 105-мм пушки этого танка с дальности около 1 км при стрельбе под курсовым углом ±15°.

Вес бронирования М60А1 составляет 27 т при весе танка 49,6 т.

Несмотря на то, что "Чифтен" имеет большую массу его броневая защита не превосходит М60А1. Стоит отметить, что несмотря на консервативный подход к бронированию "Чифтен" начиная с второй половины 60-х годов в Великобритании велись разработки нового типа брони получившего название «Берлингтон». Начиная с первой половины 80-х такой тип брони будет устанавливаться на танках страна НАТО и США, обеспечивая им высокие показатели противокумулятивной стойкости и защиты от БПС.

Танк Т-64 (Т-64А) имеет противокумулятивную защиту (от 115 мм БКС при стрельбе под курсовым углом ±35°). Защита башни Т-64 (Т-64А) от БПС обеспечена в большем диапазоне курсовых углов  (±35°) по сравнению с зарубежными танками того периода.

Источники:

1. Средний танк объект 432. Расчетно-пояснительная записка к эскизному проекту. — Харьков: З-д им. В. А. Малышева, 1960

2. Вопросы оборонной техники. — 1983. — №  5 (111)

3. Вопросы оборонной техники. — 1976. — Выпуск 67

4. Вестник бронетанковой техники. — 1980. — №  4