1.2 Історія виникнення броні

Прототипами броні в давнину були обладунки і щити воїнів. Головним призначенням їх був захист тіла людини від дії на нього зброї (стріл, списів, мечів і шабель). Головними матеріалами служили дерево, шкіра, тонкі пластини металів, кості, ріг. У міру прогресу озброєнь (поява арбалетів і першої вогнепальної зброї) вимоги до товщини і міцності матеріалів обладунків і щитів різко зросли. З появою вогнепальної зброї, зростанням числа військових конфліктів і інтенсивності ведення боїв в прототипах броні починають переважати конструктивні елементи, виготовлені із заліза і сталі (Хрестові походи). Одночасно знижується застосування м'яких і неміцних сплавів міді (латунь, бронза) і конструктивних елементів з дерева, шкіри і рогу. У часи стародавніх греків і римлян особисту броню прикрашали орнаментами. На середньому сході було придумано броню із ланцюжків кілець. Вся сукупність прогресу у області військових технологій починає перетворюватися на змагання між зброєю і захистом від нього. Зростання і інтенсивність конфліктів спрощують форму обладунків і щитів до найбільш ефективної конструкції і зниження її вартості (зменшення кількості прикрас на обладунках і щитах). Надалі широке використання заліза і сталі збільшується на військово-транспортних засобах (вози, кораблі, човни) і на наземних укріплених спорудах. У історичному плані спостерігається збільшення товщини захисних оболонок і поява броні в сучасному сенсі (наприклад, танкова броня, бортова броня кораблів і літаків). Можна сказати, що створення броні різко прискорило прогрес в металургії, термічній і механічній обробці металів. В наші дні броня безперервно удосконалюється і з'являються її нові види, але, як і раніше, вона ділиться на декілька основних типів.

Розділ II. Види броні

2.1 Комбінована броня

Комбінована броня, рідше багатошарова броня або композитна броня (від англ.composite armour) - тип броні, що складається з двох або більше шарів металевих або неметалевих матеріалів. Основним призначенням різних видів комбінованої броні, як правило, є захист від кумулятивних боєприпасів і застосовується такий вид захисту насамперед на бронетехніці. Розробка комбінованої броні для танків була розпочата практично одночасно в СРСР і США в другій половині 1950-х років і застосовувалася на ряді досвідчених танків США того періоду. Тим не менше, серед серійних танків комбінована броня була застосована на радянському основному бойовому танку Т-64, чиє виробництво було розпочато в 1964 році , і використовувалася на всіх наступних основних бойових танках СРСР. На серійних танках інших країн комбінована броня з'явилася тільки в 1979-1980 роках на танках «Леопард 2» і «Абрамс» і з 1980-х років і стала стандартною у світовому танкобудуванні. Через високу порівняно з гомогенною бронею вартості і необхідності застосування броньових перешкод великої товщини і ваги для захисту від сучасних кумулятивних боєприпасів, застосування комбінованої броні обмежується основними бойовими танками і, рідше, основним або навісним додатковим бронюванням БМП та інших легких бронемашин а також і танків. В 1961-1962 р. основні роботи зі створення комбінованої броні розгорнулися на Жданівському (Маріупольському) металургійному заводі, на якому відбувалося налагодження технології двошарових виливків, проводилися обстріли різних варіантів броньових перешкод. Були відлиті й пройшли випробування 85-мм кумулятивними й 100-мм бронебійними снарядами зразки ("сектора") комбінованої броні "сталь+алюміній+сталь". Однак проведені на «Уралвагонзаводе » досвіди по обстрілі веж танка "Об'єкт 167", показали недостатню стійкість такої комбінованої перешкоди при обстрілі бронебійними подкаліберними снарядами. При ударі снаряда відбувалося "видавлювання" алюмінієвих вставок з тіла вежі. Для усунення цього неприємного явища необхідно було використання спеціальних перемичок, що перешкоджали "видавлюванню" алюмінію з порожнин сталевої вежі, або застосування більш міцного алюмінієвого сплаву. Через зазначені недоліки подальшого поширення комбінована броня такої сполуки на «Уралвагонзаводе» не одержала. Необхідно відзначити, що аналогічні роботи зі створенням комбінованої броні з використанням броньових алюмінієвих сплавів велися у Великобританії з 1961 р. У ході цих робіт до початку 1970 р. англійськими фахівцями була створена комбінована броня "Берлингтон" (Burlington). Вона являла собою багатошарову перешкоду із зовнішніми й тильним броньовими аркушами, між якими розташовувалися аркуші з алюмінієвого сплаву, установлені з повітряним зазором. Броня виготовлялася у вигляді окремих модулів, які навішувалися на основну броню корпуса й вежі танка. Як база для пророблення варіантів розміщення захисних модулів з новою бронею був використаний танк "Чифтен" Мкз. Досвідчений танк із модульним захистом мав найменування "Чифтен" Мк5/2. Подальші роботи з удосконалювання цієї броні привели до створення в 1977 р. комбінованої броні "Чобхэм" (Chobham), що згодом була застосована на основному бойовому танку "Челленджер" Мк1, прийнятому на озброєння в 1983 р. Крім НИОКР по дослідженню можливості використання алюмінієвих сплавів у складі комбінованої броні в 1958 р. філією ВНИИ-100 був розроблений і випробуваний натурним обстрілом варіант комбінованого захисту, заснований на рикошетуванні й дробленні кумулятивного струменя при її проходженні через шар сталевої стружки. Випробування показали, що 100-мм сталева броня із шаром стружки в 100 мм не пробивалася 85-мм не обертовим кумулятивним снарядом при куті зустрічі 60°. Подальші роботи зі створення комбінаційної броні були пов'язані з вибором неметалічного матеріалу наповнювача, що володів високою ( струегасящей) здатністю, підбором товщини броньових аркушів і їхнього розташування в "пакеті" для забезпечення стійкості до впливу не тільки кумулятивних, але й бронебійно-підкаліберних снарядів. Як наповнювачі випробовувався високоміцний бетон, скло, діабаз, кераміка (порцеляна, ультрафарфор, ураліт) і різні склопластики. З випробуваних матеріалів кращими характеристиками володіли вкладиші з високоміцного ультрафарфору (питома (струегасящая) здатність в 2-2,5 рази вище, ніж у броньової сталі) і склопластик АГ-4С. Ці матеріали й були рекомендовані для застосування як наповнювачі в складі комбінованих броньових перешкод. Виграш по масі при використанні комбінованих броньових перешкод у порівнянні з монолітними сталевими становив 20-25%. Першим у світі танком із застосуванням комбінованих броньових перешкод став досвідчений середній танк "Об'єкт 432", розроблений у Харкові на заводі ім. Малишева. Танк "Об'єкт 432" мав у верхній носовій частині корпуса комбіновану броньову перешкоду, що складалася з послідовно розташованих в одному пакеті сталевого аркуша товщиною 80 мм, двох аркушів стіклотекстоліта товщиною по 52 мм і сталевого 20-мм аркуша. Для зниження пробивальності броні бронебійними і кумулятивними снарядами кут нахилу верхньої лобової деталі корпуса від вертикалі був збільшений до 68°. Конструкція комбінованої броньової перешкоди забезпечувала захист від іноземних 105-мм кумулятивних, а також бронебійно- підкаліберних снарядів із сердечником з карбіду, вольфраму або вольфрамового сплаву при обстрілі з дальності понад 500 м. Лита вежа танка мала спеціальні порожнини в лобовій частині, які спочатку заповнювалися вставками з алюмінію, а згодом через недостатню ударну стійкість при обстрілі бронебійно подкалиберными снарядами, ультра порцеляновими кулями. Одночасно з відпрацьовуванням конструкції вежі з наповнювачем з ультрафарфору у філії ВНИИ-100 за пропозицією В.В. Ієрусалимського була розроблена конструкція вежі із застосуванням високотвердих вставок зі сталі, що призначалися для виготовлення снарядів. Ці вставки, піддані термічній обробці по методу диференціального ізотермічного загартовування, мали особливо тверду серцевину й відносно менш тверді, але більше пластичні зовнішні поверхневі шари. Виготовлена вежа з високотвердих вставок показала при обстрілі навіть кращі результати по стійкості, ніж із залитими керамічними кулями. Недоліком вежі з високотвердими вставками була недостатня живучість звареної сполуки між підпірним аркушем і опорою вежі, що при ударі бронебійно-підкаліберного снаряда руйнувалася без пробиття. Від подальших робіт у цьому напрямку відмовилися. Технологія виливку веж з керамічним (ультра порцеляновим) наповнювачем була відпрацьована в результаті спільної роботи ВНИИ-100, харківського заводу №75, Південно-Уральського заводу радіо кераміки, ВПТИ-12 і НИИБТ полігона. Максимальна товщина лобової броні вежі становила 450 мм. При обстрілі вежа з комбінованою бронею забезпечувала повний захист від 85-мми 100-мм кумулятивних снарядів, 100-мм бронебійних тупоголових снарядів і 115-мм подкалиберных снарядів при курсових кутах обстрілу 115-мм кумулятивного снаряда при курсовому куті обстрілу ±35° з імовірністю 0,75. До появи танка "Об'єкт 432" всі броньовані машини мали монолітну або складену броню. З використанням досвіду роботи над комбінованою бронею корпуса цього танка в 1961-1964 р. конструкторськими бюро заводів ЛКЗ і ЧТЗ разом із ВНИИ-100 і його московською філією були розроблені варіанти корпусів з комбінованою бронею для танків з керованим ракетним озброєнням: "Об'єкт 287", "Об'єкт 288", "Об'єкт 772" і "Об'єкт 775". Досвідчені зразки танків "Об'єкт 287", "Об'єкт 775" і ходовий макет "Об'єкт 288" були виготовлені в металі в 1962- 1967 гг. Були також проведені дослідження з танком Т-70 який також мав комбіновану броню. Обстріл 45-мм гарматою, встановленої на танку Т-70: Обстріл лобової проекції: «... 45-мм бронебійний снаряд 50 мм лобової броні не пробиває на будь-якій дистанції ...» Обстріл бічній проекції: «... бортову 30-мм броню 45-мм бронебійний снаряд пробиває з дистанції 850 метрів ...» Обстріл 76-мм гарматою Ф-34, встановленої на танку Т-34Обстріл лобової проекції: «... 76-мм бронебійний снаряд, при стрільбі з 76-ммгармати / Ф-34 / обр. 1940 р., пробиває лобову броню з дистанції 800-1000 м. На дистанції більше 800 і 1000 м пробивна здатність бронебійного снаряда не перевірялася ... » Обстріл бічній проекції (осколково-фугасним снарядом): «... 76-ммосколково-фугасний снаряд далекобійний сталевий при стрільбі з 76-ммгармати / Ф-34 / обр. 1940 р., встановленої в танку Т-34, при попаданні по броньовим листам німецького танка "Арт-Штурм" товщиною 30 мм, броньові листи руйнує, виламує з дистанції 1000 метрів, і осколками снаряда і шматками броні уражається екіпаж і агрегати танка ... » У цілому було відзначено: «... Броня корпусу німецького танка" Арт-Штурм "в'язка і має хорошу снарядостійкість і не колеться ...»

Рис.2 (Попадання 76-мм снарядом справа і 30-мм зліва)