Armure multicouche. Armure combinée multicouche

Les scénarios de guerre futurs, y compris les enseignements tirés de l’Afghanistan, créeront des défis asymétriques et mixtes pour les soldats et leur équipement. En conséquence, le besoin d’armures plus solides mais plus légères continuera d’augmenter. Les types modernes de protection balistique pour les fantassins, les voitures, les avions et les navires sont si divers qu'il est difficilement possible de tous les couvrir dans un court article. Jetons un coup d'œil aux dernières innovations dans ce domaine et décrivons les grandes orientations de leur développement. La fibre composite est la base de la création de matériaux composites. Les matériaux structurels les plus résistants aujourd'hui sont fabriqués à partir de fibres, telles que la fibre de carbone ou le polyéthylène à poids moléculaire ultra élevé (UHMWPE).

Au cours des dernières décennies, de nombreux matériaux composites ont été créés ou améliorés, connus sous les marques KEVLAR, TWARON, DYNEEMA, SPECTRA. Ils sont fabriqués en liant chimiquement des fibres para-aramides ou du polyéthylène haute résistance.

Aramide - une classe de fibres synthétiques résistantes à la chaleur et durables. Le nom vient de l’expression « polyamide aromatique ». Dans de telles fibres, les chaînes de molécules sont strictement orientées dans une certaine direction, ce qui permet de contrôler leurs caractéristiques mécaniques.

Ceux-ci incluent également les méta-aramides (par exemple, NOMEX). La plupart sont constitués de copolyamides, connus sous la marque Technora, produits par le groupe chimique japonais Teijin. Les aramides permettent une plus grande variété de directions de fibres par rapport à l'UHMWPE. Les fibres para-aramides telles que KEVLAR, TWARON et Heracron offrent une excellente résistance avec un poids minimal.

Fibre de polyéthylène haute ténacité DYNEEMA fabriqué par DSM Dyneema, est considéré comme le plus durable au monde. Il est 15 fois plus résistant que l’acier et 40 % plus résistant que les aramides pour le même poids. Il s'agit du seul composite capable de protéger contre une balle AK-47 de 7,62 mm.

KEVLAR- une marque déposée bien connue de fibre para-aramide. Développée par DuPont en 1965, la fibre est produite sous forme de fils ou de tissus qui servent de base à la création de plastiques composites. À poids égal, le KEVLAR est cinq fois plus résistant que l’acier, tout en étant plus flexible. Pour la fabrication de ce que l'on appelle les « gilets pare-balles souples », on utilise le KEVLAR XP ; une telle « armure » est constituée d'une douzaine de couches de tissu doux qui peuvent ralentir les objets perçants et même les balles à faible énergie.

NOMEX- un autre développement de DuPont. La fibre méta-aramide résistante au feu a été développée dans les années 60. siècle dernier et a été introduit pour la première fois en 1967.

Polybenzoimidazole (PBI) - fibre synthétique extrêmement haute température fondre, ce qui est presque impossible à mettre le feu. Utilisé pour les matériaux de protection.

Matériel de marque Rayonne est une fibre de cellulose recyclée. La rayonne étant fabriquée à partir de fibres naturelles, elle n’est ni synthétique ni naturelle.

SPECTRES- fibre composite fabriquée par Honeywell. C'est l'une des fibres les plus résistantes et les plus légères au monde. Utilisant la technologie exclusive SHIELD, la société produit depuis plus de deux décennies des protections balistiques pour les unités militaires et policières basées sur les matériaux SPECTRA SHIELD, GOLD SHIELD et GOLD FLEX. SPECTRA est une fibre de polyéthylène blanc brillant qui résiste aux dommages chimiques, à la lumière et à l'eau. Selon le fabricant, ce matériau est plus résistant que l'acier et 40 % plus résistant que la fibre aramide.

TWARON- un nom commercial pour la fibre para-aramide durable et résistante à la chaleur fabriquée par Teijin. Selon le fabricant, l'utilisation de ce matériau pour protéger les véhicules blindés peut réduire le poids du blindage de 30 à 60 % par rapport à l'acier blindé. Le tissu Twaron LFT SB1, produit à l'aide d'une technologie de stratification exclusive, se compose de plusieurs couches de fibres situées à différents angles les unes par rapport aux autres et interconnectées par une charge. Il est utilisé pour produire des gilets pare-balles légers et flexibles.

Polyéthylène à poids moléculaire ultra élevé (UHMWPE), également appelé polyéthylène à poids moléculaire élevé - classe de polyéthylènes thermoplastiques. Les matériaux en fibres synthétiques des marques DYNEEMA et SPECTRA sont extrudés du gel à travers des filières spéciales qui donnent aux fibres la direction souhaitée. Les fibres sont constituées de chaînes ultra longues d'un poids moléculaire atteignant 6 millions. L'UHMWPE est très résistant aux environnements agressifs. De plus, le matériau est autolubrifiant et extrêmement résistant à l'abrasion - jusqu'à 15 fois plus que l'acier au carbone. En termes de coefficient de frottement, le polyéthylène à poids moléculaire ultra élevé est comparable au polytétrafluoroéthylène (téflon), mais il est plus résistant à l'usure. Le matériau est inodore, insipide et non toxique.

Armure combinée

Les blindages combinés modernes peuvent être utilisés pour la protection individuelle, le blindage des véhicules, des navires de guerre, des avions et des hélicoptères. Technologies avancées et poids léger vous permettent de créer une protection blindée avec des caractéristiques uniques. Par exemple, Ceradyne, qui a récemment rejoint le groupe 3M, a signé un contrat d'une valeur de 80 millions de dollars avec le Corps des Marines des États-Unis pour la fourniture de 77 000 casques hautement protégés (Enhanced Combat Helmets, ECH) dans le cadre d'un programme unifié de remplacement des casques de protection. équipement dans l'armée américaine, la marine et le KMP. Le casque utilise largement du polyéthylène à poids moléculaire ultra élevé au lieu des fibres d'aramide utilisées dans la fabrication des casques. la génération précédente. Les casques de combat améliorés sont similaires, mais plus fins, au casque de combat avancé actuellement en service. Le casque offre la même protection contre les balles d’armes légères et les éclats d’obus que les modèles précédents.

Le sergent Kyle Keenan montre des bosses causées par des balles de pistolet 9 mm à courte portée sur son casque de combat avancé, subies en juillet 2007 lors d'une mission en Irak. Un casque en fibre composite peut protéger efficacement contre les balles d’armes légères et les fragments d’obus.

L’homme n’est pas le seul à devoir protéger ses organes vitaux sur le champ de bataille. Par exemple, les avions ont besoin d'un blindage partiel pour protéger l'équipage, les passagers et l'électronique embarquée des tirs venant du sol et des éléments endommagés des ogives des missiles de défense aérienne. Ces dernières années, de nombreuses mesures importantes ont été prises dans ce domaine : des blindages innovants pour avions et navires ont été développés. Dans ce dernier cas, l'utilisation de blindages puissants n'est pas très répandue, mais elle est cruciale pour équiper les navires menant des opérations contre les pirates, les trafiquants de drogue et les trafiquants d'êtres humains : ces navires sont désormais soumis aux attaques non seulement des armes légères. différents calibres, mais aussi des bombardements à partir de lance-grenades antichar portatifs.

La division Advanced Armor de TenCate fabrique des protections pour les gros véhicules. Sa série de blindages pour avions est conçue pour offrir une protection maximale avec un poids minimum pour une installation sur avion. Ceci est réalisé en utilisant les gammes d'armures TenCate Liba CX et TenCate Ceratego CX - les matériaux existants les plus légers. Dans le même temps, la protection balistique de l'armure est assez élevée : par exemple, pour TenCate Ceratego, elle atteint le niveau 4 selon la norme STANAG 4569 et peut résister à plusieurs coups. La conception des plaques de blindage utilise diverses combinaisons de métaux et de céramiques, un renforcement avec des fibres d'aramide, du polyéthylène à haut poids moléculaire, ainsi que du carbone et de la fibre de verre. La gamme d'avions utilisant le blindage TenCate est très large : du turbopropulseur multifonctionnel léger Embraer A-29 Super Tucano à l'avion de transport Embraer KC-390.

TenCate Advanced Armor fabrique également des blindages pour petits et grands navires de guerre et navires civils. Les parties critiques des flancs, ainsi que les locaux du navire, sont soumis au blindage : caves d'armes, pont du capitaine, centres d'information et de communication, systèmes d'armes. Récemment, la société a introduit ce qu'on appelle. bouclier naval tactique (Tactical Naval Shield) pour protéger le tireur à bord du navire. Il peut être déployé pour créer un pas de tir improvisé ou retiré en 3 minutes.

Les kits de blindage d'avion LAST de QinetiQ Amérique du Nord suivent l'approche utilisée dans le blindage monté sur véhicule terrestre. Les parties de l'avion nécessitant une protection peuvent être renforcées en une heure par l'équipage, tandis que les fixations nécessaires sont déjà incluses dans les kits fournis. Ainsi, les avions de transport Lockheed C-130 Hercules, Lockheed C-141, McDonnell Douglas C-17, ainsi que les hélicoptères Sikorsky H-60 ​​​​et Bell 212, peuvent être rapidement mis à niveau si les conditions de mission nécessitent la possibilité de tirs d'armes légères. L'armure peut résister aux coups d'une balle perforante de calibre 7,62 mm. La protection d'un mètre carré ne pèse que 37 kg.

Armure transparente

Le matériau de réservation de fenêtre de véhicule traditionnel et le plus courant est le verre trempé. La conception des « plaques de blindage » transparentes est simple : une couche de stratifié de polycarbonate transparent est pressée entre deux blocs de verre épais. Lorsqu'une balle frappe le verre extérieur, l'impact principal est subi par la partie extérieure du « sandwich » de verre et le stratifié, et le verre se fissure en une « toile » caractéristique, illustrant bien la direction de dissipation de l'énergie cinétique. La couche de polycarbonate empêche la balle de pénétrer dans la couche de verre interne.

Le verre pare-balles est souvent appelé « pare-balles ». Il s’agit d’une définition erronée, car il n’existe pas de verre d’épaisseur raisonnable pouvant résister à une balle perforante de 12,7 mm. Une balle moderne de ce type a une coque en cuivre et un noyau constitué d'un matériau dur et dense - par exemple de l'uranium appauvri ou du carbure de tungstène (ce dernier est comparable en dureté à celle du diamant). En général, la résistance aux balles du verre trempé dépend de nombreux facteurs : calibre, type, vitesse de la balle, angle d'impact avec la surface, etc., c'est pourquoi l'épaisseur du verre pare-balles est souvent choisie avec une double marge. Dans le même temps, sa masse double également.

PERLUCOR est un matériau d'une grande pureté chimique et de propriétés mécaniques, chimiques, physiques et optiques exceptionnelles.

Le verre pare-balles présente des inconvénients connus : il ne protège pas contre les coups multiples et est trop lourd. Les chercheurs estiment que l’avenir dans cette direction appartient à ce qu’on appelle « l’aluminium transparent ». Ce matériau est un alliage spécial poli miroir qui pèse deux fois moins et quatre fois plus résistant que le verre trempé. Il est basé sur l'oxynitrure d'aluminium - un composé d'aluminium, d'oxygène et d'azote, qui est une masse solide céramique transparente. Il est connu sur le marché sous la marque ALON. Il est obtenu par frittage d'un mélange de poudres initialement complètement opaque. Une fois le mélange fondu (le point de fusion de l'oxynitrure d'aluminium est de 2 140 °C), il est fortement refroidi. La structure cristalline dure qui en résulte présente la même résistance aux rayures que le saphir, ce qui signifie qu'elle est pratiquement inrayable. Un polissage supplémentaire le rend non seulement plus transparent, mais renforce également la couche superficielle.

Le verre pare-balles moderne est composé de trois couches : à l’extérieur il y a un panneau en oxynitrure d’aluminium, puis il y a du verre trempé, et le tout se termine par une couche de plastique transparent. Un tel «sandwich» résiste non seulement parfaitement aux tirs de balles perforantes d'armes légères, mais est également capable de résister à des tests plus sérieux, tels que le tir d'une mitrailleuse de 12,7 mm.

Le verre pare-balles, traditionnellement utilisé dans les véhicules blindés, raye même le sable pendant tempêtes de sable, sans parler de son exposition à des fragments d'engins explosifs improvisés et à des balles tirées par un AK-47. Le « blindage en aluminium » transparent est beaucoup plus résistant à de telles « intempéries ». Un facteur limitant l’utilisation d’un matériau aussi merveilleux est son coût élevé : environ six fois supérieur à celui du verre trempé. La technologie de production de « l'aluminium transparent » a été développée par Raytheon et est désormais proposée sous le nom de Surmet. Malgré son coût élevé, ce matériau reste moins cher que le saphir, qui est utilisé là où une résistance particulièrement élevée (dispositifs semi-conducteurs) ou une résistance aux rayures (verre) est requise. montre-bracelet). Étant donné que des capacités de production de plus en plus grandes sont utilisées pour produire des blindages transparents et que les équipements permettent de produire des tôles de toutes sortes zone plus grande, son prix pourrait à terme baisser significativement. De plus, les technologies de production sont constamment améliorées. Après tout, les propriétés d'un tel «verre», qui ne succombe pas aux tirs de mitrailleuses d'un véhicule blindé de transport de troupes, sont trop attrayantes. Et si l’on se souvient à quel point le « blindage en aluminium » réduit le poids des véhicules blindés, il n’y a aucun doute : cette technologie est l’avenir. Par exemple : au troisième niveau de protection selon la norme STANAG 4569, une surface vitrée typique de 3 mètres carrés. m pèsera environ 600 kg. Cet excès affecte grandement qualité de conduite véhicules blindés et, finalement, sur leur capacité de survie sur le champ de bataille.

Il existe d'autres sociétés qui développent des armures transparentes. CeramTec-ETEC propose PERLUCOR, une vitrocéramique d'une grande pureté chimique et de propriétés mécaniques, chimiques, physiques et optiques exceptionnelles. La transparence du matériau PERLUCOR (plus de 92%) lui permet d'être utilisé partout où le verre trempé est utilisé, alors qu'il est trois à quatre fois plus dur que le verre, et résiste également à des températures extrêmement élevées (jusqu'à 1600°C), à l'exposition à des acides et alcalis.

L'armure en céramique transparente IBD NANOTech est plus légère que le verre trempé de même résistance - 56 kg/m². m contre 200

IBD Deisenroth Engineering a développé une armure en céramique transparente dont les propriétés sont comparables à celles des échantillons opaques. Nouveau matériel Il est environ 70 % plus léger que le verre blindé et peut, selon IBD, résister à plusieurs coups de balle dans les mêmes zones. Le développement est un sous-produit du processus de création d’une gamme de céramiques blindées IBD NANOTech. Au cours du processus de développement, l'entreprise a créé des technologies qui permettent de coller une « mosaïque » d'une grande surface à partir de petits éléments blindés (technologie Mosaic Transparent Armor), ainsi que de stratifier le collage avec des substrats de renforcement en NANO-Fibre Naturelle exclusive. nanofibres. Cette approche permet de produire des panneaux blindés transparents durables, beaucoup plus légers que le verre trempé traditionnel.

La société israélienne Oran Safety Glass s'est lancée dans la technologie de fabrication de plaques de blindage transparentes. Traditionnellement, sur le côté intérieur « sûr » du panneau blindé en verre se trouve une couche de renforcement en plastique qui protège contre les fragments de verre projetés dans le véhicule blindé lorsque des balles et des obus frappent le verre. Une telle couche peut progressivement se couvrir de rayures dues à un essuyage négligent, perdre sa transparence et avoir également tendance à se décoller. La technologie brevetée d'ADI pour renforcer les couches de blindage ne nécessite pas un tel renforcement tout en respectant toutes les normes de sécurité. Une autre technologie innovante d'OSG est ROCKSTRIKE. Bien que le blindage transparent multicouche moderne soit protégé des impacts de balles et d'obus perforants, il est susceptible de se fissurer et de se rayer à cause de fragments et de pierres, ainsi que d'un délaminage progressif de la plaque de blindage. doivent être remplacés. La technologie ROCKSTRIKE est une alternative au renfort en treillis métallique et protège le verre des dommages objets durs, volant à des vitesses allant jusqu'à 150 m/s.

Protection des fantassins

Les gilets pare-balles modernes combinent des tissus de protection spéciaux et des inserts d'armure durs pour une protection supplémentaire. Cette combinaison peut même protéger contre les balles de fusil de 7,62 mm, mais les tissus modernes sont déjà capables d'arrêter à eux seuls une balle de pistolet de 9 mm. La tâche principale de la protection balistique est d’absorber et de dissiper l’énergie cinétique d’un impact de balle. Par conséquent, la protection est multicouche : lorsqu'une balle frappe, son énergie est dépensée pour étirer des fibres composites longues et résistantes sur toute la surface du gilet pare-balles en plusieurs couches, plier les plaques composites et, par conséquent, la vitesse de la balle passe de centaines de mètres par seconde à zéro. Pour ralentir une balle de fusil plus lourde et plus tranchante se déplaçant à des vitesses d'environ 1 000 m/s, des inserts de plaques de métal dur ou de céramique sont nécessaires avec les fibres. Les plaques de protection non seulement dissipent et absorbent l'énergie de la balle, mais émoussent également la pointe de la balle.

Le problème lié à l’utilisation de matériaux composites comme protection peut être la sensibilité à la température, à l’humidité élevée et à la sueur salée (certaines d’entre elles). Selon les experts, cela peut provoquer un vieillissement et une destruction des fibres. Par conséquent, la conception d’un tel gilet pare-balles doit assurer une protection contre l’humidité et une bonne ventilation.

Des travaux importants sont également menés dans le domaine de l'ergonomie des gilets pare-balles. Oui, le gilet pare-balles protège contre les balles et les éclats d'obus, mais il peut être lourd, encombrant, restreindre les mouvements et ralentir tellement le mouvement du fantassin que son impuissance sur le champ de bataille peut devenir presque un plus grand danger. Mais en 2012, les forces armées américaines, où, selon les statistiques, un militaire sur sept est une femme, ont commencé à tester des gilets pare-balles spécialement conçus pour les femmes. Avant cela, les femmes soldats portaient « l’armure » des hommes. Le nouveau produit a une longueur réduite, ce qui évite les frottements sur les cuisses lors de la course, et est également réglable au niveau de la poitrine.

Un gilet pare-balles utilisant des inserts d'armure composites en céramique de Ceradyne est exposé à la conférence de l'industrie des forces d'opérations spéciales 2012.

La solution à un autre inconvénient - le poids important du gilet pare-balles - peut survenir avec le début de l'utilisation de ce qu'on appelle. fluides non newtoniens comme « armure liquide ». Un fluide non newtonien est un fluide dont la viscosité dépend du gradient de sa vitesse d'écoulement. À l'heure actuelle, la plupart des gilets pare-balles, comme décrit ci-dessus, utilisent une combinaison de matériaux de protection souples et d'inserts d'armure durs. Ces derniers créent le poids principal. S’ils étaient remplacés par des récipients contenant un fluide non newtonien, cela allégerait la conception et la rendrait plus flexible. DANS temps différent Le développement d'une protection basée sur un tel liquide a été réalisé par différentes sociétés. La branche britannique de BAE Systems a même présenté un exemple concret : les sacs contenant un gel spécial Shear Thicking Liquid, ou une crème pare-balles, avaient à peu près les mêmes indicateurs de protection qu'un gilet pare-balles en Kevlar à 30 couches. Les inconvénients sont également évidents : un tel gel, après avoir été touché par une balle, s'écoulera simplement par le trou de la balle. Toutefois, les développements dans ce domaine se poursuivent. Il est possible d'utiliser la technologie là où une protection contre les impacts plutôt que contre les balles est requise : par exemple, la société singapourienne Softshell propose des équipements de sport ID Flex, qui évitent les blessures et sont basés sur un fluide non newtonien. Il est tout à fait possible d'utiliser de telles technologies pour les amortisseurs internes des casques ou des éléments de blindage d'infanterie - cela pourrait réduire le poids des équipements de protection.

Pour créer des gilets pare-balles légers, Ceradyne propose des inserts d'armure fabriqués à partir de carbures de bore et de silicium pressés à chaud, dans lesquels des fibres composites sont pressées et orientées de manière spéciale. Un tel matériau peut résister à plusieurs coups, tandis que les composés céramiques durs détruisent la balle et que les composites dissipent et amortissent son énergie cinétique, garantissant ainsi l'intégrité structurelle de l'élément de blindage.

Il existe un analogue naturel des matériaux fibreux qui peut être utilisé pour créer une armure extrêmement légère, élastique et durable : la toile d'araignée. Par exemple, les fibres de la toile de la grande araignée malgache Darwin (Caerostris darwini) ont une résistance aux chocs jusqu'à 10 fois supérieure à celle des fils de Kevlar. La création d'une fibre artificielle aux propriétés similaires à une telle toile serait possible en déchiffrant le génome de la soie d'araignée et en créant un composé organique spécial pour la production de fils ultra résistants. Nous ne pouvons qu’espérer que la biotechnologie, qui s’est activement développée ces dernières années, offrira un jour une telle opportunité.

Blindage pour véhicules terrestres

La sécurité des véhicules blindés continue de s'améliorer. L'une des méthodes courantes et éprouvées de protection contre les obus de lance-grenades antichar est l'utilisation d'un bouclier anti-cumulatif. La société américaine AmSafe Bridport propose sa propre version : des maillages Tarian flexibles et légers qui remplissent les mêmes fonctions. Outre la légèreté et la facilité d'installation, cette solution présente un autre avantage : en cas d'avarie, le treillis peut être facilement remplacé par l'équipage, sans nécessiter le recours à des soudures et à la ferronnerie en cas de défaillance des caillebotis métalliques traditionnels. La société a conclu un contrat pour fournir au ministère britannique de la Défense plusieurs centaines de systèmes de ce type destinés aux unités actuellement en Afghanistan. Le kit Tarian QuickShield, conçu pour réparer et sceller rapidement les interstices des écrans en treillis d'acier traditionnels des chars et des véhicules blindés de transport de troupes, fonctionne de manière similaire. QuickShield est fourni dans un emballage sous vide, occupant au minimum le volume habitable des véhicules blindés, et est également actuellement testé dans des « points chauds ».

Les écrans anti-cumulatifs TARIAN d'AmSafe Bridport peuvent être facilement installés et réparés

La société Ceradyne déjà évoquée plus haut propose des kits de blindage modulaires DEFENDER et RAMTECH2 pour les véhicules tactiques à roues, ainsi que les camions. Pour les véhicules blindés légers, un blindage composite est utilisé, maximisant la protection de l'équipage sous des restrictions strictes sur la taille et le poids des plaques de blindage. Ceradyne travaille en étroite collaboration avec les constructeurs de véhicules blindés, donnant ainsi à ses concepteurs la possibilité de tirer pleinement parti de leurs développements. Un exemple d'une telle intégration profonde est le transport de troupes blindé BULL, un développement conjoint de Ceradyne, Ideal Innovations et Oshkosh dans le cadre de l'appel d'offres MRAP II annoncé par le commandement du Corps des Marines des États-Unis en 2007. L'une de ses conditions était d'assurer la protection de l'équipage du véhicule blindé contre les explosions dirigées, dont l'utilisation est devenue plus fréquente en Irak.

La société allemande IBD Deisenroth Engineering, spécialisée dans le développement et la fabrication d'équipements de protection pour équipements militaires, a développé le concept Evolution Survivability pour les véhicules blindés moyens et les chars de combat principaux. Le concept complet exploite les derniers développements en matière de nanomatériaux utilisés dans la gamme de mises à niveau de protection IBD PROTech et déjà testés. À l'exemple de la modernisation des systèmes de protection du char Leopard 2, il s'agit du renforcement anti-mines du fond du réservoir, des panneaux de protection latéraux pour contrer les engins explosifs improvisés et les mines en bordure de route, de la protection du toit de la tourelle contre les munitions à souffle d'air, de la protection active. des systèmes qui détruisent les missiles antichar guidés en approche, etc.

Le transport de troupes blindé BULL est un exemple d'intégration profonde des technologies de protection Ceradyne

L'entreprise Rheinmetall, l'un des plus grands fabricants d'armes et de véhicules blindés, propose ses propres kits de mise à niveau de la protection balistique pour divers véhicules de la série VERHA - Versatile Rheinmetall Armor, « Rheinmetall Universal Armour ». Le champ d'application de son application est extrêmement large : des inserts blindés dans les vêtements à la protection des navires de guerre. Les alliages céramiques les plus récents ainsi que les fibres d'aramide, le polyéthylène à haut poids moléculaire, etc. sont utilisés.

Armure homogène.

À l’aube de l’avènement des véhicules blindés terrestres, le principal type de protection était constitué de simples tôles d’acier. Leurs camarades plus âgés, les cuirassés et les trains blindés, avaient à cette époque acquis des blindages cimentés et multicouches, mais ces types de blindages n'entrèrent dans la production de chars en série qu'après la Seconde Guerre mondiale.

Le blindage homogène est constitué de tôles laminées à chaud ou de structures coulées, à partir desquelles un corps blindé est assemblé selon une méthode ou une autre. La première méthode d'assemblage était celle des rivets, car elle était la moins chère et la plus rapide à l'époque. Plus tard, les assemblages boulonnés ont largement remplacé les rivets. Au milieu de la Seconde Guerre mondiale, le soudage à l’arc électrique est devenu la principale méthode d’assemblage des plaques de blindage. Initialement, le soudage était principalement manuel à la flamme de gaz, mais le développement de l'électrotechnique et le développement de la production en série d'électrodes de qualité suffisamment élevée ont conduit à une utilisation plus large du soudage à l'arc électrique. Depuis le début des années 1930, des tentatives ont été faites pour introduire le soudage automatique à l’arc électrique dans la production de masse. Mais il n'a été possible d'obtenir une qualité acceptable à un coût acceptable que pendant la Seconde Guerre mondiale en URSS, lorsque dans la production des chars T-34-76 et des chars de la famille KV, pour la première fois au monde, ils ont commencé à utiliser des véhicules électriques automatiques. soudage à l'arc sous une couche de flux de poudre.

Malgré l'invention du soudage à l'arc électrique à la fin du XIXe siècle par l'ingénieur russe N.N. Benardos, jusqu'à la fin de la construction de chars de la Seconde Guerre mondiale, faisait un usage limité de plaques de blindage de connexion avec des boulons et des rivets. Ceci est une conséquence des problèmes qui surviennent lors du soudage de tôles épaisses en acier à teneur moyenne en carbone (0,25-0,45 % C). Les aciers à haute teneur en carbone ne sont encore pratiquement pas utilisés dans la construction de réservoirs.

De plus, il est difficile d'obtenir des soudures de haute qualité lors du soudage d'aciers alliés et insuffisamment nettoyés. Pour affiner le grain structurel des aciers, des additifs de manganèse et d'autres éléments d'alliage sont utilisés. Ils augmentent également la trempabilité des aciers, réduisant ainsi les contraintes locales dans la soudure. Parfois, le durcissement des plaques de blindage peut être utilisé, mais cette méthode est utilisée de manière extrêmement limitée, car les plaques de blindage pré-durcies lors du soudage créent des problèmes encore plus importants en raison de la non-uniformité du champ de contraintes interne. Pour soulager le stress, un recuit de normalisation ou un revenu à faible revenu est généralement utilisé. Mais pour obtenir une augmentation significative de la dureté, l'acier doit d'abord être durci en martensite ou en troostite (c'est-à-dire un durcissement élevé). Le durcissement élevé de pièces à parois épaisses et de forme complexe est toujours très difficile : s'il s'agit d'une pièce de la taille d'une coque de char, la tâche est pratiquement impossible à résoudre.

Pour augmenter la durabilité d'un blindage homogène, il est souhaitable d'augmenter la dureté de la surface des plaques de blindage et de laisser les noyaux et la face tournée vers l'intérieur visqueux et relativement élastiques. Cette approche a été mise en œuvre pour la première fois sur les cuirassés de la fin du XIXe siècle. Dans les véhicules blindés, cette solution a été utilisée bien plus tôt.

Le problème de la carburation réside dans la nécessité d'une longue exposition de la pièce dans un carburateur en poudre (un mélange à base de coke, quelques pour cent de chaux et un petit ajout de potasse) à des températures de 500-800*C. Dans ce cas, il est problématique d'obtenir une épaisseur uniforme de la couche de carbure. De plus, le noyau de la pièce en acier devient à gros grains, ce qui réduit fortement sa résistance à la fatigue et réduit quelque peu tous les paramètres de résistance.

Une méthode plus avancée est la nitruration. La nitruration est techniquement plus difficile à réaliser, mais après nitruration la pièce subit un recuit de normalisation avec refroidissement dans l'huile. Cela compense quelque peu l'augmentation du grain structurel. Mais la profondeur de la couche de nitruration ne dépasse pas le millimètre avec un temps de nitruration de plusieurs dizaines d'heures.

Une excellente méthode est la cyanuration. Elle est réalisée plus rapidement, la dureté n'est pas inférieure et la température de chauffage est relativement basse. Mais plonger des plaques de blindage (et plus encore la coque du char) dans un mélange fondu de cyanures n'est, pour le moins, pas respectueux de l'environnement et, en général, un plaisir douteux.

Des propriétés optimales de protection du blindage peuvent être obtenues en utilisant un corps soudé en acier au carbone moyen, et le dessus du corps est recouvert de plaques soudées et/ou filetées en acier trempé à haute résistance.

Armure composite.

Les matériaux composites sont, en général, des matériaux qui combinent deux ou plusieurs composants aux propriétés très différentes. Il s'agit notamment de compositions renforcées, multicouches, chargées et autres (« composition », dans ce sens, peut être grossièrement traduite par « mélange » ou « combinaison »).

Des exemples classiques de matériaux composites comprennent de simples dalles en béton armé ou, par exemple, un mélange de cobalt et de carbure de tungstène en poudre utilisé pour produire des dépôts de carbure sur des outils à grande vitesse. Parallèlement, le terme « matériaux composites » acquiert son sens classique et sa plus grande popularité en relation avec les compositions à base de matrices polymères renforcées par l'un ou l'autre renfort (fibres, poudres, mèches, feutres (textiles non tissés), sphères creuses, tissus, etc.) .

En ce qui concerne la protection du blindage, le blindage composite est un blindage qui comprend des éléments structurels fabriqués à partir de matériaux aux propriétés très différentes. Comme nous l'avons dit plus haut, il est conseillé de rendre les plaques extérieures aussi dures que possible, tout en laissant à la base porteuse une bonne maniabilité et une viscosité élevée.

Par conséquent, les armures composites peuvent inclure diverses combinaisons de matériaux ductiles et élastiques et de matériaux de haute dureté : acier au carbone moyen + céramique, aluminium + céramique, alliage de titane + acier à outils trempé, verre de quartz + acier d'armure, fibre de verre + céramique + acier, acier + Céramiques UHMWPE + corindon, et bien d'autres. etc. Généralement, la plaque extérieure est constituée d'un matériau aux propriétés de résistance moyennes, elle sert d'écran anti-cumulatif et protège également les éléments durs et fragiles contre les fragments et les balles. La couche la plus basse est porteuse ; le matériau optimal pour cela est l'acier blindé et/ou les alliages d'aluminium. Si les fonds le permettent, alors les alliages de titane. Pour arrêter les armes antichar les plus efficaces, une doublure en fibre à haute résistance peut être utilisée en plus (généralement du Kevlar, mais parfois du nylon, du lavsan, du nylon, de l'UHMWPE, etc.). La doublure arrête les fragments résultant d'une pénétration incomplète du blindage, les fragments d'un noyau BOPS détruit et les petits fragments provenant d'un petit trou avec un projectile cumulatif. De plus, le revêtement augmente l'isolation thermique et phonique de la machine. Le revêtement n'ajoute pas beaucoup de poids, ce qui a un impact plus important sur le coût des véhicules blindés.

Contrairement aux armures homogènes, toute armure composite œuvre à la destruction. En termes simples, l'écran supérieur est facilement pénétrable par presque tous les moyens PT. Les plaques solides remplissent leur fonction dans le processus de destruction plus ou moins fragile, et la partie porteuse du blindage arrête l'impact déjà dispersé du jet cumulé ou des fragments du noyau BOPS. La doublure protège contre les armes antichar plus puissantes, mais ses capacités sont très limitées.

Lors de la conception d’un blindage composite, trois facteurs importants sont également pris en compte : le coût, la densité et la maniabilité du matériau. La pierre d’achoppement de la céramique est l’usinabilité. Le verre de quartz a également une mauvaise maniabilité et est également assez cher. Les aciers et alliages de tungstène se caractérisent par une densité élevée. Les polymères, bien que très légers, sont généralement chers et sensibles au feu (ainsi qu'à un échauffement prolongé). Les alliages d'aluminium sont relativement chers et ont une faible dureté. Malheureusement, il n’existe pas de matériau idéal. Mais certaines combinaisons divers matériaux, nous permettent souvent de résoudre de manière optimale un problème technique à un coût acceptable.

Réservation de citernes domestiques modernes

A. Tarassenko

Armure combinée multicouche

Dans les années 50, il est devenu évident qu'une amélioration supplémentaire de la protection des chars n'était pas possible uniquement en améliorant les caractéristiques des alliages d'acier blindés. Cela était particulièrement vrai pour la protection contre les munitions accumulées. L'idée d'utiliser des charges de faible densité pour se protéger contre les munitions accumulées est née pendant la Grande Guerre patriotique : l'effet pénétrant d'un jet cumulatif est relativement faible dans les sols, cela est particulièrement vrai pour le sable. Par conséquent, le blindage en acier peut être remplacé par une couche de sable prise en sandwich entre deux fines feuilles de fer.

En 1957, le VNII-100 a mené des recherches pour évaluer la résistance anti-cumulative de tous les chars domestiques, qu'ils soient produits en série ou en prototypes. L'évaluation de la protection des chars a été réalisée sur la base du calcul de leur tir par un projectile cumulatif non rotatif national de 85 mm (en termes de pénétration du blindage, il était supérieur aux projectiles cumulatifs étrangers de calibre 90 mm) à différents angles de cap prévus par les TTT en vigueur à cette époque. Les résultats de ces recherches ont constitué la base du développement du TTT pour protéger les chars contre les armes cumulatives. Les calculs effectués à l'Institut de recherche et de développement ont montré que la protection blindée la plus puissante était possédée par le char lourd expérimenté "Object 279" et réservoir moyen"Objet 907".

Leur protection assurait la non-pénétration par un projectile cumulatif de 85 mm à entonnoir en acier dans les angles de cap : le long de la coque ±60", tourelle - + 90". Pour assurer la protection contre ce type de projectile pour les chars restants, un épaississement du blindage était nécessaire, ce qui entraînait une augmentation significative de leur poids au combat : T-55 de 7700 kg, "Object 430" de 3680 kg, T -10 par 8300 kg et " Objet 770" pour 3500 kg.

Augmenter l'épaisseur du blindage pour assurer la résistance anti-cumulative des chars et, par conséquent, leur masse par les valeurs ci-dessus était inacceptable. Les spécialistes de la branche VNII-100 ont vu une solution au problème de la réduction du poids du blindage dans l'utilisation de fibre de verre et d'alliages légers à base d'aluminium et de titane dans le blindage, ainsi que leur combinaison avec un blindage en acier.

Dans le cadre du blindage combiné, des alliages d'aluminium et de titane ont été utilisés pour la première fois dans la conception du blindage d'une tourelle de char, dans laquelle une cavité interne spécialement conçue était remplie d'un alliage d'aluminium. À cette fin, un alliage spécial de coulée d'aluminium ABK11 a été développé, qui n'est pas soumis à un traitement thermique après la coulée (en raison de l'impossibilité d'assurer une vitesse de refroidissement critique lors du durcissement de l'alliage d'aluminium dans un système combiné avec l'acier). L'option « acier + aluminium » offrait, à résistance anti-cumulative égale, une réduction de moitié du poids du blindage par rapport à l'acier classique.

En 1959, la proue de la coque et la tourelle avec protection blindée à deux couches « acier + alliage d'aluminium » ont été conçues pour le char T-55. Cependant, lors des tests de telles barrières combinées, il s'est avéré que le blindage à deux couches n'avait pas une capacité de survie suffisante en cas de coups répétés de projectiles sous-calibrés perforants - le soutien mutuel des couches était perdu. C'est pourquoi, à l'avenir, des tests ont été effectués sur des barrières blindées à trois couches « acier + aluminium + acier », « titane + aluminium + titane ». Le gain de poids a quelque peu diminué, mais est resté assez important : le blindage combiné « titane + aluminium + titane » par rapport au blindage monolithique en acier avec le même niveau de protection du blindage lors du tir avec des projectiles cumulatifs et sous-calibrés de 115 mm a permis une réduction de poids de 40%, la combinaison «acier+aluminium+acier» a permis un gain de poids de 33%.

T-64

Lors de la conception technique (avril 1961) du réservoir « produit 432 », deux options de remplissage ont été initialement envisagées :

· Blindage en acier moulé avec inserts ultraviolets avec une épaisseur horizontale de base initiale de 420 mm avec une protection anti-cumulative équivalente de 450 mm ;

· tourelle en fonte, composée d'une base de blindage en acier, d'une chemise anti-cumulative en aluminium (coulée après coulée de la coque en acier) et d'un blindage extérieur en acier et aluminium. L'épaisseur totale maximale de paroi de cette tour est de ~500 mm et équivaut à une protection anti-cumulative de ~460 mm.

Les deux options de tourelle offraient plus d'une tonne de gain de poids par rapport à une tourelle entièrement en acier de résistance égale. Sur réservoirs en série Le T-64 avait une tourelle remplie d'aluminium.

Les deux options de tourelle offraient plus d'une tonne de gain de poids par rapport à une tourelle entièrement en acier de résistance égale. Les chars de série « produit 432 » étaient équipés d'une tourelle remplie d'aluminium. Au fil de l'expérience, un certain nombre de défauts de la tourelle ont été révélés, principalement liés à ses grandes dimensions et à l'épaisseur de son blindage frontal. Par la suite, des inserts en acier ont été utilisés dans la conception de la protection blindée de la tourelle du char T-64A dans la période 1967-1970, après quoi ils sont finalement arrivés à la version initialement envisagée de la tourelle avec des inserts ultra-forex (billes), fournissant la durabilité spécifiée avec une taille globale plus petite. En 1961-1962 Les principaux travaux de création de blindages combinés ont eu lieu à l'usine métallurgique de Zhdanovsky (Mariupol), où la technologie des pièces moulées à deux couches a été déboguée et diverses variantes de barrières de blindage ont été testées. Des échantillons (« secteurs ») ont été coulés et testés avec des obus cumulatifs de 85 mm et des obus perforants de 100 mm.

armure combinée « acier+aluminium+acier ». Pour éliminer "l'expulsion" des inserts en aluminium du corps de la tourelle, il a été nécessaire d'utiliser des cavaliers spéciaux qui empêchaient "l'expulsion" de l'aluminium des cavités de la tourelle en acier. Le char T-64 est devenu le premier au monde réservoir de production avec un fondamentalement nouvelle protection, adapté aux nouvelles armes. Avant l'avènement du char Object 432, tous les véhicules blindés avaient un blindage monolithique ou composite.

Fragment d'un dessin de la tourelle du char objet 434 indiquant l'épaisseur des barrières en acier et du remplissage

En savoir plus sur la protection blindée du T-64 dans le matériel - Protection des chars de la deuxième génération d'après-guerre T-64 (T-64A), Chieftain Mk5R et M60

L'utilisation de l'alliage d'aluminium ABK11 dans la conception de la protection blindée pour la partie frontale supérieure de la coque (A) et la partie avant de la tourelle (B)

char moyen expérimental "Object 432". La conception blindée offrait une protection contre les effets des munitions cumulatives.

La tôle frontale supérieure du corps « produit 432 » est installée à un angle de 68° par rapport à la verticale, combinée, avec une épaisseur totale de 220 mm. Il se compose d'une plaque de blindage extérieure de 80 mm d'épaisseur et d'une feuille intérieure en fibre de verre de 140 mm d'épaisseur. En conséquence, la résistance estimée des munitions cumulées était de 450 mm. Le toit avant de la coque était constitué d'un blindage de 45 mm d'épaisseur et comportait des rabats - des « pommettes » situées à un angle de 78°30 par rapport à la verticale. L'utilisation de fibre de verre de l'épaisseur sélectionnée a également fourni une protection anti-radiation fiable (dépassant le TTT). L'absence de plaque arrière après la couche de fibre de verre dans la conception technique montre la recherche complexe des solutions techniques correctes pour créer une barrière optimale à trois barrières, qui s'est développée plus tard.

Plus tard, cette conception a été abandonnée au profit d'une conception plus simple, sans « bouchains », qui présentait une plus grande résistance aux munitions cumulatives. L'utilisation d'un blindage combiné sur le char T-64A pour la partie frontale supérieure (acier 80 mm + fibre de verre 105 mm + acier 20 mm) et la tourelle avec inserts en acier (1967-1970), et plus tard avec un remplissage de billes en céramique ( épaisseur horizontale 450 mm) a permis d'assurer une protection contre le BPS (avec pénétration du blindage 120 mm/60° sur une portée de 2 km) à une distance de 0,5 km et contre le KS (perçage 450 mm) avec une augmentation du poids du blindage de 2 tonnes par rapport au char T-62.

Schéma du processus technologique de coulée de la tour de « l'objet 432 » avec des cavités pour le remplissage en aluminium. Lors du tir, la tourelle à blindage combiné offrait une protection complète contre les obus cumulatifs de 85 mm et 100 mm, les obus perforants à tête émoussée de 100 mm et les obus sous-capibères de 115 mm à des angles de tir de ± 40°, ainsi que comme protection contre 115 mm d'un projectile cumulatif à un angle de cap de ± 35°.

Du béton à haute résistance, du verre, de la diabase, de la céramique (porcelaine, ultra-porcelaine, ouralite) et divers plastiques en fibre de verre ont été testés comme charges. Parmi les matériaux testés, les meilleures caractéristiques ont été trouvées dans les revêtements en ultra-porcelaine à haute résistance (la capacité spécifique d'extinction par souffle est 2 à 2,5 fois supérieure à celle de l'acier blindé) et en fibre de verre AG-4S. Ces matériaux ont été recommandés pour être utilisés comme charges dans les barrières blindées combinées. Le gain de poids lors de l'utilisation de barrières blindées combinées par rapport à celles en acier monolithique était de 20 à 25 %.

T-64A

En train d'améliorer la protection combinée de la tourelle à l'aide de mastic en aluminium, ils l'ont abandonnée. Parallèlement à l'élaboration de la conception de la tour avec enduit ultra-porcelaine dans la branche VNII-100, sur proposition de V.V. Jerusalemsky a développé une conception de tour utilisant des inserts en acier très dur destinés à la fabrication de projectiles. Ces inserts, soumis à un traitement thermique selon la méthode de durcissement isotherme différentiel, avaient un noyau particulièrement dur et des couches de surface externe relativement moins dures, mais plus plastiques. La tourelle expérimentale fabriquée avec des inserts de haute dureté a montré des résultats de résistance encore meilleurs lors du bombardement qu'avec des billes de céramique remplies.

L'inconvénient d'une tourelle avec des inserts très durs était la capacité de survie insuffisante du joint soudé entre la tôle de support et le support de la tourelle, qui, lorsqu'il était touché par un projectile perforant, était détruit sans pénétration.

Au cours du processus de fabrication d'un lot pilote de tourelles avec des inserts très durs, il s'est avéré qu'il était impossible de garantir la résistance aux chocs minimale requise (les inserts très durs du lot fabriqué entraînaient une augmentation de la rupture fragile et de la pénétration lors des tirs d'obus). . Depuis la poursuite des travaux ils ont refusé dans ce sens.

(1967-1970)

En 1975, une tourelle avec remplissage de corindon développée par VNIITM a été mise en service (en production depuis 1970). La tourelle est blindée avec un blindage en acier moulé de 115, des billes en ultra-porcelaine de 140 mm et une paroi arrière en acier de 135 mm avec un angle d'inclinaison de 30 degrés. Technologie de coulée tours avec remplissage en céramique a été développé à la suite du travail conjoint du VNII-100, de l'usine n° 75 de Kharkov, de l'usine radiocéramique du sud de l'Oural, du VPTI-12 et du NIIBT. Utiliser l'expérience acquise en travaillant sur le blindage combiné de la coque de ce char en 1961-1964. Les bureaux d'études des usines LKZ et ChTZ, en collaboration avec VNII-100 et sa succursale de Moscou, ont développé des options de coque avec blindage combiné pour les chars équipés d'armes à missiles guidés : « Object 287 », « Object 288 », « Object 772 » et « Object 775".

Boule de corindon

Tour avec boules de corindon. Dimensions de la protection frontale 400…475 mm. Tourelle arrière -70 mm.

Par la suite, la protection blindée des chars de Kharkov a été améliorée, notamment en ce qui concerne l'utilisation de matériaux de barrière plus avancés. Ainsi, à partir de la fin des années 70, sur le T-64B, des aciers de type BTK-1Sh fabriqués par refusion sous laitier électrolytique ont été utilisés. En moyenne, la durabilité d'une tôle d'épaisseur égale obtenue par ESR est de 10 à 15 % supérieure à celle des aciers blindés de dureté accrue. Lors de la production en série jusqu'en 1987, la tourelle a également été améliorée.

T-72 "Oural"

Le blindage du T-72 Ural VLD était similaire à celui du T-64. La première série de chars utilisait des tourelles directement converties à partir des tourelles T-64. Par la suite, une tourelle monolithique en acier blindé moulé a été utilisée, d'une dimension de 400 à 410 mm. Les tourelles monolithiques offraient une résistance satisfaisante aux projectiles perforants de sous-calibre de 100 à 105 mm.(BPS) , mais la résistance anti-cumulative de ces tours en termes de protection contre les projectiles de même calibre était inférieure aux tours à remplissage combiné.

Tour monolithique en acier blindé moulé T-72,

également utilisé sur la version export du char T-72M

T-72A

Le blindage de la partie frontale de la coque a été renforcé. Ceci a été réalisé en redistribuant l'épaisseur des plaques de blindage en acier pour augmenter l'épaisseur de la plaque arrière. Ainsi, l'épaisseur du VLD était de 60 mm d'acier, de 105 mm de STB et une tôle arrière de 50 mm d'épaisseur. Cependant, la taille de la réservation reste la même.

Le blindage de la tourelle a subi des changements majeurs. Dans la production de masse, des tiges constituées de matériaux de moulage non métalliques, fixées avant coulée avec un renfort métallique (appelées tiges de sable), étaient utilisées comme charge.

Tourelle T-72A avec tiges de sable,

Également utilisé sur les versions d'exportation du char T-72M1

photo http://www.tank-net.com

En 1976, chez UVZ, des tentatives ont été faites pour produire des tourelles utilisées sur le T-64A avec des billes de corindon doublées, mais elles n'ont pas réussi à maîtriser cette technologie. Cela nécessitait de nouvelles capacités de production et le développement de nouvelles technologies qui n'avaient pas encore été créées. La raison en était la volonté de réduire le coût des T-72A, qui étaient également massivement fournis aux pays étrangers. Ainsi, la résistance de la tourelle du BPS du char T-64A dépassait celle du T-72 de 10 %, et la résistance anti-cumulative était supérieure de 15...20 %.

Partie frontale du T-72A avec redistribution des épaisseurs

et une couche arrière protectrice accrue.

À mesure que l’épaisseur de la feuille arrière augmente, la résistance de la barrière à trois couches augmente.

Ceci est une conséquence du fait qu'un projectile déformé agit sur le blindage arrière, partiellement détruit dans la première couche d'acier.

et a perdu non seulement la vitesse, mais aussi la forme originale de la tête.

Le poids du blindage à trois couches nécessaire pour atteindre le niveau de résistance équivalent au poids du blindage en acier diminue à mesure que l'épaisseur diminue

plaque de blindage avant jusqu'à 100-130 mm (dans la direction du tir) et une augmentation correspondante de l'épaisseur du blindage arrière.

La couche intermédiaire en fibre de verre a peu d'effet sur la résistance anti-balistique d'une barrière à trois couches (I.I. Terekhin, Institut de recherche sur l'acier) .

Partie frontale PT-91M (similaire au T-72A)

T-80B

Le renforcement de la protection du T-80B a été réalisé grâce à l'utilisation d'un blindage roulé de dureté accrue de type BTK-1 pour les pièces de coque. La partie frontale de la coque présentait un rapport d'épaisseur optimal de blindage à trois barrières similaire à celui proposé pour le T-72A.

En 1969, une équipe d'auteurs de trois entreprises a proposé une nouvelle armure anti-balistique de la marque BTK-1 avec une dureté accrue (point = 3,05-3,25 mm), contenant 4,5 % de nickel et des additifs de cuivre, de molybdène et de vanadium. Dans les années 70, un complexe de travaux de recherche et de production a été réalisé sur l'acier BTK-1, ce qui a permis de commencer à l'introduire dans la production de réservoirs.

Les résultats des tests des côtés emboutis de 80 mm d'épaisseur en acier BTK-1 ont montré qu'ils sont équivalents en durabilité aux côtés de série de 85 mm d'épaisseur. Ce type de blindage en acier était utilisé dans la fabrication des coques des chars T-80B et T-64A(B). BTK-1 est également utilisé dans la conception du module de remplissage de la tourelle des chars T-80U (UD) et T-72B. Le blindage BTK-1 a augmenté la résistance des projectiles contre les projectiles de sous-calibre à des angles de tir de 68 à 70 (5 à 10 % de plus par rapport au blindage de série). Avec l'augmentation de l'épaisseur, la différence entre la résistance du blindage BTK-1 et du blindage série de dureté moyenne augmente généralement.

Au cours du développement du char, des tentatives visant à créer une tourelle moulée en acier à haute dureté ont été tentées, mais sans succès. En conséquence, une conception de tourelle a été choisie à partir d'un blindage moulé de dureté moyenne avec un noyau de sable similaire à la tourelle du char T-72A, tandis que l'épaisseur du blindage de la tourelle T-80B a été augmentée ; de telles tourelles ont été acceptées pour production de masse en 1977.

Un renforcement supplémentaire du blindage du char T-80B a été réalisé dans le T-80BV, qui a été mis en service en 1985. La protection blindée de la partie frontale de la coque et de la tourelle de ce char est fondamentalement la même que celle du T-80B. -80B, mais se compose d'un blindage combiné renforcé et d'une protection dynamique montée "Contact-1". Lors de la transition vers la production en série du char T-80U, certains chars T-80BV de la dernière série (objet 219RB) étaient équipés de tourelles similaires au type T-80U, mais avec l'ancien système de conduite de tir et l'arme guidée Cobra. système.

Chars T-64, T-64A, T-72A et T-80B Sur la base des critères de technologie de production et du niveau de durabilité, il peut être conditionnellement classé comme la première génération de blindage combiné pour chars nationaux. Cette période s'étend du milieu des années 60 au début des années 80. Le blindage des chars mentionnés ci-dessus assurait généralement une haute résistance contre les armes antichar (ATW) les plus courantes de la période spécifiée. En particulier, la résistance aux projectiles perforants du type (BPS) et aux projectiles perforants à plumes de sous-calibre à noyau composite du type (OBPS). Un exemple serait les projectiles de type BPS L28A1, L52A1, L15A4 et OBPS de type M735 et BM22. De plus, le développement de la protection des réservoirs domestiques a été réalisé précisément en tenant compte de la garantie de la résistance de l'OBPS avec la partie active intégrée du BM22.

Mais des ajustements dans cette situation ont saisi les données obtenues à la suite du bombardement de ces chars obtenus comme trophées lors de la guerre israélo-arabe de 1982, OBPS de type M111 avec un noyau monobloc en carbure de tungstène et une pointe balistique d'amortissement très efficace.

L'une des conclusions de la commission spéciale chargée de déterminer la résistance aux projectiles des chars nationaux était que le M111 présente des avantages par rapport au projectile domestique BM22 de 125 mm en termes de portée de pénétration sous un angle de 68.° blindage VLD combiné de chars domestiques en série. Cela donne des raisons de croire que le projectile M111 a été testé principalement pour détruire le VLD du char T72, en tenant compte de ses caractéristiques de conception, tandis que le projectile BM22 a été testé contre un blindage monolithique sous un angle de 60 degrés.

En réponse à cela, à l'issue des travaux de développement « Réflexion » sur les chars des types ci-dessus, lors d'une révision majeure dans les usines de réparation du ministère de la Défense de l'URSS, un renforcement supplémentaire de la partie frontale supérieure a été réalisé sur les chars depuis 1984. . En particulier, une plaque supplémentaire de 16 mm d'épaisseur a été installée sur le T-72A, ce qui a fourni une résistance équivalente de 405 mm par rapport au M111 OBPS à une vitesse limite de 1 428 m/s.

Les combats de 1982 au Moyen-Orient ont également eu un impact sur la protection anti-bulking des chars. De juin 1982 à janvier 1983 Lors de la mise en œuvre des travaux de développement de Kontakt-1 sous la direction de D.A. Des travaux Rototaev (Institut de recherche sur l'acier) ont été réalisés pour installer une protection dynamique (DZ) sur réservoirs domestiques. L’incitation à cela était l’efficacité du système de télédétection israélien de type Blazer démontré lors des opérations de combat. Il convient de rappeler que la télédétection a été développée en URSS dès les années 50, mais pour un certain nombre de raisons, elle n'a pas été installée sur les chars. Ces questions sont abordées plus en détail dans l’article PROTECTION DYNAMIQUE. LE BOUCLIER ISRAÉLIEN A ÉTÉ FORGÉ EN... URSS ? .

Ainsi, depuis 1984, pour améliorer la protection des réservoirsDes mesures T-64A, T-72A et T-80B ont été prises dans le cadre des OCR « Réflexion » et « Contact-1 », qui ont assuré leur protection contre les PTS les plus courants des pays étrangers. Lors de la production en série, les réservoirs T-80BV et T-64BV prenaient déjà en compte ces solutions et n'étaient pas équipés de plaques soudées supplémentaires.

Le niveau de protection du blindage à trois barrières (acier + fibre de verre + acier) des chars T-64A, T-72A et T-80B a été assuré par la sélection d'épaisseurs et de duretés optimales des matériaux des barrières en acier avant et arrière. Par exemple, une augmentation de la dureté de la couche frontale en acier entraîne une diminution de la résistance anti-cumulative des barrières combinées installées à de grands angles de conception (68°). Cela se produit en raison d'une diminution de la consommation du jet cumulé pour la pénétration dans la couche frontale et, par conséquent, d'une augmentation de sa part impliquée dans l'approfondissement de la cavité.

Mais ces mesures n'étaient que des solutions de modernisation: dans les chars dont la production a commencé en 1985, comme les T-80U, T-72B et T-80UD, de nouvelles solutions ont été appliquées, ce qui peut conditionnellement les classer comme la deuxième génération de mise en œuvre de réservation combinée. La conception des VLD a commencé à utiliser une conception avec une ou plusieurs couches internes supplémentaires entre une charge non métallique. De plus, la couche intérieure était en acier de dureté accrue.Une augmentation de la dureté de la couche interne des barrières composites en acier situées à de grands angles entraîne une augmentation de la résistance anti-cumulative des barrières. Pour les petits angles, la dureté de la couche intermédiaire n'a pas d'effet significatif.

(acier+STB+acier+STB+acier).

Sur les nouveaux chars T-64BV, aucun blindage VLD supplémentaire n'a été installé, car le nouveau design était déjà en place.

adapté pour la protection contre les BPS de nouvelle génération - trois couches d'armure en acier, entre lesquelles sont placées deux couches de fibre de verre, d'une épaisseur totale de 205 mm (60+35+30+35+45).

Avec une épaisseur globale plus petite, le VLD de la nouvelle conception avait une résistance supérieure (sans tenir compte des dommages explosifs) au BPS par rapport au VLD de l'ancienne conception avec une feuille supplémentaire de 30 mm.

Une structure VLD similaire a été utilisée sur le T-80BV.

Il y avait deux directions dans la création de nouvelles barrières combinées.

Le premier a été développé à la branche sibérienne de l'Académie des sciences de l'URSS (Institut Lavrentiev d'hydrodynamique, V. V. Rubtsov, I. I. Terekhin). Cette direction était une structure en forme de caisson (dalles en forme de caisson remplies de mousse de polyuréthane) ou cellulaire. La barrière cellulaire possède des propriétés anti-cumulatives accrues. Son principe de neutralisation est que, en raison de phénomènes se produisant à l'interface entre deux milieux, une partie de l'énergie cinétique du jet cumulé, initialement transformée en onde de choc de tête, se transforme en énergie cinétique du milieu, qui se transforme en énergie cinétique du milieu. interagit avec le jet cumulatif.

Le second proposé par le Steel Research Institute (L.N. Anikina, M.I. Maresev, I.I. Terekhin). Lorsqu'un jet cumulatif traverse une barrière combinée (plaque d'acier - charge - plaque d'acier mince), un renflement en forme de dôme de la plaque mince se produit, le haut de la convexité se déplace dans la direction normale à la surface arrière de la plaque d'acier. Le mouvement indiqué se poursuit après avoir traversé la plaque mince pendant tout le temps où le jet passe derrière la barrière composite. Avec des paramètres géométriques sélectionnés de manière optimale de ces barrières composites, après avoir été percées par la tête du jet cumulatif, des collisions supplémentaires de ses particules avec le bord du trou dans la plaque mince se produisent, entraînant une diminution de la capacité de pénétration du jet. . Le caoutchouc, le polyuréthane et la céramique ont été étudiés comme charges.

Ce type d'armure est similaire dans ses principes à l'armure britannique" Burlington", qui était utilisé sur les chars occidentaux au début des années 80.

Le développement ultérieur de la conception et de la technologie de fabrication des tourelles en fonte consistait dans le fait que le blindage combiné des parties frontales et latérales de la tourelle était formé grâce à une cavité ouverte au sommet, dans laquelle était monté un remplissage complexe, fermé sur le dessus. avec couvercles soudés (bouchons). Des tourelles de cette conception sont utilisées sur les modifications ultérieures des chars T-72 et T-80 (T-72B, T-80U et T-80UD).

Le T-72B utilisait des tourelles remplies de plaques planes parallèles (feuilles réfléchissantes) et d'inserts en acier à haute dureté.

Sur le T-80U avec un remplissage de blocs cellulaires moulés (coulée cellulaire), remplis de polymère (polyétheruréthane) et d'inserts en acier.

T-72B

Le blindage de la tourelle du char T-72 est de type « semi-actif ».Dans la partie avant de la tourelle se trouvent deux cavités situées à un angle de 54 à 55 degrés par rapport à l'axe longitudinal du canon. Chaque cavité contient un paquet de 20 blocs de 30 mm, chacun composé de 3 couches collées ensemble. Couches de blocs : plaque de blindage de 21 mm, couche de caoutchouc de 6 mm, plaque métallique de 3 mm. 3 fines plaques métalliques sont soudées sur la plaque de blindage de chaque bloc, assurant une distance entre les blocs de 22 mm. Les deux cavités comportent une plaque de blindage de 45 mm située entre le boîtier et la paroi interne de la cavité. Le poids total du contenu des deux cavités est de 781 kg.

Vue externe du blindage du char T-72 avec feuilles réfléchissantes

Et des inserts d'armure en acier BTK-1

Photo du colis J. Warford. Journal d'ordre militaire. mai 2002

Principe de fonctionnement des sacs avec feuilles réfléchissantes

Le blindage VLD de la coque du T-72B des premières modifications était constitué d'un blindage composite en acier de dureté moyenne et élevée ; l'augmentation de la durabilité et la réduction équivalente de l'effet perforant des munitions sont assurées par le flux du jet à la séparation des médias. Une barrière incrustée d'acier est l'une des solutions de conception les plus simples pour un dispositif de protection contre les projectiles. Un tel blindage combiné de plusieurs plaques d'acier permettait un gain de poids de 20 % par rapport à un blindage homogène de mêmes dimensions hors tout.

Par la suite, une version plus complexe de la réservation a été utilisée utilisant des « feuilles réfléchissantes » sur un principe de fonctionnement similaire à celui utilisé dans la tourelle du char.

Le dispositif de télédétection Kontakt-1 a été installé sur la tourelle et la coque du T-72B. De plus, les conteneurs sont installés directement sur la tour sans leur donner un angle garantissant le fonctionnement le plus efficace du système de télédétection.En conséquence, l’efficacité du système de télédétection installé sur la tour a été considérablement réduite. Une explication possible est que lors des tests d'état du T-72AV en 1983, le char testé a été touché. en raison de la présence de zones non couvertes par les conteneurs, la DZ et les concepteurs ont tenté d'obtenir une meilleure couverture de la tour.

Depuis 1988, le VLD et la tour ont été renforcés par le Kontakt-V» offrant une protection non seulement contre les PTS cumulatifs mais également contre les OBPS.

La structure blindée à feuilles réfléchissantes est une barrière constituée de 3 couches : une plaque, une entretoise et une plaque fine.

Pénétration d'un jet cumulatif dans un blindage à feuilles « réfléchissantes »

L'image aux rayons X montre les déplacements latéraux des particules du jet

Et la nature de la déformation de la plaque

Le jet, pénétrant dans la dalle, crée des contraintes conduisant d'abord à un gonflement local de la face arrière (a), puis à sa destruction (b). Dans ce cas, un gonflement important du joint et de la feuille mince se produit. Lorsque le jet perce le joint et la plaque mince, cette dernière a déjà commencé à s'éloigner de la surface arrière de la plaque (c). Puisqu'il existe un certain angle entre la direction de mouvement du jet et la plaque mince, à un moment donné, la plaque commence à heurter le jet, le détruisant. L'effet de l'utilisation de feuilles « réfléchissantes » peut atteindre 40 % par rapport à une armure monolithique de même masse.

T-80U, T-80UD

Lors de l'amélioration de la protection blindée des chars 219M (A) et 476, 478, diverses options de barrières ont été envisagées, dont la particularité était l'utilisation de l'énergie du jet cumulatif lui-même pour le détruire. Il s'agissait de remplisseurs de type boîte et cellulaire.

Dans la version acceptée, il est constitué de blocs alvéolaires coulés remplis de polymère, avec des inserts en acier. Le blindage de la coque est assuré par un le rapport entre les épaisseurs de charge en fibre de verre et les plaques d'acier à haute dureté.

La tour T-80U (T-80UD) a une épaisseur de paroi extérieure de 85 à 60 mm et une épaisseur de paroi arrière allant jusqu'à 190 mm. Dans les cavités ouvertes au sommet, un remplissage complexe a été installé, constitué de blocs cellulaires coulés remplis de polymère (PUM) installés sur deux rangées et séparés par une plaque d'acier de 20 mm. Derrière le colis se trouve une plaque BTK-1 de 80 mm d'épaisseur.Sur la surface extérieure du front de la tour dans l'angle de cap + 35 installés V solide -blocs de protection dynamiques en forme "Contact-5". Les premières versions des T-80UD et T-80U étaient équipées du Kontakt-1 NKDZ.

Pour plus d'informations sur l'histoire de la création du char T-80U, voir le film -Vidéo sur le char T-80U (objet 219A)

La réservation VLD est multi-obstacles. Depuis le début des années 1980, plusieurs options de conception ont été testées.

Le principe de fonctionnement des packages avec "remplisseur cellulaire"

Ce type d'armure met en œuvre la méthode des systèmes de protection dits « semi-actifs », dans lesquels l'énergie de l'arme elle-même est utilisée pour la protection.

La méthode a été proposée par l'Institut d'hydrodynamique de la branche sibérienne de l'Académie des sciences de l'URSS et est la suivante.

Schéma de fonctionnement de la protection anti-cumulative cellulaire :

1 - jet cumulatif ; 2- liquide ; 3 - paroi métallique ; 4 - onde de choc de compression ;

5 - onde de compression secondaire ; 6 - effondrement de la cavité

Schéma de cellules simples : a - cylindrique, b - sphérique

Armure en acier avec remplissage en polyuréthane (polyester uréthane)

Les résultats d'études sur des échantillons de barrières cellulaires de diverses conceptions et conceptions technologiques ont été confirmés par des tests à grande échelle lors de tirs avec des projectiles cumulatifs. Les résultats ont montré que l'utilisation d'une couche alvéolaire à la place de la fibre de verre permet de réduire l'encombrement de la barrière de 15 % et le poids de 30 %. Par rapport à l'acier monolithique, une réduction de la masse des couches jusqu'à 60 % peut être obtenue tout en conservant une taille similaire.

Le principe de fonctionnement d'une armure de type "éclatement".

Dans la partie arrière des blocs cellulaires se trouvent également des cavités remplies de matériau polymère. Le principe de fonctionnement de ce type d’armure est à peu près le même que celui de l’armure cellulaire. Ici, l'énergie du jet cumulé est également utilisée pour la protection. Lorsque le jet cumulatif, en mouvement, atteint la surface arrière libre de l'obstacle, les éléments de l'obstacle au niveau de la surface arrière libre, sous l'action de l'onde de choc, commencent à se déplacer dans le sens du mouvement du jet. Si des conditions sont créées dans lesquelles le matériau de l'obstacle se déplace vers le jet, alors l'énergie des éléments d'obstacle volant depuis la surface libre sera dépensée pour détruire le jet lui-même. De telles conditions peuvent être créées en fabriquant des cavités hémisphériques ou paraboliques sur la surface arrière de la barrière.

Quelques options pour la partie frontale supérieure du T-64A, le char T-80, une variante du T-80UD (T-80U), le T-84 et le développement d'un nouveau VLD modulaire T-80U (KBTM)

Remplisseur de tourelle T-64A avec billes en céramique et options de pack T-80UD -

moulage cellulaire (remplissage constitué de blocs moulés cellulaires remplis de polymère)

et emballage métallo-céramique

Nouvelle amélioration de la conception était associé à la transition vers des tours à base soudée. Les développements visant à augmenter les caractéristiques de résistance dynamique des aciers de blindage moulés afin d'augmenter la résistance aux projectiles ont donné un effet nettement inférieur à celui des développements similaires sur les blindages laminés. En particulier, dans les années 80, de nouveaux aciers de dureté accrue ont été développés et prêts pour la production en série : SK-2Sh, SK-3Sh. Ainsi, l'utilisation de tours à base roulée a permis d'augmenter l'équivalent protecteur de la base de la tour sans augmenter la masse. De tels développements ont été entrepris par le Steel Research Institute en collaboration avec des bureaux d'études ; la tourelle à base roulée pour le char T-72B avait un volume interne légèrement augmenté (de 180 litres)., l'augmentation de poids atteignait 400 kg par rapport à la tourelle moulée en série du char T-72B.

Var et tourelle à fourmis du T-72 amélioré, T-80UD avec une base soudée

et emballage métallo-céramique, non utilisé en standard

L'ensemble de remplissage de la tour a été réalisé à partir de matériaux céramiques et d'acier à haute dureté ou à partir d'un ensemble à base de plaques d'acier avec des feuilles « réfléchissantes ». Des options pour des tours avec blindage modulaire amovible pour les parties frontales et latérales étaient à l'étude.

T-90S/A

Par rapport aux tourelles de char, une des réserves importantes est d'améliorer leur protection contre les projectiles ou de réduire le poids de la base en acier de la tourelle tout en conservant niveau existant la protection contre les projectiles vise à augmenter la durabilité du blindage en acier utilisé pour les tours. La base de la tourelle T-90S/A a été fabriquée fait d'une armure en acier moyennement dur, qui dépasse largement (de 10 à 15 %) l'armure moulée moyennement dure en termes de résistance aux projectiles.

Ainsi, pour le même tour de masse, constitué d'un blindage roulé, peut avoir une résistance aux projectiles plus élevée qu'une tourelle constituée d'un blindage moulé et, de plus, si un blindage roulé est utilisé pour la tourelle, sa résistance aux projectiles peut être encore augmentée.

Un avantage supplémentaire d'une tourelle laminée est la capacité d'assurer une plus grande précision dans sa fabrication, car dans la fabrication de la base de blindage moulée de la tourelle, en règle générale, la qualité de coulée et la précision de coulée requises en termes de dimensions géométriques et de poids sont non assuré, ce qui nécessite un travail laborieux et non mécanisé pour éliminer les défauts de coulée, ajuster les dimensions et le poids de la pièce moulée, y compris l'ajustement des cavités pour les charges. La réalisation des avantages d'une conception de tourelle roulée par rapport à une tourelle moulée n'est possible que lorsque sa résistance aux projectiles et sa capacité de survie aux emplacements des joints des pièces de blindage roulées répondent aux exigences générales en matière de résistance aux projectiles et de capacité de survie de la tour dans son ensemble. Les joints soudés de la tourelle T-90S/A sont réalisés avec un chevauchement total ou partiel des joints des pièces et des soudures du côté du tir d'obus.

L'épaisseur du blindage des parois latérales est de 70 mm, celle des parois frontales du blindage est de 65 à 150 mm et le toit de la tourelle est soudé à partir de pièces individuelles, ce qui réduit la rigidité de la structure lors d'une exposition hautement explosive.Monté sur la surface extérieure du front de la tour V blocs de protection dynamiques en forme.

Options pour tourelles à base soudée T-90A et T-80UD (avec blindage modulaire)

Autres matériaux sur l'armure :

Les matériaux utilisés:

Véhicules blindés nationaux. XXe siècle : Publication scientifique : / Solyankin A.G., Zheltov I.G., Kudryashov K.N. /

Volume 3. Véhicules blindés domestiques. 1946-1965 - M. : Maison d'édition LLC « Tseykhgauz », 2010.

M.V. Pavlova et I.V. Pavlova « Véhicules blindés domestiques 1945-1965 » - TV n°3 2009

Théorie et conception du réservoir. - T. 10. Livre. 2. Protection complète / Éd. Docteur en Sciences Techniques, Prof. P.. P. Isakova. - M. : Génie Mécanique, 1990.

J. Warford. Le premier aperçu des armures spéciales soviétiques. Journal d'ordre militaire. Mai 2002.

Tout équipement militaire présente trois caractéristiques principales : la mobilité, puissance de feu et protection. Aujourd'hui, nous parlerons de défense et de la manière dont les chars de combat principaux modernes peuvent contrer avec confiance et succès les menaces qu'ils rencontrent sur le champ de bataille. Commençons par la chose la plus importante et la plus importante : l'armure.

Quand l'obus a presque vaincu l'armure

Jusque dans les années 60 du siècle dernier, le matériau principal des armures était l'acier de dureté moyenne et élevée. Besoin d'améliorer la protection de votre réservoir ? Nous augmentons l'épaisseur des tôles d'acier, les plaçons à des angles d'inclinaison rationnels, rendons les couches supérieures du blindage plus dures ou créons une telle disposition de char pour pouvoir réaliser le blindage le plus épais possible sur le front du véhicule de combat.

Cependant, au milieu des années 50 du siècle dernier, de nouveaux types de projectiles cumulatifs perforants sont apparus, caractérisés par des taux de pénétration extrêmement élevés. Si haut que ces obus n'étaient pas soutenus par un blindage de niveau moyen ou moyen. chars lourds ce temps. Mais sur le chemin se trouvaient également des missiles guidés antichar (ou ATGM en abrégé), dont la pénétration atteignait 300 à 400 millimètres d'acier. Et les obus perforants ou sous-calibrés conventionnels n'étaient pas loin derrière - leurs taux de pénétration augmentaient rapidement.

Malgré tous leurs avantages, les T-54 et T-55 ne disposaient pas d'un niveau de sécurité suffisant à la fin des années 50 et au début des années 60.

À première vue, la solution au problème semblait simple : augmenter à nouveau l'épaisseur du blindage. Mais, en augmentant les millimètres d'acier, Véhicules de combat prend des tonnes de poids excessif. Et cela affecte directement la mobilité du char, sa fiabilité, sa facilité d'entretien et son coût de fabrication. Par conséquent, la question de l’augmentation de la protection des réservoirs a dû être abordée sous un angle différent.

Sandwich anti-missile

En raisonnant dans cette veine, les concepteurs sont arrivés à une conclusion logique : ils doivent trouver un certain matériau ou une certaine combinaison de matériaux qui fournirait une protection fiable contre un jet cumulatif de masse relativement faible.

Les développements dans cette direction ont été les plus avancés en Union soviétique, où, à la fin des années 50, on a commencé à expérimenter la fibre de verre et les alliages légers à base de titane ou d'aluminium. L'utilisation de ces matériaux en combinaison avec de l'acier moyennement dur a permis un bon gain de poids du blindage. Les résultats de toutes ces recherches ont été incorporés dans le premier char de combat principal à blindage combiné, le T-64.

Sa partie frontale supérieure était un « sandwich » composé d'une tôle d'acier de 80 mm, de deux feuilles de fibre de verre d'une épaisseur totale de 105 mm et d'une autre tôle d'acier de 20 mm en bas. Le blindage frontal du char était situé à un angle de 68°, ce qui donnait finalement une épaisseur de blindage encore plus importante. La tourelle du T-64 était également parfaitement protégée pour l'époque : étant moulée en acier, elle présentait des vides sur le front à droite et à gauche du canon, qui étaient remplis d'un alliage d'aluminium.

Céramique vs tungstène

Après un certain temps, les designers ont découvert les avantages de la céramique. Possédant 2 à 3 fois moins de densité que l'acier, la céramique résiste parfaitement à la pénétration d'un jet cumulatif et du noyau d'un projectile sabot à ailettes.

En Union soviétique, un blindage combiné utilisant de la céramique est apparu au début des années 70 du siècle dernier sur le char de combat principal T-64A, où des billes de corindon remplies d'acier étaient utilisées dans la tourelle au lieu d'un alliage d'aluminium comme charge.

Schéma de blindage de la tourelle T-64A. Les éléments ronds sont les mêmes boules de corindon qui remplissaient les niches du front de la tourelle à gauche et à droite du canon.

Mais l’Union soviétique n’est pas la seule à utiliser la céramique. Dans les années 60, l'armure combinée Chobham a été créée en Angleterre, qui est un ensemble de nombreuses couches d'acier, de céramique, de polymères et de liants. Malgré son coût élevé, le Chobham a montré une excellente résistance aux projectiles cumulatifs et une résistance satisfaisante aux projectiles à sabots à ailettes dotés d'un noyau en tungstène. Par la suite, le blindage Chobham et ses modifications furent introduits sur les derniers chars de combat principaux occidentaux : le M1 Abrams américain, le Leopard 2 allemand et le Challenger britannique.

Une mention spéciale doit être faite à ce que l'on appelle «l'armure à l'uranium» - la poursuite du développement Armure Chobham, renforcée par des plaques d'uranium appauvri. Ce matériau se caractérise par une très haute densité et une dureté supérieure à celle de l’acier. En outre, l'uranium appauvri, ainsi que les alliages de tungstène, sont utilisés pour fabriquer les noyaux des projectiles sabots à ailettes perforants modernes. De plus, sa résistance aux projectiles perforants cumulatifs et cinétiques par unité de masse est supérieure à celle de l'acier homogène laminé. C'est la raison de l'utilisation de plaques d'uranium appauvri dans le blindage frontal de la tourelle des chars M1 Abrams de la modification M1A1NA (où HA signifie Heavy Armor).

Armure semi-active

Une autre direction intéressante dans le développement du blindage combiné est l’utilisation d’emballages de plaques d’acier et de charges inertes. Comment sont-ils construits ? Imaginez un emballage composé d'une plaque d'acier assez épaisse, d'une couche de charge inerte et d'une autre plaque d'acier plus fine. Et il existe 20 paquets de ce type, et ils sont placés à une certaine distance les uns des autres. C'est exactement à quoi ressemble le remplissage de la tourelle du char T-72B, appelé un paquet de « feuilles réfléchissantes ».

Comment fonctionne cette armure ? Lorsque le jet cumulatif perce la plaque d'acier principale, un haute pression, il gonfle et pousse les plaques d'acier devant et derrière lui sur les côtés. Les bords des trous percés par le jet cumulatif dans les plaques d'acier se plient, déforment le jet et empêchent son passage ultérieur vers l'avant.

Une niche pour le blindage combiné de la tourelle T-72B, dans laquelle se trouvent ces mêmes paquets de « feuilles réfléchissantes ».

Un autre type d’armure combinée semi-active est l’armure avec remplissage cellulaire. Il est constitué de blocs de cellules remplis d'une substance liquide ou quasi-liquide. Un jet cumulatif traversant une telle cellule crée une onde de choc. L'onde, entrant en collision avec les parois de la cellule, se reflète dans verso, forçant une substance liquide ou quasi-liquide à contrecarrer le jet cumulatif, provoquant son inhibition et sa destruction. Un type de blindage similaire est utilisé sur le char de combat principal T-80U.

Sur ce point, nous pouvons peut-être compléter notre examen des principaux types de blindages combinés des véhicules blindés modernes. Il est maintenant temps de parler de la « seconde peau » des chars de combat principaux : la protection dynamique.

Protéger un char avec des explosifs

Les premières expériences de protection dynamique ont commencé au milieu du XXe siècle, mais pour de nombreuses raisons, ce type de protection (en abrégé DZ) a été utilisé pour la première fois au combat bien plus tard.

Comment fonctionne la protection dynamique ? Imaginez un conteneur contenant une ou plusieurs charges explosives et des plaques de lancement en métal. En perçant ce récipient, le jet cumulé provoque la détonation de l'explosif, ce qui entraîne le déplacement des plaques de lancement vers le projectile. Dans ce cas, les plaques croisent la trajectoire du jet cumulatif, qui est obligé de les percer encore et encore. De plus, grâce aux plaques de lancement, le jet cumulatif prend une forme en zigzag, se déforme et se détruit.

Les premiers modèles de protection dynamique fonctionnaient selon le principe décrit ci-dessus : le Blazer israélien et le Kontakt-1 soviétique. Cependant, un tel dispositif de télédétection était incapable de résister aux projectiles à ailettes sous-calibrées - ces types de projectiles, traversant l'explosif, n'ont pas provoqué sa détonation. Parce que les meilleurs esprits Les bureaux d'études de défense ont commencé à travailler sur un nouveau type de protection dynamique universelle, capable de traiter aussi bien les projectiles cumulatifs que sous-calibrés.

T-64BV, équipé de la protection dynamique Kontakt-1.

La télécommande soviétique "Contact-5" est un exemple d'une telle protection. Sa particularité est que le couvercle du conteneur de protection dynamique est constitué d'une tôle d'acier assez épaisse. En le pénétrant, le projectile sous-calibré à ailettes crée un grand nombre de fragments qui, se déplaçant à grande vitesse, provoquent la détonation de l'explosif. Et puis tout se passe de la même manière que sur les premiers échantillons de télédétection : l'explosion et l'épaisse plaque de lancement détruisent le projectile sous-calibré et réduisent considérablement sa pénétration.

Dispositif schématique de protection dynamique universelle.

Un autre exemple intéressant de protection dynamique est le blindage réactif « Knife ». Il se compose de conteneurs contenant de nombreuses petites charges creuses. En passant à travers l'un de ces conteneurs, le jet de charge creuse ou noyau du projectile sabot à ailettes provoque la détonation des charges, qui créent de nombreux petits jets de charge creuse. Ces petits avions, agissant sur le jet cumulatif ou le projectile sabot à ailettes de l’ennemi, les détruisent et les brisent en fragments séparés.

La meilleure défense est l'attaque

« Pourquoi ne créons-nous pas un système qui tirerait des obus volant sur un char tout en s’approchant ? » C'est probablement ainsi qu'il y a environ 60 ans, au plus profond des bureaux d'études, est née l'idée de créer KAZ - un complexe de protection active.

Un complexe de protection active est un ensemble constitué de moyens de détection, d'un système de contrôle et d'un système de destruction. Lorsqu'un projectile ou un ATGM s'approche d'un char, il est détecté à l'aide de capteurs ou d'un système radar et des munitions spéciales sont tirées qui, en utilisant la force d'une explosion, des fragments ou un jet cumulatif, endommagent ou détruisent complètement le projectile ou le missile antichar.

Principe de fonctionnement du complexe de protection active.

L'Union soviétique a été la plus active dans le développement de systèmes de protection active. Depuis 1958, plusieurs KAZ de différents types ont été créés. Cependant, l'un des systèmes de protection active n'est entré en service qu'en 1983. C'était le KAZ « Drozd » qui était installé sur le T-55AD. Par la suite, le complexe de protection active Arena a été créé pour les chars de combat principaux plus modernes. Et relativement récemment, les designers russes ont développé l'Afghanit KAZ, conçu pour les derniers chars et des véhicules de combat d'infanterie lourde sur la plateforme Armata.

Des complexes similaires ont été et sont en cours de création à l'étranger. Par exemple, en Israël. La question de la protection contre les ATGM et les RPG étant particulièrement aiguë pour les chars Merkava, ce sont les Merkavas des MBT occidentaux qui ont été les premiers à être massivement équipés de systèmes de protection active Trophy. Les Israéliens ont également créé le KAZ Iron Fist, qui convient non seulement aux chars, mais également aux véhicules blindés de transport de troupes et autres véhicules blindés légers.

Écrans de fumée et systèmes de contre-mesures opto-électroniques

Si le complexe de défense active détruit simplement les missiles antichar guidés s'approchant du char, alors le complexe de contre-mesures opto-électroniques (ou COEP en abrégé) agit de manière beaucoup plus subtile. Un exemple d'un tel KOEP est le Shtora, installé sur le T-90, le BMP-3 et les dernières modifications du T-80. Comment ça marche?

Une partie considérable des missiles guidés antichar modernes sont guidés par un faisceau laser. Et lorsqu'un tel missile vise un char, les capteurs COEP enregistrent que le véhicule est irradié avec un laser et envoient un signal correspondant à l'équipage. Si nécessaire, le COEP peut également tirer automatiquement une grenade fumigène dans la direction souhaitée, ce qui masquera le char dans le spectre visible et infrarouge des ondes électromagnétiques. De plus, après avoir reçu un signal d'irradiation laser, l'équipage du char peut appuyer sur le bouton souhaité - et le COEP lui-même fera tourner la tourelle du char dans la direction à partir de laquelle le missile à guidage laser le vise. Il ne reste plus au tireur et au commandant du véhicule de combat qu'à détecter et détruire la menace.

Mais, en plus du faisceau laser, de nombreux missiles antichar utilisent un traceur pour se guider. Autrement dit, à l’arrière de la fusée elle-même se trouve une source de lumière vive d’une certaine fréquence. Cette lumière est captée par le système de guidage ATGM et ajuste le vol du missile pour qu’il atteigne la cible. Et ici, les installations de projecteurs KOEP entrent en jeu (dans le jeu, elles peuvent être vues sur le T-90). Ils peuvent émettre de la lumière de la même fréquence que le traceur missile antichar, « trompant » ainsi le système de guidage et éloignant le missile du char.

Ces « yeux rouges » du T-90 sont les projecteurs KOEP « Shtora ».

Écrans et grilles

Et le dernier élément de protection des véhicules blindés modernes, dont nous parlerons aujourd'hui, sont toutes sortes d'écrans anti-cumulatifs, de grilles et de modules de blindage supplémentaires.

Le bouclier anti-cumulatif est conçu assez simplement: il s'agit d'une barrière en acier, en caoutchouc ou autre matériau, installée à une certaine distance du blindage principal d'un char ou d'un véhicule blindé de combat. De tels écrans peuvent être vus à la fois sur les chars de la Seconde Guerre mondiale et sur les véhicules blindés plus modernes. Le principe de leur fonctionnement est simple : lorsqu'un projectile cumulatif touche l'écran, il tire prématurément, et le jet cumulatif parcourt une certaine distance dans les airs et atteint le blindage principal du char, considérablement affaibli.

Les grilles anti-cumulatives fonctionnent un peu différemment. Ils se présentent sous la forme de plaques, dont les bords sont orientés vers la direction d'où peut provenir une menace pour le char. Lorsqu'un projectile cumulatif entre en collision avec des éléments de treillis, ces derniers déforment le corps du projectile, l'entonnoir de l'ogive cumulative et/ou la mèche, empêchant ainsi le tir du projectile et l'apparition du jet cumulatif.

Les grilles anti-cumulatives sont particulièrement souvent installées sur les véhicules blindés légers - véhicules blindés de transport de troupes, véhicules de combat d'infanterie ou chasseurs de chars.

Et en conclusion, quelques mots sur l'armure modulaire montée. L'idée en elle-même n'est pas nouvelle : il y a 70 ans ou plus, les équipages ajoutaient un peu de protection là où elle manquait. Auparavant, on utilisait pour cela des planches, des sacs de sable, des tôles de blindage provenant de chars ennemis détruits ou même du béton. Aujourd'hui, on utilise des polymères, des céramiques et d'autres matériaux modernes qui présentent un haut niveau de protection pour un faible poids. De plus, les blindages modulaires modernes sont conçus et fabriqués de manière à ce que leur installation et leur démontage soient effectués le plus rapidement possible. Un exemple d’une telle protection est le blindage monté MEXAS utilisé sur les chars Leopard-1 et Leopard-2, les véhicules blindés de transport de troupes M113 et M1126 Stryker et de nombreux autres types d’équipement militaire.

C'est tout.

Utilisez correctement votre blindage, n'exposez pas les points faibles de vos chars aux obus ennemis et bonne chance au combat !

Depuis l’avènement des véhicules blindés, la bataille séculaire entre projectile et blindage s’est intensifiée. Certains concepteurs ont cherché à augmenter la capacité de pénétration des projectiles, tandis que d'autres ont augmenté la durabilité du blindage. Le combat continue aujourd'hui. Un professeur de l'Université technique d'État de Moscou a expliqué à Popular Mechanics le fonctionnement du blindage de char moderne. N.E. Bauman, directeur scientifique de l'Institut de recherche sur l'acier Valery Grigoryan

Dans un premier temps, l'attaque du blindage a été menée de front : alors que le principal type d'impact était un projectile perforant à action cinétique, le duel des concepteurs se résumait à augmenter le calibre du canon, l'épaisseur et les angles de l'armure. Cette évolution est clairement visible dans le développement des armes et blindages des chars au cours de la Seconde Guerre mondiale. Les solutions constructives de cette époque sont évidentes : nous rendrons la barrière plus épaisse ; si vous l'inclinez, le projectile devra parcourir une distance plus longue à travers l'épaisseur du métal et la probabilité de rebond augmentera. Même après l'apparition du tank et canons antichar obus perforants avec un noyau rigide et indestructible, peu de choses ont changé.

Crachat mortel

Cependant, dès le début de la Seconde Guerre mondiale, une révolution s'est produite dans les propriétés destructrices des munitions : des obus cumulatifs sont apparus. En 1941, les artilleurs allemands commencèrent à utiliser le Hohlladungsgeschoss (« projectile avec une encoche dans la charge ») et en 1942 l'URSS adopta le projectile BP-350A de 76 mm, développé après l'étude d'échantillons capturés. C’est ainsi qu’ont été conçues les fameuses cartouches Faust. Un problème est apparu qui n'a pas pu être résolu par les méthodes traditionnelles en raison de l'augmentation inacceptable de la masse du réservoir.

Dans la partie tête de la munition cumulative se trouve un évidement conique en forme d'entonnoir recouvert d'une fine couche de métal (avec la cloche tournée vers l'avant). La détonation de l'explosif commence du côté le plus proche du sommet du cratère. L'onde de détonation « effondre » l'entonnoir vers l'axe du projectile, et comme la pression des produits d'explosion (près d'un demi-million d'atmosphères) dépasse la limite de déformation plastique de la garniture, celle-ci commence à se comporter comme un quasi-liquide . Ce processus n'a rien à voir avec la fusion, il s'agit précisément du flux « froid » de la matière. Un mince jet cumulatif (comparable à l'épaisseur de l'obus) est expulsé de l'entonnoir qui s'effondre, qui accélère à des vitesses de l'ordre de la vitesse de détonation explosive (et parfois supérieure), c'est-à-dire environ 10 km/s ou plus. La vitesse du jet cumulé dépasse largement la vitesse de propagation du son dans le matériau du blindage (environ 4 km/s). Par conséquent, l'interaction du jet et du blindage se produit selon les lois de l'hydrodynamique, c'est-à-dire qu'ils se comportent comme des liquides : le jet ne brûle pas du tout le blindage (c'est une idée fausse répandue), mais le pénètre, tout comme un jet d'eau sous pression érode le sable.

Protection en couches

La première protection contre les munitions accumulées fut l'utilisation d'écrans (blindage à double barrière). Le jet cumulatif ne se forme pas instantanément ; pour son efficacité maximale, il est important de faire exploser la charge à la distance optimale du blindage ( distance focale). Si un écran de tôles supplémentaires est placé devant le blindage principal, la détonation se produira plus tôt et l'efficacité de l'impact diminuera. Pendant la Seconde Guerre mondiale, les équipages de chars attachaient de fines tôles et des grillages à leurs véhicules pour les protéger des cartouches Faust (il existe une histoire répandue sur l'utilisation de lits blindés à cette fin, bien qu'en réalité des treillis spéciaux aient été utilisés). Mais cette solution n'était pas très efficace : l'augmentation de la durabilité n'était en moyenne que de 9 à 18 %.

Par conséquent, lors du développement d'une nouvelle génération de chars (T-64, T-72, T-80), les concepteurs ont utilisé une autre solution: un blindage multicouche. Il se composait de deux couches d'acier, entre lesquelles était placée une couche de charge de faible densité - fibre de verre ou céramique. Un tel "gâteau" donnait un gain allant jusqu'à 30% par rapport à une armure monolithique en acier. Cependant, cette méthode n'était pas applicable à la tour : pour ces modèles, elle est coulée et placer de la fibre de verre à l'intérieur est difficile d'un point de vue technologique. Les concepteurs du VNII-100 (maintenant VNII Transmash) ont proposé de fondre des billes d'ultra-porcelaine dans le blindage de la tourelle, dont la capacité spécifique d'amortissement des jets est 2 à 2,5 fois supérieure à celle de l'acier du blindage. Les spécialistes du Steel Research Institute ont choisi une option différente : des colis en acier dur à haute résistance ont été placés entre les couches de blindage externe et interne. Ils ont subi l'impact d'un jet cumulatif affaibli à des vitesses où l'interaction ne se produit plus selon les lois de l'hydrodynamique, mais en fonction de la dureté du matériau.

Bien qu'il soit assez difficile de ralentir un jet cumulatif, celui-ci est vulnérable dans le sens transversal et peut facilement être détruit même par un faible impact latéral. Par conséquent, le développement ultérieur de la technologie consistait dans le fait que le blindage combiné des parties frontales et latérales de la tourelle en fonte était formé grâce à une cavité ouverte au sommet, remplie d'un matériau de remplissage complexe ; La cavité était fermée par le haut avec des bouchons soudés. Des tourelles de cette conception ont été utilisées sur les modifications ultérieures des chars - T-72B, T-80U et T-80UD. Le principe de fonctionnement des inserts était différent, mais utilisait la «vulnérabilité latérale» mentionnée du jet cumulatif. De telles armures sont généralement classées comme systèmes de protection « semi-actifs », car elles utilisent l’énergie de l’arme elle-même.

L'une des options pour de tels systèmes est le blindage cellulaire, dont le principe de fonctionnement a été proposé par des employés de l'Institut d'hydrodynamique de la branche sibérienne de l'Académie des sciences de l'URSS. L'armure est constituée d'un ensemble de cavités remplies d'une substance quasi liquide (polyuréthane, polyéthylène). Un jet cumulatif, entré dans un tel volume limité par des parois métalliques, génère une onde de choc dans le quasi-liquide, qui, réfléchie par les parois, revient dans l'axe du jet et effondre la cavité, provoquant une décélération et une destruction du jet. . Ce type d'armure permet un gain de résistance anti-cumulative allant jusqu'à 30 à 40 %.

Une autre option est une armure avec des feuilles réfléchissantes. Il s'agit d'une barrière à trois couches composée d'une plaque, d'une entretoise et d'une plaque mince. Le jet, pénétrant dans la dalle, crée des contraintes conduisant d'abord à un gonflement local de la face arrière puis à sa destruction. Dans ce cas, un gonflement important du joint et de la feuille mince se produit. Lorsque le jet pénètre dans le joint et la plaque mince, cette dernière a déjà commencé à s'éloigner de la surface arrière de la plaque. Puisqu'il existe un certain angle entre les directions de mouvement du jet et de la plaque mince, à un moment donné, la plaque commence à heurter le jet, le détruisant. Par rapport à une armure monolithique de même masse, l'effet de l'utilisation de feuilles « réfléchissantes » peut atteindre 40 %.

L'amélioration suivante de la conception a été la transition vers des tours à base soudée. Il est devenu clair que les développements visant à augmenter la résistance des blindages roulés étaient plus prometteurs. En particulier, dans les années 1980, de nouveaux aciers de dureté accrue ont été développés et prêts pour la production en série : SK-2Sh, SK-3Sh. L'utilisation de tours à base roulée a permis d'augmenter l'équivalent protecteur de la base de la tour. En conséquence, la tourelle du char T-72B avec une base en acier laminé avait un volume interne accru, l'augmentation de poids était de 400 kg par rapport à la tourelle moulée en série du char T-72B. L'ensemble de remplissage de la tour a été réalisé à partir de matériaux céramiques et d'acier à haute dureté ou à partir d'un ensemble à base de plaques d'acier avec des feuilles « réfléchissantes ». La résistance équivalente du blindage est devenue égale à 500-550 mm d'acier homogène.

Explosion vers

Entre-temps, la technologie dans le domaine des munitions cumulatives a continué de s'améliorer. Si pendant la Seconde Guerre mondiale, la pénétration du blindage des obus cumulés ne dépassait pas 4 à 5 calibres, elle augmentait ensuite considérablement. Ainsi, avec un calibre de 100 à 105 mm, il s'agissait déjà de 6 à 7 calibres (en équivalent acier de 600 à 700 mm) ; avec un calibre de 120 à 152 mm, la pénétration du blindage a été augmentée à 8 à 10 calibres (900 à 1 200 mm d'acier homogène). Pour se protéger contre ces munitions, une solution qualitativement nouvelle était nécessaire.

Des travaux sur les blindages anti-cumulatifs, ou « dynamiques », basés sur le principe de la contre-explosion, sont menés en URSS depuis les années 1950. Dans les années 1970, sa conception avait déjà été élaborée à l'Institut panrusse de recherche sur l'acier, mais le manque de préparation psychologique des représentants de haut rang de l'armée et de l'industrie a empêché son adoption. Seule l’utilisation réussie par les équipages de chars israéliens d’un blindage similaire sur les chars M48 et M60 pendant la guerre israélo-arabe de 1982 a contribué à les convaincre. Les solutions techniques, de conception et technologiques étant entièrement préparées, les principaux parc de réservoirs L'Union soviétique s'est équipée de la protection dynamique anti-cumulative (DZ) "Kontakt-1" en un temps record - en seulement un an. L'installation d'une protection à distance sur les chars T-64A, T-72A, T-80B, qui disposaient déjà d'un blindage assez puissant, a dévalorisé presque instantanément les arsenaux existants d'armes guidées antichar d'ennemis potentiels.

Il y a des astuces contre la ferraille

Un projectile cumulatif n'est pas le seul moyen de détruire des véhicules blindés. Les adversaires beaucoup plus dangereux des blindés sont les obus de sabot perforants (APS). La conception d'un tel projectile est simple : il s'agit d'un long pied de biche (noyau) constitué d'un matériau lourd et à haute résistance (généralement du carbure de tungstène ou de l'uranium appauvri) avec des ailettes pour la stabilisation en vol. Le diamètre du noyau est beaucoup plus petit que le calibre du canon, d'où le nom de « sous-calibre ». Une « fléchette » pesant plusieurs kilogrammes volant à une vitesse de 1,5 à 1,6 km/s a un tel énergie cinétique, qui, lorsqu'il est touché, est capable de pénétrer plus de 650 mm d'acier homogène. De plus, les méthodes décrites ci-dessus pour renforcer la protection anti-cumulative n'ont pratiquement aucun effet sur les projectiles sous-calibrés. Contrairement à bon sens, l'inclinaison des plaques de blindage non seulement ne provoque pas le ricochet d'un projectile sous-calibré, mais affaiblit même le degré de protection contre celles-ci ! Les noyaux « déclenchés » modernes ne ricochent pas : au contact du blindage, une tête en forme de champignon se forme à l'extrémité avant du noyau, jouant le rôle de charnière, et le projectile se tourne vers la perpendiculaire au blindage, raccourcissant le chemin dans son épaisseur.

La prochaine génération de télédétection était le système Kontakt-5. Les spécialistes de l'Institut de recherche sur l'acier ont fait un excellent travail, résolvant de nombreux problèmes contradictoires : l'allumage de l'explosif devait donner une puissante impulsion latérale, permettant de déstabiliser ou de détruire le noyau BOPS, l'explosif devait exploser de manière fiable à basse vitesse ( par rapport au jet cumulatif) noyau BOPS, mais en même temps la détonation due aux coups de balles et de fragments d'obus a été exclue. La conception des blocs a permis de surmonter ces problèmes. Le couvercle du bloc DZ est en acier blindé épais (environ 20 mm) à haute résistance. Lorsqu'il frappe, le BPS génère un flux de fragments à grande vitesse qui font exploser la charge. L'impact de la couverture épaisse en mouvement sur le BPS est suffisant pour réduire ses caractéristiques perforantes. L'impact sur le jet cumulatif augmente également par rapport à la fine plaque Contact-1 (3 mm). En conséquence, l'installation du Kontakt-5 ERA sur les réservoirs augmente la résistance anti-cumulative de 1,5 à 1,8 fois et augmente le niveau de protection contre le BPS de 1,2 à 1,5 fois. Le complexe Kontakt-5 est installé sur les chars de série russes T-80U, T-80UD, T-72B (depuis 1988) et T-90.

La dernière génération de télédétection russe est le complexe Relikt, également développé par des spécialistes de l'Institut de recherche sur l'acier. Dans l'EDS amélioré, de nombreux défauts ont été éliminés, par exemple une sensibilité insuffisante lorsqu'elle est lancée par des projectiles cinétiques à faible vitesse et certains types de munitions cumulatives. Une efficacité accrue en matière de protection contre les munitions cinétiques et cumulatives est obtenue grâce à l'utilisation de plaques de lancement supplémentaires et à l'inclusion d'éléments non métalliques dans leur composition. En conséquence, la pénétration du blindage des projectiles sous-calibrés est réduite de 20 à 60 % et, grâce au temps d'exposition accru au jet cumulatif, il a été possible d'atteindre une certaine efficacité avec des armes cumulatives à ogive tandem.