Дисперсно-керамическая броня (ДКБ) в России

Дисперсно-керамическая броня (ДКБ) в России

В России разработана новая высокоэффективная композиционная броня для увеличения защищенности бронетехники.

История создания

Применение эффективных бронебойных патронов стрелковым оружием стало приичиной принятия мер по повышению защенности легкобронированной и небронированной техники, а также людей, находящегося в ней. Перспективным путем решения этой проблемы, наряду с традиционными методами, стала разработка многослойной композиционно-керамической брони. Обычно, наружный пласт создается из высокопрочной керамики, следующий за ним - из металлических сплавов или полимерных композитов.

Планируемым эффектом является увеличение прочности брони, он достигался за счет применения уникальных характеристик каждого из пластов – слой керамики путем дробления бронебойного сердечника гасил пробивную энергию снаряда, а следующие – удерживали поток фрагментов от нее и разрушенной керамики. Недостатки этой брони (малая эксплуатационная надёжность, высокая стоимость, резкое увеличение веса при защите от крупнокалиберного оружия, недолговечность после первых же попаданий) резко ограничивают ее эффективность и область применения.

Дисперсно-керамическая броня лишена этих недостатков. За рубежом с начала 21 века керамическая броня интенсивно используется при создании военной техники. Единственной отечественной организацией, ведущей исследования в этой области, в настоящее время является ООО Научно-производственный центр "СПЛАВ", разработавшая технологию изготовления дробящих слоёв, а также ряд опытных конструкций, успешно прошедших предварительные испытания в российских испытательных центрах.

Назначение и конструктивные особенности

Дисперсно-керамическая броня предназначена для защиты техники и личного состава, расположенного в ней, от поражения бронебойными боеприпасами калибром до 30 мм. Требуемый защитный эффект достигается за счет конструктивных особенной новой брони, состоящей из декоративного (верхнего, первого, фронтального), дробящего (второго) и задерживающего (третьего) слоев. .

Первый и второй слои можно рассматривать как один дробяще-отклоняющий слой, состоящий из отдельных керамических элементов (КЭ), объединённых между собой упругим связующим веществом. Керамические элементы представляют собой небольшие цилиндры диаметром 13-30 мм или гексагональные призмы с одним или двумя выпуклыми торцами. Размер цилиндров рассчитан так, чтобы инерционная сила, возникающая при попадании в него пули, была достаточной для ее разрушения.

Дробяще-отклоняющий слой представляет собой своеобразную кристаллическую решётку - систему из керамических элементов, связанных между собой "пружинками" из полимера. Нижний (задерживающий) слой выполнен из стали, сплавов или композитов.

Принцип действия

Принцип защитного действия ДКБ заключается в следующем. При встрече с керамическим элементом пуля (снаряд) начинает разрушаться (дробиться) и отклоняться от траектории полета. При этом большая часть ее энергии расходуется на приведение в колебательное движение соседних керамических элементов, что в принципе напоминает "бильярдный эффект". В результате этого "ослабленная", полуразрушенная пуля (снаряд) и образовавшиеся при этом осколки легко задерживаются последующим слоем.

Таким образом, защитный эффект в этом случае достигается не за счёт упрочнения брони, так как внешний дробяще-отклоняющий слой не является сплошным и высокопрочным, а в результате рассеивания энергии бронебойного сердечника в плоскости этого слоя и отклонения его от первоначальной траектории.

В сравнении с известной традиционной керамической броней ДКБ имеет ряд весьма важных для ее практического применения и неоспоримых преимуществ. В их числе:

· значительно меньшая общая стоимость в сравнении со стандартной керамической броней;

· более простая, а следовательно и надежная технология изготовления;

· высокая живучесть, при которой количество допустимых попаданий на один кв.дм. площади сравним с аналогичными показателями стальной брони;

· низкий так называемый "краевой" эффект, при котором ослабленная зона у края брони в 2-4 раза меньше, чем у стандартной керамической;

· высокая эксплуатационная надёжность и длительное сохранение защитных свойств в процессе эксплуатации;

· высокая ремонтопригодность, позволяющая производить быстрое и простое устранение боевых повреждений; · в 2-3 раза меньший вес по сравнению со стальной при одинаковой эффективности.

В настоящее время разработана конструкция бронепанелей, которые могут использоваться для защиты техники (автомобили, летательные аппараты и др.) и личного состава в ней от поражения 7,62 мм бронебойными пулями. Их дробяще-отклоняющий (верхний) слой создан из керамических элементов, а задерживающий (нижний) - из алюминиевого сплава марки АМг6 с толщиной листа 8-9 мм. При весе 1 кв.м. такой брони 55-60 кг (вес соответствующей стальной брони 105-110 кг) ее стоимость значительно меньше традиционной керамической брони.

Первые испытания опытных ых ых ых ых ых ых бронепанелей для защиты от 12,7 мм и 14,5 мм пуль, а также от 30 мм снарядов подтвердили, что дисперсно-композиционная броня успешно может использоваться для защиты от этих боеприпасов. Разработанная технология позволяет изготавливать детали размером 1200х1000 мм на уже имеющемся оборудовании, а при небольшой доработке – с размерами 2-3 м.

Осенью 2006 года НПЦ СПЛАВ совместно с МГТУ "МАМИ" разработал и изготовил конструкцию бронезащиты кабины автомобиля КАМАЗ, которая в последующем была испытана с положительным эффектом на полигоне Минобороны РФ. Результаты испытаний показали необходимость срочного пересмотра концепции легкобронированной наземной и лётной техники в плане существенного повышения уровня ее защиты. С учётом изменений в использовании боеприпасов стрелкового вооружения продолжение производства техники с защитой от простых автоматных пуль вряд ли является целесообразным.

По результатам испытаний предложены реальные направления модернизации уже используемой легкобронированной техники. Навеска на ее корпус дробящего слоя дисперсно-композиционной брони позволит, при незначительном утяжелении машины, обеспечить ее защиту от бронебойных пуль.