Техника и вооружение 2007 07 - Коллектив авторов - Страница 14

Схема и принцип действия одного из вариантов устройства:

1 — электромагнитная катушка; 2 — электроды; 3 — боевые элементы; 4 — конденсатор; 5 — переключатель; 6 — атакующий ПТС; 7 — изоляционный слой.

Рис. 16. Схема устройств с электромагнитным пуском (варианты исполнения).

Несамоактивирующиеся ЗУДТ с внешними датчиками

Несамоактивирующиеся ЗУДТ занимают промежуточную нишу между ЗУДТ и КАЗ малого радиуса действия, так как воздействие на предварительно обнаруженный датчиками ПТС может осуществляться не только непосредственно при контакте с броней, но и при подлете, что увеличивает эффективность подобных комплексов.

Как только многодатчиковая система обнаруживает ПТС, блок управления, включающий ЭВМ, замыкает переключатель, происходит выброс тока от конденсаторной батареи к дисковой катушке пусковой системы пластин индукционного типа (или происходит активация заряда ВВ) (рис. 16). Пусковая система метает пластину на траекторию подлетающего ПТС. Исследования комплексов этого типа в середине 1980-х гг. достигли стадии крупномасштабных экспериментов [19]. Средства воздействия на ПТС могут состоять из плит гомогенной или композитной брони либо даже из устройств динамической защиты.

«Разумная» броня

Потребность в оптимизации защиты ББМ без увеличения массы привела к разработкам, включавшим в состав ЗУДТ системы обнаружения и управления. Это привело к разработкам так называемой «разумной» брони (Smart armour), которая являлась предметом интенсивных исследований в последние десятилетия.

Для реализации системы «разумной брони» необходимы определение попаданий, их логическая обработка, распознавание угрозы и управление соответствующими механизмами противодействия. В качестве источника энергии может использоваться как ВВ, так и электрическая энергия. Данная разработка также относится к несамоактивирующимся ЗУДТ.

Разработан ряддатчиков, способных обнаруживать полный спектр типов ударов, которые представляют угрозу объекту. Демонстрировались группы рабочих датчиков, основанные на трех разных методах. Электрические контактные датчики выполнялись на основе майларской (Mylar) фольги, на которой напечатаны рисунки металлизации, разделенные на дискретные области. Использовались также оптические аналоги этой электрической фольги, включающие сетки из оптических волокон. Они функционировали с помощью контроля ослабления проходящего светового излучения вниз по волокну в случае разрыва. В третьем типе датчиков применялся поливинилидендифторид пьезоэлектрического полимера. Дискретизированные листы этого материала генерировали напряжения, когда подвергались воздействию [15).

Реализованные системы «разумной» брони способны рассчитать траекторию снаряда с помощью двух слоев датчиков, размещенных перед основной броней машины. Был создан логический блок, который собирает информацию от групп датчиков и выполняет необходимую обработку, чтобы определить ожидаемое место удара. Необходимый расчет может быть выполнен в течение нескольких микросекунд. Для сравнения: средства нападения проходят это расстояние за 50–60 микросекунд. Следовательно, можно изготовить системы «разумной» брони с использованием методов пассивного обнаружения при размещении датчиков на расстоянии не более полуметра от корпуса машины.

Эти системы способны распознавать различные классы атакующих боеприпасов на основе их габаритов и скорости. Скорость средства нападения определяется путем измерения временной задержки между ударами на двух слоях датчиков, расстояние между которыми известно. Количество поврежденных участков на каждом слое датчиков показывает площадь поперечного сечения. Величина производимого сигнала связывается с физическими габаритами снаряда, а время нарастания сигнала — со скоростью снаряда. Следовательно, пьезоэлектрический полимер обладает потенциальными возможностями как дискриминатор по праву. Блок «разумной» брони способен управлять ответной реакцией на атакующий снаряд, направленный в область системы брони, в которой испытывается этот удар. Ответная реакция может осуществляться в пределах времени между ударом податчикам и достижением средством нападения основной брони.

Пример принципа работы несамоактивирующихся ЗУДТ с внешними датчиками

1 — ПТС; 2 — прибор обнаружения; 3 — вычислитель; 4 — источник питания; 5 — переключатели; 6 — модули.

1 — защищаемый объект; 2 — поражающие элементы; 3 — основание; 4 — направление полета; 5 — детекторное поле; 6-ПТС; 7 — передняя плита; 8 — блок управления; 9 — сенсоры.

Рис. 17. Схема устройств несамоактивирующегося типа и «разумной» брони (варианты исполнения).

Типичная матрица датчиков

1 — ПТС; 2 — защищаемый объект; 3 — поражающие элементы; 4, 5 — слои датчиков; 6 — дополнительная броня; 7 — внешнее сенсорное покрытие; 8 — внутреннее сенсорное покрытие; 9 — электрический инициируемый заряд BB; 10, 11 — проводник; 12 — внешняя бронеплита; 13 — внутренняя бронеплита; 14 — процессор; 15 — основной пульт управления; 16 — проводник; 17 — дистанция разлета поражающих элементов.

На фото слева: установка контейнеров ДЗ «Нож» на башне танка Т-84 (фото И. Чепкова); справа — размещение контейнеров ДЗ «Реликт» на модернизированном танке Т-72Б «Рогатка» (фото А. Хлопотова).

Схема работы некоторых из вариантов показана на рис. 17. ПТС проходит через два слоя датчиков, которые передают информацию в логический блок, который рассчитывает траекторию снаряда и определяет его тип, после чего на атакующий боеприпас осуществляется активное воздействие метанием пластины [20]. Схема поражения кинетических боеприпасов, предложенная доктором Манфредом Хелдом [21], реализует множественное воздействие на атакующий бронебойный сердечник. Датчики определяют место попадания атакующего боеприпаса и его скорость, сигналы датчика обрабатываются контрольным блоком и вычисляется траектория боеприпаса. После этого боеприпас поражается боевыми элементами.

Т-72Б «Рогатка» (слева) и Т-80У. Фото А. Хлопотова.

Подробно о модернизированном танке Т-72Б будет рассказано в следующем номере журнала.

Выводы

Как отмечалось в работе [22], ЗУДТ имеют высокий потенциал совершенствования за счет оптимизации их конструкции, выбора рациональных параметров элемента, применения новых материалов и схем воздействия на атакующий ПТС.

Рассмотренные в работе ЗУДТ открывают возможности значительного повышения защищенности ББМ. Важнейшими достоинствами такой защиты являются:

• высокая эффективность снижения пробивной способности кумулятивных снарядов:

• существенное уменьшение бронепробиваемости подкалиберных снарядов и поражающих элементов типа ударного ядра;