Защита экипажей боевых машин

Компания Tencate разработала легкую защиту колесных арок, которая даст Panhard PVP защиту, соответствующую Уровню 2a

Защита экипажа от подрыва на минах или придорожных бомбах влечет за собой много больше, чем просто защиту корпуса машины, пробиваемого осколками или прожигаемого расплавленной струей кумулятивного заряда. Даже если корпус машины остается неповрежденным, ускорения, которое должно выдержать человеческое тело в случае подрыва снизу, может иметь фатальные последствия.

Вопреки широко распространенному мнению, самый важный момент состоит не только в самом взрыве. В действительности, более высокая вероятность потерь происходит после того, как жертва выбрасывается в воздух взрывом, когда машина падает на грунт, что часто называется «швырянием».

Вдобавок, еще одна главная опасность представлена «вторичными снарядами» в виде предметов, которые находятся в обитаемом отделении и свободно летают вокруг при возникновении детонации. Не только позвоночный столб человека подвергается риску, но также шея и ноги. Включенная в статью таблица показывает ограничения, накладываемые стандартом Stanag 4569.

Согласно Stanag уровни минной защиты определяются числом, показывающим массу взрывчатого вещества и буквой «a» показывающей массу взрывчатого вещества» под колесом, «b» под днищем машины (гораздо более опасная ситуация); шесть, восемь и десять кг эквивалента взрывчатого вещества, что соответствует уровням 2, 3 и 4. Как правило, приближенный подсчет (исключения только подтверждают правила) показывает, что машины массой 7,5 тонн имеют, как правило, уровень защиты 2a/b, машины 11–12 тонн уровень 3a/b и 15-тонные - свыше 4a/b.

Рассеивание взрывной волны пропорционально третьей степени расстояния между миной и днищем машины; это означает, что дистанция энергии взрыва ослабевает в восемь раз. Это показывает, как очень трудно защитить легкую машину с низким дорожным просветом по сравнению с более тяжелыми и высокими машинами.

Понять правильно

Стандартным решением, принятым большинством конструкторов машин, является V-образное днище, которое при угле около 20° отражает энергию взрывной волны. Не только это повышает сопротивление днища машины по сравнению с плоской формой, но это также снижает ускорение, вызываемое взрывом под полом. Стандартной конструктивной методикой является максимально возможная быстрая и объемная «продувка» взрывной волны и, следовательно, минимизация переноса энергии в отсек экипажа.

Подобным же образом, колеса и/или ступицы должны быть сконструированы так, чтобы отделяться в случае подрыва на мине, а ее колесная арка и крыло должны способствовать выпуску максимального количества энергии взрывной волны под всей конструкцией. Передний мост также должен быть выдвинут как можно дальше вперед.

Еще одно решение, принятое на некоторых машинах, это разъединение шасси и обитаемого отделения, в качестве примера можно привести 7,5-тонную машину Ocelot от Force Protection Europe, для которой заявлен уровень противоминной защиты 3b. Автомобиль RG41 от BAE Sysems также имеет внутренний корпус, соединенный с внешним при помощи упругих связей. Что касается 12-тонного Nexter Aravis и заявленного уровня защиты 4b, его дорожный просвет предоставляет ему уровень защиты, который выше уровня защиты машин такого же класса по массе.

Израильская компания Rafael разработала решения по защите для автомобиля Universal Engineering Ranger 6x6

Компания IBD Deisenroth разработала новые броневые решения, которые обеспечивают значительное повышение уровней зашиты легких бронированных машин, например Iveco LMV

Броня

Кроме вышеупомянутых общих конструктивных правил, в игру безусловно вступают броневые решения, которые гарантируют цельность днища и бортов машины в нижней части. Многочисленные компании разработали броневые решения специально с целью защиты машин от подрывов на минах, их целью является остановка кинетической или химической энергии, а также как можно большее ее поглощение.

Немецкая компания IBD Deisenroth обеспечивает многочисленных производителей машин броневыми решениями, которые для днища машины состоят в нейтрализации мин и СВУ, и могут включать сочетание этих технологий. Концепция этой компании AMAP (Advanced Modular Armour Protection – продвинутая модульная броневая защита) включает многочисленные продукты и технологии. Например, защита, полученная соединением технологий Amap-M, Amap-IED, Amap-B и Amap-SC, соответственно нацеленных против мин, СВУ (самодельные взрывные устройства), баллистических и кумулятивных атак; эти решения обеспечивают решения, адаптированные под разнообразные потребности заказчиков.

С четвертым поколением своих продуктов компания IBD перешла в сферу наноматериалов. При уровнях одинаковой защиты масса нанокерамики примерно на 30% меньше; подобные цифры применимы также к высокопрочной азотистой нанометрической стали при её сравнении с обычной бронированной сталью. Прогресс в алюминиево-титановых сплавах улучшил их баллистические свойства и в этом отношении приблизил их к баллистическим свойствам керамики, предоставляя экономически выгодные броневые решения.

Швейцарская компания Ruag разработала ряд противоминных решений, среди которых броневые листы Minepro, которые были приняты для повышения защиты ОБТ Leopard 2

Многочисленные производители машин начали создавать свои собственные сиденья, смягчающие действие взрывной волны, на фото в качестве примера новое сиденье установленное в Iveco LMV

Эти новые материалы были показаны на выставке Eurosatory 2014 на Iveco LMV, повысившие ее баллистическую защиту до Уровня 4 и ее противоминную защиту днища и под колесом соответственно до Уровня 2b/3b и Уровня 3a/4a. Компания IBD предоставляет броневые решения для Iveco, Renault, Patria, Rheinmetall и других производителей боевой техники.

Новейшие броневые продукты от израильской компании Plasan Sasa базируются на композиционных материалах; эта фирма создает инновационные решения в области алюминиевых сплавов, а также концепции многоуровневого управления взрывом. Эти технологии использовались для дополнительных комплектов бронирования для грузовика MTVR от Oshkosh Defense и включают броневые комплекты из композиционных металлов для защиты от кинетической энергии и воздействия фрагментации и специальный комплект противоминной защиты.

Еще одна главная программа касается машин Mrap категорий I and II от Navistar; согласно ей концепция «комплектного корпуса» позволила параллельно производить броневые комплекты на разных заводах и, следовательно, быстро доставлять тысячи комплектов. Такой опыт доказал свою полезность в производстве свыше 8000 бронированных комплектов для Oshkosh M-ATV.

Сиденья от компании Vital Seating Systems включают систему для поддержания циркуляции крови персонала, который остается в сидячем положении долгое время

Французский Panhard PVP в Афганистане. Большая часть этих машин была дополнительно бронирована компанией Tencate с перспективой дальнейших модернизаций

Энергопоглощающие сиденья в машине AMPV от Krauss-Maffei Wegmann-Rheinmetall

Кроме своих решений для израильской армии компания Plasan Sasa также участвует в других зарубежных программах, например Australian Hawkei. Это предложение Thales Australia для программы Land 121 Этап 3, для которого Plasan Sasa предоставляет технологию «разумной» брони, которая включает стальные сплавы, арамидные волокна для внутренних противоосколочных подбоев и керамическую «рельефную» броню для обеспечения легкой многоударной защиты от высокоэффективных бронебойных боеприпасов.

Защита от взрывной волны встроена в корпус и целая система привода и ходовой части была упакована для упрощения и оптимизации системы управления взрывом. Для авиатранспортирования комплект для Hawkei снимается и устанавливается заново за 30 минут двумя людьми, что позволяет реконфигурировать машину в соответствии с уровнем угрозы.

Компания Tencate, специалист в композиционных материалах включающих волокнистые и керамические материалы, предлагает свои противоминные решения Armourtex BL с целью повышения целостности более слабых участков. Они позволяют минимизировать прогибы днища и бортов машины с повышенным сопротивлением минным осколкам.

Созданная для установки на существующие машины, система Armourtex BL может быть включена в конструкцию машины на этапе проектирования. Броневое решение от Tencate было принято компанией Panhard для машины Petit Vehicule Protege (PVP), находящейся на вооружение французской армии. Для машины PVP оно обеспечило Уровень защиты 2a (см. первое фото). Armourtex BL была принята для усиления защиты колесных ниш при повышении массы всего 21 кг на одну нишу. В настоящее время идет программа по повышению защиты днища PVP до Уровня 2b.

Компания Tencate сосредотачивается на решениях по модернизации защиты легких машин и позволяет армиям эксплуатировать свои машины в зонах с повышенным риском. Tencate скоро начнет программу по общей защите машины VAB французской армии; на выставке Idex 2013 в Абу-Даби компания показала Armourtex BR, которая является эффективной защитой против зарядов типа «ударное ядро».

Компания Armorworks разработала патентованную систему Shockride, которая не имеет движущихся частей и позволяет адаптировать ее под количество нагрузки в соответствии с требованиями заказчика

Энергопоглощающие сиденья с технологией Blastech от компании Jankel. Сиденья Jankel получили широкое признание в Британии и за рубежом и предлагаются для некоторых конкурирующих по программе JLTV машин. Линейка изделий компании включает монтируемое к днищу сиденье для машин снабжения и прикрепляемое в кормовой части сиденье для боевых машин; подголовники и подлокотники становятся стандартными решениями

Компания Ruag Land Systems разработала легкую, просто устанавливаемую, устойчивую к взрывам и снарядам типа «ударное ядро» броневую плиту с промежуточным полом, включающим втулки динамического удерживания для торсионных валов, которые защищают машину и ее экипаж. Minepro обеспечивает высочайшие уровни защиты доступные для гусеничных машин от фугасных и снарядоформирующих зарядов (ударное ядро). Эта технология была отобрана многими армиями для защиты недавно разработанных боевых машин.

В соответствии с призывом модернизировать машину для того, чтобы обеспечить высочайший приоритет безопасности своего экипажа, компания Ruag также переделывает все внутреннее оборудование, включая установку современных сидений. Со своим опытом в защите, современном моделировании, с отлично оснащенными лабораториями и наземными полигонами, швейцарская компания может создавать и испытывать комплексные противоминные концепции для любых типов машин.

Израильская компания Rafael работала над многими израильскими и иностранными машинами, как на этапах создания, так и принимая участие в программах модернизации. Компания инвестировала много средств в понимание опаснейших характеристик мин, придорожных бомб и зарядов типа «ударное ядро».

Опыт, полученный в многочисленных программах по бронированию и модернизации машин категории Mrap, был использован в машине Ranger производства компании Universal Engineering, которая была показана на выставке DSEI 2011 как 19-тонный вариант 8x8. Rafael была ответственна за конструкцию капсулы экипажа, которая имеет уникальное решение по предотвращению проникновения взрывной волны в капсулу через колонку рулевого колеса, также сиденья были модифицированы производителем согласно спецификациям Rafael и правилам специального крепления внутреннего оборудования.

Дополнительное бронирование может устанавливаться по желанию заказчика, компания Rafael гарантирует противоминную защиту, которая намного превосходит нормы Stanag, при этом машина может выдержать взрыв под днищем в два или три раза мощнее, чем тот, который ожидается при подрыве, соответствующему Уровню 4. Комплект бронирования включает все типы материалов, от керамики до волоконных материалов и стали, последняя специально изготавливается по спецификациям Rafael.

По данным израильской компании все комплекты бронирования, поставляемые Rafael различным потребителям в последние годы, доказали свою эффективность на различных полях сражений.

BMI специализируется на сиденьях и креплениях для пулеметных стрелков как часть Комплекта Защиты Стрелков (Gunners Protection Package), разработанного для машин класса Mrap. Сиденья защиты стрелка, разработанные компанией BMI, гарантируют поглощение энергии и предотвращают выбрасывание стрелка из машины в случае переворачивания

Сидя в подвешенном состоянии

Ключевым компонентом исключения воздействия ускорения на человеческое тело, вызванного взрывом мины, является сиденье. Сиденья, поглощающие энергию, становятся стандартом в бронированных машинах; были приняты различные решения по снижению воздействия ускорения на сидящих внутри машины.

С целью обеспечения максимальной гибкости производители сидений предлагают решения крепления к днищу, бортам и крыше, хотя новейшие машины обычно имеют сиденья, прикрепленные к крыше или бортам; некоторые производители даже предпочитают избегать какой-либо жесткой связи с шасси. Отсоединение ступней от днища является решением, которое становится стандартным с целью уменьшения количества ранений ног, тогда как подголовники всё в большем количестве оснащаются боковыми подушками для минимизации боковых движений. Многоточечные системы крепления с быстрым расцеплением также стали стандартом.

Использованы материалы:
www.armada.ch
www.forceprotectionsolutions.com
www.jankel.com
www.vitalseatingsystems.com
www.military-today.com
www.universal-eng.com

Источник: http://topwar.ru