«Мыльные пузыри» украинского комплекса активной защиты «Заслон»

«Мыльные пузыри» украинского комплекса активной защиты «Заслон»

Е. Чистяков

Последнее время в СМИ все агрессивнее раскручивается реклама украинского комплекса активной защиты (КАЗ) "Заслон». Он преподносится как не имеющий аналогов в мире, а его минимальное время реакции, по заявлениям разработчиков, позволяет успешно бороться с любыми противотанковыми средствами, в том числе и с бронебойными подкалиберными снарядами, имеющими скорость до 1700 м/с. Комплекс выполнен в виде индивидуальных модулей, причем для защиты танка достаточно 5-6 таких модулей. При этом«Заслон»может устанавливаться и на легкобронированную технику.

Один из вариантов БЧ комплекса «Веер-1».

Испытание одних из первых БЧ к КАЗ «Веер-1».

Макет с элементами КАЗ «Веер-1».

Оценки комплекса «Заслон», как правило, весьма поверхностны. Критикуются его эксплуатационные проблемы, низкая живучесть, проблемы с очисткой антенных узлов, так как модули расположены близко к гусеницам. Все это верно, но не имеет никакого отношения к ТТХ комплекса, которые судя по рекламе, действительно уникальны. Но так ли это на самом деле?

Для начала заметим, что принцип, который реализован в КАЗ «Заслон», далеко не нов. Комплексы так называемого «ближнего действия», к которому и относится «Заслон», создавались в Советском Союзе еще с начала 1960-х гг. Начались эти разработки после неудач с первым в мире комплексом активной защиты дальнего действия «Дикобраз», проекторование которого с конца 1950-х гг. вел ЦКИБ СОО. В НИИ стали предложили более простое решение и за 30 лет сумели создать и испытать четыре комплекса ближнего действия – «Веер-1», «Веер-2», «Веер-3» и «АЗОТ». К середине 1980-х гг. работы по активной защите были переданы во ВНИИТрансмаш (г. Санкт- Петербург), где они завершились появлением очередного КАЗ ближнего действия «Дождь». Но ни один из этих комплексов так и не был принят на вооружение, так как не смог достичь заявленных характеристик (кстати, значительно более скромных, чем у «Заслона»).

Танк Т-64, оснащенный КАЗ «Веер-3». На машине были установлены 14 модулей с полуцилиндрическими БЧ и радиолокационным НД (восемь на корпусе и шесть на башне). 1974 г.

Напомним, в чем принципиальная разница между КАЗ дальнего и ближнего действия.

В КАЗ дальнего действия подлетающий боеприпас обнаруживается на значительном расстоянии от танка (от 20 до 100 м), затем цель сопровождается, рассчитывается ее траектория, выбирается наиболее оптимальный для поражения контрбоеприпас, определяется момент его запуска – в общем, решается сложнейшая геометрическая задача встречи двух высокоскоростных объектов в меняющемся пространстве. Для решения этой задачи даже при сегодняшнем уровне развития микроэлектроники и вычислительной техники требуется значительное время. Оно и определяет так называемое «время реакции» комплекса. У большинства современных КАЗ дальнего действия (а их насчитывается в мире уже более пяти десятков) время реакции составляет от нескольких миллисекунд до десятых долей секунд.

В КАЗ ближнего действия все проще. Здесь для обнаружения используется простой неконтактный датчик (НД), обычно радиолокационного типа. Никаких вычислительных операций комплекс не производит. При попадании цели в зону действия НД он мгновенно (или с некоторой задержкой) выдает сигнал на подрыв сопряженного с ним защитного модуля, который и уничтожает цель. Поэтому к КАЗ ближнего действия термин «время реакции» не очень подходит. Защитные модули устанавливаются стационарно, непосредственно на защищаемый объект, и каждый из них перекрывает часть его проекции. Чтобы обеспечить защиту со всех направлений, на танк устанавливается несколько таких модулей.

Если посмотреть на перечисленные выше комплексы советского периода и современный КАЗ «Заслон» украинской разработки, то можно увидеть между ними много общего. И это не удивительно: в СССР эти КАЗ создавались с привлечением большой кооперации. В их число входило и ХКБМ им. Морозова, и многие другие предприятия, оставшиеся теперь за рубежом.

Защитный модуль КАЗ «АЗОТ».

На бортовые проекции защитные модули устанавливаются на поворотных штангах. В походном положении модули убирались за габарит надгусеничной полки, в боевое положение приводились автоматически. Модуль уже имеет цилиндрическую БЧ. 1976 г.

КАЗ «Дождь». Имеет универсальные модули с цилиндрической БН. 1980 г.

КАЗ «Заслон» на бронетранспортере. Трудно найти даже незначительные внешние отличия от его предшественника – КАЗ «Дождь». 2011 г.

Одна из первых БЧ для КАЗ с готовыми осколками. 1960 г. КПД такой БЧ был низким: при масса ВБ около 0,7 кг она генерировала очень узкое осколочное поле поражения.

Стержневая БЧ считалась одной из перспективных,так как при метании стержней с подворотом на промахе 0,8-1,0 м стержни выстраивались в цепочку, образуя практически сплошное кольцо поражения.

БЧ с желобообразными оболочками произвольного дробления никаких преимуществ перед осколочными БЧ заданного дробления не дала.

Сначала рассмотрим, какими же возможностями обладает боевая часть (БЧ) КАЗ «Заслон». Она очень похожа на БЧ с КАЗ «АЗОТ» или «Дождь» не только по форме и габаритам, но и по принципу действия. Экспериментальных данных по БЧ такого типа более чем достаточно.

Во-первых, такая БЧ заданного дробления образует достаточно организованное осколочное поле, количество убойных осколков достигает 500-600,скорость – 1700-2100 м/с, масса осколка – чуть менее 2 г.

Забегая вперед, отметим, что размер, масса и, соответственно, энергия осколка БЧ такого типа в советских КАЗ оптимизировалась для поражения кумулятивных снарядов танковых пушек калибра 100, 115 и 125 мм как наименее уязвимых из числа противотанковых средств поражения (ПТС), с которыми и должны были бороться подобные комплексы. Радиус действия таких БЧ по кумулятивным артиллерийским снарядам – не более 1 м (в КАЗ «Заслон» заявляемый радиус действия БЧ по всем типам боеприпасов – 2 м).

Прежде чем обрести такие форму и характеристики, эта БЧ прошла длительный путь эволюции. Эксперименты по поражению ПТС на траектории начались в нашей стране еще в конце 1950-х гг. Одна из первых БЧ для этих целей, созданная в НИИ стали и испытанная на танке, представляла собой плоский цилиндр с готовыми осколками. Исследовались БЧ кумулятивного типа, стержневые, где в качестве осколков выступали удлиненные стержни, БЧ, работающие по типу ударного ядра и т.д.

Вообще, вопросам исследования поражаемости ПТС на ранних этапах создания КАЗ в СССР уделялось колоссальное внимание. Достаточно заметить, что только в НИИ стали на эту тему защитили несколько кандидатских диссертаций. Изучению влияния асимметричных дефектов в кумулятивной БЧ на формирование струи и изменение ее бронепробивных характеристик была посвящена кандидатская диссертация Д. Рототаева, возглавлявшего в то время одну из лабораторий НИИ стали. Огромную экспериментальную работу по определению координатного закона поражения 115-мм КС, с проведением более 250 натурных опытов выполнил на Павлоградском полигоне В. Чивилев, возглавлявший лабораторию боевых частей. Используя результаты натурного эксперимента, появилась возможность оценить реальную эффективность КАЗ по данным типам ПТС. Она оказалась далека от желаемой.

Один из вариантов БЧ к КАЗ «Веер-3». Цилиндрическая БЧ заданного дробления с полуготовыми осколками. Масса осколка – 2 г, скорость – 1700-2100 м/с.

Снижение бронепробивных характеристик 115-мм ОБПС после воздействия на него осколками стержневой БЧ (скорость ОБПС – 1560 м/с, Н = 500 мм, L=1000 мм, масса осколка – 46 г.).

Результат попадания осколка в 115-мм кумулятивный снаряд в инертном исполнении в статике. Видно, что осколок проник во ВВ и деформировал воронку.

Эти работы показали, что попадание осколка даже в уязвимую зону кумулятивного снаряда еще не дает гарантии его уничтожения. Так, только в 50% случаев уровень остаточного бронепробития у данных ПТС был менее 200 мм, в 30% экспериментов снаряд нормально срабатывал на траектории, и снижение его бронепробивных характеристик определялось только так называемой «экранной кривой». В 20% опытов снижения бронепробития вообще не наблюдалось и только в 10-15% случаях удалось получить остаточное бронепробитие в районе 20-40 мм.

Не обошлось без проблем и с поражаемостью РПГ и ПТУР. Их тонкие, как правило, алюминиевые, корпуса легко пробивались осколками аналогичной БЧ, но в девяти случаях из 100 попадание осколка приводило к нормальному, хотя и преждевременному срабатыванию гранаты. Поскольку все происходит вблизи от защищаемой брони, такая пораженная граната способна пробить достаточно много и представляет опасность не только для ЛБМ, но и для тонкобронных проекций танков. В то же время БЧ нормально работала против этих целей на промахах 1,5-2,0 м.

Большой цикл работ в НИИ стали провели по исследованию поражаемости бронебойных подкалиберных боеприпасов. Они велись под руководством начальника комплексной лаборатории В. Кружкова. Против этого ПТС использовали и фугасные БЧ, и плоские стержневые с массой осколков до 45г, и кумулятивные, и с готовыми самоформирующими элементами. Результат работ можно изложить в виде двух выводов:

1. Надо воздействовать либо на головную, либо на хвостовую участки сердечника. Попадание даже мощного осколка в середину сердечника оказывает минимальное действие на снижение его бронепробивных характеристик.

2. Чем дальше от брони производится воздействие на сердечник, тем оно эффективнее.

Заметим, что воздействие на ОБПС даже такого мощного осколка (в 25 раз тяжелее осколка КАЗ «Заслон) может дать эффект, когда воздействие произошло на расстоянии не менее 1 м от брони. Опыты с осколочной БЧ, аналогичной БЧ КАЗ «Заслон», никакого снижения бронепробивных характеристик не дали даже на расстояниях от брони 2,0-2,5 м.

Резюмируя изложенное, можно констатировать, что БЧ к комплексу «Заслон» способен обеспечить защиту танков и ЛБМ от РПГ с вероятностью не ниже 0,8-0,85, только танков от кумулятивных снарядов танковых пушек – с вероятностью не более 0,3-0,4, а по ОБПС данная БЧ в принципе не работает.

За рубежом давно и систематически ведутся исследования поражаемости ОБПС, но пока ощутимых результатов не добился никто. Одна из последних работ опубликована, например,в трудах 27-го Симпозиума по баллистике, который состоялся в апреле 2013 г. в Германии. Норвежские исследователи провели численный расчет взаимодействия ударного ядра с сердечником бронебойного подкалиберного снаряда. Медное ударное ядро диаметром 25 мм и массой около 75 г, летящее со скоростью 3000 м/с, ударяет под некоторым углом по носовой части сердечника из ВНЖ длиной 560 мм и диаметром 25 мм, летящего со скоростью 1500 м/с.

Заметим, что за 1 мс сердечник пролетел 1,5 м, но даже такое мощное и точное воздействие не всегда оказывает на него заметного влияния. Кстати, сами исследователи в данной статье говорят о бесперспективности воздействовать на данный ПТС осколочным полем.

Боевая часть – это важный, но не единственный узел комплексов ближнего действия. Не менее важным является система обнаружения и согласования зоны обнаружения с зоной поражения.

Как было сказано, в большинстве подобных комплексов в качестве системы обнаружения служит миниатюрная РЛС миллиметрового диапазона, использующая допплеровский принцип обработки отраженного сигнала для определения скорости цели. Не исключением является и КАЗ «Заслон». Область обнаружения каждой РЛС или НД здесь можно представить в виде конуса, с вершиной в области БЧ.

Вид ударного ядра.

Результат взаимодействия УЯ с сердечником после 1 мс (сверху вниз): углы взаимодействия 20°, 30° и 40°.

Рис. 12.Схема согласования области обнаружения и области поражения защитного модуля КАЗ «Заслон» (здесь V c – скорость ПТС;. V M1( – скорость осколков; R – промах).

Угол а здесь зависит от скорости цели. Если в зону обнаружения входит сердечник ОБПС, имеющий скорость 1700 м/с, то для того, чтобы осколок успел достичь траектории снаряда и поразить его в головную часть, угол а должен быть равным около 41*. Однако такой большой угол неприемлем, так как между зоной обнаружения и зоной поражения образуются значительные мертвые зоны. Из опыта эксплуатации и испытаний комплексов «Веер», «АЗОТ» и «Дождь» оптимальным считается угол 15-20°. При этом кумулятивные артиллерийские боеприпасы, имеющие скорость около 700 м/с, будут обнаруживаться и поражаться в наиболее уязвимую часть – в область расположения воронки. Для низкоскоростных ПТУР и РПГ система вырабатывает задержку на подрыв, обратно пропорциональную скорости, что легко реализуется в подобных комплексах. А вот ОБПС при таком значении угла а в лучшем случае получит осколок в заднюю часть. Как было сказано выше – эта часть тоже является его уязвимым местом, только снаряд при этом находится еще почти на метр ближе к броне. Для КАЗ ближнего действия это крайне нежелательно.

Кроме того, не надо забывать, что с увеличением промаха R плотность осколочного поля пропорционально уменьшается. На промахе 1,5-2,0 м, на которых КАЗ «Заслон», судя по рекламе, прекрасно работает, вероятность попадания хотя бы одного осколка в летящий сердечник БПС (диаметр которого всего 25-30 мм, а уязвимая его часть и того меньше) становится не более 0,5-0,6.

Таким образом, и у системы обнаружения КАЗ «Заслон», как и у всех КАЗ ближнего действия, есть «врожденные» проблемы с перехватом высокоскоростных ПТС.

Но и это еще не все. Длительные ходовые испытания комплексов «Веер-3», которые проходили в осеннее время, выявили его чрезвычайно низкую помехоустойчивость. Летящие из-под гусениц комки грязи, даже бьющие ветки кустов приводили к ложным срабатываниям. Танк с включенным КАЗ не успевал проехать и нескольких километров, как оказывался практически «голым». Специалисты НИИ стали тогда нашли выход из этой неприятной ситуации и в последующем КАЗ «АЗОТ» такой проблемы не существовало. Решить проблему удалось разработкой и установкой на крыше башни танка так называемого «канала раннего обнаружения» (КРО) с круговой зоной обнаружения радиусом 8-10 м. При включении КАЗ КРО блокирует все НД и включает их всего на долю секунды только в момент появления около танка возможной цели. Вероятность появления в этот короткий промежуток времени ложной цели в области неконтактных датчиков ничтожно мала.

В украинском комплексе такого компонента нет, поэтому в лучшем случае он сможет работать только на стоянках.

Из всего сказанного не следует делать вывод, что принципы, заложенные в КАЗ ближнего действия, неработоспособны. Напротив, мировые тенденции последних лет говорят об обратном – такие КАЗ в силу их простоты и относительно небольшой стоимости с успехом устанавливаются даже на легковые бронеавтомобили. Другое дело, что разработчики таких комплексов закладывают в них реальные требования, в первую очередь, обеспечение защиты от РПГ, с чем они вполне успешно справляются. Украинские же разработчики в очередной раз пытаются желаемое выдать за действительное, забывая, что рано или поздно любой, даже самый красивый, мыльный пузырь должен лопнуть.

Источники

1. Альманах «Бронетанковое вооружение и техника России. Танки», 2013.

2. http://topwar.ru/3I7 I O-sistemy-aktivnoy-zaschity-bronetehniki.html.

3. http://andrei-bt.livejournal.com/3l2567.hlml .

4. http://mm.technonavigator, com/military/armour/25981- zaschita-ekipazhey-boevyh-mashin.html.

5. http://topwar.ru/print:page,1,63198-luchshaya-zaschita.html.

6. The potential otAPS against КЕ-penetrators/27th international symposium on ballistics. – Freiburg, Germany, 2013, april 22-26.