Уран конструкторам не помог

Подкалиберные снаряды из обедненного урана у Т-80 не столь эффективны, как западные БПС.
Фото из энциклопедии «Оружие и технологии России»

Знаменательным событием для процесса разработки бронебойных подкалиберных снарядов (БПС) стало применение в качестве конструкционного материала обедненного урана – побочного продукта атомной промышленности. Ранее в конструкции БПС использовался весьма дефицитный и дорогой вольфрам, который принадлежит к числу редких металлов (его содержание в земной коре составляет примерно 0,0006%).

ЛЮБОПЫТНАЯ «ОСОБЕННОСТЬ»

Поскольку вольфрам незаменим в ряде отраслей промышленности, а также учитывая сложность технологического процесса производства из него сердечников для БПС, было решено задействовать обедненный уран. Он присутствует в подкалиберных снарядах в виде сплавов с небольшими добавками легирующих элементов. Важным свойством урановых БПС является пирофорность – то есть способность самовоспламеняться и гореть при соударении с броней.

Именно из-за пирофорности такие снаряды обладают значительно большим заброневым поражающим действием, чем БПС на основе вольфрама.

Но вот что было характерно для создания отечественных подкалиберных снарядов в советские времена Министерство обороны СССР задавало требования по бронепробиваемости исходя из того, на что были способны конструкторы Научно-исследовательского машиностроительного института (НИМИ)! В результате столь «оригинального» подхода наши урановые 125-мм БПС не способны пробивать фронтальную защиту танков М1А2 SEP «Абрамс» и «Леопард-2А5». Тогда как урановые БПС последних (М829А1, М829А2, М829АЗ) могут надежно поражать наши бронированные машины, оснащенные динамической защитой (ДЗ) при обстреле лобовых зон.

Отставание советских БПС (российские БПС пока не созданы) от зарубежных по бронепробиваемости предполагается ликвидировать в результате принятия в 2009 году нового танка с 135-мм танковой пушкой (ТП), в боекомплект которой будет входить новый БПС. Рассмотрим возможные последствия данного проекта.

ОТЕЧЕСТВЕННЫЕ И ЗАРУБЕЖНЫЕ ДОСТИЖЕНИЯ

В Советском Союзе с использованием сплава (УЦН) с обедненным ураном было создано два 125-мм БПС – ЗБМ32 «Вант» и ЗБМ48 «Свинец» с бронепробиваемостью 250 мм/60 град. и 300 мм/60 град. соответственно (на дальности 2 км), не позволяющей поражать «Абрамсы» и «Леопарды» при обстреле их с фронтальных зон.

Основным направлением повышения бронепробиваемости БПС является сосредоточение его кинетической энергии на минимально возможной площади контакта с броней. Другими словами, повышение бронепробиваемости БПС осуществляется за счет увеличения относительного удлинения (отношение длины активной части снаряда к его диаметру). По этому показателю наши БПС значительно отстают от зарубежных. Так, относительное удлинение нашего БПС «Вант» равно 15, а снаряда «Свинец» – 22. В то же время для американского 120-мм БПС М829А2 этот показатель равен 32.

Такое положение объясняет высокую бронепробиваемость зарубежных урановых 120-мм БПС, которая, например, для снаряда М829А2 составляет 370 мм/60 град. на дальности 2 км. Уменьшение диаметра и увеличение длины БПС «Вант» и «Свинец» влияют на прочность снарядов при выстреле, проверка которой показала их недостаточную надежность при функционировании в канале ствола. Другими словами, имели место случаи демонтажа этих снарядов при выстреле.

Большое влияние на характеристики снаряда оказывает выбор материала и конструкции ведущего устройства БПС. Пока наши специалисты при создании ведущего устройства снаряда ЗБМ32 переходили от стали к алюминиевому сплаву, американцы в снаряде М829А2 для этой цели применили композиционный материал, что наряду с прогрессивной конструкцией ведущего устройства катушечного типа позволило улучшить баллистические характеристики и бронепробиваемость. Суммарное действие перечисленных причин привело к неудовлетворительной баллистике отечественных БПС. Падение их скорости на дальности 2 км в среднем составляет 160 м/с против 70 м/с у зарубежных снарядов.

Давно нуждается в серьезном совершенствовании система проектирования БПС, которая не подкреплена современной математической моделью, касающейся деформации и целостности снаряда при взаимодействии с многослойной броней, оснащенной ДЗ. Такая трехмерная математическая модель должна базироваться на новых мощных многопроцессорных компьютерных системах, которые в настоящее время у наших проектировщиков отсутствуют.

Главным недостатком существующей системы проектирования является ее оторванность от реальных характеристик уязвимости современных и перспективных бронецелей. При проектировании БПС преобладает экспериментальный метод проб и ошибок, благодаря которому сердечник из тяжелого сплава размещался то в головной, то в хвостовой части БПС. В основном отработка БПС ведется путем обстрела бронеплит в приведенных условиях для определения предельных скоростей пробития бронеплит различной толщины под углами, ничего общего не имеющими с реальностью.

Под приведенными условиями понимается такое размещение орудия и бронеплиты, когда расстояние между ними составляет 100 м, а пороховой метательный заряд подбирается таким, чтобы обеспечить скорость встречи БПС с бронеплитой равной скорости снаряда на дальности 2 км. Затем путем пересчета устанавливаются загоризонтальные «дальности поражения бронеплит». После чего делается вывод о том, что зарубежные танки надежно поражаются БПС на загоризонтальных дальностях, что якобы свидетельствует о перевыполнении требований тактико-технического задания. Однако как можно делать подобные выводы, когда при существующем рассеивании БПС надежное попадание в танк на дальностях 4–5 км очень сложно обеспечить?

НИМИ при недостаточном научном потенциале всегда игнорировал разработки в области БПС кафедры высокоточных летательных аппаратов МГТУ им. Н.Э.Баумана, что не способствовало развитию данного направления прикладной науки. Этот институт, как головное предприятие по созданию БПС, не смог объединить усилия ряда организаций, что не позволило еще в советские времена иметь высокоэффективные противотанковые боеприпасы.

ПОМЕХА – АВТОМАТ ЗАРЯЖАНИЯ

Как было отмечено выше, повышение бронепробиваемости БПС достигается за счет увеличения длины снаряда. Так, если длина отечественных БПС порядка 600 мм обеспечивает бронепробиваемость до 300 мм/60 град., то длина зарубежных снарядов превышает 700 мм, а бронепробиваемость при этом достигает 370–400 мм/60 град. на дальности 2 км. Но если отечественным конструкторам и удалось бы достичь подобных результатов, то разместить такие БПС в танках Т-72, Т-80, Т-90 не представилось бы возможным из-за габаритов вращающегося транспортера автомата заряжания, расположенного в нижней части боевого отделения.

Налицо возможная парадоксальная ситуация – наличие нового, более эффективного БПС не позволило бы его разместить в старом вращающемся транспортере автомата заряжания. Поэтому на новом танке Т-95 с 135-мм ТП целесообразнее установить автомат заряжания, подобный тому, которым оснащен французский «Леклерк». У данного танка автомат заряжания расположен в нише башни, и его конструкцию в отличие от нашего (с транспортером карусельного типа) проще модернизировать в случае увеличения длины БПС.

У нас и Министерство обороны, и конструкторы БПС долго мирились с положением, когда 120-мм зарубежные подкалиберные снаряды DM43, 53 (Германия), М829А1, А2, A3 (США) могут надежно поражать наши танки, оснащенные встроенной ДЗ при обстреле лобовых зон, а наши БПС ЗБМ22, ЗБМ42, ЗБМ32, ЗБМ48 способны поражать «Абрамсы» и «Леопарды» только при попадании в борт. Установка на танке Т-95 135-мм ТП по замыслу заказчика предполагает положить конец такому отставанию. Но наши конкуренты не дремлют.

США совместно с Германией с середины 80-х годов прошлого века провели широкомасштабные работы по созданию новых танковых пушек увеличенного (135–150 мм) калибра. В 1988 году в качестве стандарта для стран НАТО был выбран калибр равный 140 мм. Под руководством США в разработке 140-мм танкового орудия участвовали Германия, Великобритания, Франция. Полученная в результате пушечная система включала 140-мм орудие ХМ291, автомат заряжания ХМ91 и семейство боеприпасов раздельно-гильзового заряжания, в состав которого входил БПС ХМ964.

Снаряд ХМ964 с большим удлинением сердечника имеет бронепробиваемость 450–500 мм/60 град. на дальности 2 км. Способна ли защита нового танка Т-95 отразить воздействие такого снаряда? Сегодня США и НАТО не торопятся с установкой 140-мм орудий, так как их БПС пока успешно могут справиться с задачей поражения наших танков.

Есть ли управа на 135-мм и 140-мм БПС? «Против лома есть прием» – это новая динамическая защита, которая может быть установлена на наших и зарубежных танках. Увеличенная длина и уменьшенный диаметр снаряда (около 25 мм) являются ахиллесовой пятой при взаимодействии с ДЗ. Уже сегодня известны составы взрывчатых веществ, которые не позволят подобным снарядам преодолеть динамическую защиту с помощью баллистического наконечника, предназначенного для «прокола» встроенной ДЗ без возбуждения детонации ВВ. Метание взрывом стальной пластины (длиной 500 мм и толщиной 15–20 мм) по хвостовой части БПС не только будет способствовать рикошету снаряда, но и его разрушению. Таким образом, 135-мм и 140-мм БПС в условиях применения новой ДЗ теряют свое преимущество поражать танки при обстреле их лобовых зон.

Задача поражения неприятельских танков должна решаться не только путем увеличения калибра ТП, но и комплексно с учетом развития других носителей противотанкового оружия, действующих на бронетехнику в глубине обороны противника, что успешно решается в НАТО.