что такое коэп в танке
КАЗ и КОЭП
Среди множества средств защиты военной техники на поле боя особое место занимают КАЗ и КОЭП. Сегодня мы расскажем, как эти системы работают в реальных условиях и в игре «Armored Warfare: Проект Армата».
История возникновения комплексов активной защиты
Несмотря на то, что КАЗ считаются относительно новым словом в бронетехнике и первый комплекс активной защиты был поставлен на вооружение в 1983 году, начало разработки подобных систем было положено в конце 50-х – начале 60-х годов прошлого столетия в Советском Союзе. Уже тогда необходимо было защитить танки от новых чрезвычайно мощных кумулятивных боеприпасов, а в будущем — и от управляемых ракет.
Создание первого комплекса активной защиты, получившего название «Дикобраз», началось в 1958 году. Система представляла собой комплект пусковых установок, выстреливающих защитный боеприпас в определенном секторе после обнаружения подлетающего к танку снаряда.
Далее, уже в 70-х годах, были созданы КАЗ «Веер-3» и «Азот», причем последний при испытаниях размещался на танке Т-64 и был интересен наличием двухступенчатой радиолокационной системы обнаружения, призванной повысить эффективность работы комплекса, его устойчивость к помехам и уменьшить вероятность ложного срабатывания.
Т-64 к комплексом активной защиты «Азот»
Все эти наработки в итоге были совмещены в комплексе активной защиты «Дрозд», который был принят на вооружение в 1982–1983 годах и устанавливался на танки Т-55, получившие название Т-55АД. В дальнейшем «Дрозд» также устанавливался на ОБТ Т-80У.
Этот КАЗ представлял собой четыре пусковые установки, содержащие по две ракеты каждая. На Т-55АД система монтировалась на левый и правый борта башни, чтобы обеспечивать максимально возможное перекрытие зоны, откуда с наибольшей вероятностью танк будут атаковать ракетой ПТРК или РПГ. Помимо пусковых установок, «Дрозд» включал в себя три радиолокационные установки, модуль РЛ-оборудования, устанавливаемый на корме башни, и систему управления.
В дальнейшем была создана модификация комплекса «Дрозд-2», обеспечивавшая уже защиту бронетехники с любых направлений. Было увеличено количество пусковых установок, при этом уменьшены габариты системы обнаружения и общая масса всего КАЗ.
Позднее в СНГ были созданы более современные образцы — «Арена», «Арена-Э», «Афганит» и «Заслон».
Устройство КАЗ
Любой комплекс активной защиты условно можно разделить на две части: систему обнаружения и систему поражения. Задача системы обнаружения весьма сложная — требуется обнаружить быстрый и малый по размерам объект. А условия работы трудно назвать идеальными, потому к системе предъявляются следующие требования:
Как уже упоминалось, при создании КАЗ «Веер-2» использовались оптические датчики, фиксировавшие затенение, создаваемое пролетающим снарядом или ракетой. Также отрабатывались системы с инфракрасными датчиками, обнаруживающими собственное тепловое излучение летящего боеприпаса, и электромагнитными датчиками, реагирующими на резкое изменение магнитного поля в зоне обнаружения. Однако по итогам множества испытаний было определено, что самый оптимальный вариант — радиолокаторы, работающие на сверхвысоких частотах (СВЧ). Иногда РЛС сочетают с инфракрасными датчиками, как, например, в комплексе активной защиты SCUDO, используемом на итальянской зенитной самоходной установке B1 Draco (и КАЗ, и сама машина представлены в «Проекте Армата»).
В первом случае защитный боеприпас снабжается готовыми поражающими элементами или оболочкой, которая при разрыве создает осколки. Поле осколков должно быть достаточно плотным, чтобы обеспечить поражение атакующего противотанкового средства. При этом необходимо, чтобы осколки были примерно равны по величине и разлетались с высокой скоростью — так обеспечивается достижение оптимальной убойной силы поражающих элементов.
Боевая часть второго типа представляет собой кумулятивный заряд с металлической облицовкой, который при детонации создает ударное ядро, способное сохранять свои разрушительные свойства на значительных расстояниях, в отличие от «традиционной» кумулятивной струи. В комплексах активной защиты использование подобных боевых частей позволяет достичь быстродействия и создать четко определенное поле поражения. Минусом же является то, что это поле очень мало по размерам.
Зарубежные КАЗ
Комплексы активной защиты разрабатывались и на Западе. Однако в начале 90-х годов прошлого столетия этот процесс несколько замедлился — после развала Советского Союза не было столь острой необходимости в конструировании современных средств защиты бронетехники. Однако разработка КАЗ на Западе получила «второе дыхание» с началом множества конфликтов на Ближнем Востоке.
В последние десятилетия появились комплексы активной защиты SCUDO, Quick Kill, AWISS, AMAP-ADS, MUSS и другие. Некоторые из них вы можете найти в Armored Warfare: Проект Армата. Отдельно стоит отметить КАЗ, созданные в Израиле, — это комплексы Trophy и Iron Fist, одни из наиболее современных систем.
Приоритетное направление развития КАЗ сегодня — возможность борьбы не только с ПТУР и кумулятивными снарядами, но и с бронебойными оперенными подкалиберными снарядами. Такие боеприпасы перемещаются значительно быстрее, а сердечник из вольфрамовых или урановых сплавов не так-то просто повредить. Но, возможно, система защиты от подкалиберных снарядов уже создана — так, разработчики российского КАЗ «Афганит» утверждают, что он будет способен успешно бороться с боеприпасами, летящими со скоростью до 1600 м/с, что примерно соответствует скорости БОПС.
Еще одно направление развития КАЗ — обеспечение надежного прикрытия танка в верхней полусфере. Сейчас все большее распространение получают противотанковые боеприпасы, поражающие свою цель в слабозащищенную крышу. По заявлению разработчиков последних современных КАЗ, их системы способны бороться с новой угрозой.
Комплексы оптико-электронного противодействия
Например, комплекс оптико-электронного противодействия «Штора-1» защищает бронетехнику от ракет с лазерным наведением и с полуавтоматической системой наведения по модулированному источнику света. КОЭП состоит из индикатора лазерного облучения, пусковых установок боеприпасов с дымовой аэрозольной завесой и прожекторной установки.
Индикатор лазерного облучения представляет собой комплекс датчиков, расположенных на танке. Если в машину целятся при помощи лазера — датчики фиксируют это и оповещают экипаж, что позволяет вовремя совершить маневр или отойти в укрытие. Также при обнаружении лазера экипаж танка может подать команду на систему управления КОЭП — и та автоматически повернет башню в сторону источника излучения.
Пусковые установки стреляют дымовыми гранатами ЗД17, в кратчайшие сроки формируя аэрозольную завесу. Завеса не только скрывает бронетехнику, но и отражает лазерное излучение, что позволяет сбить с прицела противотанковые ракеты с лазерным самонаведением.
Большая часть современных ПТРК наводятся при помощи лампы-фары (или трассера) и координатора. Трассер или лампа-фара устанавливается в хвостовой части ракеты и излучает свет определенной частоты. Этот свет воспринимает координатор, определяет положение ПТУР и обеспечивает его полуавтоматическое наведение в точку, в которую прицеливается оператор ПТРК. Прожекторная установка «Шторы-1» излучает свет, который по своим свойствами схож со светом от лампы-фары (или трассера) управляемой ракеты.
Одной из характерных черт внешнего вида танков Т-90 и Т-90А стали именно прожекторы «Шторы-1»
При подлете ПТУР к цели уровень сигнала от него, захватываемый координатором, уменьшается, а уровень такого же светового излучения прожекторной установки остается постоянным. И на достаточном удалении ракеты от пусковой установки происходит перехват управления — координатор начинает воспринимать свет не с ракеты, а с прожекторов, которые подают ложные команды управления и уводят ракету в сторону.
Схожие системы с инфракрасными передатчиками помех представлены на французском и американском КОЭП EIREL и AN/VLQ-6. Оба эти комплекса, как и «Штора-1», представлены в игре Armored Warfare: Проект Армата.
КАЗ и КОЭП в игре
Комплексы активной защиты и оптико-электронного противодействия представлены на технике средних и высоких уровней в Armored Warfare: Проект Армата. Первую из таких систем вы можете встретить на истребителе танков 5-го уровня ERC-90 F4, где установлен упоминавшийся выше КОЭП EIREL. В дальнейшем подобные системы доступны на ББМ М2 Bradley, на танках Т-90, «Леопард 2», «Леопард-2А5» и так далее.
В игре все эти комплексы выполняют единственную задачу — защищают от противотанковых управляемых ракет. При входе ПТУР в зону действия КАЗ или КОЭП системы приводятся в действие и ракета сбивается, не успев долететь до цели. После этого комплексы уходят на перезарядку, во время которой они не могут осуществлять свою работу.
И вот в этом моменте проявляется разница между КАЗ и КОЭП. Комплекс активной защиты перезаряжается быстрее, но количество его зарядов ограничено. Комплекс оптико-электронного противодействия же имеет намного большее время перезарядки, но может действовать бесконечное число раз.
Стоит также упомянуть, что КАЗ и КОЭП способны сбивать любые противотанковые ракеты в радиусе своего действия, в том числе и летящие в другие цели. Потому одна машина с комплексом активной защиты может прикрывать от ПТУР несколько других машин, не оснащенных такими комплексами, просто находясь рядом с ними.
КОЭП и КАЗ представляют собой внешний модуль, а значит, они уязвимы. Поврежденные комплексы активной защиты и оптико-электронного противодействия неспособны противостоять ракетам противника. Также следует помнить, что если враг запустил по вам несколько ПТУР — КАЗ и КОЭП собьют лишь один из них.
Комплекс оптико-электронного подавления «Штора-1»
Разработан :для нарушения работы систем лазерного наведения и лазерных дальномеров атакующих противотанковых снарядов (ПТС, ATGM). Принят на вооружение ВС СССР в 1989 году.
Устанавливается на технике:
Комплекс установлен на поворотной башне и состоит из:
индикаторов лазерного облучения,
пусковых установок, боеприпасов,
системы управления противодействием и прожекторной установки.
Индикаторы лазерного облучения
Комплекс разработан для защиты от ПТУР с лазерной подсветкой, с полуавтоматической командной системой наведения и артиллерийского вооружения с лазерным дальномером. Эта система автоматически определяет направление лазерного облучения, подаёт необходимые сигналы на панель управления, поворачивает башню в нужном направлении, обеспечивает помехи в инфракрасном диапазоне и автоматический выпуск аэрозольной гранаты.
Более того, прожекторная установка имеет два режима, позволяющих решать разные задачи.
В режиме противодействия прожектор обеспечивает зону подавления ПТУР с наведением в инфракрасном диапазоне на расстояниях до 2,5 км за счёт того, что мощность излучения прожектора значительно превышает мощность системы наведения средства поражения, а при подлёте эта разница увеличивается всё больше. В результате угроза перехватывается более сильным сигналом, получает ложные команды и сбивается с траектории.
В режиме подсветки работает лишь один излучатель, зафиксированный параллельно стволу и обеспечивающий подсветку целей для прибора ночного видения.
Можно выделить 4 основных компонента:
4 датчика обнаружения лазерного излучения, диапазона 0,65. 1,6 мкм
Датчик обнаружения излучения канала управления ПТУР
Пусковые установки дымовых гранат
2 инфракрасных прожектора, датчик метеостанции
Комплекс противодействия работает следующим образом:
Комплекс противодействия может работать как для защиты танка от атакующих ПТС, так и для их выявления и последующего поражения с максимальной эффективностью и скоростью.
Обнаружение и защита Схема работы
Индикаторы лазерного облучения
Спектральный диапазон, мкм 0,65. 1,55(2,55)
Сектор обзора по горизонтали, град 138 45
Сектор обзора по вертикали, град -5. +25 -5. +25
Минимальная рабочая облученность, Дж/см 15×10-8 15×10-8
Потребляемая мощность, Вт 15 7,5
Блок автономного комплекса обнаружения лазерного излучения
Индикация Визуальная и звуковая
Вид управляющего сигнала Двоичный код
Питание, В Питание, В
Потребляемая мощность, Вт 10
Пусковые установки и боеприпасы
Для эффективной работы комплекса противодействия должна быть обеспечена постановка завесы с определенными параметрами и за минимальное время. Время постановки завесы не должно превышать времени, необходимого противнику для подготовки и производства выстрела. Анализ зарубежных и отечественных ПТС показывает, что время образования завесы не должно превышать 4 с. Постановка завесы в такой короткий период достигается за счет выбора быстродействующего боеприпаса и за счет автоматизации отстрела боеприпаса, исключающей ряд действий оператора, влияющих на точность постановки завесы.
Граната ЗД17, в течение 2-4 с после выстрела образует аэрозольную завесу шириной около 20 м и высотой около 10 м. Завеса устанавливается между машиной и ПТС, закрывая машину от противника, при этом она ослабляет и отражает оптическое (в том числе и лазерное) излучение, нарушая тем самым процесс наведения ПТС с головками самонаведения по отраженному от машины лазерному лучу, а также закрывает машину от наводчиков артсистем с лазерными дальномерами, делая невозможной прицельную стрельбу.
Граната ЗД17, при дальности ее отстрела 50-80 м за 2-4 с обеспечивает завесу шириной 20 м и высотой 10 м, что в угловом выражении относительно машины составляет соответственно 18 и 9°.
Кроме того, эта завеса способна в достаточной мере ослаблять и отражать излучение видимого и инфракрасного диапазонов длин волн (в том числе и лазерное), которое используется в прицельных комплексах и головках самонаведения ПТС.
Для исключения поражения выстреливаемым боеприпасом экипажа, когда люки членов экипажа открыты, СУ, используя сигнал с блокировочного датчика, производит блокировку отстрела боеприпаса при открытом люке.
Обнаружение и поражение
Комплекс позволяет осуществлять быстрый поиск атакующего ПТС не только с целью пассивной защиты завесой, но и с целью подавления ПТС огнем из собственного вооружения. После определения направления на лазерный излучатель СУ обеспечивает оповещение оператора и по его команде разворот прицела в направлении облучения до совмещения его линии визирования с направлением на излучатель.
При неожиданном обнаружении опасности и необходимости постановки завесы, по команде оператора СУ обеспечивает автоматическую постановку завесы в выбранном оператором направлении.
Это осуществляется следующим образом. Оператор, наблюдая в прицел, определяет направление потенциально возможной атаки противника, совмещает центральную марку прицела (линию визирования) с этим направлением и нажимает соответствующую кнопку.
Излучатель «штора»(квадратный похож а кулер только с круглой крышкой)
Работа устройства происходит следующим образом.
В режиме «Подсвет» включается в работу один из излучателей, фиксируемый с помощью стопора в положении, когда световая ось излучателя устанавливается параллельно оси ствола орудия. Снимается оптический рассеиватель, а на его место устанавливается фильтр. При этом диаграмма расходимости излучения осветителя сужается до уровня, обеспечивающего уверенную работу с прибором ночного видения. Поиск и распознавание цели производятся так же, как и в прототипе, за счет ориентирования в направлении на цель ствола орудия и связанного с ним через параллелограммный механизм излучателя.
В режиме «Противодействие» на обоих излучателях должны быть установлены рассеиватели, а сами излучатели развернуты на угол а, соответствующий половине угла расходимости излучения b, и вновь зафиксированы. Разворот двух симметрично установленных излучателей относительно оси ствола орудия позволяет получить сектор защиты.
Включение излучателей производится вручную оператором, например, при подходе к зоне возможной атаки со стороны противника. После включения поток излучения от источника, сформированный отражателе, проходит через красный фильтр (стекло КС-19), который отфильтровывает ультрафиолетовое и видимое излучение до длины волны 0,7 мкм. Красный фильтр герметично установлен на корпусе излучателя, то есть на том месте, на котором в прототипе размещался инфракрасный фильтр, разогреваемый от источника излучения, что вело к уменьшению его пропускания в диапазоне 0,8.1,0 мкм и, как следствие, к падению эффективности заградительной помехи. Красный фильтр обладает лучшей стабильностью в работе при нагревании, чем ИК-фильтр, снимает меньшую долю энергии лучистого потока, а устанавливаемые за ним съемные ИК-фильтр либо рассеиватель оказываются в более комфортабельных условиях за счет наличия воздушной полости, обеспечивающей уменьшение теплоотдачи от красного фильтра.
При использовании прожекторной установки в режиме «противодействие» на удалении 2,0-2,5 км от объекта создается сплошная зона подавления ПТУР с ИК-координаторами до 680-840 м по фронту.
Комплексная защита бронетанковой техники. Украинский подход
Требования, выдвигаемые к танкам на конкретном историческом этапе, постоянно меняются в зависимости от структуры и способа применения сухопутных войск и вооруженных сил в целом. Особенно актуально это в наши дни, когда происходит переоценка роли и задач танков на поле боя. Необходимое обеспечение защищенности бронетанковой техники от стремительно развивающихся противотанковых средств возможно только при комплексном рассмотрении всех вопросов защиты, при этом приоритет будет за использованием активных средств противодействия и защиты и применением средств снижения заметности.
Выживание основных боевых танков, и вообще боевых бронированных машин, по мнению большинства специалистов, имеет следующие аспекты:
— избежание обнаружения и попадания;
— если произошло попадание, избежание пробития брони;
— в случае пробития брони избежание катастрофического повреждения машины и экипажа.
То есть, как мы видим, живучесть — это не только мощная броня, но и комплекс решений, в том числе и компоновочных, обеспечивающих выживание танка и его экипажа на насыщенном противотанковыми средствами современном поле боя.
Всем известны опередившие свое время отечественные комплексы активной, динамической и оптико-электронной защиты — «Дрозд», «Контакт-5», «Штора». Но время не стоит на месте, и конструкторы продолжают разработку более совершенных систем, которые обеспечат адекватный ответ новым угрозам танкам на современном поле боя.
В данной статье будет проведен краткий обзор последних достижений в области защиты ББМ украинских, российских и зарубежных танкостроителей, а также их сравнение.
Первая проблема, т.е. избежание обнаружения, связана главным образом с силуэтом машины, общей видимостью и заметностью как в видимом спектре, так и в ИК-области и радиолокационном спектре частот. В видимом спектре применяется специальная деформирующая окраска, маскирующее покрытие, архитектура образца, снижающая эффективную поверхность рассеяния (ЭПР), тепловое экранирование крыши силового отделения и ходовой части. Эти меры способны дать удовлетворительные результаты в отношении обнаружения по ИК-излучению и радиолокационного обнаружения и соответственно значительно уменьшить дальности и вероятности обнаружения танка средствами разведки и наведения и головками самонаведения высокоточных боеприпасов.
Избежание попадания является главным образом функцией физических габаритов машины и ее высокой подвижности. К системам, которые препятствуют осуществить поражение танка, относятся комплексы оптико-электронного противодействия (КОЭП) и системы, не допускающие лазерного дальнометрирования и целеуказания, наряду с комплексами активной защиты (КАЗ), воздействующими непосредственно на атакующее противотанковое средство (ПТС).
Кроме этого на избежание попадания оказывает также большое влияние соответствующая тактика использования рельефа местности для маскировки передвижения машины.
Для обеспечения непробития в настоящее время имеется очень много различных типов комбинированной брони. Также высокий уровень дополнительной защиты танка обеспечивается комплексами динамической защиты.
Однако полностью гарантировать непробитие танка даже в максимально защищенных зонах лобового бронирования нельзя. Бронирование любого танка является комплексом компромиссов и наряду с зонами максимальной защиты содержит довольно большой процент ослабленных зон, которые неизбежны в рамках существующей классической компоновки. Традиционно основные танки имеют максимальную защиту в диапазоне курсовых углов ± 30°, что обусловлено опытом предыдущих военных конфликтов.
В последние десятилетия значительно изменились ситуации боевого применения основных танков в не типичных для них условиях (город, горная местность и пр.), обусловленных участившимися конфликтами малой интенсивности, миротворческими операциями. Эти ситуации характеризуются применением ПТС по наименее защищенным участкам танка — бортам, кормовой части и крыше. Однако защита этих участков от наиболее распространенных ПТС является очень сложной задачей, которая влечет за собой значительный рост массогабаритных характеристик танка. Защита же от наиболее современных и перспективных ПТС с тандемными кумулятивными боевыми частями (в том числе атакующими танк сверху и на пролете) представляется трудноосуществимой. Поэтому важнейшим компонентом, обеспечивающим выживание танка на современном поле боя, является комплексное применение средств активной (КАЗ) и динамической защиты (ДЗ).
Не менее важно избежать катастрофических повреждений танка и гибели экипажа при пробитии. Это достигается комплексом решений, в том числе и компоновочных, способствующих выживанию танка и его экипажа в случае, если основная броня все же была пробита.
Это такие меры, как установка противоосколочного подбоя, локализующего и частично задерживающего осколочный поток, использование быстродействующих систем пожаротушения с оптико-электронными и термодатчиками. Такие системы обеспечивают срабатывание датчиков за 40 мс и задействование баллонов с огнегасящей смесью за 100 мс. Кроме того, защита может осуществляться размещением боекомплекта в огнестойких защитных контейнерах и индивидуальными средствами защиты экипажа, такими как огнестойкие комбинезоны, защитные жилеты и шлемы и т.п.
Спектр мер неуязвимости танка от разведки, обнаружения, попадания, пробития и повреждения: 1 — маскировка (тепловая сигнатура и радиолокационная сигнатура, архитектура образца); 2 — КОЭП, многоспектральная дымовая завеса, устройство постановки помех; 3 — КАЗ; 4 — броня (динамическая, многослойная комбинированная); 5 — быстродействующее противопожарное оборудование, подбой.
Средства снижения заметности
Такое положение требует наряду с совершенствованием бронирования, активной и динамической защиты и других способов, которые значительно затруднят возможность разведки, обнаружения и наведения ВТО. Уязвимой частью ВТО является его система выделения сигналов от цели из сигналов от фоновой поверхности (земли). Сейчас это достигается на пределе возможного. Величина помеховых отражений и излучений соизмерима с величиной сигналов от цели. Даже незначительное снижение теплового излучения, радиолокационного отражения и радиотеплового контраста танка ведет к резкому снижению вероятности обнаружения и захвата его головками самонаведения ВТО и, соответственно, к неэффективности использования ВТО по защищенным от обнаружения танкам.
С этой целью украинскими разработчиками — Харьковским национальным университетом им. Каразина и Институтом автоматизированных систем, севастопольским предприятием «Современные волоконные материалы» — была создана маскировочная конструкция для защиты военной техники «Контраст».
По результатам госиспытаний Министерство обороны Украины приняло комплект маскировочной конструкции «Контраст» на вооружение ВС Украины. Комплект характеризует низкая себестоимость и технологичность производства.
Вопрос снижения заметности требует комплексного подхода на уровне проектирования образца. Специалисты ХКБМ им. О.О. Морозова изменили методику проектирования образцов бронетанковой техники с учетом снижения их заметности. На танках разработки ХКБМ реализованы следующие средства снижения заметности: тепловое экранирование крыши силового отделения и ходовой части, вентиляция крыши силового отделения, улучшенная архитектура образца, уменьшающая эффективную поверхность рассеяния (ЭПР), специальное покрытие, снижающие радиолокационную заметность. Наряду с этим танк может комплектоваться многоспектральной маскировочной сетью «Контраст».
В основу действия маскировочной конструкции «Контраст» положен принцип одновременного поглощения, направленного отражения и диффузионного рассеивания электромагнитных волн. Использование различных типов материалов, каждый из которых обладает одним из перечисленных свойств, позволило обеспечить защиту объекта одновременно от всего спектра средств обнаружения.
Параметры комплекта «Контраст» КМС
Снижает дальность обнаружения на 30%
Нижний инфракрасный диапазон
Снижает дальность обнаружения на 30%
Термический инфракрасный диапазон
Снижает заметность на 3—5 дБ в диапазоне 3—14 мкм
Коэффициент затухания сигналов РЛС
В диапазоне 10—75 ГГц снижает коэффициент отражения на 8—14 дБ
Многоспектральная маскировочная сеть обладает рядом преимуществ перед комплексами типа «Накидка». В части визуальной маскировки возможности у сети выше, поскольку у нее неровная поверхностная структура, близкая к структуре листвы или другой фоновой поверхности, кроме того, свойства многоспектральной маскировочной сети сохраняются и при намокании, что не характерно для «Накидки». По части маскировки в РЛ- и ИК-диапазоне комплексы имеют примерно равные показатели. Оба комплекса обладают своими сильными и слабыми сторонами, обусловленными теми приоритетами, которые разработчики выделяли как основные.
Комплексы оптико-электронного противодействия (КОЭП)
Однако сейчас этот комплекс не может отвечать всем поставленным задачам, так как спектральный диапазон длин волн, применяемый в настоящее время в дальномерах, изменился (лазеры на эрбии с неодиме с романовским сдвигом, лазеры на двуокиси углерода).
Украинские специалисты предложили усовершенствованный комплекс, оптические элементы которого выполнены на основе селенида цинка (ZnSe). В состав комплекса входят ко ординатно-чувствительные фотоприемники детекторных головок, обеспечивающие достаточную чувствительность в широком спектральном диапазоне длин волн 0,6—14 мкм. Это обусловлено оптической прозрачностью линз на основе селенида цинка в данном рабочем диапазоне.
Система предупреждения о лазерном облучении
Для оснащения новой и модернизированной бронетанковой техники разработаны комплексы «Стража» и «Колос». Их основу составляют точная и грубая головки обнаружения факта лазерного облучения в комплекте с прожекторами-постановщиками помех и системой постановки многоспектральной аэрозольной завесы. Эти датчики также применяются в составе корабельных комплексов оптико-электронного подавления «Гюрза» и «Сова».
Комплекс обеспечивает обнаружение лазерного облучения танка в пределах 360° в горизонтальной плоскости и 20° в вертикальной. Точность определения направления на источник облучения передними (точными) приемниками составляет не менее головки 3°27′ в секторе 90°. Две точные головки установлены в передней части крыши башни, а две грубые головки — в ее кормовой части.
Однако стоит отметить, что ни один из принятых на данный момент на вооружение комплексов не обеспечивает обнаружение и противодействие пассивным ИК-ГСН (ПТРК типа «Джавелин», «Спайк», «Гермес» и т.п.).
Возможным вариантом преодоления этого недостатка может быть внедрение датчиков ультрафиолетового излучения, которые могут эффективно использоваться в наземной обстановке (подобные датчики уже применяются на транспортных самолетах и вертолетах для предупреждения экипажей о приближении ракет путем обнаружения следов их ракетных двигателей). Так как ультрафиолетовое излучение ракетных двигателей находится в так называемой области «ослепления солнцем» спектра электромагнитных волн, где нет фонового излучения, то, следовательно, УФ-излучение может быть обнаружено при отсутствии мешающих отражений от земной поверхности и наземных предметов, которые служат помехой ИК-датчикам и РЛС.
Подобные датчики планируется включить в состав комплекса MUSS фирмы EADS в дополнение к датчикам обнаружения факта лазерного облучения для обеспечения ее пассивной системой ультрафиолетового отображения, способной обнаруживать с угловой разрешающей способностью ±2,5° пуски или приближение ракет.
Еще одним преимуществом подобных комплексов является то, что постановка активных помех производится в направлении подлетающей ПТУР. Передатчик помех излучает модулированный сформированный луч, который создает помехи прибору сопровождения ракеты.
«Штора-1», «Стража», Eirel и пр., которые условно можно отнести к первому поколению подобных систем, не включают приборов обнаружения по принципу поглощения ультрафиолетового излучения. Следовательно, передатчики ИК-помех включаются вручную и постоянно излучают в течение значительных периодов времени, что приводит к ухудшению показателей заметности защищаемого объекта в инфракрасном диапазоне длин волн. Кроме того, излучение передатчиков помех данных комплексов не направляется точно, а охватывает сектор примерно в ±40°относительно оси ствола орудия.
Сейчас ведется разработка нового поколения комплекса «Штора». Возможным направлением может быть также и создание комплексов, включающих постановщик активных помех лазерным средствам дальнометрирования.
Активная и динамическая защита
В течение более чем ста лет со времен создания первых танков ведется непрерывное соперничество между броней танка и противотанковыми средствами, ведь именно мощное бронирование обеспечивает танку господство на поле боя.
В последние десятилетия происходит бурное развитие новых противотанковых средств, таких как оперенные бронебойные подкалиберные снаряды с однокомпонентными твердосплавными сердечниками повышенного удлинения, противотанковые управляемые ракеты, поражающие танк сверху и на пролете в наименее защищенные участки крыши, высокоточные боеприпасы с использованием самоформирующихся средств поражения типа «ударного» ядра и пр.
Уже давно стало ясно, что обеспечить защиту танка с помощью только «пассивной», многослойной брони в пределах существующих массогабаритных ограничений невозможно.
Применение динамической защиты позволяет получить защиту с массовой эффективностью, превосходящей 1,7—3 раза (при защите от БОПС) традиционные материалы. Подобные характеристики практически не достижимы для обычных материалов, применяемых в структуре многослойной комбинированной защиты современных танков. Естественно, как и любое защитное устройство, динамическая защита имеет свои слабые стороны, которые зависят от технических решений, реализованных в конкретном образце. Однако, по мнению отечественных и зарубежных специалистов, динамическая защита является наиболее перспективным направлением на пути совершенствования защиты ББМ. Но применение даже наиболее совершенной динамической защиты в силу определенных причин конструктивного характера не гарантирует радикального повышения выживаемости объекта на современном насыщенном разнообразными противотанковыми средствами поле боя.
По мнению ряда украинских специалистов, максимальную защиту на данном этапе обеспечит комплексирование динамической и активной защиты. Подобной позиции придерживаются российские и зарубежные разработчики, однако подход к реализации этой идеи у них разный.
Прежде всего комплекс активной и динамической защиты обеспечит взаимодополняемость по защите от широкого спектра современных противотанковых средств, которая не обеспечивается ни динамической, ни активной защитой в отдельности. В данном случае выживаемость танка повышается во много раз.
Традиционно лидер ом в разработке данных средств защиты был Советский Союз, где в 1980-е гг. впервые в мире была применена универсальная динамическая защита «Контакт-5» и принят на вооружение комплекс активной защиты «Дрозд». Впоследствии после развала СССР разработки в области систем активной и динамической защиты в России и Украине продолжались независимо.
Комплекс активной защиты (КАЗ) «Заслон»
В настоящее время очень большие надежды специалисты ведущих стран мира возлагают на способы активной защиты, в которых используется принцип обнаружения и уничтожения средства поражения до его взаимодействия с основной броней танка. Первым в мире КАЗ, принятым на вооружение, был советский «Дрозд», которым в 1983 г. оснащались модернизированные танки Т-55АД. В конце 1980-х гг. появился еще один комплекс с несколько иным принципом действия — «Арена».
В последние годы свои образцы комплексов активной защиты продемонстрировали Израиль («Трофи», «Ирон фист»), США (CICS, FCLAS и пр.) и ФРГ (ASS, AWiSSnnp.), Франция (SPATEM). Перечисленные комплексы решают проблему защиты ББМ лишь частично, поскольку не ликвидируют угрозу поражения высокоскоростными ПТУР, кумулятивными снарядами и ВОПС танковых пушек. Зарубежные комплексы, предполагающие решение вышеуказанных задач, находятся только на различных этапах разработки и не готовы к принятию на вооружение в ближайшее время. Выделяется на этом фоне украинский КАЗ «Заслон», который защищает от наибольшего спектра современных ПТС.
Многоцелевой КАЗ «Заслон» предназначен для защиты объекта (основной танк, БТР, БМП и пр.) от реактивных противотанковых гранат (РПГ), противотанковых управляемых ракет (ПТУР), кумулятивных снарядов, а также бронебойных подкалиберных снарядов (ОБПС).
Концептуальные основы «Заслона» были заложены в конце 1980-х гг., в ходе работ над КАЗ, имевшим обозначение «Барьер». Однако полностью реализовать весь потенциал данной разработки удалось значительно позднее. Прежде всего был расширен спектр целей, защиту от которых обеспечивает комплекс: если первоначально это были в основном гранаты ручных противотанковых гранатометов и противотанковые управляемые ракеты, то впоследствии к нему добавились кумулятивные и бронебойные подкалиберные снаряды. Перед конструкторами стояла сложная задача, еще не решенная ни в одной стране, и ее во многом удалось решить, что было продемонстрировано в ходе предварительных испытаний. Сейчас комплекс готовится к завершающему этапу государственных испытаний, по результатам которых он будет принят на вооружение армии Украины. Разработчиком комплекса является ГП БЦКТ «МИКРОТЕК» совместно с другими украинскими предприятиями.
Внешний вид КАЗ «Заслон»: модуль с видом спереди и сбоку, контрольный пульт и защитный боеприпас с облицовкой заданного дробления.
КАЗ «Заслон» обладает автономной модульной структурой и без существенных изменений в конструкции может быть смонтирован на любых танках (отечественных или зарубежных), ко лесных и гусеничных бронированных машинах. Особенностью этого комплекса с модульной структурой является простота его установки на объекты по сравнению с аналогами (например, КАЗ «Арена» и «Трофи»).
Основным преимуществом комплекса является его высокое быстродействие, которое составляет 0,001—0,005 против 0,07 с по сравнению с КАЗ «Арена» и другими аналогичными комплексами. Благодаря этому у КАЗ «Заслон» намного больший диапазон скоростей поражаемых ПТС.
Принцип работы КАЗ «Заслон»
РЛС комплекса непрерывно излучает на дистанцию приблизительно 2—2,5 м, и в случае появления в этой области атакующего боеприпаса производится отстрел защитного боеприпаса, который создает круговое поле высокоскоростных осколков. Осколки поражают боеприпас и приводят к его подрыву или изменению траектории движения. Под воздействием взрывной волны и высокоскоростного эшелонированного потока осколков кумулятивные боеприпасы детонируют или изменяют свою траекторию. Атакующие боеприпасы с цельным металлическим корпусом (БОПС) меняют свою траекторию и либо уходят из зоны защищаемого объекта, либо взаимодействуют с основным бронированием под невыгодным углом. В этом случае кинетическая энергия сердечников больше не концентрируется в месте удара и их бронепробиваемость значительно снижается, хотя защищаемый объект все же должен быть достаточно прочным для поглощения их энергии.
Из-за различий в конструкции, иного расположения взрывателей и боевых частей в корпусе не всегда осколочно-фугасное действие защитного боеприпаса приводит к поражению цели. В ряде случаев действие защитного боеприпаса приводит к срабатыванию нападающего боеприпаса на траектории с образованием кумулятивной струи. Если при этом остается неповрежденной кумулятивная воронка, то воздействие кумулятивной струи на защищаемый объект может быть достаточным для его поражения, в особенности, если это машина легкой категории по массе. На этом фоне КАЗ «Заслон» обладает явным преимуществом: его воздействие не только приводит к поражению атакующего ПТС, но и отклоняет его от первоначальной траектории.
Основные характеристики существующих комплексов активной защиты ББМ
Масса (с учетом бронирования), кг
50—130** (масса одного модуля)
Тип перехватываемых ПТС
ПТУР, РПГ, БКС, БОПС, противобортовые мины
Подрыв отстреливаемого боеприпаса в направлении ПТС
Возможность установки на машины легкой категории
Визуальные демаскирующие признаки на объекте
Сектор защиты, град.:
Защита от ПТС, атакующих сверху и на пролете
Количество секторов, град.
По требованию заказчика
Количество боевых элементов
8(или по требованию заказчика)
** Обычно устанавливаются 3—6 модулей.
Для сравнения рассмотрим КАЗ, разработанные в СССР, — «Дрозд» и «Арена».
КАЗ «Дрозд» (1030М) функционирует следующим образом: РЛС приемопе редающего модуля непрерывно излучает в близлежащее пространство электромагнитные волны. На дальности 330 м РЛС обнаруживает атакующий противотанковый боеприпас. Если боеприпас летит в контур танка, то с дальности около 130 м РЛС переходит в режим сопровождения. В этом случае ЭВС (электронно-вычислительная система) обрабатывает отраженный от цели сигнал, определяя при этом скорость боеприпаса и направление подлета к танку.
После обработки сигнала ЭВС определяет сектор, в который попадет боеприпас, номер мортиры и рассчитывает точку встречи атакующего боеприпаса и защитного заряда комплекса активной защиты. В нужный момент выстреливается защитный заряд и на удалении 6,7 м от среза мортир поражает осколочным полем атакующий боеприпас (скорость боеприпаса КАЗ «Дрозд» — 120 м/с).
РЛС КАЗ «Арена» непрерывно излучает в близлежащее пространство электромагнитные волны. На дальности в несколько десятков метров РЛС обнаруживает атакующий ПТС. Если боеприпас нацелен в контур танка, то комплекс точно определяет параметры подлета ПТС и сектор, в который он летит, выбирает номер шахты с защитным боеприпасом, рассчитывает точку встречи атакующего ПТС с поражающими элементами защитного боеприпаса, в нужный момент отстреливает защитный боеприпас и затем производит подрыв ВВ защитного боеприпаса. Поражающие элементы воздействуют либо на взрыватель, либо на кумулятивную воронку, либо осуществляют подрыв атакующего ПТС на траектории вдали от танка.
Каждый защитный боеприпас с пусковым двигателем и тонким шнуром с электроразрывным соединителем помещен в пластиковый контейнер. Контейнеры заряжаются в ПУ, установленные вокруг башни под углом 25—40° от вертикали. Корпус боеприпаса имеет одну металлическую стенку заданного дробления. Пусковой двигатель сбрасывает и выбрасывает боеприпас вверх, после чего он поражает подлетающую ракету осколками сверху.
Комплекс «Арена» в плане обнаружения атакующих ПТС, в принципе, работает таким же образом, однако поражение атакующего ПТС происходит иначе. Комплекс выбирает номер шахты с защитным боеприпасом, рассчитывает точку встречи ПТС с поражающими элементами защитного боеприпаса, в нужный момент отстреливает защит ный боеприпас и затем производит подрыв его ВВ.
Соотношение дальности действия датчика и дальности перехвата систем КАЗ различной дальности
Дальность действия датчика(м)
Дальность взаимодействия (м)
Можно сказать, что комплексы «Дрозд» и «Арена», а также их зарубежные аналоги («Трофи», «Ирон фист», в целом построенные по тому же принципу), обладают рядом явных ограничений. Прежде всего это большее время, необходимое на отстрел боеприпаса, его движение к цели, подрыв и поражение атакующего ПТС, а также необходимость постоянного излучения РЛС на большую дистанцию, что, во-первых, повышает заметность, а во-вторых, создает проблемы с электромагнитной совместимостью танков, оснащенных данными комплексами. По вышеуказанным причинам комплексам, построенным на основе принципов, заложенных в КАЗ «Дрозд» и «Арена», весьма сложно обеспечить поражение высокоскоростных ПТС даже в перспективе.
Динамическая защита «Нож»
Кроме того, из-за срабатывания большего количества ЭДЗ, в том числе и непосредственно не участвующих в процессе взаимодействия с атакующим боеприпасом, в результате фугасного воздействия объекту могут быть нанесены серьезные повреждения.
Таким образом, стало ясно, что существующая конструкция нуждается в усовершенствовании. Работы в данном направлении в Украине привели к появлению принципиально нового комплекса «Нож». При создании кумулятивной защиты «Нож;» основными требованиями были следующие:
— значительное увеличение эффективности работы комплекса по бронебойным подкалиберным снарядам с большим удлинением сердечника при сохранении существующего уровня эффективности по кумулятивным средствам поражения;
— повышение надежности срабатывания комплекса;
— снижение нагрузок на несущие конструкции бронирования;
— исключение срабатывания ЭДЗ, не вовлеченных непосредственно в воздействие на атакующий боеприпас;
— обеспечение защищенности от боеприпасов с «ударным» ядром, атакующих объект в слабо защищенные участки крыши, а также упрощение обслуживания и ремонта комплекса.
Разработкой комплекса занялись ведущие предприятия в Украине — СКТБ ИПП НАНУ совместно с ГП БЦКТ «МИКРОТЕК», НИЦ «Материалообработка взрывом», ИЭС им. Патона, НАНУ и ХКБМ им. Морозова. В 2003 г. после всесторонних испытаний с применением современных отечественных и зарубежных противотанковых средств комплекс был принят на вооружение Украинской армии.
Особенностью комплекса модульной защиты «Нож» является применение в нем абсолютно нового для серийных ЭДЗ принципа воздействия на атакующие боеприпасы при помощи кумулятивной струи и продуктов взрыва удлиненных кумулятивных зарядов (так называемых «кумулятивных ножей»), которые разрушают и дестабилизируют атакующий кинетический боеприпас или кумулятивную струю. В результате удалось добиться роста эффективности комплекса по сравнению с ВДЗ «Контакт-5» в 2—3 раза.
Сама идея применения подобного принципа возникла значительно раньше, в конце 1980-х гг., и прорабатывалась специалистами НИИ Стали. Были проведены экспериментальные разработки в этой области, однако положительного результата они не дали, и от этого направления отказались.
Работоспособный комплекс, реализующий данный принцип, был принят на вооружение лишь десятилетия спустя благодаря применению новейших технологий при изготовлении взрывчатого вещества и расчетов в области оптимизации геометрии профиля заряда и их взаимного расположения, которое обеспечивает при детонации формирование плоских кумулятивных струй с оптимальными для противодействия ПТС параметрами.
Поперечное сечение устройства кумулятивной защиты (удлиненного кумулятивного заряда)
z — расстояние между осями заряда и выемки г — радиус цилиндровой поверхности выемки R — радиус внутренней поверхности оболочки заряда. 1 — кумулятивная выемка. 2 — ВВ 3 — оболочка
Выбор конструктивных параметров профиля заряда, таких как радиус внутренней поверхности оболочки заряда, радиус цилиндрической поверхности выемки, расстояние между осями заряда и выемки и угол раскрытия выемки φ , осуществляется с учетом взаимосвязи между указанными параметрами, выраженной соотношением Основными параметрами, которые характеризуют эффективность влияния каждого из зарядов на средства поражения разных типов, являются ударный импульс струи, который представляет собой произведение массы разлетающихся частиц на скорость разлета, и длина струи. В серийных устройствах данные параметры оптимизированы в зависимости от участков танка, на которые они устанавливаются, и наиболее типичных ПТС, которые угрожают данным участкам.
Модульная структура комплекса обеспечивает простоту его установки и обслуживания, а также замены в полевых условиях силами ремонтно-восстановительных подразделений Сухопутных войск. С точки зрения производства такая структура дает возможность изготавливать модули на специализированном производстве, а на корпусе объекта производится только приварка элементов крепления.
