Мысли о конструкции танка будущего

Увлекательная статья английского танкового теоретика Ричарда Огоркевича (Richard M. Ogorkiewicz) из июльско-августовского выпуска издания «Tank and AFV news» за 1968 год, которая, думаю, заинтересует сотрудников.

В последние пара лет отмечается заметный рост числа государств-производителей средних танков (battle tank). Совсем сравнительно не так давно таких государств было всего три: Соединенные Штаты, Советский Союз и Великобритания. Но сейчас их число увеличилось до тринадцати, и они создали танки нового поколения.

Вся эта деятельность оставляет мало сомнений относительно значения, которое армии в мире придают танкам. Кроме этого эта деятельность выводит на сцену танки нового поколения. Эти автомобили через два-три года поменяют танки прошлого поколения, каковые на данный момент находятся в производстве и каковые в течение определенного срока будут оставаться на вооружении.

Но что придет им всем на смену?

В средних танках нового поколения появится необходимость, если они станут тем, чем они являются в действительности, в частности: средством, которое делает тяжелое оружие более мобильным, либо вторыми словами мобильной платформой для наземных совокупностей оружия. Сами танки как таковые будут нужны до тех пор, существуют наземные силы. Значительно менее определенной есть форма, которую они примут в будущем.

Некое представление о форме будущего танка может дать MBT70 – основной боевой танк (main battle tank), что на данный момент разрабатывается Германией и Соединенными Штатами для принятия на вооружение в семидесятых годах. Однако, эта военная машина является только частное ответ и не обязательно отражает форму, которую большая часть будущих танков сможет либо обязана принять. Исходя из этого не следует надеяться только на единственное ответ и нужно разглядеть неспециализированные тенденции в конструкции танков.

Танки являются носителями оружия, предназначенного для уничтожения целей на поле боя, из которых самые серьёзными являются танки соперника. Следовательно, главным критерием их эффективности есть свойство уничтожать вражеские танки. Это, со своей стороны, предполагает свойство их оружия пробивать броню.

Так, каждая попытка обнаружения тенденций в развития конструкций танков в полной мере возможно начата с роста бронепробиваемости.

На рисунке 1 продемонстрировано как за годы выросла свойство танков пробивать броню; по оси ординат отложена бронепробиваемость пушек танков, по оси абцисс – время их принятия на вооружение. Пробитие продемонстрировано при попадании боеприпаса по нормали (под прямым углом) с дальности 500 метров, что приблизительно соответствует средней дальности танковых сражений во время второй мировой.

С того времени расстояние боя увеличилась, и характеристики бронебойных снарядов с отделяющимся поддоном (armor-piercing discarding sabot [projectile] – APDS), каковые являются обычными снарядами с высокой скоростью, мало понижаются в зависимости от дальности довольно, тогда как характеристики противотанковых кумулятивных снарядов (high-explosive anti-tank warhead [projectile] – HEAT) и ракет не зависят от дальности стрельбы. Так, пробитие на дальности 500 метров дает достаточно оснований для сравнения черт бронепробиваемости разных танков за последние пятьдесят лет.

Рис.1 Рост черт бронепробиваемости танковых пушек в зависимости от времени. Пробитие продемонстрировано при попадании боеприпаса по нормали (под прямым углом) с дальности 500 метров. На вертикальной оси продемонстрирована величина пробиваемой брони в миллиметрах

Как показывают представленные на рисунке 1 результаты, за последние тридцать лет бронепробиваемость танковых пушек быстро возросла. Это обусловлено комбинированным действием двух усовершенствований. Одним из них есть установка на танки пушек с всевозрастающей дульной энергией, что конкретно связано с ростом и калибров. Вторым усовершенствованием было увеличение эффективности бронебойных снарядов если сравнивать с их размерами.

Все это стало причиной большому повышению сдобности танков пробивать броню. На данный момент бронепробиваемость танковых пушек весьма большая и нет никаких доказательств, что уже достигнут предел их черт.

Бронебойные боеприпасы против снарядов кумулятивных

Последние успехи в бронепробиваемости были достигнуты практически только бронебойными и кумулятивными снарядами. Из этих двух типов снарядов последние имеют громадные табличные значения, но их относительные характеристики должны быть ограничены, поскольку кумулятивные снаряды смогут пробить броню, не причинив большое количество вреда. Это стало очевидным еще на протяжении Второй мировой, в то время, когда были в первый раз применены кумулятивные боеприпасы и снова было подтверждено на протяжении войны во Вьетнаме.

Так, кумулятивные боеприпас либо ракета для воздействия и нанесения, приводящего к летальным повреждениям, должны быть способны пробивать броню намного большей толщины. Иначе говоря толщина брони, которую кумулятивные боеприпас либо ракета смогут пробить и нанести сопернику смертельные повреждения, намного меньше, чем толщина, которую они смогут .

Помимо этого, эффективность кумулятивных снарядов и ракет может быть уменьшена установленными перед броней решетками либо вторыми либо подобными устройствами. Такие устройства, каковые должны были отводить кумулятивную струю от брони, должны были кроме этого устанавливаться перед броней. Но в то время, когда они будут установлены, эти защитные механизмы смогут существенно снизить бронепробиваемость.

Кроме этого толщина пробиваемой кумулятивными снарядами брони возможно существенно снижена установкой дополнительной брони из полимерных материалов с довольно низким удельным весом.

Пушки против управляемых ракет

Сравнение бронебойных снарядов с ракетами и кумулятивными снарядами разрешает распознать другие нюансы данных совокупностей оружия. Главным сравнительным показателем есть сложность, которая, в большинстве случаев, больше связана со вторым типом снарядов. Это особенно справедливо в отношении управляемых ракет, каковые являются самоё привлекательным средством доставки кумулятивной боевой части.

Но их надежность в эксплуатации существенно ниже, чем у более несложных и «неотёсанных» совокупностей оружия.

Однако, не обращая внимания на это возможность попадания из пушки скоро падает с повышением дальности, чего с ракетами не происходит. Следовательно, неспециализированная эффективность управляемых ракетных совокупностей с кумулятивной боевой частью больше на дальних расстояниях, чем у пушек, стреляющих бронебойными боеприпасами; для маленьких расстояний будет справедливо обратное утверждение. Точку пересечения выяснить непросто, но по самым последним оценкам она находится в диапазоне между 2000 и 3000 метров.

Однако, имеет значение не правильное значение дальности, на которой управляемые ракеты делается более действенными, чем боеприпасы и напротив, а дальность, на которой танки смогут найти друг друга. Разумеется, что расстояние, на котором ракеты становятся действеннее пушек, существенно превосходит дальность, на которой танки смогут заметить друг друга и на которой пушки имеют большое превосходство. Это, по-видимому, вправду так.

По крайней мере, данный вывод был обоснован в Германии, где для установки на MBT70 была выбрана 120-мм пушка, стреляющая бронебойными боеприпасами. Ранее подобный вывод был сделан в Англии, в которой средний танк Chieftain взял 120-мм пушку. Но германский вывод есть более убедительным, поскольку он был сделан позднее и был взят в условиях твёрдой борьбе с 152-мм пушкой-пусковой установкой ракет Shillelagh, которую Соединенные штаты разглядывали в качестве предпочтительного варианта для установки на MBT70.

Иначе французский взор на управляемые ракеты сходится американским. Имея ограниченные по чертям кумулятивные боеприпасы для 105-мм пушек состоящих на вооружении танков AMX30, армия Франции разрабатывает ракеты в качестве оружия будущих средних танков. Эти ракеты взяли неспециализированное обозначение A.C.R.A. (Anti-Char Rapide Autoguide – противотанковые скоростные самонаводящиеся), которое дает нам представление об их главных чертях, в частности о сверхзвуковой скорости и автоматическом наведении.

Более высокие скорости и более сложные совокупности наведения, без сомнений, будут свойственны и для других ракет будущего. Помимо этого, эти ракеты смогут иметь более действенные кумулятивные боевые части. Усовершенствования в ходе производства смогут расширить их бронепробиваемость на оптимальном расстоянии между поверхностью и кумулятивным зарядом подрываемого объекта от приблизительно четырех до более пяти раза больше, чем заряд диаметра конуса.

Кроме этого вероятно улучшение черт стреляющих бронебойными снарядами пушек, и прежде всего это касается предстоящего повышения начальной скорости снарядов. В начтоящее время начальная скорость бронебойных снарядов находится в диапазоне от 4400 до 5000 футов в секунду (фт/с) (1340 1520 м/с) и более высокие значения в полной мере достижимы.

Практически более тридцати лет назад германские исследователи, трудившиеся с ружьями Mauser, продемонстрировали, что с применением твердотопливных реактивных снарядов вероятно достижение начальной скорости 9150 фт/с (2790 м/с). Пара лет назад эта скорость была взята в канадском научно-исследовательском университете оружий (Canadian Armament Research and Development Establishment) на модифицированной 76-мм пушке.

Но направляться признать, что ранее скоростей более чем 9000 фт/с (2740 м/с) возможно было достигнуть лишь весьма легкими боеприпасами. С используемым на данный момент соотношением веса боеприпаса к весу порохового заряда смогут быть взяты начальные скорости в диапазоне 6000 – 7000 фт/с (1830 – 2134 м/с).

К сожалению, в то время, когда боеприпасы на высоких скоростях ударяют о броню их механика проникновения отличается от используемых на данный момент бронебойных снарядов в сторону менее действенного применения кинетической энергии, переданной от пушки боеприпасу. Так, повышение скорости выше нынешнего максимума в 5000 фт/с (1520 м/с) есть менее привлекательным методом повышения бронепробиваемости, чем это может показаться на первый взгляд.

Более высокие скорости смогут быть все еще желательными в качестве средства обеспечения траектории боеприпаса большей настильности и, так, повышения возможности попадания. Значительно более предпочтительным есть другой подход к повышению возможности попадания, воображающий собой применение более сложных совокупностей управления огнем с баллистическими вычислителями и лазерными дальномерами.

Но с одной стороны такие сложные совокупности управления огнем частично лишают пушки, стреляющие бронебойными боеприпасами, их преимуществ в надёжности и простоте, в то время как иначе использование все более идеальных совокупностей управления огнем отправится на пользу не только при применении бронебойных снарядов, но и снарядов других типов. Развитие совокупностей управления может привести к такому повышению средних скоростей стрельбы кумулятивными боеприпасами, что они смогут стать более привлекательной альтернативой, если сравнивать с тем, чем они являются на данный момент.

Броневая защита

Продемонстрированное на рисунке 1 повышение бронепробиваемости танков взаимосвязано с повышением последними собственной броневой защиты. Длившееся в течение многих лет повышение броневой защиты возможно охарактеризовать графиком, на котором будут продемонстрированы горизонтальные толщины верхних лобовых подробностей разных танков и годы их принятия на вооружение. Верхние лобовые страницы выбраны вследствие того что они имеют важное значение и в отличие от передней части башни имеют постоянную толщину, облегчающую процесс определения.

Результаты этого графика продемонстрированы на рисунке 2. Приведенные эти показывают занимательное сравнение с показателями бронепробиваемости рисунка 1. Очевидно, что во время второй мировой толщина бронезащиты, равно как и бронепробиваемость пушек значительно возросли. Но в случае если бронепробиваемость пушек увеличивается, то толщина брони если сравнивать с 1944-1945 годами значительно не увеличилась. В следствии толщина танковой брони делается меньше, чем бронепробиваемость танковой пушки.

Рис. 2 Тенденции в броневой защите танков (верхний лобовой лист корпуса) в зависимости от времени. На вертикальной оси продемонстрирована толщина верхних лобовых страниц в миллиметрах

Каждая попытка предстоящего повышения толщины брони наталкивается на проблему веса военной машины. Фактическое соотношение между толщиной и весом продемонстрировано на рисунке 3. На нем продемонстрирован участок, охватывающий проекты последних двадцати пяти лет и показывающий сравнение толщины верхнего массы и лобового листа военной машины. отличных показателей продемонстрированы пунктирной линией, которая соответствуют уравнению

T = 5 ? W,

где
T – горизонтальная толщина верхнего лобового страницы корпуса в миллиметрах
W – вес танка в долгих (британских) тоннах.

Рис. 3 График отношения веса военной машины (вертикальная шкала в тоннах) к горизонтальной толщине верхнего лобового страницы корпуса

Так, возможно ожидать, что вес танка с горизонтальной толщиной брони корпуса 100 мм составит не меньше 20 тысячь киллограм, а с толщиной брони 200 мм – 40 тысячь киллограм.

удельное давление и Вес на грунт

Установив связь между толщиной брони и весом военной машины, разглядим следующую проблему: влияние веса военной машины на давление, оказываемое танками на землю. Данное удельное давление на грунт отказывает самоё существенное влияние на подвижность танка.

Сущность неприятности содержится в том, что удельное давление на грунт возрастает с ростом веса военной машины. Вторыми словами размеры траков не смогут быть увеличены прямо пропорционально весу танков. Так, тяжелые танки неизбежно имеют более большое удельное давление на грунт, нежели легкие танки.

Этот факт до сих пор не есть общепринятым кроме того среди последовательности авторов издания «Armor», каковые по идее должны это прекрасно знать. К примеру, создатель статьи «How Heavy the Thunderbolt» (выпуск издания «Armor» за май-июнь 1966 года) пробовал продемонстрировать, что тяжелый танк не должен иметь более большое удельное давление на грунт, чем легкий разведывательный танк.

Создатель проигнорировал тот факт, что его довод базируется на ошибочном сравнении прекрасно спроектированных тяжелых танков и (точки зрения шасси) не хорошо созданных легких танков. Если бы рассматривался прекрасно спроектированный легкий танк, то относительное положение было бы совсем вторым.

Различия, каковые существуют между хорошими и нехорошими конструкциями танков, продемонстрированы на рисунке 4 в виде разброса точек по вертикали. Сам рисунок 4 является график отношения удельного давления на веса и грунт танков, спроектированных за последние тридцать лет. Лучшими конструкциями являются те, каковые создают мельчайшее удельное давление на грунт для любого заданного веса боевых автомобилей. Точки, каковые являются наилучшие конструкции, продемонстрированы на рисунке пунктирной линией, соответствующей уравнению:

P = 5 + W/8,

где
P – номинальное удельное давление на грунт в фунтах на квадратный дюйм (фнт/дйм?)
W – вес военной машины в долгих (британских) тоннах.

Рис.4 График отношения удельного давления на грунт (в фунтах на квадратный дюйм) и веса танков. Пунктирная линия показывает лучшие конструкции

Так, в соответствии с приведенным выше уравнением самое низкое удельное давление на грунт возможно достигнуто танком с весом 48 долгих (британских) тысячь киллограм (54 маленькие [американские] тонны); данное удельное давление составит 11 фнт/дйм? (0,77 кг/см?). Но 16 тонный танк может иметь удельное давление на грунт всего 7 фнт/дйм? (0,49 кг/см?).

В следствии с повышением веса военной машины ее удельное давление на грунт возрастает, и чем тяжелее танк, тем с громадными трудностями он столкнется на распутье. К примеру, довольно легкий прекрасно спроектированный танк с удельным давлением на грунт 10 фнт/дйм? (0,70 кг/см?) и меньше будет иметь достаточные характеристики подвижности на любых типах местности. Но тяжелые военные машины с удельным давлением на грунт 13 фнт/дйм? (0,91 кг/см?) – как у некоторых современных тяжелых танков – смогут увязнуть кроме того в сельскохозяйственных землях.

Из-за необходимости уменьшить удельное давление на грунт и так обеспечить должный уровень подвижности вес танка кроме этого должен быть снижен. Со своей стороны ограничение веса свидетельствует, что танки не смогут быть обеспечены должным уровнем бронезащиты и что верхний лобовой лист не сможет противодействовать всем типам снарядов соперника.

Это, очевидно, не свидетельствует, что танки больше не жизнеспособны, как полагают кое-какие не хорошо информированные журналисты. Это указывает, что сейчас намного больше, чем в то время, когда или, защищенность танков сейчас обязана базироваться на огневом поражении и маневре, нежели на пассивных атрибутах броневой защиты.

Налагаемые весом ограничения кроме этого означают, что конструкторы танков должны отказаться от попыток достигнуть неосуществимого, в частности: пробует сделать танки неуязвимыми. Вместо этого они должны выяснить: какими как раз средствами соперника возможно пробитие брони создаваемых ими танков. В случае если средств будет через чур много, то задача соперника значительно облегчается, и танки будут иметь значительные неприятности при перемещении на поле боя.

В случае если средств соперника будет через чур мало, то танки будут через чур тяжелыми и их своевременная подвижность быстро снизится.

силуэт и Выживаемость

Независимо от веса танков и толщины их брони их выживаемость на поле боя возможно существенно увеличена за счет уменьшения их силуэтов до минимума: или неизменно, или временно.

Наилучшим примером первого подхода есть шведский безбашенный танк S (Stridsvagn 103 [Strv.103] – byakin). Последующее сокращение высоты предлагает преимущества, каковые до сих пор не полностью оценил последовательность авторов статей в издании «Armor». К примеру, создатель статьи «M60A1 Name Enough», размещённой в июльском-августовском выпуске издания за 1965 год, утверждал, что высота танков была малом потому, что танки на огневых позициях старались выставить на поле боя лишь собственные башни.

Это игнорируется не только тем фактом, что естественные укрытия не всегда эргономичны и дешёвы и помимо этого танкам довольно часто приходится оставлять укрытия за перемещения на неприятеля. Безбашенные танки, такие как танк S, снижают возможность поражения. Так, к примеру, на дистанции 1000 метров возможность попадания в них на 30% меньше, чем в лучшие башенные танки.

Примером второго подхода есть главной боевой танк MBT70, что оснащен регулируемой гидропневматической подвеской с громадным ходом. Именно поэтому техническому ответу танк MBT70 сможет занимать огневую позицию за укрытием, высота которого только больше высоты его перископов, и подниматься и выставлять собственную башню лишь тогда, в то время, когда нужно произвести выстрел из собственного главного оружия. предоставит шанс будет особенно полезной для танков в обороне и еще больше увеличит их шансы в сражении против атакующих танков соперника.

В связи со сложившимся интересом к регулируемым подвескам небходимо отметить, что опускания и идея подъёма всего танка при помощи его собственной подвески не меньше 24 лет. Данное техническое ответ было запланировало для установки на легкий танк E10, что был спроектирован в Германии в конце Второй мировой.

Возможность выживания на поле боя кроме этого возможно увеличена, в случае если сделать танки более подвижными, оснастив их двигателями, снабжающими более высокую удельную мощность.

В этом отношении германский Leopard I и французский AMX30 опережают другие средние танки, имея удельную мощность более чем 20 л.с. на долгую (британскую тонну). Со своей стороны немецко-американский главный боевой танк MBT70 превосходит их: его удельная мощность составит 30 л.с. на долгую (британскую тонну).

Это высокое значение удельной мощности произошло благодаря формированию двигателей с переменной степенью сжатия, каковые имеют высокую производительность при довольно маленьких габаритах. Но к громадному сожалению это решение ведет к сложностям в том месте, где они менее всего желательны – в двигателе, в частности в его поршнях.

Одним из преимуществ, которое не имеет возможности зависеть от все более увеличивающейся удельной мощности, есть постоянная скорость танков по пересеченной местности. Она – в этот самый момент все претензии к гидропневматической подвеске – ограничена ходовыми качествами танков и свойством экипажей переносить вибрации.

Следовательно, танки станут не только более стремительными, но и более тяжёлыми для попадания целями. Данное утверждение довольно часто выдвигают в изворотливых попытках доказать, что улучшение маневренности не повысит шансы танка на выживание. С данной точки зрения любое вероятное повышение скорости не очень сильно поменяет возможность их поражения уже нацеленным на них оружием соперника.

Но более высокие показатели удельной мощности улучшат ускорение танков, разрешив им стремительнее перемещаться от укрытия к укрытию. Более высокие показатели удельной мощности кроме этого улучшат и средние скорости танков по пересеченной местности. Исходя из этого в целом танки смогут только в маленькие промежутки времени, только в течение которых соперник сможет их замечать, прицеливаться и стрелять в них.

Преимущества, каковые накапливаются от большей маневренности, не являются, но, автоматическими и в большой степени зависят от тактики, проводимой танковых подразделений. В частности, тактика таранных лобовых ударов, которую мы довольно часто видели в прошлом, может свести на нет все преимущества в подвижности, которыми владеют танки. В будущем эффективность танков будет зависеть как от тактики их применения, так и от их конструкции.

источник: http://tankandafvnews.com/2015/09/03/from-the-vault-thoughts-on-future-tank-desire-1968/

БУДУЩЕЕ ТАНКОВ!!!! Я УХУЕЛ, КОГДА УВИДЕЛ!!!

Увлекательные записи:

Похожие статьи, которые вам, наверника будут интересны: