Gepanzerte Kampffahrzeuge mehrerer Klassen kombinieren eine relativ geringe Kampfmasse und ein ausreichend hohes Schutzniveau. Diese Kombination von Eigenschaften kann durch mehrere grundlegende technische Lösungen erreicht werden. Je nach Kundenwunsch und Fähigkeiten opfern Designer das Schutzniveau oder verwenden neue Materialien und Technologien. In den letzten Jahrzehnten hat die heimische und weltweite Industrie solide Erfahrungen bei der Herstellung gut geschützter, aber leichter militärischer Ausrüstung gesammelt.
Historisch gesehen bestand die allererste Möglichkeit zur Reduzierung der Masse (zum Beispiel in Übereinstimmung mit den Eigenschaften des verfügbaren Chassis) darin, die Dicke der Panzerung mit einem entsprechenden Rückgang des Schutzniveaus zu reduzieren. Auch die Entwicklung neuer Stahllegierungen mit höheren Eigenschaften wurde durchgeführt. Später begann die Suche nach anderen Metallen und nichtmetallischen Materialien, die Festigkeit und geringes Gewicht vereinen. Schließlich wurden auf dem Gebiet der leichten gepanzerten Fahrzeuge seit einer gewissen Zeit kombinierte und beabstandete Panzerungen verwendet, die zuvor nur bei schweren Fahrzeugen verwendet wurden. Darüber hinaus sollte man die Möglichkeit nicht vergessen, einen dynamischen oder aktiven Schutz zu installieren, der die körpereigene Panzerung ergänzt.
Schwimmender Tank PT-76. Foto Russianarmy.ru
Stahl und schwimmend
Als erstes Beispiel für ein leichtes gepanzertes Kampffahrzeug der Nachkriegszeit kann der Amphibienpanzer PT-76 betrachtet werden. Es entstand Ende der vierziger Jahre nach einer speziellen technischen Aufgabe. Diese Maschine sollte kugelsicher sein und gut schwimmen, was besondere Anforderungen an die Gesamtkonstruktion stellte. Die gestellten Aufgaben wurden erfolgreich gelöst, obwohl sich der resultierende Panzer nach heutigen Maßstäben nicht durch hohe Perfektion oder hervorragende Schutzeigenschaften auszeichnete.
Der neue Typ von Amphibienpanzer erhielt einen überdimensionalen, geschweißten Panzerrumpf, der für ausreichenden Auftrieb sorgte. Das Material der Karosserie war Panzerstahl der Marke "2P". Der Frontschutz des Fahrzeugs bestand aus Blechen mit einer Dicke von 11 bzw. 14 mm, die Seiten und das Heck waren 14 bzw. 7 mm dick. Von oben wurde das Auto durch ein 5 mm starkes Dach geschützt, von unten durch einen 7 mm dicken Boden. Die Turmpanzerung war 8 bis 17 mm dick.
Der Rumpf des PT-76-Panzers hatte eine Länge von 6, 91 m und eine Breite von etwa 3 m Im Zuge der weiteren Modernisierung wurde der Rumpf verfeinert, seine Hauptmerkmale änderten sich jedoch nicht. Das Kampfgewicht des Amphibienpanzers betrug 14 Tonnen - etwas weniger als die Hälfte entfiel auf die gepanzerte Wanne und den Turm.
Schützenpanzer BMP-1. Foto Wikimedia Commons
Rüstungen mit einer Dicke von bis zu 14-17 mm, einschließlich solcher, die mit einer Neigung von bis zu 80 ° installiert wurden, hatten eine begrenzte Festigkeit, und daher hatte der PT-76 begrenzte Schutzeigenschaften. Die Stahlpanzerung dieses Fahrzeugs hielt dem Einschlag von Handfeuerwaffenkugeln und Schrapnells aus allen Richtungen garantiert stand. Die verstärkte Frontalprojektion konnte auch Beschuss durch großkalibrige Systeme und sogar kleinkalibrige Geschütze standhalten. Gleichzeitig wird jeder Panzer oder jede Panzerabwehrkanone der späten vierziger Jahre garantiert den PT-76 auf allen effektiven Entfernungen treffen. Eine ähnliche Situation war bei den kürzlich erschienenen Panzerabwehr-Granatwerfern.
Der Amphibienpanzer PT-76 erfüllte die Anforderungen, wurde jedoch im Laufe der Zeit veraltet. Einer der Gründe dafür war die geringe Perfektion des Panzerschutzdesigns. Bereits Anfang der sechziger Jahre wurde ein Projekt zur tiefgreifenden Modernisierung des Reservats entwickelt, das den Austausch des Hauptkörpermaterials vorsah. 1961 stellte VNII-100 einen experimentellen PT-76-Rumpf aus D20-Aluminiumlegierung her. Tests im Originalmaßstab haben gezeigt, dass ein solcher Rumpf bei ähnlichem Schutzniveau deutlich leichter ist als ein Stahlrumpf. Ein solcher Rumpf ging nicht in Produktion, zeigte aber das Potenzial einer Aluminiumpanzerung. Später wurden diese Ideen in neue Projekte umgesetzt.
Stahl und Aluminium
Das nächste Beispiel für eine erfolgreiche Konstruktionsbeleuchtung können die sowjetischen Schützenpanzer BMP-1 und BMP-2 sein. Die erste davon wurde an der GSKB-2 des Tscheljabinsker Traktorenwerks an der Wende der fünfziger und sechziger Jahre nach den neuen technischen Spezifikationen und unter Berücksichtigung der verfügbaren Technologien entwickelt. Als Ergebnis entstand ein sehr kurioses Design, das uncharakteristische Elemente beinhaltete. Um die optimale Kombination aus Gewicht und Schutz zu erzielen, wurde vorgeschlagen, Stahl und Aluminium zu kombinieren.
Trainingslayout von BMD-1. Die Fenster im Gebäude ermöglichen es Ihnen, die Reservierung zu bewerten. Foto Vitalykuzmin.net
Die Basis des geschweißten Rumpfes für die BMP-1 waren wiederum gewalzte Stahlbleche hoher Härte. Die Stirn des Stahlpanzerrumpfes hatte eine Dicke von 7 mm (oberer Teil mit einer Neigung von 80°) bis 19 mm (unterer). Die Seiten wurden aus 16 und 18 mm Platten hergestellt. Das Futter hatte ähnliche Schutzparameter. Die größte Dicke der Turmteile erreichte 33 mm. Ein interessantes Merkmal des neuen Autos ist eine zusätzliche Abdeckung über dem Motorraum. Zum Schutz vor Beschuss und äußeren Einflüssen erschien auf dem oberen Frontblech eine große Abdeckung mit charakteristischen Querrippen. Es wurde aus einer ACM-Aluminium-Legierung mit Zusätzen von Zink und Magnesium hergestellt.
Die Länge des BMP-1-Rumpfs überschritt 6, 73 m, die Breite - etwa 2, 9 m Das Kampfgewicht des Fahrzeugs wurde auf 12, 7-13 Tonnen festgelegt Der geschweißte Stahlrumpf, ohne Teile und darauf installierten Baugruppen, wogen etwas mehr als 3870 kg. Stahlturm - nur 356 kg. Die montierte frontale Abdeckplatte aus ACM hatte eine Masse von ca. 105 kg.
Wie vom Kunden gefordert, konnte der BMP-1 dem Beschuss von 7,62-mm-Panzerungsgeschossen aus allen Winkeln standhalten. Außerdem enthielten alle Buchungsblätter kleine und leichte Fragmente. Frontale Projektion, geschützt vor schweren Maschinengewehren auf Null-Reichweite. Die Granaten ausländischer Kanonen des Kalibers 20 mm konnten das Fahrzeug aus einer Entfernung von mehr als 100 m nicht frontal treffen. Bei 23-mm-Systemen betrug die maximale Reichweite 500 m. Gleichzeitig wie bei jedem anderen leichten Panzerfahrzeug, hatte der BMP-1 keinen wirklichen Schutz gegen Panzergranaten und Panzerabwehrgranaten.
BMD-2K Luftkampffahrzeug. Foto vom Autor
Ein besonders hohes Schutzniveau wurde vom BMP-1 nicht verlangt und die notwendigen Eigenschaften wurden durch eine gelungene Kombination von bereits beherrschten und neuen Materialien erreicht. Tatsächlich kann dieses Schützenpanzerfahrzeug als das erste großformatige Inlandsmodell angesehen werden, bei dessen Konstruktion Aluminiumbuchungen verwendet wurden. Ein solcher "Rekord" hielt jedoch nicht allzu lange an, und bald erschien ein noch interessanteres gepanzertes Fahrzeug.
Aluminium-BMD
Nach dem Experiment mit der Aluminiumkarosserie für den PT-76 arbeiteten sowjetische Wissenschaftler weiter daran, die besten Optionen für leichten Schutz und Materialien dafür zu finden. Mitte der sechziger Jahre wurde unter den Bezeichnungen ABT-101 und 1901 eine neue Legierung aus Aluminium, Magnesium und Zink geschaffen. Diese Legierung galt als Grundlage für kugelsichere Panzerung leichter Kampffahrzeuge. Auf seiner Basis wurde bald die Legierung ABT-102/1903 geschaffen, die sich in einer anderen Viskosität unterschied und dadurch Schutz vor Artilleriegranaten bieten konnte.
Im Jahr 1965 brachte das Wolgograder Traktorenwerk den BMD-1-Prototyp von Luftkampffahrzeugen zum Testen. Bei der Entwicklung bestand die Hauptaufgabe darin, Größe und Gewicht auf Werte zu reduzieren, die den Fähigkeiten militärischer Transportflugzeuge entsprechen. Durch die Verwendung von Aluminiumpanzerungen wie ABT-101 und einigen anderen Leichtmetallen konnte das Gewicht reduziert werden. Auf den relativ schweren Stahl konnte jedoch nicht vollständig verzichtet werden. Einige Teile wurden noch daraus gefertigt.
BMP-3 Schützenpanzer. Foto vom Autor
Der Frontschutz des BMD-1 umfasste mehrere Aluminiumbleche, die in unterschiedlichen Winkeln zur Horizontal- und Längsachse des Fahrzeugs angeordnet waren. Diese Konstruktion ermöglichte es, die reduzierte Panzerungsdicke weiter zu erhöhen. Die oberen Teile der Stirn waren 10 mm dick, die mittleren waren 32 mm dick und die unteren waren 10 mm dick. Die Rumpfseite wurde aus Blechen mit einer Dicke von 20 und 23 mm zusammengesetzt. Das Futter bestand aus 15-20 mm dicken Teilen. Der Turm bestand aus Stahl, die maximale Schutzdicke betrug 22 mm.
Der Rumpf des BMD-1 hatte eine Länge von nur 5,4 m bei einer Breite von etwas mehr als 2,5 m. Das Kampfgewicht des gesamten Fahrzeugs wurde mit 7,2 Tonnen Fronthalbkugel ermittelt. Außerdem war ein Rundumschutz gegen 7, 62-mm-Panzerungsgeschosse erforderlich. Somit wiederholte das Schutzniveau von BMD-1 in gewissem Maße die Eigenschaften von BMP-1. Das Landefahrzeug war dem Infanteriefahrzeug nur in der Stärke seiner Frontpanzerung unterlegen. Gleichzeitig war das kompaktere Gehäuse aus der ABT-101-Legierung etwa halb so schwer wie das beim BMP-1 verwendete Stahlgehäuse.
Später wurde auf dem BMD-1-Chassis ein neues Luftkampffahrzeug mit einem anderen Kampfraum und Waffen geschaffen. Gleichzeitig wurde das Aluminiumgehäuse nicht wesentlich verändert - tatsächlich unterschied sich der BMD-2 nur durch Waffen und einige interne Geräte von seinem Vorgänger. Mitte der 80er Jahre ging eine komplett neue Maschine BMD-3, die auf Basis unterschiedlicher Ideen und Lösungen entstand, in Serie. Trotzdem wurde in diesem Projekt häufig moderne Aluminiumpanzerung verwendet.
Rüstungsschutz BMP-3. 1 - oberer Frontteil (18 mm ABT-102); 2 - Jochbeinblatt (60 mm ABT-102); 3 - Frontalprojektion des Turms (16 mm BT-70SH + 70 mm Luftspalt + 50 mm ABT-102); 4 - Turmdach (18 mm ABT-102); 5 - hinterer Teil des Turms (43 mm ABT-102); 6 - Dach (15 mm ABT-102); 7 - Vorschub (13 mm ABT-102); 8 - unten (10 mm AMG-6); 9 - Brett (43 mm ABT-102) 10 - Nischenblech (15 mm ABT-102): 11 - Bodenbrett (43 mm ABT-102); 12 - unterer Frontteil (10 mm BT-70SH + 70 mm Luftspalt + 60 mm ABT-102); 13 - mittleres Frontteil (10 mm BT-70Sh + 70 mm Luftspalt + 12 mm BT-70Sh + 60 mm ABT-102). Abbildung Btvt.nador.ru
Aluminium und Stahl für Infanterie
In den achtziger Jahren wurde parallel zum vielversprechenden BMD-3 ein neues BMP-3 Infanterie-Kampffahrzeug entwickelt. Bei seiner Erstellung berücksichtigte das Kurgan Special Design Bureau of Mechanical Engineering die Notwendigkeit, das Schutzniveau im Zusammenhang mit der Entwicklung von Waffen für leicht gepanzerte Fahrzeuge eines potenziellen Feindes zu erhöhen. Es war notwendig, Schutz gegen 30-mm-Granaten zu bieten, aber gleichzeitig eine inakzeptable Massenzunahme zu verhindern. Die Lösung solcher Probleme stand in direktem Zusammenhang mit der Anwendung der neuen Buchung.
BMP-3 erhielt eine Abstandspanzerung, die auf der Basis von Aluminiumteilen aus ABT-102-Legierung und BT-70Sh-Panzerstahl gebaut wurde. Die oberen Stirn- und Jochbeinteile des Körpers sind aus Aluminium und haben eine Dicke von 18 bzw. 60 mm. Die leicht nach vorne geneigte Mittelfront beinhaltet 10mm Stahl, 70mm Luftspalt, 12mm Stahl und 60mm Aluminiumbleche. Der untere Teil hat einen ähnlichen Aufbau, verzichtet aber auf das innere Stahlblech. Die Seitenteile sind aus Platten von ABT-102 mit einer Dicke von 15 und 43 mm zusammengesetzt. Dach, Heck und Boden sind 15, 13 bzw. 10 mm dick. Die Turmstirn erhielt Schutz in Form von 16 mm Stahl, 70 mm Luft und 50 mm Aluminium. Ein zusätzlicher Schutz der Frontalprojektion ist ein wellenreflektierender Schild aus Panzerstahl geringer Dicke.
Die beabstandete und homogene Panzerung des BMP-3 bietet Rundumschutz gegen großkalibrige Kleinwaffen. Die Frontalprojektion hält dem Beschuss einer 30-mm-Kanone aus einer Reichweite von 200 m stand. Einmal wurden auch verschiedene Aufsätze angeboten, um das Schutzniveau zu erhöhen. Überkopfpaneele sollten den ballistischen Schutz verbessern, und eine spezielle explosive reaktive Panzerung half, dem Beschuss eines Panzerabwehr-Granatwerfers standzuhalten.
Typhoon-K-Panzerwagen in der Paradelinie. Foto des Verteidigungsministeriums der Russischen Föderation / mil.ru
Der Rumpf des BMP-3 hat eine Länge von 7, 14 m und eine Breite von etwa 3,3 m Das Kampfgewicht des gesamten Fahrzeugs beträgt 18, 7 Tonnen, gleichzeitig die Masse eines gepanzerten Rumpfes aus Stahl und Aluminium darf 3,5 Tonnen nicht überschreiten. Durch die Verwendung der Legierung ABT-102 konnte nach bekannten Daten die Masse des Gehäuses im Vergleich zu einer Stahleinheit mit gleichem Schutzniveau um fast ein Drittel reduziert werden. Zudem ermöglichten die vergleichsweise dicken Aluminiumbleche den Aufbau einer steifen Karosserie ohne separate Strukturelemente, was zusätzliche Gewichtseinsparungen ermöglichte.
Stahl und Keramik
Die Weiterentwicklung der Schutzmittel führt zu neuen Varianten von gepanzerten Fahrzeugen, die sich durch eine ziemlich hohe Widerstandsfähigkeit gegen die wichtigsten Bedrohungen auszeichnen. Ein gutes Beispiel dafür sind die in den letzten Jahren vom Unternehmen KamAZ geschaffenen Hausautos der Typhoon-K-Familie. In mehreren Projekten dieser Linie konnten sehr bemerkenswerte Ergebnisse im Bereich des Schutzes erzielt werden.
Die gepanzerten Rümpfe der Typhoon-K-Fahrzeuge erhalten einen kombinierten Schutz. Es wird ein vergleichsweise dünnes Außenblech verwendet, unter das Keramikfliesen mit bestimmten Eigenschaften gelegt werden. Die untere Panzerungsschicht ist ein dickeres Stahlblech. Wenn ein solches Paket getroffen wird, durchdringt eine Kugel oder ein Schrapnell die äußere Schicht und verbraucht einen Teil der Energie, und Keramik verhindert dies. Darüber hinaus haben Stahl und Keramik unterschiedliche Festigkeits- und Härteparameter, was die Zerstörung des schädigenden Elements provoziert. Geschoss und Keramikfragmente werden von einem inneren Stahlblech gehalten.
Die Zuführung des Panzerwagens KamAZ-63969 nach Beschusstests. Foto von OJSC "KamAZ" / Twower.livejournal.com
Einer der ersten war der sogenannte. Korps-Panzerwagen KamAZ-63969. Seine kombinierte Panzerung konnte dem Beschuss von 14,5-mm-Waffen standhalten. Es gab auch eine Variante mit weniger starker Panzerung, die vor 12,7-mm-Geschossen schützt. Diese Version des Panzerwagens hat alle Tests bestanden, interessierte den Kunden jedoch nicht. Ein Muster namens "Typhoon K-63968" ging in die Serie ein, das sich in der Anordnung und den Eigenschaften des Reservats unterschied. Die Architektur des Schutzes bleibt jedoch gleich und sieht die Verwendung von Keramikfliesen vor.
Die Serie "Typhoon-K" hat einen Rumpf mit einer Länge von etwas weniger als 9 m und einer Breite von ca. 2,5 m. Das Gesamtgewicht des Fahrzeugs mit einer Zuladung von bis zu 2,6 Tonnen überschreitet 24,7 Tonnen. Es ist möglich, abzuschleppen ein Anhänger mit einem Gewicht von bis zu 8 Tonnen Das Gewicht des Gehäuses selbst gibt der Hersteller nicht an.
Eine weitere Variante der kombinierten Panzerung mit keramischen Materialien wurde im Projekt Typhoon K-53949, auch bekannt als Typhoon 4x4 und Typhoonok, umgesetzt. In diesem Fall werden die Keramikplatten zwischen die Aluminiumpanzerplatten gelegt. Dieser Schutz entspricht der Stufe 3 des Standards STANAG 4569 und hält 7,62 mm panzerbrechenden Gewehrkugeln stand.
Panzerwagen "Typhoon K-53949" mit leichter Panzerung. Foto vom Autor
Typhoon 4x4 erhielt eine Haubenkarosserie mit einer Gesamtlänge von weniger als 6,5 m und einer Breite von etwa 2,5 m Das Leergewicht eines solchen Autos beträgt 12 Tonnen, mit weiteren 2 Tonnen für die Nutzlast. Wie beim größeren Exemplar haben es die Entwickler nicht eilig, die Masse der Karosserie selbst und deren Schutz zu klären, was eine vollständige Beurteilung der Gewichtsperfektion des Designs nicht zulässt.
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In der fernen Vergangenheit standen die Konstrukteure von gepanzerten Fahrzeugen vor einem ernsthaften Problem in Form eines direkten Zusammenhangs zwischen Schutzniveau und Gewicht. Gepanzerte Fahrzeuge mit Stahlrümpfen könnten nur mit einem entsprechenden Gewicht eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen schädliche Elemente aufweisen. Später ermöglichten die Entwicklung der Metallurgie und das Aufkommen neuer Legierungen jedoch, diese Probleme zu lösen, wodurch in unserem Land und im Ausland eine beträchtliche Anzahl von Kampffahrzeugen auftauchte, die geringes Gewicht und guten Schutz vereinen.
Die erste Lösung des Masse- und Schutzproblems waren Aluminiumlegierungen, die sowohl unabhängig als auch in Kombination mit anderen Materialien oder sogar mit zusätzlicher Scharnierpanzerung verwendet werden konnten. Dann tauchten neue Keramiken auf, die sich auch für den kombinierten Schutz eignen. Die Entwicklung von Metallen und keramischen Materialien geht weiter und führt zu neuen Schutzmöglichkeiten.
Es ist leicht zu erkennen, dass Versuche, die Masse des Autos bei gutem Schutz zu reduzieren, Mitte der sechziger Jahre zu ernsthaften Ergebnissen führten. Die Aluminium- und Stahlpanzerung des BMP-1 und danach des BMP-2 konnte die Besatzung vor kleinkalibrigen Artilleriegranaten schützen. Im Folgeprojekt BMP-3 konnte durch die Kombination verschiedener Materialien und das Vorhandensein eines Luftspalts der Schutz nochmals verbessert werden. Derzeit werden solche Entwicklungen entwickelt und führen zu neuen bemerkenswerten Ergebnissen.
Die Entwicklung der Materialwissenschaften in der Nachkriegszeit, die zur Entstehung neuer Legierungen und nichtmetallischer Materialien führte, gab der Entwicklung von gepanzerten Kampffahrzeugen verschiedener Klassen einen ernsthaften Impuls. Ingenieure konnten die Schutzeigenschaften ihrer Fahrzeuge verbessern, ohne ihr Gewicht signifikant zu erhöhen. Die resultierende Ausrüstung ist noch in vielen Ländern im Einsatz und alle neuen Projekte werden unter Berücksichtigung der vorhandenen Erfahrungen erstellt. Gleichzeitig ist zu erwarten, dass in ferner Zukunft grundlegend neue Materialien auftauchen werden, die die Eigenschaften von gepanzerten Fahrzeugen wieder verbessern und die Prozesse der letzten Jahrzehnte wiederholen.
