Предположим, что в будущем на танки можно будет установить более высокоскоростные орудия, такие как рельсотроны или орудия электрохимической технологии (ETC). Предположим, что эти танки немного больше обычных (нет, на M60 нельзя установить рельсотрон). Эти артиллерийские снаряды превратят в фарш большинство систем брони, особенно когда они выходят за рамки прототипа и первого этапа развертывания. Просто шлепнуть по более толстой броне в конечном итоге не сработает. Предположим, у нас есть эти патроны, которые бросают в нас, хрупких людей, внутри наших больших металлических резервуаров. С точки зрения луковицы выживания мы находимся в фазе «Не проникни» .
Как мы, танкисты, выживаем. Какие системы активной и пассивной защиты можно применить, чтобы нас не превратили в фарш. Замена танков на ИИ или дистанционное управление исключена. В отличие от ракет, это кинетическое оружие летит невероятно быстро, но неуправляемо.
С точки зрения временных рамок, представьте, что у нас достаточно технологий, чтобы установить рельсотрон на что-то немного большее, чем размер M109 Paladin или M1A2 Abrams. Орудия ETC работают в том же духе, но не так сильно утяжеляют танк.
Редактировать: Текущие танковые снаряды летят со скоростью около 1,8 км/с. Для оружия ETC, если быть полуреалистичным. Затем около 4 км/с или чуть больше в качестве верхнего предела.
Я предполагаю, что для этого вопроса вы специально хотите, чтобы человеческий экипаж делал все в духе Второй мировой войны, а не в более современной идее охотника-убийцы, когда и стрелок, и командир могут идентифицировать цель, а компьютер наводит пушку и высоту для выстрела, в то время как Командир и наводчик находят следующую цель. По этой причине:
Нынешняя сложность радиоэлектронной борьбы уже высока, с прыгающими, постоянно меняющимися сигналами, которые должны быть как конкретными, так и случайными, чтобы предотвратить перехват или гарантировать, что вы окажетесь где-то еще. Как и сегодня вы об этом толком не говорите, просто говорите, что у бортовых компьютеров до сих пор есть проблемы с идентификацией целей из-за всей той РЭБ, которая вышла. От реалистичных ложных ИК/радио сигнатур до ложных форм и лазеров, которые ослепляют камеры для определения формы объектов и материалов-невидимок, — все это снижает эффективность компьютеров и увеличивает потребность в людях за рулем.
Это дерзкий и, вероятно, то, в чем вы будете полностью похоронены. Скрытность, маскировка и скорость будут ключевыми компонентами, позволяющими избежать точного выстрела. Конструкция ОБТ на самом деле частично основана на этом, поскольку его скорость должна быть достаточно высокой, чтобы избежать попадания при пересечении расстояния до позиции противника.
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Whipple_shield
При ударах с высокой скоростью металлы начинают вести себя как жидкости. Защитный экран используется на космических объектах для защиты от высокоскоростных ударов. Внешний щит предназначен не для того, чтобы остановить снаряд, а для того, чтобы разбить его так, чтобы снаряд разлетелся по большей площади поверхности под щитом. Для ваших больших и более продуманных высокоскоростных снарядов ваш хлыстовой щит, вероятно, претерпит некоторые изменения, такие как дополнения к взрывоопасной реактивной броне, более плотное наполнение, более толстый внешний хлыстовой щит и т. д.
Это может быть сложнее продать из-за наличия радиоэлектронной борьбы, но усовершенствованная система активной защиты может идентифицировать снаряд и выстрелить в него собственным снарядом. На таких высоких скоростях траектория полета снаряда не будет сильно меняться, но вы, по сути, будете использовать АПС в качестве раннего щита от удара: снаряд поврежден или разбит и больше не летит острием вперед в ваш танк.
У вас есть технология будущего высокоскоростных снарядов, так почему бы не использовать некоторые метаматериалы? Синтетическая паутина может быть намного прочнее, чем даже самая прочная натуральная паутина, массовое производство которой помогло бы создать множество прочных материалов для перехвата снаряда до того, как он попадет в боевое отделение. Графен и другие молекулярно совершенные метаматериалы при массовом производстве могут значительно увеличить количество доступной брони.
Диамен ( https://www.google.com/amp/s/www.graphene-info.com/new-graphene-material-call-diamene-switches-flexible-harder-diamond-upon-impact%3famp ), форма графена с двумя слоями графена друг над другом, может быть массово произведена с третьим слоем другого материала на одном конце. Это означало бы, что вы можете начать накапливать диамен. Нижняя оценка обратной стороны конверта позволит вам разместить 7250 слоев диамена на сантиметр брони, что, вероятно, будет хорошим усилением вашей брони. Слои чистого графена составляют 28,785 слоев графена на сантиметр. Сочетание множества таких технологий может помочь придать броне достаточно прочности и при этом легкости, чтобы выдерживать удары с высокой скоростью.
Существует несколько способов защиты от снаряда с длинным стержнем (LRP) со скоростью более 4 км/с, который является наиболее вероятной боеголовкой для выстрела из такого высокоскоростного орудия.
Активная броня: за счет того, что внешний слой брони отделен от основной части брони, а при ударе он отбрасывается в сторону с помощью взрывчатых веществ, снаряд может эффективно пробить большую толщину брони, а боковое движение движущегося Броневая плита прикладывает к снаряду крутящий момент, который заставляет его поворачиваться и эффективно ударять по броне сбоку. Поскольку приближение глубины удара Ньютона основано на том, что LRP должен быть длинным, чтобы пробить толстую броню, то, что удар LRP в основном сбоку, делает его намного короче и гораздо менее проникающим.
Акцент на работу с опущенным корпусом: у современных танков экипаж находится как в корпусе, так и в башне. Попадание в корпус или башню танка может привести к подпрыгиванию осколков внутри танка и нанесению травм экипажу из-за относительно большого проема между корпусом и башней. Если бы размер погона башни был минимизирован за счет перемещения всего экипажа в корпус, а легкая броня была размещена между башней и корпусом, то попадания в башню могли бы вывести из строя вооружение танка, но с меньшей вероятностью ранили бы экипаж. Делая упор на опускание корпуса, защищая корпус танка, открывая башню противнику только над гребнями ландшафта, большинство попаданий приходится на башню. Попадание в тело означало бы, что была допущена тактическая ошибка.
Каждое место экипажа должно быть разделено на отсеки и отделено друг от друга броней и легкими энергопоглощающими материалами. В то время как прямое попадание может убить одного члена экипажа, если только выстрел не направлен также на другого члена экипажа, эта внутренняя перегородка должна улавливать любые осколки и защищать экипаж от травм в случае проникающего попадания.
Акцент на дистанционное управление и автоматизацию: заряжая и наводя основное орудие в башне дистанционно, его можно сделать меньше и представить меньший силуэт цели. Кроме того, за счет разделения экипажа и выполнения им других функций по проводам, а не через смотровые окна, в корпусе создается меньше уязвимых мест. За счет меньшего количества экипажа корпус танка можно сделать меньше, а благодаря закону квадрата-куба броню можно сделать толще без увеличения веса.
Акцент на меньших членах экипажа: требуя, чтобы необходимые члены экипажа были физически небольшими, для них нужно выделять меньше места, что также позволяет машине быть меньше и легче бронированной.
Увеличенный наклон брони: делая машину как можно более низкой и делая основную броню наклоненной под максимально большим углом, более плоская траектория высокоскоростных выстрелов означает, что отклонение выстрела более вероятно. Конечно, даже если выстрел будет отклонен, отколы все равно могут быть, но к машине будет подаваться меньше энергии, и отколы легче смягчить.
Может показаться логичным, что чем выше скорость удара, тем выше пробиваемость, но как только скорость становится достаточно высокой, и снаряд, и броня начинают вести себя так, как если бы они были жидкостями. Аппроксимация глубины удара Ньютона показывает, что глубина удара пропорциональна длине и плотности снаряда и плотности брони. Если плотности равны, глубина удара примерно равна длине снаряда. Таким образом, битва между снарядом и броней сводится к плотности против плотности и длины против толщины. Тем не менее, передаваемая энергия все еще является фактором. Броня может остановить или отклонить снаряд, но передаваемая энергия все равно может вызвать растрескивание. Потребуется компьютерное или реальное моделирование.
То, что вы описываете, - это в основном то, как работают снаряды APFSDS-T (также называемые, среди прочего, подкалиберными). Это подкалиберные снаряды, сделанные из очень плотного и тяжелого материала (обедненного урана, вольфрама и т. д.), которые летят с высокой скоростью для достижения кинетического поражения.
Текущие варианты действительно достигают 1,8 км/с, как вы упомянули. Это позволяет им добиться успешного пробития (минимум) 850 мм брони RHA. Это много, но новые, поступающие сейчас на вооружение, обладают гораздо большей проникающей способностью. Сколько пока неизвестно - цифры недоступны. Но они делают это одним из двух способов: увеличивают скорость в момент удара и/или увеличивают массу пенетратора.
Есть в разработке новые виды, где прибавка в скорости. Подсчитано, что при неизменности всех остальных факторов увеличение скорости с нынешних 1,6 км/с-1,8 км/с до желаемых 2 км/с добавляет чуть более 10% к значениям проникновения. Хотя для этого может потребоваться другой материал пенетратора. Есть причина, по которой США придерживаются пенетратора с обедненным ураном - где скорость фактически снижена, но масса удвоена, и были добавлены возможности поражения ERA ... Было обнаружено, что есть точка, где слишком быстро на самом деле вещь .
Итак, если вы планируете увеличить скорость проникающего снаряда до 4 км/с, это означает, что у этого снаряда будет от 2 до 10 раз больше летальности по сравнению с защитниками. В зависимости от конца этой шкалы этого будет как минимум достаточно или более чем достаточно. Например, новейшие американские APFSDS производят при ударе почти 11 МДж кинетической энергии от 10,5-килограммового пенетратора со скоростью 1,65 км/с. Если тот же снаряд будет лететь со скоростью 4 км/с, то выход энергии составит всего около 80 МДж. Для сравнения, 155-мм осколочно-фугасный снаряд современной гаубицы взрывается с энергией около 55 МДж (правда, при взрыве 10,8 кг тротила), и было продемонстрировано, что он практически без проблем раздавит танк M1 Abrams. То, что кинетический пенетратор мощностью 80 МДж делает с танком, почти то же самое, только еще больше.
Текущая защитная технология в основном то, что вы описали: не попасть под удар . Конечно, есть дополнения, вроде композитной брони, динамической защиты, формы брони (наклонной и наклонной для увеличения шансов отскока снаряда), которые повышают живучесть - и стоит отметить, что динамическая защита (ДЗ) при разработке против осколочно-фугасные противотанковые (кумулятивные) снаряды могут быть весьма эффективны против некоторых подкалиберных снарядов (например, динамическая защита «Контакт-5» использует против себя хрупкость и жесткость вольфрама, фактически разбивая снаряд и делая его бесполезным), но тактика в основном стрелять и удирать .
Так что если вы ищете что-то для повышения живучести перед лицом врага с превосходящей огневой мощью, у вас есть два пути, один из которых вы уже отбросили (добавьте больше брони).
Это оставляет другой путь: скрытность. Уменьшите размер своей техники, добавьте к ней стелс-технологии и в основном применяйте тактику истребителей танков по всем направлениям. Что в основном представляет собой сосредоточенный огонь из засады, а затем отступление.
В качестве альтернативы, если противник использует в основном кинетическую огневую мощь, рассмотрите возможность производства переносных вооружений и/или технических средств в больших количествах (где платформа — это транспортное средство гражданского рынка с добавленной пушкой). Потому что в данном случае никакая броня не лучшая броня...
Управляемое перенаправление/отклонение
Возможно, вы не сможете полностью остановить такой снаряд, но вы сможете отклонить его так, чтобы он либо прошел мимо вас, либо нанес меньший урон. Полагаться на пассивное отклонение, даже с лучшей броней, предназначенной для этого, может и не получится, поэтому вам понадобится какой-то способ активно переориентировать броню, чтобы обеспечить наименьшее повреждение/наиболее идеальное отклонение на каждую цель. основа пути снаряда.
Если бы это был я, я бы дал каждому танку «руку-щит», мощную механическую руку с большой, длинной и толстой металлической пластиной (вероятно, из пружинной стали), предназначенную не для того, чтобы останавливать/блокировать приближающийся снаряд, а для того, чтобы перенаправлять его. или отклонить его. Вы можете управлять этим солдатом, обученным обращаться с оборудованием, но вы получите гораздо большую точность (лучший угол отклонения), если вы реализуете ИИ за управлением этой рукой.
Если реальная рука окажется ненадежным креплением для этого (более одного соединения/точки отказа), вы можете спроектировать корпус самого танка так, чтобы он адаптировался к траектории приближающихся снарядов, как большие весы, которые переориентируются. Лично я все еще думаю, что рука была бы лучше, так как это даст снаряду больше времени для перенаправления, и действие не будет происходить так близко к самому танку (в котором находятся ваши солдаты, если вы не пошли по пути). дистанционного боя)
Вся практика отклонения танка будет похожа на то, как пули могут отскакивать от транспортных средств (несмотря на то, что большинство машин не имеют особого отношения к броне), пример видео, но в целом это лучше из-за фактической брони . на месте, а также угол регулируется для идеального или почти идеального отклонения.
Л.Датч
медноглазый кот
Мазура