Люди несведущие часто путаются в терминологии: динамическую защиту нередко называют активной и наоборот. Оба метода появились в СССР, но в разное время, и, хотя они схожи по назначению, всё-таки давайте их не смешивать. Сначала я хочу рассказать о динамической защите – одном из первых методов защиты танков, не опирающихся на толщину бронелиста.
Кумулятивная угроза
Динамическая защита сама по себе не заменяет обычную броню и устанавливается поверх неё. Толщина и материалы бронелистов по-прежнему играют свою роль.
У обычной брони есть ряд недостатков. Она обеспечивает должную защиту не только за счёт свойств материала, но во многом за счёт толщины, а толщина – это ещё и масса. Утяжелять танк – значит снижать его маневренность, скорость и проходимость, повышать расход топлива и т. д. В какой-то момент танк просто перестаёт двигаться. Поэтому в разных частях машины толщина брони разная; наиболее толстая броня обычно спереди, куда чаще всего попадают снаряды противника. А если удар приходится на тонкую броню, то он с высокой долей вероятности выводит танк из строя. Иначе говоря: обычная броня работает только тогда, когда в месте попадания снаряда она имеет достаточную толщину и массу. Особенно явственно это начало проявляться во время Второй мировой войны, когда появились первые кумулятивные, или, как их называли в те времена, бронепрожигающие боеприпасы.
Обычные осколочные снаряды не пробивают броню и не опасны для экипажа танка. Фугасные могут нанести урон взрывом и вывести танк из строя, но в целом вероятность этого достаточно низка. Бронебойные подкалиберные снаряды, способные поразить танк, требуют довольно мощных орудий, разгоняющих тяжёлый сердечник до скоростей 1600–1800 метров в секунду. Кумулятивные же снаряды действуют по другому принципу и разработаны специально для того, чтобы пробивать броню, причём они не требуют мощных пушек (скорость снаряда не имеет особого значения), да и вообще пушек как таковых – примером тому служат кумулятивные боеприпасы для реактивного гранатомета, далекие потомки «Фаустпатрона».
Как и во многих других боеприпасах, в кумулятивном снаряде есть взрывчатое вещество и детонатор. Но снаряд сделан хитро: взрывчатка размещена в задней его части, а передняя представляет собой облицованную тонким слоем тяжёлого металла воронку раструбом вперёд (кумулятивную выемку). Все это прикрыто носовым обтекателем. Когда снаряд ударяется о броню, носовой обтекатель начинает сминаться, по корпусу снаряда проходит ударная волна, которая вызывает срабатывание детонатора в задней части, и взрыв деформирует воронку, схлопывая обкладки (стенки облицовки) к оси снаряда. Металл обкладок из-за чудовищного давления продуктов взрыва – около полумиллиона атмосфер, – превышающего предел его текучести, начинает вести себя как жидкость. В результате из части обкладки (около 10 %) выдавливается кумулятивная струя, которая врезается в броню. Скорость этой струи достигает 10 километров в секунду, что превышает скорость звука в материале брони (около 4 километров в секунду), и взаимодействие струи и брони определяется законами гидродинамики. То есть струя буквально «промывает» отверстие в броне, подобно тому как это делает струя воды в песке.
Распространено мнение, что кумулятивная струя прожигает броню, но такая точка зрения ошибочна. Металл обкладок (и брони) течет под действием высокого давления, при этом температура его существенно ниже точки плавления.
Наращивать толщину брони для борьбы с кумулятивными боеприпасами практически бесполезно, поэтому используются другие методы. Например, на некотором расстоянии от брони можно поместить дополнительный металлический или даже просто сетчатый экран. Формирование кумулятивной струи занимает некоторое время, и максимального поражающего эффекта можно достигнуть, если взорвать заряд на определённом (фокусном) расстоянии от брони. Когда взрыв происходит слишком рано, эффективность кумулятивной струи падает. Экран как раз и вызывает преждевременную детонацию заряда.
Широко используется многослойная, или комбинированная, броня. Сочетание различных материалов и принципов их расположения друг относительно друга позволяет тормозить кумулятивную струю, снижая её энергию. В комбинированной броне используются самые разные материалы: сталь, пластик, керамика и т. д.
Но куда лучше кумулятивным снарядам противостоит динамическая защита.
Защита в динамике
Первые теоретические работы по динамической защите появились в 1940-х. Известны испытания примитивной системы, разработанной в 1944 году Сергеем Смоленским, главным инженером ЦНИИ-48 (ныне НИИ стали). В 1949 году в сборнике «Труды ЦНИИ-48» вышла статья Ильи Бытенского и Павла Тимофеева «О возможности использования энергии ВВ для поражения КСП». По сути, это была первая в истории публикация по теории динамической брони с практическими предложениями её реализации.
Что же такое динамическая защита? Если вы видели на броне танка множество небольших прямоугольных плиточек-коробочек, то знайте: это она и есть. Внутри каждой такой емкости под определёнными углами расположены слой за слоем пластины со взрывчаткой. Когда кумулятивная струя пробивает коробочку, взрывчатка внутри детонирует, разгоняя крышку коробки подобно снаряду. Затормозить струю, учитывая её скорость, непросто, а вот «разбить» её сбоку достаточно легко, именно это и происходит: крышка как бы «набегает» на струю под углом, разрушая её и лишая способности пробить основную броню.
Казалось бы, идея проста и логична, но на первых порах она вызывала недоумение, особенно у неспециалистов. Размещать взрывчатое вещество прямо на броне танка? Звучит безумно! Поэтому все разработки ЦНИИ-48 были зарублены на корню генерал-лейтенантом танковых войск Амазаспом Бабаджаняном. Бабаджанян, выходец из бедной армянской семьи, человек без всякого образования[25], раз и навсегда запретил испытания таких систем, сформулировав свою мысль следующими словами: «Ни одного грамма взрывчатого вещества на танке не будет!»
Это затормозило развитие технологии, к которой вернулись лишь в 1960-е годы, когда Бабаджанян командовал Одесским военным округом и в столичные научно-исследовательские дела не лез (или просто о них не знал).
Над системой работала группа специалистов во главе с Богданом Вячеславовичем Войцеховским, выдающимся физиком и специалистом по гидродинамике. Работал он в новосибирском Институте гидродинамики и заведовал Отделом быстропротекающих процессов, потому и его и пригласили для консультаций во ФВНИИ-100 (на тот момент так назывался ЦНИИ-48). К 1966 году предварительная разработка была завершена, специалисты изготовили макет танка с динамической защитой и приступили к испытаниям. Полученная сверху задача заключалась в разработке динамической брони, способной противостоять кумулятивным зарядам, пробивающим до 600 миллиметров гомогенной (однородной) стали, при этом вес танка нужно было уменьшить. В 1967-м первые плиты динамической брони испытали в НИИБТ Полигон (ныне НИИИ БТ); макет имитировал переднюю часть экспериментального танка «Объект 775», разработанного в 1964 году, то есть наиболее современной на тот момент модели (в серию она, правда, так и не пошла).
КДЗ-68, динамическая броня Войцеховского, представляла собой литую плиту, которую называли «ребристый нос»: она была похожа на гигантскую стальную вафлю. В её прямоугольные углубления болтами крепились кассеты со взрывчаткой. Результаты испытаний впечатляли – в принципе, КДЗ-68 опережала своё время на 20 лет и позволяла защитить машину практически от любого кумулятивного заряда. Кроме того, она отличалась сумасшедшей живучестью: при попадании снаряда и взрыва оголялось всего 5,5 % поверхности (даже в наше время нормальным считается значение в пару десятков процентов).
Но на этом всё закончилось, и тому были объективные и субъективные причины. Броню не представлялось возможным установить на уже существующие танки. По сути, под неё требовалось разработать новый танк, что стоило немалых денег, а между тем обычная броня опытного танка Т-64А вполне справлялась с современными зарядами. И самое главное, в 1969 году на должность начальника танковых войск Советской Армии был назначен вернувшийся из своей Одессы Бабаджанян, который тут же прекратил все исследования в этом направлении.
За рубежом мессией динамической брони был немецкий инженер Манфред Хельд, который в 1967–1969 годах проводил в Израиле аналогичные опыты на базе западногерманского танка MBT-70. Именно Хельд получил первый в истории международный патент на подобную систему (Explosive Reactive Armor) в 1970 году. Он пытался продать свою разработку многим странам, но в итоге с 1974-го осел в Израиле, где его приютила государственная оружейная компания Rafael Armament Development Authority.
Серийно динамическую защиту стали устанавливать на танки лишь в начале 1980-х – в первую очередь из-за возросшей роли кумулятивных боеприпасов, которым основная броня уже никак не могла противостоять. К 1981 году в Rafael завершили все испытания, и первая ДЗ Манфреда Хельда – Blazer ERA – была установлена на израильские танки M48A5, M60 и M60A1, принимавшие участие в Ливанской войне 1982 года. Обратите внимание: это старые американские танки, М48 разработан аж в 1950-х, но система Хельда позволяла модифицировать любую боевую машину.
В том же году Министерство обороны СССР спешно санкционировало проведение опытов с динамической бронёй. Уже 6 июня 1982 года начались полевые испытания системы, получившей название «Контакт», а к концу года её начали производить серийно. Первый танк, оснащённый «Контактом», Т-64БВ, приняли на вооружение в 1985 году. Некоторое влияние на разработку оказал и израильский Blazer – в конце 1982-го в СССР для изучения был доставлен образец оснащённого бронёй М48.
Так получилось, что Советский Союз, где работы над динамической защитой начали задолго до конкурентов, уступил первенство в этой области из-за принципиальной позиции Министерства обороны и лично Бабаджаняна, причём уступил даже не США, а маленькому Израилю. Одновременно с Израилем и СССР динамическую броню в сжатые сроки разработали и поставили на вооружение американцы и немцы. Наступила новая эпоха обороны.
И частью этой эпохи стала активная защита.
Защита в активе
Активная защита напоминает по своему принципу компьютерную игру: летит на тебя вражеская ракета, а ты отбиваешь её своей. Комплекс активной защиты (КАЗ) может использовать самые разные воздействия на атакующий боеприпас: это и оптоэлектронное подавление головок самонаведения или сигналов управления, которое сбивает снаряд с траектории, и физическое уничтожение, и дезориентирующие аэрозольные заслоны. Активная защита устанавливается не только на бронетехнике, но и на кораблях, и на летательных аппаратах, поскольку её основная задача – не дать снаряду противника поразить цель (но даже если она просто снизит урон, тоже будет неплохо).
С технической точки зрения активная защита – это комплекс, включающий систему обнаружения атаки (например, радар) и собственно систему защиты. В качестве последней могут использоваться как устройства, разработанные специально под нужды КАЗ, так и штатное оружие, например пулемёты, управляемые компьютерной системой наведения.
Всё началось в 1958 году, когда два молодых сотрудника ЦКБ-14 (ныне это Конструкторское бюро приборостроения), Ким Демидов и его коллега Диваков, предложили руководству разработать автоматическую систему активной защиты танка (АСАЗТ). В 1960-м обоих перевели в Тулу, в Центральное конструкторско-исследовательское бюро спортивного и охотничьего оружия (ЦКИБ СОО), где Демидов и Диваков начали работать над проектом ТКБ-588 – первой в мире системой активной защиты.
К 1965 году проект сильно разросся, к нему подключился ряд других предприятий. Была образована специальная лаборатория, занимавшаяся только этим проектом, и больше ничем, возглавил её другой молодой инженер – Михаил Супоровский. Основной проблемой было своевременное обнаружение мелких и быстрых объектов, движущихся в непосредственной близости от земли. К 1970 году выяснилось, что действующих полигонов для испытаний такой системы недостаточно, под неё построили специальную трассу при военной части № 68054. Сам проект, помимо технического шифра, получил имя собственное: «Дикобраз».
Вообще говоря, задача для тех лет была очень сложной и совершенно новой. Инженеры шли вслепую, используя уже существующие наработки, но постоянно наступая на всевозможные грабли. Поэтому работа двигалась довольно медленно. В 1967 году к разработке КАЗ подключился уже знакомый нам НИИ стали и сплавов (он же ФВНИИ-100, он же ЦНИИ-48) со своей системой, получившей название «Веер-1». Полигонные испытания «Веера» умудрились провести раньше, чем испытания «Дикобраза», – в 1968 году на танке Т-55. В основе обеих систем лежали неконтактные радиолокационные датчики, и именно их надёжность представляла самую большую проблему: приближающиеся снаряды обнаруживались через один. Реальный рабочий образец «Веера» появился лишь в третьем поколении («Веер-3») в 1975 году. В ленинградском ВНИИТМ (ныне ВНИИТрансмаш) тоже разрабатывали свой комплекс – КАЗ «Дождь».
Тульский «Дикобраз» тем временем активно испытывали на полигоне с 1974 по 1976 год. По макетам, оснащённым КАЗ, стреляли боевыми кумулятивными снарядами, и по итогам испытаний появилось знаковое заключение: «Рекомендовать систему активной защиты танков “Дикобраз” для этапа разработки рабочей документации опытного образца».
В 1977 году начали готовить предсерийную версию. Все предыдущие части проекта были сугубо исследовательскими, их делали с одной-единственной целью: понять, работает ли схема и если работает, то как. Теперь же пришло время практического применения. Проект «Дикобраз» получил новый шифр – комплекс 1030М «Дрозд»; работали над ним несколько предприятий, а базовым танком должен был стать Т-55.
В 1978-м на тульском «Арсенале» построили первый образец, затем провели предварительные испытания, а в марте – апреле 1981-го КАЗ «Дрозд» рассматривала Государственная комиссия. Демонстрация прошла успешно, и в 1982 году Т-55АД стал первым в истории танком, оснащённым активной защитой.
Основными элементами системы были два приёмопередающих модуля (датчика) по бокам башни и четыре спаренных бронеблока в качестве системы вооружения. Всего бронеблоки могли отбить восемь атак – они стреляли 107-миллиметровыми осколочно-фугасными зарядами. В ходе боя РЛС непрерывно излучала в пространство электромагнитные волны; противотанковый боеприпас она могла обнаружить на расстоянии до 330 метров. Далее система переходила в режим сопровождения, а начиная со 130 метров – в активный режим, рассчитывая траекторию полёта атакующего и ответного снарядов. Поражение снаряда фугасными осколками в среднем происходило за 6–7 метров от танка.
Впоследствии системы активной защиты многократно совершенствовались. На современных российских «Арматах» стоит КАЗ «Афганит». Его система обнаружения – это импульсно-доплеровский радар, совмещённый с ультрафиолетовыми пеленгаторами; система вооружения подразумевает в первую очередь маскировку с помощью дымометаллических завес, подавляющих системы наведения ракет противника, но использует также пулемёты для расстрела не сбившихся с пути боеприпасов.
В США, как и в СССР, над системами активной защиты начали работать в 1950-е годы, но до серийного производства довели их значительно позже, уже в 1990-х, – американцы тоже искали решение методом проб и ошибок.