I veicoli da combattimento corazzati di diverse classi combinano una massa di combattimento relativamente bassa e un livello di protezione sufficientemente elevato. Questa combinazione di caratteristiche può essere ottenuta grazie a diverse soluzioni tecniche di base. A seconda delle esigenze e delle capacità del cliente, i progettisti sacrificano il livello di protezione o utilizzano nuovi materiali e tecnologie. Negli ultimi decenni, l'industria nazionale e mondiale ha accumulato una solida esperienza nella creazione di attrezzature militari ben protette, ma leggere.
Storicamente, il primissimo modo per ridurre la massa (ad esempio, in linea con le caratteristiche del telaio disponibile) è stato quello di ridurre lo spessore della corazza con un corrispondente abbassamento del livello di protezione. È stato inoltre effettuato lo sviluppo di nuove leghe di acciaio con caratteristiche più elevate. Successivamente è iniziata la ricerca di altri metalli e materiali non metallici che unissero resistenza e peso ridotto. Infine, da un certo tempo nel campo dei veicoli corazzati leggeri, sono state utilizzate corazze combinate e spaziate, precedentemente utilizzate solo su veicoli pesanti. Inoltre, non bisogna dimenticare la possibilità di installare una protezione dinamica o attiva, che completa l'armatura del corpo.
Serbatoio galleggiante PT-76. Foto Russianarmy.ru
Acciaio e galleggiante
Come primo esempio di veicolo da combattimento corazzato leggero domestico del dopoguerra, si può considerare il carro armato anfibio PT-76. È stato creato alla fine degli anni Quaranta in base a un incarico tecnico speciale. Questa macchina doveva avere una protezione antiproiettile e galleggiare bene, il che ha richiesto particolari requisiti al design nel suo insieme. I compiti assegnati sono stati risolti con successo, sebbene per gli standard odierni il serbatoio risultante non fosse caratterizzato da un'elevata perfezione o da eccezionali caratteristiche di protezione.
Il nuovo tipo di serbatoio anfibio ha ricevuto uno scafo blindato saldato sovradimensionato, progettato per fornire un'adeguata galleggiabilità. Il materiale del corpo era acciaio corazzato del marchio "2P". La protezione frontale del veicolo era costituita da lamiere dello spessore di 11 e 14 mm, le fiancate e la poppa avevano rispettivamente uno spessore di 14 e 7 mm. Dall'alto, l'auto era protetta da un tetto di 5 mm, dal basso - da un fondo spesso 7 mm. L'armatura della torretta aveva uno spessore da 8 a 17 mm.
Lo scafo del serbatoio PT-76 aveva una lunghezza di 6, 91 me una larghezza di circa 3 M. Nel corso di ulteriori ammodernamenti, lo scafo è stato perfezionato, ma le sue caratteristiche principali non sono cambiate. Il peso di combattimento del carro anfibio era di 14 tonnellate - poco meno della metà rappresentava lo scafo corazzato e la torretta.
Veicolo da combattimento di fanteria BMP-1. Foto Wikimedia Commons
Armature fino a 14-17 mm di spessore, comprese quelle installate con un'inclinazione fino a 80 °, avevano una resistenza limitata e quindi il PT-76 aveva caratteristiche di protezione limitate. L'armatura d'acciaio di questo veicolo era garantita per resistere al colpo di proiettili di armi leggere e schegge da tutte le angolazioni. La proiezione frontale rinforzata poteva anche resistere ai bombardamenti di sistemi di grosso calibro e persino di cannoni di piccolo calibro. Allo stesso tempo, è garantito che qualsiasi carro armato o cannone anticarro della fine degli anni Quaranta colpirà il PT-76 a tutte le distanze effettive. Una situazione simile si è verificata con i lanciagranate anticarro apparsi di recente.
Il carro anfibio PT-76 soddisfaceva i requisiti, ma col tempo riuscì a diventare obsoleto. Uno dei motivi di ciò era la bassa perfezione del design della protezione dell'armatura. Già nei primi anni Sessanta fu sviluppato un progetto per un profondo ammodernamento della riserva, che prevedeva la sostituzione del materiale del corpo principale. Nel 1961, VNII-100 ha prodotto uno scafo sperimentale PT-76 utilizzando la lega di alluminio D20. Test su vasta scala hanno dimostrato che con un livello di protezione simile, uno scafo del genere è significativamente più leggero di uno in acciaio. Tale scafo non è andato in produzione, ma ha mostrato il potenziale dell'armatura in alluminio. Successivamente, queste idee sono state applicate in nuovi progetti.
Acciaio e alluminio
Il prossimo esempio di un alleggerimento del design di successo può essere i veicoli da combattimento di fanteria sovietici BMP-1 e BMP-2. Il primo di questi è stato sviluppato presso GSKB-2 dello stabilimento di trattori di Chelyabinsk a cavallo degli anni Cinquanta e Sessanta in conformità con le nuove specifiche tecniche e tenendo conto delle tecnologie disponibili. Di conseguenza, è stato creato un design molto curioso, che includeva elementi insoliti. Per ottenere la combinazione ottimale di peso e protezione, è stato proposto di combinare acciaio e alluminio.
Layout di allenamento di BMD-1. Le finestre dell'edificio consentono di valutare la prenotazione. Foto Vitalykuzmin.net
La base dello scafo saldato per il BMP-1 era di nuovo laminati in lamiera di acciaio di elevata durezza. La fronte dello scafo blindato in acciaio aveva uno spessore da 7 mm (parte superiore con inclinazione di 80°) a 19 mm (inferiore). I lati sono stati realizzati con fogli da 16 e 18 mm. Il feed aveva parametri di protezione simili. Lo spessore maggiore delle parti della torretta ha raggiunto i 33 mm. Una caratteristica interessante della nuova vettura è una copertura aggiuntiva sul vano motore. Per proteggersi dai bombardamenti e dalle influenze esterne, sul foglio frontale superiore è apparsa una grande copertura con caratteristiche nervature trasversali. Era fatto di una lega di alluminio ACM con aggiunte di zinco e magnesio.
La lunghezza dello scafo BMP-1 superava i 6, 73 m, la larghezza - circa 2, 9 M. Il peso di combattimento del veicolo è stato determinato a livello di 12, 7-13 tonnellate Lo scafo in acciaio saldato, senza parti e gli assemblaggi installati su di esso, pesavano poco più di 3870 kg. Torre in acciaio - solo 356 kg. La piastra di copertura frontale assemblata in ACM aveva una massa di circa 105 kg.
Come richiesto dal cliente, il BMP-1 poteva resistere ai proiettili perforanti da 7,62 mm da tutte le angolazioni. Inoltre, tutti i fogli di prenotazione contenevano frammenti piccoli e leggeri. Proiezione frontale protetta da mitragliatrici pesanti a portata zero. I proiettili di cannoni stranieri di calibro 20 mm non potevano colpire frontalmente il veicolo da una distanza superiore a 100 m. Per i sistemi da 23 mm, la portata massima era di 500 m. Allo stesso tempo, come qualsiasi altro veicolo blindato leggero, il BMP-1 non aveva una vera protezione contro i proiettili dei carri armati e le granate anticarro.
Veicolo da combattimento aereo BMD-2K. Foto dell'autore
Non era richiesto un livello di protezione particolarmente elevato dal BMP-1 e le caratteristiche necessarie sono state ottenute attraverso una combinazione riuscita di materiali già acquisiti e nuovi. In effetti, questo veicolo da combattimento di fanteria può essere considerato il primo modello domestico su larga scala, nel cui design è stata utilizzata la prenotazione in alluminio. Tuttavia, un tale "record" non durò troppo a lungo e presto apparve un veicolo corazzato ancora più interessante.
BMD in alluminio
Dopo l'esperimento con il corpo in alluminio per il PT-76, gli scienziati sovietici hanno continuato a lavorare per trovare le migliori opzioni per la protezione leggera e i materiali per esso. Verso la metà degli anni Sessanta, fu creata una nuova lega di alluminio, magnesio e zinco con le denominazioni ABT-101 e 1901. Questa lega era considerata la base per l'armatura antiproiettile dei veicoli da combattimento leggeri. Presto fu creata la lega ABT-102/1903 sulla base, che differiva in una diversa viscosità e, grazie a ciò, poteva fornire protezione contro i proiettili di artiglieria.
Nel 1965, lo stabilimento di trattori di Volgograd portò il prototipo di veicoli da combattimento aerotrasportati BMD-1 per i test. Durante lo sviluppo, il compito principale era ridurre le dimensioni e il peso a valori corrispondenti alle capacità degli aerei da trasporto militare. È stato possibile ridurre il peso utilizzando armature in alluminio come ABT-101 e alcune altre leghe leggere. Tuttavia, non è stato possibile eliminare completamente l'acciaio relativamente pesante. Alcune parti erano ancora fatte da esso.
Veicolo da combattimento di fanteria BMP-3. Foto dell'autore
La protezione frontale del BMD-1 comprendeva diversi fogli di alluminio posti a diverse angolazioni rispetto all'asse orizzontale e longitudinale del veicolo. Questo design ha permesso di aumentare ulteriormente lo spessore ridotto dell'armatura. Le parti superiori della fronte erano spesse 10 mm, quelle centrali erano spesse 32 mm e quelle inferiori erano spesse 10 mm. Il lato dello scafo è stato assemblato da fogli con uno spessore di 20 e 23 mm. Il mangime era costituito da parti di spessore 15-20 mm. La torre era in acciaio, lo spessore massimo della sua protezione era di 22 mm.
Lo scafo BMD-1 aveva una lunghezza di soli 5,4 m con una larghezza di poco superiore a 2,5 m. Il peso di combattimento dell'intero veicolo è stato determinato a 7,2 tonnellate nell'emisfero anteriore. Era necessaria anche una protezione a tutto tondo contro i proiettili perforanti da 7, 62 mm. Pertanto, il livello di protezione del BMD-1 ha ripetuto in una certa misura le caratteristiche del BMP-1. Il veicolo da sbarco era inferiore al veicolo di fanteria solo in termini di forza della sua armatura frontale. Allo stesso tempo, il corpo più compatto in lega ABT-101 pesava circa la metà di quello in acciaio utilizzato sul BMP-1.
Successivamente, sul telaio del BMD-1 è stato creato un nuovo veicolo da combattimento aereo con un diverso compartimento di combattimento e armi. Allo stesso tempo, la custodia in alluminio non ha subito grandi cambiamenti: infatti, il BMD-2 differiva dal suo predecessore solo nelle armi e in alcuni dispositivi interni. A metà degli anni ottanta, una macchina BMD-3 completamente nuova, creata sulla base di idee e soluzioni diverse, è andata in serie. Tuttavia, la moderna armatura in alluminio è stata ampiamente utilizzata in questo progetto.
Protezione dell'armatura BMP-3. 1 - parte frontale superiore (18 mm ABT-102); 2 - foglia zigomatica (60 mm ABT-102); 3 - proiezione frontale della torre (16 mm BT-70SH + 70 mm traferro + 50 mm ABT-102); 4 - tetto della torre (18 mm ABT-102); 5 - parte poppiera della torre (43 mm ABT-102); 6 - tetto (15 mm ABT-102); 7 - alimentazione (13 mm ABT-102); 8 - fondo (10 mm AMG-6); 9 - pannello (43 mm ABT-102) 10 - foglio di nicchia (15 mm ABT-102): 11 - pannello inferiore (43 mm ABT-102); 12 - parte frontale inferiore (10 mm BT-70SH + traferro 70 mm + 60 mm ABT-102); 13 - parte frontale centrale (10 mm BT-70Sh + 70 mm traferro + 12 mm BT-70Sh + 60 mm ABT-102). Figura Btvt.nador.ru
Alluminio e acciaio per la fanteria
Negli anni ottanta, parallelamente al promettente BMD-3, fu creato un nuovo veicolo da combattimento di fanteria BMP-3. Durante la sua creazione, il Kurgan Special Design Bureau of Mechanical Engineering ha tenuto conto della necessità di aumentare il livello di protezione in relazione allo sviluppo di armi per veicoli corazzati leggeri di un potenziale nemico. Era necessario fornire protezione contro proiettili da 30 mm, ma allo stesso tempo prevenire un aumento inaccettabile della massa. La soluzione a tali problemi era direttamente correlata all'applicazione della nuova prenotazione.
BMP-3 ha ricevuto un'armatura distanziata, costruita sulla base di parti in alluminio realizzate in lega ABT-102 e acciaio per armature BT-70Sh. Le parti frontale superiore e zigomatica del corpo sono realizzate in alluminio e hanno uno spessore rispettivamente di 18 e 60 mm. La parte anteriore centrale leggermente inclinata in avanti include fogli di acciaio da 10 mm, traferro di 70 mm, acciaio da 12 mm e alluminio da 60 mm. La parte inferiore ha una struttura simile, ma fa a meno della lamiera d'acciaio interna. I lati sono assemblati da fogli di ABT-102 con uno spessore di 15 e 43 mm. Il tetto, la poppa e il fondo hanno rispettivamente uno spessore di 15, 13 e 10 mm. La fronte della torretta ha ricevuto protezione sotto forma di acciaio da 16 mm, aria da 70 mm e alluminio da 50 mm. Un'ulteriore protezione della proiezione frontale è uno scudo riflettente le onde realizzato in acciaio corazzato di piccolo spessore.
L'armatura distanziata e omogenea del BMP-3 fornisce una protezione completa contro le armi di piccolo calibro di grosso calibro. La proiezione frontale resiste ai bombardamenti di un cannone da 30 mm da una distanza di 200 M. Un tempo venivano offerti anche vari accessori per aumentare il livello di protezione. I pannelli sopraelevati avevano lo scopo di migliorare la protezione balistica e la speciale armatura reattiva esplosiva aiutava a resistere ai bombardamenti di un lanciagranate anticarro.
Autoblindo Typhoon-K nella linea di parata. Foto del Ministero della Difesa della Federazione Russa / mil.ru
Lo scafo BMP-3 ha una lunghezza di 7, 14 me una larghezza di circa 3,3 M. Il peso di combattimento del veicolo nel suo insieme è di 18, 7 tonnellate Allo stesso tempo, la massa di uno scafo corazzato in acciaio e l'alluminio non supera le 3,5 tonnellate. Secondo dati noti, l'uso della lega ABT-102 ha fornito una riduzione della massa della cassa di quasi un terzo rispetto a un'unità in acciaio con lo stesso livello di protezione. Inoltre, i fogli di alluminio relativamente spessi hanno permesso di assemblare un corpo rigido senza elementi strutturali separati, con conseguente ulteriore risparmio di peso.
Acciaio e ceramica
L'ulteriore sviluppo dei mezzi di protezione porta a nuove varianti di veicoli corazzati, caratterizzati da una resistenza piuttosto elevata alle principali minacce. Le auto domestiche della famiglia Typhoon-K, create dall'impresa KamAZ negli ultimi anni, possono essere considerate un buon esempio di ciò. In diversi progetti di questa linea è stato possibile ottenere risultati davvero notevoli nel campo della protezione.
Gli scafi corazzati dei veicoli Typhoon-K ricevono una protezione combinata. Viene utilizzata una lamiera esterna relativamente sottile, sotto la quale vengono posizionate piastrelle di ceramica con caratteristiche specificate. Lo strato inferiore dell'armatura è una lamiera d'acciaio più spessa. Quando si colpisce un tale pacchetto, un proiettile o una scheggia perforano lo strato esterno, spendendo parte dell'energia e la ceramica lo inibisce. Inoltre, l'acciaio e la ceramica hanno diversi parametri di resistenza e durezza, che provocano la distruzione dell'elemento dannoso. I frammenti di proiettili e di ceramica sono tenuti in posizione da una lamiera d'acciaio interna.
Il feed dell'auto blindata KamAZ-63969 dopo i test di bombardamento. Foto di OJSC "KamAZ" / Twower.livejournal.com
Uno dei primi era il cosiddetto. autoblindo del corpo KamAZ-63969. La sua armatura combinata poteva resistere ai bombardamenti di armi da 14,5 mm. C'era anche una variante con un'armatura meno potente che protegge dai proiettili da 12,7 mm. Questa versione dell'auto blindata ha superato tutti i test, ma non ha interessato il cliente. Un campione chiamato "Typhoon K-63968" è entrato nella serie, che differiva nel layout e nelle caratteristiche della prenotazione. Tuttavia, l'architettura della protezione rimane la stessa e prevede l'uso di piastrelle di ceramica.
Il seriale "Typhoon-K" ha uno scafo con una lunghezza di poco inferiore a 9 me una larghezza di circa 2,5 m. Il peso totale del veicolo con un carico fino a 2,6 tonnellate supera le 24,7 tonnellate. È possibile trainare un rimorchio che pesa fino a tonnellate 8. Il produttore non specifica il peso della custodia stessa.
Un'altra variante dell'armatura combinata che utilizza materiali ceramici è stata implementata nel progetto Typhoon K-53949, noto anche come Typhoon 4x4 e Typhoonok. In questo caso, le piastre in ceramica sono posizionate tra i fogli di armatura di alluminio. Questa protezione corrisponde al livello 3 dello standard STANAG 4569 e può resistere a proiettili di fucile perforanti da 7,62 mm.
Autoblindo "Typhoon K-53949" con blindatura leggera. Foto dell'autore
Il tifone 4x4 ha ricevuto un corpo con cofano con una lunghezza totale inferiore a 6,5 me una larghezza di circa 2,5 m Il peso a vuoto di tale auto è di 12 tonnellate, con altre 2 tonnellate per il carico utile. Come nel caso del sample più grande, gli sviluppatori non hanno fretta di chiarire la massa della scocca stessa e la sua protezione, che non ci permette di valutare appieno la perfezione del peso del design.
***
In un lontano passato, i progettisti di veicoli corazzati hanno affrontato un serio problema sotto forma di una relazione diretta tra il livello di protezione e il peso. I veicoli blindati con scafo in acciaio potrebbero mostrare un'elevata resistenza agli elementi dannosi solo con un peso appropriato. Tuttavia, in seguito, lo sviluppo della metallurgia e l'emergere di nuove leghe hanno permesso di risolvere questi problemi, grazie ai quali un numero significativo di veicoli da combattimento è apparso nel nostro paese e all'estero, combinando peso ridotto e buona protezione.
La prima soluzione al problema della massa e della protezione erano le leghe di alluminio, che potevano essere utilizzate sia indipendentemente che in combinazione con altri materiali o anche con armature a cerniera aggiuntive. Poi sono apparse nuove ceramiche, adatte anche a creare una protezione combinata. Lo sviluppo dei metalli e dei materiali ceramici continua e porta all'emergere di nuove opzioni di protezione.
È facile vedere che i tentativi di ridurre la massa dell'auto pur ricevendo una buona protezione portarono a risultati seri verso la metà degli anni Sessanta. L'armatura in alluminio e acciaio del BMP-1, e dopo di essa il BMP-2, potrebbe proteggere l'equipaggio dai proiettili di artiglieria di piccolo calibro. Nel successivo progetto BMP-3, la combinazione di materiali diversi e la presenza di un traferro hanno permesso di migliorare ancora una volta la protezione. Attualmente, tali sviluppi sono in fase di sviluppo e portano a nuovi risultati notevoli.
Lo sviluppo postbellico della scienza dei materiali, che ha portato all'emergere di nuove leghe e materiali non metallici, ha dato un serio impulso allo sviluppo di veicoli da combattimento corazzati di varie classi. Gli ingegneri sono stati in grado di migliorare le caratteristiche di protezione dei loro veicoli senza aumentarne significativamente il peso. L'attrezzatura risultante è ancora in servizio con molti paesi e tutti i nuovi progetti vengono creati tenendo conto dell'esperienza esistente. Allo stesso tempo, ci si dovrebbe aspettare che in un lontano futuro appariranno materiali fondamentalmente nuovi che miglioreranno nuovamente le caratteristiche dei veicoli corazzati e si ripeteranno i processi degli ultimi decenni.
