Läpinäkyvä haarniska (tai luodinkestävä lasi ) - panssari, joka saadaan yhdistämällä silikaattilasikerroksia (karkaistu, karkaistu, vahvistettu kemiallisella etsauksella) polyuretaani-, metyylimetakrylaatti- ja polykarbonaattikerrosten kanssa. Läpinäkyvän panssarin tarkoitus on suojata ihmisiä, aseita ja sotilasvarusteita vahingollisten aineiden - luotien ja ammusten sirpaleiden - vaikutuksilta. Venäjällä panssaroidun lasin osalta on voimassa osavaltioiden välinen standardi GOST 30826-2014 "Suojaavat monikerroksiset luodinkestävät lasit".
Vaatimus optisesta läpinäkyvyydestä ja halu parantaa vastustuskykyä nopean iskulaitteen läpäisyä vastaan määräävät sen käytön vahvistetusta silikaattilasista tai muista erittäin kovista läpinäkyvistä materiaaleista (esim. alumiinioksinitridi , alumiinioksidi () safiiri) [1] , alumiinioksidi-magnesiaspinelli), joilla on lisääntynyt puristuslujuus [ 2] .
Samanaikaisesti tällaisten materiaalien taipumusta hauraaseen murtumiseen saadaan aikaan osittain rakentavalla tavalla - muodostamalla lasilohko useista materiaalikerroksista, jotka on yhdistetty monoliitiksi läpinäkyvän polymeeriliimakalvon avulla.
Läpinäkyvän panssarin käyttö aloitettiin 1930-luvun lopulla ja sitä ohjasi sotilasilmailun kehitys. Rikkoutumattomasta orgaanisesta lasista valmistetun läpinäkyvän ohjaamon katoksen ilmestymisen jälkeen tulee välttämättömäksi suojella lentäjää vihollisen lentokoneen konekivääritulelta. Ottaen huomioon ilmailulle ominaiset ankarat massa- ja yleisrajoitukset, lentäjän suoja voitiin tarjota vain tuon ajanjakson pienimmällä (ja massiivisimmalla) konekivääri- ja tykkiaseisuudella 7,62-7,92 mm . Tämä pätee täysin sekä läpinäkyviin että läpinäkymättömiin (metallisiin) panssareihin, joista jälkimmäinen lentokoneen suojaamiseen varatun massan suhteen ylitti merkittävästi läpinäkyvän panssarin. Toisen maailmansodan aikana läpinäkyvät panssarit asennettiin melkein kaikkiin sotivien valtioiden taistelulentokoneisiin - hävittäjiin, hävittäjäpommittajiin, hyökkäyslentokoneisiin ja pommikoneisiin.
Neuvostoliiton hyökkäyslentokoneeseen Il-2 asennettiin K-4-tuotemerkin "tabletti" läpinäkyvä panssari. Se oli kerroksellinen koostumus, jonka ulkokerros oli 34 mm paksua karkaistua lasia ( staliniittia ), joka koottiin 100 × 150 mm:n laatoista, ja sisäkerros tai "tyyny" oli 30 mm:n orgaanista lasia [3] . Se valmistettiin litteiden levyjen muodossa, kerrokset yhdistettiin ohuella polyvinyylibutyraalikalvolla . K-4-panssarin paksuus oli 64 mm ja massa 120 kg/m², joten 7,62 mm :n panssaria lävistävä luoti ei voinut läpäistä sitä, kun se ammuttiin melkein tyhjästä (D = 30 m). "Tabletti" panssaria käytettiin muodossa tai toisessa kaikentyyppisissä Neuvostoliiton lentokoneissa - Jakovlev Jak-7 ja Jak-9 hävittäjät , Lavochkin La-5 ja La-7 jne. Neuvostoliiton läpinäkyvän panssarin kenttäkokeet pommituksella suoritettiin. suoritettu panssarin lävistävällä luodilla B-30 panssarin pinnan normaalin mukaisesti, ampumaetäisyys oli 30 m [4] . Vuoteen 1943 mennessä luotiin parannettu K-5-tuotemerkin panssari jatkuvilla silikaattilasikerroksilla, jotka asennettiin Il-10- hyökkäyslentokoneeseen .
Neuvostoliitossa orgaaniseen lasiin perustuvan läpinäkyvän panssarin luomista suoritti All-Union Institute of Aviation Materials VIAM . Yksi panssariinsinööri M. V. Dumnovin luojista. Tämän työn johtajat B. V. Erofejev ja M. M. Gudimov palkittiin Stalin-palkinnolla [5] .
Saksalaisissa lentokoneissa käytettiin laajalti " tripleksoitua " luodinkestävää lasia - paketti karkaistuja lasilevyjä, jotka oli liimattu monoliittiin läpinäkyvällä liimalla. A4-A8-sarjan Fw-190- koneeseen asennettiin nelikerroksinen (6 + 17 + 18 + 6 mm) tuulilasi panssaroitu lasi, jonka paksuus oli 50 mm 25 asteen kulmassa koneen pituusakseliin nähden . Lasipalkin paino 14,6 kg tai 120 kg/m² [6] . Panssarinkestävyystestit suoritettiin 400 × 330 mm:n näytteillä yhdellä panssarinlävistysluodilla SmK 7,9 mm MG 17 -konekivääristä 50 m etäisyydeltä . Lasikerrosten peräkkäinen tuhoutuminen läpinäkyvän panssarin läpi luodeilla käyttämällä suurtaajuista kipinäkammiota [7] .
Yleisesti ottaen luodinkestävällä läpinäkyvällä panssarilla, jolla on yhtä suuri vastustuskyky kuin teräshaarniskassa , oli suunnilleen sama massa neliömetriä kohti, mutta neljä kertaa paksumpi, jälkimmäinen oli eräänlainen maksu läpinäkyvyydestä. Kuten teräs (metalli) panssari, kun läpinäkyvän panssarin tulikulma kasvaa normaalista, sen kestävyys kasvaa (panssarin tunkeutumattomuuden etäisyys pienenee). Toisin sanoen panssarin vastus reagoi positiivisesti törmäyskulman kosinin muutokseen. Toisen maailmansodan aikakauden läpinäkyvä sarjapanssari, jonka paksuus oli 50–60 mm, tarjosi suojaa 7,62–7,92 mm:n panssaria lävistäviä luoteja vastaan nollaetäisyydeltä. Samanaikaisesti lasilohko, jonka paksuus oli 60 mm, kesti panssaria lävistävän luodin normaalia pitkin ja lohko, jonka paksuus oli 50 mm - kulmassa, ottaen huomioon läpinäkyvän panssarin suunnittelukulman.
Spitfire Mk.VB- ja P -39 Airacobra -hävittäjissä käytetty 38 mm:n etupanssari tarjosi vain osittaisen suojan kiväärin kaliiperin panssaria lävistäviä luoteja vastaan. Läpinäkyvä panssari, 76 mm paksu, suojattu 12,7 mm:n panssaria lävistäviltä luodeilta [8] . Saksalaiseen Hs-129- hyökkäyslentokoneeseen asennettu 75 mm paksu etupanssaroitu lasi on suunniteltu suojaamaan lentäjää etupuolipallolta DShK-ilmatorjuntakonekiväärin 12,7 mm:n panssaria lävistäviltä luodeilta 200-300 metrin etäisyydeltä. Panssarisuojauksen suunnittelijoiden joukossa tunnetaan paradoksi, jonka mukaan panssariin vaikuttaa aivan erilaiset (TTT:n antamat) keinot, joita vastaan se on suunniteltu. Itse asiassa on sodan ajoilta olemassa silminnäkijöiden kertomuksia lentäjän suojelemisesta (pelastuksesta), kun 20 mm:n räjähtävä ammus osuu suoraan Il-2-ohjaamon tuulilasiin.
Koska Il-2:n taktisten ja teknisten vaatimusten (TTT) asettama taistelukelpoisuus toteutettiin suhteessa normaalikaliiperisten ( 7,62-7,92 mm) panssaria lävistävien luotien toimintaan, loppuarvioinnissa ei ole mitään outoa. Il-2:n taistelukäytön tulokset: lentäjän ohjaamo ei kestänyt tappiota ja romahti suuren kaliiperin luotien, pienikaliiperisten ammusten ja ilmatorjuntasirpaleiden osuman seurauksena, samalla kun se antoi lukuisia lasisirpaleita, jotka johtivat vammoihin pilotti " [9] . Heti sodan jälkeen nämä puutteet otettiin huomioon. Vuoden 1945 taktiset ja tekniset vaatimukset (TTT-45) asettivat vaatimuksen panssarisuojauksen tarjoamisesta hyökkäyslentokoneiden miehistölle 20 mm kaliiperin HS-404 aseen ammuksista 50 metrin ampumaetäisyydeltä [9] .
Sodan loppuvaiheessa saksalaisiin suihkuhävittäjiin Me 163 , Me 262 , He 162 , He 280 ja muihin asennetun läpinäkyvän panssarin paksuus kasvaa jyrkästi. Sitä edusti laajalti suurikaliiperinen 12,7 mm Colt -Ruskivat konekiväärit. Tässä tapauksessa 12,7 mm:n luotien vaikutus torjuntalentokoneen panssariin tapahtui myös törmäysradalla, eli nopeusvektorit yhteen laskettaessa, suihkukoneen omalla nopeudella V = 200 m / s. Tämän seikan vuoksi uudet suihkuhävittäjät varustettiin parannetuilla panssaroilla ohjaajaa ja eräitä haavoittuvia yksiköitä varten vain etupuolipallolta, mikä tarjosi täyden suojan määritettyä kaliiperia vastaan. Ohjaamon kuomun läpinäkyvä panssari oli suunniteltu 12,7 mm:n panssaria lävistäviä luoteja varten ja sen paksuus oli 90-100 mm, rungon peittävän poikittaisen teräspanssarin paksuus saavutti myös ilmailun ennätysarvot 15 ja 20 mm [10] [11] [12] .
Neuvostoliitossa sodan loppuun asti vaatimukset lentäjän (miehistön) suojelemiseksi läpinäkyvillä panssarilla rajoitettiin yksinomaan 7,62-7,92 mm:n kaliiperiin. Sodan päätyttyä, 1940-luvun lopulla, tuli välttämättömäksi suojata ohjaamoa 12,7 mm A / N M2 Colt Browning -konekivääreiltä, jotka olivat Yhdysvaltain ilmavoimien suihkuhävittäjälentokoneiden vakiovarusteita. myös Korean sodan kokemuksista. VIAM-asiantuntijat ovat todenneet metallipidikkeen positiivisen vaikutuksen läpinäkyvän panssarin kestävyyteen. Ja 1950- ja 1960- ja 1970-luvuilla tuotetuissa suihkuhävittäjissä ja hävittäjäpommikoneissa läpinäkyvällä ohjaamon panssarihaarniskalla oli tavallinen metallirunko.
1950-luvun alussa, Neuvostoliitossa, ilman saksalaisen suihkuhävittäjien suojauskäytännön vaikutusta, ilmailun läpinäkyvä panssari luotiin suojaamaan 20 mm :n Hispano-Suizan M75-panssarilävistysmerkkiä (AP-T) vastaan. HS-404 ilmatykki , ammuksen paino 165 d, katso kuva. HS-404-aseella oli suurin kuonoenergia tämän kaliiperin ilma-aseista. Sellaisen panssarin, jonka paksuus oli 124 mm, loi VIAM osallistumalla M.V. Dumnova, valvoja B.V. Perov , ja asennettu erityisesti Il-40- hyökkäyslentokoneisiin (katso linkit), Su-7 -hävittäjäpommikoneeseen ja joihinkin muihin lentokoneisiin. Kuitenkin niin raskas passiivinen suoja, sen massa oli noin 280 kg / m 2 , lasilohkon massa oli 43 kg, johtuen yliäänilmailun ja lentokoneiden ohjusaseiden nopeasta kehityksestä tänä aikana, siitä tuli pian anakronismi , ja 1970-luvun siirtymävaiheessa seuraavan sukupolven lentokoneisiin hän evättiin. Samaan aikaan, Neuvostoliiton sotilasdoktriinin muutoksen yhteydessä, he hylkäsivät hyökkäyslentokoneen itse. Yhdysvalloissa 1950-luvulla laivasto omaksui A-4 Skyhawk- kevyiden kantajien hyökkäyslentokoneen , joka palveli taisteluyksiköissä yli 25 vuotta ja jota käytettiin laajalti lähes kaikissa paikallisissa konflikteissa 1960-, 1970- ja 1970-luvuilla. 80-luku.
Nykyaikaisten käsitteiden mukaan läpinäkyvä haarniska yhdessä läpinäkymättömän ohjaamopanssarin kanssa on yksi elementeistä, joilla varmistetaan lentokoneiden (LA) taistelukyky .
Kolmannen ja neljännen sukupolven (1970-1980) yhdysvaltalaisissa hävittäjäkoneissa läpinäkyvää ohjaamon panssaria ei käytännössä ole. Tapauksissa, joissa läpinäkyvä panssari asennetaan esimerkiksi monitoimihävittäjään F-4E Phantom tai F-14 Tomcat -kantoalustaan , sen paksuus on minimaalinen ja 32 mm, ja panssari itsessään on pikemminkin symbolinen merkitys. F/A-18-kantoaluspohjaisessa hävittäjäpommikoneessa ei ole läpinäkyvää panssaria. Tämä johtuu useista olosuhteista. Mukaan lukien perustavanlaatuinen muutos tämän luokan lentokoneiden tuhoamismenetelmissä, joka johtuu hävittäjien pienaseiden ja tykkiaseiden korvaamisesta ohjatuilla ohjusaseilla, joissa on sirpaloitumistyyppiset taistelukärjet , jotka on varustettu läheisyyssulakkeilla . Näissä olosuhteissa ohjuksen taistelukärjen räjähdyspisteiden sijainti suhteessa lentokoneeseen ja ohjaamoon (eli iskuelementtien lähestymissuunnat panssariin) tulee yhtä todennäköiseksi, ja sen seurauksena käsitys iskuaineen suositeltavista toimintasuunnista katoaa.
Samaan aikaan läpinäkyvää panssaria käytetään suojaamaan automaattisten jalkaväen aseiden tulialueella toimivien taisteluhelikopterien miehistöjä. Vuonna 1971 Mi-24- kuljetus- ja taisteluhelikopteri otettiin käyttöön Neuvostoliitossa [13] . Mi-24- ohjaamolyhdyt koostuvat pleksilasista valmistetuista kaksoiskaarevista sivupaneeleista ja litteistä luodinkestävästä etulasipaloista. Molempien ohjaamoiden leveät etupanssaroidut lohkot, jotka sijaitsevat rinnakkain, yhdessä ohjaamon 4-5 mm paksuisen teräspanssarin kanssa suojaavat navigaattorin operaattorin ja helikopterin lentäjän eteenpäin ulottuvaa 7,62 mm:n jalkaväen aseiden luodeilta. Läpinäkyvää panssaria käytetään nykyaikaisten Mi-28- ja Ka-50- hyökkäyshelikopterien ohjaamon suojaamiseen , joiden etu- ja sivuikkunat on valmistettu panssaroiduista lasipaloista. Kehittäjien mukaan nämä ajoneuvot on suojattu 12,7 mm:n kaliiperin panssaria lävistäviltä luodeilta ja 20 mm:n kuorilta. Panssaroidun hyökkäyslentokoneen Su-25 ohjaamoa suojaa myös läpinäkyvä 65 mm paksu TSK-137 panssarilohko.
Sotilaslentokoneissa käytetyllä läpinäkyvällä panssarilla on oltava kaksi pakollista ominaisuutta:
Ensimmäinen vaatimus, joka liittyy myös ohjaamon kuomujen lasitukseen, tähtää miehistön vahingoittumisen tai loukkaantumisen mahdollisuuteen, jos hauraiden esteiden läpi murtautuessa muodostuu toissijaisia sirpaleita. Panssaroidun lasin läpinäkyvyyden menetys, erityisesti yksipaikkaisissa lentokoneissa, vastaa käytännössä niiden epäonnistumista.
Vaatimukset kevyiden panssaroitujen taisteluajoneuvojen läpinäkyvälle panssarille määräytyvät NATO:ssa voimassa olevan standardin STANAG 4569 mukaan . Standardi tarjoaa useita suojaustasoja, siirtyminen ensimmäiseltä seuraavalle tasolle vastaa turvallisuusasteen nousua. Alla olevat taulukot antavat kuvan läpinäkyvän panssarin käytetyistä paksuudesta ja massoista.
GKN Aerospacen (Yhdistynyt kuningaskunta) standardi, läpinäkyvä panssari sotilaskäyttöön [14] (pääsemätön linkki)Panssarin paksuus , mm |
kansallinen standardi |
Ase / ammukset |
Kaliiperi | Testiväline, luotityyppi |
Luodin paino , g |
Iskunopeus , m/s |
Pisteosumien määrä * |
Panssarin paino , kg/ m2 |
Testiolosuhteet _ |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
40 | STANAG 4569 Taso 1 |
Kivääri ja sirpalointisimulaattori FSP _ |
5,56 mm 5,56 mm 7,62 mm 20 mm |
5,56 x 45 ss109 M193 tavallinen 7,62 x 51 tavallinen ja 20 mm FSP |
4,00 3,56 9,65 53,8 |
900 937 833 550 |
3 osumaa 120 mm FSP-trion huipuissa - 1 osuma |
90 | Klo t ym. ympäristöissä |
48 | 112 | t −19° ja +49°С | |||||||
58 | STANAG 4569 Taso 2 |
Kivääri ja sirpalointisimulaattori FSP _ |
7,62 mm 20 mm |
7,62×39 mm, luoti "BZ" ja 20 mm FSP |
7,77 53,8 |
695 630 |
3 osumaa 120 mm FSP-trion huipuissa - 1 osuma |
132 | Klo t ym. ympäristöissä |
64 | 151 | "BZ" +75°С FSP at t env. ympäristöissä | |||||||
71 | 161 | "BZ" +75° FSP:ssä -31°C:ssa | |||||||
96 | STANAG 4569 Taso 3 |
Kivääri ja sirpalointisimulaattori FSP |
7,62 mm 20 mm |
7.62x54mm B-32 ja 20mm FSP |
10.04 53.8 |
854 770 |
3 osumaa 120 mm FSP-trion huipuissa - 1 osuma |
224 | B-32 +65° FSP lämpötilassa -40°C |
102 | Kivääri ja sirpalointisimulaattori FSP |
7,62 mm 7,62 mm 20 mm |
7,62x54mm B-32 7,62x51 AP FFV ja 20mm FSP |
10,04 8,4 53,8 |
854 930 770 |
3 osumaa 120 mm:n FSP
:n yläosaan 1 osuma |
239 | FFV t env. FSP- väliaine -40 °C:ssa |
Viimeisen vuosikymmenen aikana useat maat ovat tehneet tutkimusta ja kehitystä kehittääkseen tehokkaampia läpinäkyviä panssareita, jotka säilyttävät saavutetun luodinkestävän tason, mutta joilla on pienempi massa ja paksuus ja jotka perustuvat yhdistetyn panssarin rakentamisen periaatteeseen. erittäin kova kasvojen keraaminen kerros. Yksi lupaavista materiaaleista haarniskan läpinäkyvään keramiikkaan on keinotekoinen yksikidesafiiri [15] . Alla on vertailevat ominaisuudet Saint-Gobain (USA) läpinäkyvälle panssarille, joka perustuu yksikiteisiin safiiriin, jotka on kasvatettu käyttämällä EFG™ (Edge-defined Film-fed Growth) -tekniikkaa [16] .
Läpinäkyvän panssarin ja yksikerroksisen safiirikerroksen ja perinteisen silikaatteihin perustuvan läpinäkyvän panssarin vertailuominaisuudet [17]
Testiväline, luotityyppi |
Pisteosumien määrä |
Panssaroidun lasin paksuus , mm |
PB:n paksuus safiirilla, mm |
Safiiripanssarin paksuuden lisäys |
Luodinkestävän lasin massa , kg / m 2 |
PB:n massa safiirin kanssa, kg / m 2 |
Painonnousu safiiripanssariin |
---|---|---|---|---|---|---|---|
7,62 × 39 mm, BZ | 3 | 58 | 20.8 | 64 % | 133 | 56 | 58 % |
7,62 × 54 mm B-32 | 3 | 104 | 33.5 | 68 % | 248 | 86 | 65 % |
7,62 × 54 mm B-32 | yksi | 55 | 24.8 | 55 % | 115 | 67.5 | 41 % |
20 mm FSP V sp 630 m/s | yksi | 55 | 44 | kaksikymmentä% | 132 | 114 | neljätoista% |
20 mm FSP V sp 770 m/s | yksi | 70 | 52 | 26 % | 160 | 125 | 22 % |
Kuten edellä todettiin, toisen maailmansodan aikana ja sen jälkeen läpinäkyvän lentopanssarin paksuus, joka suojaa 7,62 mm:n panssaria lävistävältä B-32-tyypin luodilta, oli noin 30 metrin etäisyydeltä ammuttaessa noin 60 mm. Panssarin kestävyys - 1 lasitiili osuma.
Taulukoissa esitetyt tiedot osoittavat selvästi, että nykyinen vaatimus panssarin kestävyyden varmistamisesta pommituksen aikana, ts. luodinkestävän kestävyyden säilyttäminen tietyllä (rajoitetulla) leesioiden välisellä etäisyydellä (120 mm) johtaa lähes kaksinkertaiseen (55-96-104 mm) paksuuden ja massan kasvuun (vastaavasti 132:sta 224-248 kg/m 2 ) ) panssaria. Samanaikaisesti maavoimien taisteluajoneuvojen läpinäkyvän panssarin kestävyysvaatimusta täydennettiin ehdolla kestämään vahvempia aseita, joita edustaa ensisijaisesti 20 mm:n FSP-sirpalointisimulaattori tai 7,62 mm :n FFV-luoti kermetillä ( WC) ydin.
![]() |
---|