Veículos blindados de combate de várias classes combinam uma massa de combate relativamente baixa e um nível de proteção suficientemente alto. Esta combinação de características pode ser obtida devido a diversas soluções técnicas básicas. Dependendo dos requisitos e recursos do cliente, os designers sacrificam o nível de proteção ou usam novos materiais e tecnologias. Nas últimas décadas, a indústria nacional e mundial acumulou sólida experiência na criação de equipamentos militares bem protegidos, porém leves.
Historicamente, a primeira maneira de reduzir a massa (por exemplo, de acordo com as características do chassi disponível) era reduzir a espessura da armadura com uma queda correspondente no nível de proteção. Também foi realizado o desenvolvimento de novas ligas de aço com características superiores. Posteriormente, iniciou-se a busca por outros metais e materiais não metálicos que combinassem resistência e baixo peso. Finalmente, a partir de um certo tempo, no campo dos veículos blindados leves, as blindagens combinadas e espaçadas, antes utilizadas apenas em veículos pesados, passaram a ser utilizadas. Além disso, não se deve esquecer a possibilidade de instalação de proteção dinâmica ou ativa, que complementa a própria armadura do corpo.
Tanque flutuante PT-76. Foto Russianarmy.ru
Aço e flutuante
Como o primeiro exemplo de um veículo de combate blindado leve doméstico do pós-guerra, o tanque anfíbio PT-76 pode ser considerado. Foi criado no final dos anos 40 de acordo com uma atribuição técnica especial. Esta máquina deveria ter proteção à prova de balas e flutuar bem, o que fez exigências especiais no projeto como um todo. As tarefas atribuídas foram resolvidas com sucesso, embora pelos padrões atuais o tanque resultante não fosse distinguido por alta perfeição ou características de proteção excepcionais.
O novo tipo de tanque anfíbio recebeu um casco blindado superdimensionado, projetado para fornecer flutuabilidade adequada. O material da carroceria foi blindado em aço da marca "2P". A proteção frontal do veículo era composta por telhas com espessura de 11 e 14 mm, as laterais e popa tinham espessura de 14 e 7 mm, respectivamente. De cima, o carro era protegido por um teto de 5 mm, de baixo - por um fundo de 7 mm de espessura. A blindagem da torre tinha 8 a 17 mm de espessura.
O casco do tanque PT-76 tinha um comprimento de 6,91 me uma largura de cerca de 3 M. Durante a modernização, o casco foi refinado, mas suas características principais não mudaram. O peso de combate do tanque anfíbio era de 14 toneladas - pouco menos da metade representava o casco blindado e a torre.
Veículo de combate de infantaria BMP-1. Foto Wikimedia Commons
Armaduras de até 14-17 mm de espessura, incluindo aquelas instaladas com uma inclinação de até 80 °, tinham resistência limitada e, portanto, o PT-76 tinha características de proteção limitadas. A blindagem de aço deste veículo foi garantida para suportar o impacto de balas de armas pequenas e estilhaços de todos os ângulos. A projeção frontal reforçada também podia resistir a bombardeios de sistemas de grande calibre e até mesmo de armas de pequeno calibre. Ao mesmo tempo, qualquer tanque ou canhão antitanque do final dos anos 40 atingirá o PT-76 em todas as distâncias efetivas. Uma situação semelhante ocorreu com os lançadores de granadas antitanque recentemente surgidos.
O tanque anfíbio PT-76 atendeu aos requisitos, mas com o tempo conseguiu se tornar obsoleto. Uma das razões para isso foi a baixa perfeição do design da proteção da armadura. Já no início dos anos 60, foi desenvolvido um projeto para uma profunda modernização da reserva, que previa a substituição do material do corpo principal. Em 1961, VNII-100 fabricou um casco PT-76 experimental usando liga de alumínio D20. Testes em escala real mostraram que, com um nível de proteção semelhante, esse casco é significativamente mais leve do que um de aço. Esse casco não entrou em produção, mas mostrou o potencial da blindagem de alumínio. Posteriormente, essas ideias foram aplicadas em novos projetos.
Aço e alumínio
O próximo exemplo de um projeto de iluminação bem-sucedido pode ser os veículos de combate de infantaria soviéticos BMP-1 e BMP-2. O primeiro deles foi desenvolvido na GSKB-2 da Fábrica de Trator de Chelyabinsk, na virada dos anos cinquenta e sessenta, de acordo com as novas especificações técnicas e considerando as tecnologias disponíveis. Como resultado, um design muito curioso foi criado, que incluía elementos pouco característicos. Para obter a combinação ideal de peso e proteção, foi proposto combinar aço e alumínio.
Layout de treinamento do BMD-1. As janelas do edifício permitem avaliar a reserva. Foto Vitalykuzmin.net
A base do casco soldado para o BMP-1 foram novamente chapas de aço laminadas de alta dureza. A testa do casco blindado de aço tinha uma espessura de 7 mm (parte superior com inclinação de 80 °) a 19 mm (inferior). Os lados foram feitos de folhas de 16 e 18 mm. O feed tinha parâmetros de proteção semelhantes. A maior espessura das peças da torre atingiu 33 mm. Uma característica interessante do novo carro é uma tampa adicional sobre o compartimento do motor. Para proteção contra descascamento e influências externas, uma grande capa com costelas transversais características apareceu na folha frontal superior. Foi feito de uma liga de alumínio ACM com adições de zinco e magnésio.
O comprimento do casco BMP-1 ultrapassou 6, 73 m, a largura - cerca de 2, 9 m. O peso de combate do veículo foi determinado ao nível de 12, 7-13 toneladas. O casco de aço soldado, sem peças e os conjuntos instalados nele pesavam pouco mais de 3870 kg. Torre de aço - apenas 356 kg. A placa de cobertura frontal montada feita de ACM tinha uma massa de cerca de 105 kg.
Conforme exigido pelo cliente, o BMP-1 poderia resistir ao bombardeio de balas perfurantes de blindagem de 7,62 mm de todos os ângulos. Além disso, todas as folhas de registro continham fragmentos pequenos e leves. Projeção frontal protegida de metralhadoras pesadas na faixa zero. Os projéteis de canhões estrangeiros de calibre 20 mm não podiam atingir o veículo de frente a uma distância de mais de 100 m. Para sistemas de 23 mm, o alcance máximo era de 500 m. Ao mesmo tempo, como qualquer outro veículo blindado leve, o BMP-1 não tinha proteção real contra projéteis de tanques e granadas antitanque.
Veículo de combate aerotransportado BMD-2K. Foto do autor
Um nível particularmente alto de proteção não era exigido do BMP-1, e as características necessárias foram obtidas por meio de uma combinação bem-sucedida de materiais novos e já dominados. Na verdade, este veículo de combate de infantaria pode ser considerado o primeiro modelo doméstico de grande escala, no desenho do qual foi utilizada a reserva de alumínio. No entanto, esse "recorde" não durou muito, e logo apareceu um veículo blindado ainda mais interessante.
BMD de Alumínio
Após a experiência com a carroceria de alumínio do PT-76, os cientistas soviéticos continuaram a trabalhar para encontrar as melhores opções de proteção leve e materiais para ela. Em meados dos anos 60, uma nova liga de alumínio, magnésio e zinco foi criada sob as designações ABT-101 e 1901. Essa liga foi considerada a base para blindagem à prova de balas de veículos leves de combate. Logo, a liga ABT-102/1903 foi criada a partir dela, que se diferenciava por uma viscosidade diferente, e graças a ela poderia fornecer proteção contra projéteis de artilharia.
Em 1965, a Fábrica de Trator de Volgogrado trouxe o protótipo de veículos de combate aerotransportados BMD-1 para teste. Ao desenvolvê-los, a principal tarefa era reduzir o tamanho e o peso para valores correspondentes às capacidades das aeronaves de transporte militar. Era possível reduzir o peso usando armaduras de alumínio como ABT-101 e algumas outras ligas leves. No entanto, não foi possível se livrar completamente do aço relativamente pesado. Algumas partes ainda foram feitas a partir dele.
Veículo de combate de infantaria BMP-3. Foto do autor
A proteção frontal do BMD-1 incluía várias folhas de alumínio colocadas em ângulos diferentes em relação aos eixos horizontal e longitudinal do veículo. Este projeto tornou possível aumentar ainda mais a espessura reduzida da armadura. As partes superiores da testa tinham 10 mm de espessura, as médias 32 mm e as inferiores 10 mm. A lateral do casco foi montada com chapas de 20 e 23 mm de espessura. A alimentação consistia em peças de 15-20 mm de espessura. A torre era de aço, a espessura máxima de sua proteção era de 22 mm.
O casco BMD-1 tinha um comprimento de apenas 5,4 m com uma largura de pouco mais de 2,5 m. O peso de combate de todo o veículo foi determinado em 7,2 toneladas no hemisfério frontal. A proteção total contra balas perfurantes de armadura de 7, 62 mm também era necessária. Assim, o nível de proteção do BMD-1 em certa medida repetiu as características do BMP-1. O veículo de pouso era inferior ao veículo de infantaria apenas em termos da força de sua blindagem frontal. Ao mesmo tempo, o corpo mais compacto feito de liga ABT-101 tinha cerca de metade do peso do aço usado no BMP-1.
Mais tarde, um novo veículo de combate aerotransportado com um compartimento de combate e armas diferentes foi criado no chassi BMD-1. Ao mesmo tempo, o case de alumínio não sofreu grandes mudanças - na verdade, o BMD-2 diferia de seu antecessor apenas em armas e alguns dispositivos internos. Em meados dos anos oitenta, uma máquina BMD-3 completamente nova, criada com base em diferentes ideias e soluções, entrou em série. No entanto, a armadura de alumínio moderna foi amplamente utilizada neste projeto.
Proteção de armadura BMP-3. 1 - parte frontal superior (18 mm ABT-102); 2 - folha zigomática (60 mm ABT-102); 3 - projeção frontal da torre (16 mm BT-70SH + entreferro 70 mm + 50 mm ABT-102); 4 - telhado da torre (18 mm ABT-102); 5 - parte traseira da torre (43 mm ABT-102); 6 - telhado (15 mm ABT-102); 7 - alimentação (13 mm ABT-102); 8 - parte inferior (10 mm AMG-6); 9 - placa (43 mm ABT-102) 10 - placa de nicho (15 mm ABT-102): 11 - placa inferior (43 mm ABT-102); 12 - parte frontal inferior (10 mm BT-70SH + entreferro 70 mm + 60 mm ABT-102); 13 - parte frontal central (10 mm BT-70Sh + entreferro 70 mm + 12 mm BT-70Sh + 60 mm ABT-102). Figura Btvt.nador.ru
Alumínio e aço para infantaria
Na década de oitenta, em paralelo com o promissor BMD-3, foi criado um novo veículo de combate de infantaria BMP-3. Ao criá-lo, o Kurgan Special Design Bureau of Mechanical Engineering levou em consideração a necessidade de aumentar o nível de proteção em conexão com o desenvolvimento de armas para veículos blindados leves de um inimigo potencial. Era necessário fornecer proteção contra conchas de 30 mm, mas ao mesmo tempo evitar um aumento inaceitável de massa. A solução para tais problemas estava diretamente relacionada à aplicação da nova reserva.
O BMP-3 recebeu blindagem espaçada, construída com base em peças de alumínio feitas de liga ABT-102 e aço blindado BT-70Sh. As partes frontal superior e zigomática do corpo são de alumínio e têm espessura de 18 e 60 mm, respectivamente. A frente central ligeiramente inclinada para a frente inclui aço de 10 mm, espaço de ar de 70 mm, aço de 12 mm e folhas de alumínio de 60 mm. A parte inferior tem estrutura semelhante, mas dispensa a chapa de aço interna. As laterais são montadas a partir de chapas de ABT-102 com espessuras de 15 e 43 mm. O teto, popa e fundo têm 15, 13 e 10 mm de espessura, respectivamente. A testa da torre recebeu proteção na forma de 16 mm de aço, 70 mm de ar e 50 mm de alumínio. Uma proteção adicional da projeção frontal é um escudo refletor de ondas feito de armadura de aço de pequena espessura.
A armadura espaçada e homogênea do BMP-3 fornece proteção em todos os aspectos contra armas pequenas de grande calibre. A projeção frontal resiste a projéteis de um canhão de 30 mm de um alcance de 200 m. Ao mesmo tempo, vários acessórios também foram oferecidos para aumentar o nível de proteção. Os painéis suspensos tinham como objetivo melhorar a proteção balística, e a blindagem reativa explosiva especial ajudou a resistir ao bombardeio de um lançador de granadas antitanque.
Carros blindados Typhoon-K na fila do desfile. Foto do Ministério da Defesa da Federação Russa / mil.ru
O casco do BMP-3 tem comprimento de 7,14 me largura de cerca de 3,3 m. O peso de combate do veículo como um todo é de 18,7 toneladas. Ao mesmo tempo, a massa de um casco blindado de aço e o alumínio não excede 3,5 toneladas. Segundo dados conhecidos, o uso da liga ABT-102 proporcionou uma redução na massa da caixa em quase um terço em comparação com uma unidade de aço com o mesmo nível de proteção. Além disso, as folhas de alumínio comparativamente espessas permitiram que um corpo rígido fosse montado sem elementos estruturais separados, resultando em economia de peso adicional.
Aço e cerâmica
O desenvolvimento de meios de proteção leva a novas variantes de veículos blindados, caracterizados por uma resistência bastante elevada às principais ameaças. Os carros domésticos da família Typhoon-K, criados pela empresa KamAZ nos últimos anos, podem ser considerados um bom exemplo disso. Em vários projetos desta linha, foi possível obter resultados muito notáveis na área da proteção.
Os cascos blindados dos veículos Typhoon-K recebem proteção combinada. É usada uma folha de metal externa comparativamente fina, sob a qual são colocados ladrilhos de cerâmica com características especificadas. A camada inferior da armadura é uma folha de aço mais espessa. Ao atingir tal embalagem, uma bala ou estilhaço perfura a camada externa, gastando parte da energia, e a cerâmica a inibe. Além disso, o aço e a cerâmica possuem diferentes parâmetros de resistência e dureza, o que provoca a destruição do elemento prejudicial. Os fragmentos de bala e de cerâmica são mantidos no lugar por uma folha de aço interna.
A alimentação do carro blindado KamAZ-63969 após os testes de bombardeio. Foto de OJSC "KamAZ" / Twower.livejournal.com
Um dos primeiros foi o chamado. carro blindado do corpo KamAZ-63969. Sua armadura combinada poderia resistir a bombardeios de armas de 14,5 mm. Havia também uma variante com armadura menos potente que protege contra balas de 12,7 mm. Esta versão do carro blindado resistiu a todos os testes, mas não interessou ao cliente. Uma amostra chamada "Typhoon K-63968" entrou na série, que diferia no layout e nas características da reserva. Porém, a arquitetura de proteção permanece a mesma e prevê a utilização de revestimentos cerâmicos.
A série "Typhoon-K" tem casco com comprimento ligeiramente inferior a 9 me largura de cerca de 2,5 m. O peso total do veículo com carga de até 2,6 toneladas é superior a 24,7 toneladas. É possível rebocar reboque com peso de até 8 toneladas O fabricante não especifica o peso do gabinete.
Outra variante da blindagem combinada com materiais cerâmicos foi implementada no projeto Typhoon K-53949, também conhecido como Typhoon 4x4 e Typhoonok. Neste caso, as placas cerâmicas são colocadas entre as placas de blindagem de alumínio. Esta proteção corresponde ao nível 3 do padrão STANAG 4569 e pode suportar balas de rifle perfurantes de armadura de 7,62 mm.
Carro blindado "Typhoon K-53949" com blindagem leve. Foto do autor
O Typhoon 4x4 recebeu uma carroceria com capô com um comprimento total de menos de 6,5 me uma largura de cerca de 2,5 m. O peso total de tal carro é de 12 toneladas, com outras 2 toneladas para a carga útil. Como no caso da amostra maior, os desenvolvedores não têm pressa em esclarecer a massa do próprio corpo e sua proteção, o que não nos permite avaliar totalmente a perfeição do peso do design.
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No passado distante, os projetistas de veículos blindados enfrentaram um sério problema na forma de uma relação direta entre o nível de proteção e o peso. Veículos blindados com cascos de aço poderiam apresentar alta resistência a elementos prejudiciais apenas com um peso adequado. Porém, posteriormente, o desenvolvimento da metalurgia e o surgimento de novas ligas possibilitaram solucionar esses problemas, a partir dos quais surgiu um número significativo de veículos de combate em nosso país e no exterior, aliando baixo peso e boa proteção.
A primeira solução para o problema de massa e proteção eram as ligas de alumínio, que podiam ser usadas tanto de forma independente quanto em combinação com outros materiais ou mesmo com armadura articulada adicional. Surgiram então novas cerâmicas, também adequadas para a criação de proteção combinada. O desenvolvimento de metais e materiais cerâmicos continua e leva ao surgimento de novas opções de proteção.
É fácil ver que as tentativas de reduzir a massa do carro enquanto recebia uma boa proteção levaram a resultados sérios em meados dos anos sessenta. A blindagem de alumínio e aço do BMP-1, e depois do BMP-2, poderia proteger a tripulação de projéteis de artilharia de pequeno calibre. No projeto BMP-3 subsequente, a combinação de diferentes materiais e a presença de um entreferro possibilitaram mais uma vez melhorar a proteção. Atualmente, tais desenvolvimentos estão sendo desenvolvidos e levam a novos resultados notáveis.
O desenvolvimento da ciência dos materiais no pós-guerra, que levou ao surgimento de novas ligas e materiais não metálicos, deu um sério impulso ao desenvolvimento de veículos blindados de combate de várias classes. Os engenheiros foram capazes de melhorar as características de proteção de seus veículos sem aumentar significativamente seu peso. O equipamento resultante ainda está em serviço em muitos países, e todos os novos projetos são criados levando em consideração a experiência existente. Ao mesmo tempo, é de se esperar que em um futuro distante surjam materiais fundamentalmente novos que irão melhorar novamente as características dos veículos blindados, e os processos das últimas décadas se repetirão.
