Активная защита бронетанковой техники - реалии и перспективы

Активная защита бронетанковой техники - реалии и перспективы.

Автор: Чистяков Е.Н.

Бурное развитие микроэлектроники и робототехники неминуемо затронуло и сферу защиты бронетанковой техники. Комплексы активной защиты (КАЗ), которые уже давно включены с перечень перспективных направлений повышения защищенности БТТ, с космической скоростью приобретают реальную почву для реализации принципов обнаружения подлетающего опасного боеприпаса и уничтожение его на траектории.

История активной защиты уже насчитывает почти шесть десятилетий, но пока реальных успехов удалось достичь немногим странам. Официально на вооружение КАЗ был принят только в СССР и армией Израиля, а боевое применение прошел только один комплекс активной защиты - КАЗ разработки Израиля. Несколько лет назад КАЗ; Заслон приняли на вооружение и ВС Украины, хотя производство этого комплекса там пока не планируется. Видимо принят КАЗ и Армией США, так как уже в 2019 году началось оснащение танков М1А2 комплексом .

За рубежом термин; активная защита трактуют несколько шире, чем в России. Под активной защитой здесь понимают любую систему, которая препятствует попаданию в танк или поражению танка. Все КАЗ здесь разделены на два подкласса , и , где под КАЗ класса попадают системы, воздействующие на системы наведения подлетающего боеприпаса, а под КАЗ типа - системы, уничтожающие противотанковое средство поражения (ПТС) на траектории. В данной статье рассматриваются, в основном, КАЗ типа .

На сегодня выработаны два существенно различных подхода к построению КАЗ этого типа. В первом случае закладывается идеология уничтожения ПТС на относительно большом удалении от защищаемого объекта выбрасываемым навстречу контрбоеприпасом (КБ), а в другом - в непосредственной близости от него контрбоеприпасом, стационарно установленным на танк.

В КАЗ дальнего действия подлетающий боеприпас обнаруживается на значительном от танка расстоянии (от 20 до 500м), затем цель сопровождается, рассчитывается ее траектория, выбирается наиболее оптимальный для ее поражения контрбоеприпас, определяется момент его запуска, в общем, решается сложнейшая геометрическая задача встречи двух высокоскоростных объектов в меняющемся пространстве. Для решения этой задачи даже при сегодняшнем уровне развития микроэлектроники и вычислительной техники требуется значительное время. Оно то и определяет так называемое время реакции КАЗ. У большинства современных КАЗ дальнего действия (а их насчитывается в мире уже более пяти десятков) время реакции составляет от нескольких миллисекунд до десятых долей секунд.

Реализация второй концепции ставит перед устройством обнаружения более скромные задачи, которые включают:

-обнаружение ПТС в заданной локальной зоне на расстоянии нескольких метров до защищаемого объекта;

-замер скорости ПТС;

-выдача команды на подрыв контрбоеприпаса (КБ), который, как правило, стационарно располагается непосредственно на броне и связан с данным датчиком системы обнаружения

Очевидно, что в данном случае система обнаружения выполняет роль неконтактного датчика (НД), в зону которого внедряется ПТС.

Если сравнивать преимущества и недостатки этих подходов, то их можно изложить следующими тезисами.

КАЗ дальнего действия поражают ПТС на значительных удалениях от танка, что минимизирует или исключает побочное воздействие осколков боеприпаса и КБ на сам танк. Кроме того эти КАЗ потенциально могут бороться с ОБПС. У КАЗ ближнего действия этих преимуществ нет.

Зато КАЗ ближнего действия требуют значительно менее чувствительную, более простую и более дешевую систему обнаружения, существенно меньше влияют на характеристики заметности защищаемого объекта и, самое главное, заметно сужают зону, опасную для пехоты и персонала, находящегося вблизи. Значительно проще в этих системах обеспечить устойчивость от естественных и организованных помех.

Россия, а точнее СССР одним из первых начал работы по КАЗ. Более того, СССР сумел реализовать и показать работоспособность обеих концепций построения КАЗ.

Уже в середине 1960-х годов Тульское ЦКИБ СОО (КБ спортивного и охотничьего оружия) в кооперации с предприятиями электронной промышленности начало разработку КАЗ в рамках НИР; Дикобраз. Разработчиками была сделана попытка реализовать первую, более сложную концепцию построения системы активной защиты. Эта работа, хотя и не дала ожидаемого результата, впоследствии была продолжена и успешно завершена в рамках другого, более позднего (1977-1983г.) проекта; Дрозд. Даже по критериям того времени характеристики этого комплекса была весьма посредственны. КАЗ; Дрозд мог бороться только с низкоскоростными РПГ и ПТУР и обеспечивал защиту в курсовых углах ±40°. Вероятность поражения этих ПТС не превышала 0,8. Однако комплекс в 1983 году был принят Советской Армией и стал первым в мире комплексом активной защиты, стоящим на вооружении. Вскоре правда он был существенно доработан, появился вариант; Дрозд-2 со значительно улучшенными характеристиками (см.табл.1).

В 1982году свой КАЗ; Арена, разрабатываемый в рамках НИОКР; Шатер презентовало коломенское КБМ. Этот комплекс существенно отличался от КАЗ; Дрозд, в первую очередь, системой поражения. КБ у него выбрасывались не навстречу подлетающему ПТС, а под углом вверх, накрывая опасную цель сверху на небольшом расстоянии от танка. Этот комплекс был интегрирован не только на танки, но и на легкобронированную технику, в частности на БМП-3 [1]. Хотя характеристики этого комплекса были достаточно высоки, а компоновочные проблемы первого варианта КАЗ; Арена были устранены в последующих модификациях этого комплекса; Арена-М, он так и не был принят на вооружение. Не удалось продать этот комплекс и за рубеж, хотя интерес к нему проявляли ряд стран, например, Южная Корея.

В конце 1960-х годов НИИ Стали и НИЭТИ начали работу по реализации второго, более простого принципа - обнаружение подлетающего снаряда неконтактным радиолокационным датчиком и уничтожение его осколочной боевой частью (БЧ). Неконтактный датчик (НД) и БЧ представляли собой единый блок, устанавливаемый непосредственно на сам танк и работающий автономно. На танк устанавливалось несколько таких блоков. Их количество и размещение выбиралось таким, чтобы максимально закрыть уязвимые проекции танка.

Первый макетный комплекс активной защиты, реализующий этот принцип, назывался; Веер-1. Неконтактные датчики КАЗ; Веер-1 запитывались по волноводным трактам от мощного магнетрона, находящегося внутри танка. Испытания показали, что такое решение несет целый ряд неразрешимых проблем (низкая виброустойчивость магнетрона, слишком разветвленная сеть волноводов). Но реализуемость идеи активной защиты ближнего действия в целом была доказана и были намечены пути дальнейших работ.

КАЗ; Веер-2, разработка которого была начата в 1971 г. отличался от КАЗ; Веер-1 системой обнаружения, в которую был заложен оптический датчик. В остальном; Веер-2 повторял предшествующую систему; Веер-1. В 1973 г. КАЗ; Веер-2 прошел полный цикл испытаний, в результате которых было показано, что оптический датчик имеет слишком низкую помехоустойчивость. Он реагирует на летящую пыль, кусты, брызги, солнечные блики, не работает при низкой освещенности.

В начале 70-х годов отечественная промышленность радиоэлектроники освоила производство малогабаритных твердотельных СВЧ-генераторов, работающих в мм-диапазоне. Это дало возможность вновь обратиться к радиолокационной системе обнаружения. В 1973-1975 гг.; ВНИИ стали была поставлена и успешно завершена НИР; Веер-3, в рамках которой был создан работоспособный одноканальный образец КАЗ, который в реальных условиях смог обнаруживать и поражать такие цели как ПГ-9 и 115-мм кумулятивный снаряд, летящий со скоростями до 970 м/c. [1, 2]

Многоканальный вариант этого комплекса отрабатывался в следующей НИОКР под названием; АЗОТ. Работы по КАЗ; АЗОТ начались в 1976 году. Одна из проблем, которая решалась в данной работе, состояла в повышении помехоустойчивости КАЗ. При длительной работе комплекса на движущемся танке вероятность ложных срабатываний КАЗ была очень высока. Решить проблему удалось разработкой и установкой на крыше башни танка так называемого канала раннего обнаружения (КРО) с круговой зоной обнаружения радиусом 8-10м. При включении КАЗ КРО блокирует все НД и включает их всего на долю секунды только в момент появления около танка возможной цели. Вероятность появления в этот короткий промежуток времени ложной цели в области неконтактных датчиков ничтожно мала.

Работы по КАЗ; АЗОТ были близки к завершению с весьма обнадеживающими результатами, однако по ряду причин они были сначала приостановлены, а затем переданы в; ВНИИ трансмаш, где были продолжены в рамках ОКР; Дождь.

Идеология системы обнаружения КАЗ; Дождь мало чем отличалась от КАЗ; АЗОТ. В ней были увеличены радиусы зон обнаружения НД, и они стали иметь форму не сектора, а круга или раскрытого конуса. Соответственно и зона поражения приобрела форму круга соответствующего диаметра. Но, как и предыдущие проекты КАЗ ближнего действия, КАЗ; Дождь тоже не был принят на вооружение и был закрыт.

Несмотря на неудачную судьбу данных советских проектов в них были получены очень важные результаты, которые так или иначе были использованы как в последующих российских, так и зарубежных разработках.

Так колоссальный объем экспериментальных работ был проведен по изучению поражаемости противотанковых боеприпасов. Только по 115 мм кумулятивному снаряду 3БК4 на Павлоградском полигоне; НИИ стали провел более 250 натурных динамических испытаний по оценке остаточного бронепробития после поражения его осколочным полем боевой части КАЗ; АЗОТ (осколки массой около 2 г и скоростью 1600-1800 м/с). Итогом этой работы стал вывод, что комплекс ближнего действия с осколочной БЧ может обеспечить защиту танка того периода от артиллерийских кумулятивных снарядов только с вероятностью не более 0,3-0,4 [2].

Что касается противотанковых гранат и легких ПТУР, то экспериментальные результаты показали высокую эффективность КАЗ; АЗОТ против этих ПТС. Она составляла 0,8-0,85, т.е. не меньше, чем у КАЗ дальнего действия.

Большой цикл работ; ВНИИ стали провел по исследованию поражаемости бронебойных подкалиберных боеприпасов. Против этих боеприпасов использовали и фугасные БЧ, и БЧ с плоскими стержневыми ПЭ, и кумулятивные, и с готовыми самоформирующими элементами. Результат работ можно изложить в виде двух выводов [2]:

-надо воздействовать либо на головную, либо на хвостовую участки сердечника. Попадание даже мощного осколка в середину сердечника оказывает минимальное действие на снижение его бронепробивных характеристик

- чем дальше от брони производится воздействие на сердечник, тем оно эффективнее.

Кстати эти выводы во многом совпадают и с работами зарубежных исследователей. В частности, в одном из докладов 27 международного симпозиума по баллистике (Германия, 2013г.) приведены результаты численного расчета взаимодействия сердечника ОБПС из ВНЖ с ударным ядром массой 25 г., летящего со скоростью 3000 м/с. Заметное влияние на снижение бронепробивных характеристик ОБПС происходит при углах взаимодействия с ОБПС более 30° и расстояния до брони не менее 1 м. Воздействие на сердечник осколочным полем оказывает на него минимальный эффект [3].

Важные выводы были получены по обеспечению помехоустойчивости КАЗ ближнего действия. Необходимость применения в этих КАЗ двухэтапной системы обнаружения, доказанная в ОКР; АЗОТ, сегодня принимается как аксиома практически во всех зарубежных КАЗ ближнего действия.

Таким образом, к началу 1990-х годов отечественная промышленность в области КАЗ накопила большой практический задел и по многим параметрам значительно опережала зарубежные разработки, которые тоже велись в ряде стран США, Израиле, Германии. Но с началом перестройки работы по активной защите и серийное производство КАЗ; Дрозд были свернуты, значительная часть танков Т-55АД с КАЗ; Дрозд была отправлена на Украину, откуда несколько танков попало в США.

За рубежом работы по КАЗ начались значительно позже первые сообщения о таких работах появились в середине 80-х годов прошлого столетия. Эти разработки начались не только в США, Германии, Израиле и других ведущих танкопроизводящих странах, но и в странах с относительно небольшим военным бюджетом Швеции, Швейцарии, Польше, Чехии, Италии и др. К началу 2000-х годов к странамразработчикам КАЗ подключились Китай, Украина, Иран, Турция.

Сегодня очевидным лидером в области КАЗ, конечно, является Израиль. Его комплекс не только серийно производится для нужд своей Армии, но уже адаптирован ко многим зарубежным образцам бронетанковой техники. Этот комплекс закуплен США, близка к такому решению Германия. Это не случайно. КАЗ считается одним из наиболее отработанных комплексов. Серийно произведено уже около 1000 таких комплексов. Суммарная наработка в режиме включения уже достигает 500 тыс. часов, число натурных испытаний превысило 4000 а количество отраженных угроз в реальных боевых условиях превышает 50. [4]

Вторым игроком рынка КАЗ стала Украина, продавшая лицензии на свой комплекс; Заслон Турции, Польше и возможно Объединенным Арабским Эмиратам [5].

США, у которых в разработке находится с десяток собственных комплексов активной защиты, пока не спешат принимать их на вооружение, а как временная мера предпочли закупить зарубежные КАЗ и возможно; IronFist. Стратегия США понятна и дальновидна.

Во-первых, существующие КАЗ не универсальны, Некоторые лучше адаптируются и более эффективны применительно к танкам, некоторые могут использоваться только на легкобронированной технике. Поэтому Армия США вынуждена выбирать из существующих предложений наилучшие отдельно для танков (КАЗ , отдельно для БМП (КАЗ; IronFist) и отдельно для БТР (КАЗ; IronCurtian собственной разработки или легкий вариант -VL.

Во-вторых, даже закупая зарубежные комплексы, США ставит условие о производстве базовых комплектующих на своей территории, загружая свои производственные мощности и импортируя, по сути, критические технологии.

Наконец, в третьих, что наиболее важно, разработчики США считают, что все существующие КАЗ созданы достаточно давно и уже не в полной мере соответствуют требованиям, как по противодействую современным и тем более перспективным угрозам, так и по возможностям модернизации. Выход они видят в создании принципиально нового подхода к проектированию КАЗ - в создании КАЗ с модульной открытой архитектурой. Это позволит создавать любые конфигурации КАЗ из стандартизованных модулей, обеспечивающих обнаружение и нейтрализацию любых угроз с учетом особенностей конкретной бронированной машины. Этот подход не только упростит задачу проектирования КАЗ и его адаптацию к защищаемому объекту, но и значительно снизит стоимость и откроет возможности для его унификации и модернизации.

В 2014 году Армия США начала реализацию программыMAPS(ModularActiveProtectionSystems), в рамках которой и должен быть создан новый КАЗ модульного типа. В марте 2019 года центрTARDECподписал контракт с компанией; LockheedMartin на создание опытного образца к 2020 году[6].

Примерно такую же стратегию в области КАЗ приняли и в Великобритании. Там принята; Программа демонстраторов технологий (TDP-TechnologyDemonstratorProgramme) под названием; Икарус, в рамках которой на основе анализа существующих технологий и решений в области КАЗ будет создаваться; Модульная система интегрированной защиты Европейской архитектуры (MIPS-ЕА). Архитектура будет простой, доступной и открытой, что позволит интегрировать в нее любые передовые решения в области КАЗ. К созданиюMIPS-EAпривлечены эксперты из всех ведущих оборонных компаний, академических ВУЗов. Головным разработчиком выбрана компания; Leonardo [7].

Немецкие компании тоже пока не могут остановиться на выборе КАЗ для оснащения своих бронетанковых войск. Финансируя несколько собственных проектов и одновременно тестируя ряд зарубежных разработок, в т.ч. израильский КАЗ , Бундесвер, по видимому, остановит свой выбор на отечественной разработке компанииADSGmbH. Этот комплекс ближнего действия использует уже достаточно проверенные израильские компоненты системы обнаружения, комплексируя их с системой поражения собственной разработки. Акцентируя внимание на возможности использования военной техники с КАЗ в городских условиях, германские военные требуют от нее максимальной безопасности для окружающих (что и заложено в КАЗAMAP-ADS) и помехоустойчивости от городских шумов, сигналов и электромагнитных помех. Сейчас компания АDSкак раз ведет тестирование своего комплекса на помехоустойчивость в городских условиях.

Турция начала вести разработку своего варианта КАЗAKKORс начала 2000-х годов, но к началу боевых действий в Сирии так и не довела его до принятия на вооружение, хотя этот комплекс уже демонстрируется на выставках в составе танка; Алтай. В отличие от США и Германии, Турция, неся большие боевые потери танков в Сирии, вынуждена срочно решать проблему повышения защищенности своей бронетехники. КАЗ является одним из таких решений и Турция не заморачиваясь долгими поисками в 2017 году закупила в Украине лицензию на КАЗ; Заслон, создала на его базе свой вариант КАЗ; Пулат, адаптировала его к танкам М-60 и уже в следующем году планирует принять его на вооружение и устанавливать на танки. Работа по адаптации КАЗ на М-60Т осуществляется в рамках проекта; FIRAT стоимостью 206 млн.евро, причем на КАЗ отводится почти половина бюджета 96,7 млн.евро. [8]. Сейчас этот КАЗ, установленный на танки, проходит полевые испытания в Сирии.

Что касается разработок ведущихся в других странах (см.табл.1) то многие из них так и не вышли из стадии оценки концептуальных проектов, работы по некоторым из них продолжаются, некоторые свернуты. Оказалось, что решить задачу обнаружения цели и ее поражения на подлете к защищаемому объекту еще не означает, что задача решена и комплекс создан. Весьма сложные условия эксплуатации КАЗ на танке, требуют создания, помимо систем обнаружения и поражения, целого ряда дополнительных устройств и систем - системы предохранения, управления и встроенного контроля, устройств принудительной очистки антенных узлов и т.д.

К КАЗ, как и к любой системе, устанавливаемой на танк, предъявляются требованияработы в любое время суток, в условиях загрязнения, обледенения, дождя, снега, тумана, в условиях действия активных и пассивных помех. КАЗ не должен оказывать взаимного влияния на электро-радиотехническое оборудование танка, быть стойким к механическим и температурным воздействиям, проникающей радиации, ЭМИ и др. Кроме того КАЗ должен быть интегрирован с уже имеющимися комплексами защиты и БИУС танка. Оказалось, что это не простая задача. Так например, компанииRafael лидеру в разработке КАЗ - потребовалось полгода, чтобы интегрировать свой серийный комплекс на канадскую БМLAV-III.[9].

Конечно, есть и другие причины, которые сдерживали применение КАЗ в защите ВиВТ. Среди них можно выделить;

-не универсальность (защищают только от кумулятивных ПТС, и то не от всех);

-опасность для пехоты и гражданского населения, находящегося вблизи;

-высокая стоимость (КАЗ на порядок дороже динамической защиты)

-сложность с адаптацией к конкретной бронетехнике;

-резкое увеличение заметности;

-неопределенность позиции военных в тактике применения КАЗ в боевых условиях.

Однако, если отследить информационный фон вокруг КАЗ за последние полгода, то, кажется, плотина недоверия к комплексам активной защиты прорвана и КАЗ уже в ближайшем будущем прочно войдет в структуру защиты как тяжелой бронетехники, так и легкобронированных машин. Так США уже в этом году начали оснащать свои танки М1А2 КАЗ и планируют оснастить этим комплексом 261 танк [4]. Нидерланды в сентябре 2019 года приняли решение о закупке и установке на ББМ комплекса; Iron Fist [10]. Турция объявила об оснащении 160 своих танков М-60ТМ КАЗ; Пулат в 2020 году. Близка к решению по принятию на вооружение КАЗ Германия.

По оценкам ASDReports [11] объемы продаж КАЗ (вместе с КАЗ типа; soft-kill) к 2022 году оцениваются в 4,15 млрд. долл. При этом мировой совокупный рынок пассивных средств защиты к 2028 году оценивается всего в 7,5млрд.долл.[12]. Таким образом, КАЗ становится не только реальным защитным комплексом, решающим многие проблемы в области защиты бронетанковой техники, но и приоритетным рыночным продуктом в сфере вооружения и военной техники. К сожалению, Россию, первой показавшей миру возможности этой технологии защиты, сегодня вряд ли можно включить в число стран-лидеров в области КАЗ. Более того, темпы, с которыми КАЗ начинает поступать на вооружение западных стран, говорят о том, что Россия может оказаться здесь в роли догоняющих.

Табл.1

СИСТЕМЫ (КОМПЛЕКСЫ) АКТИВНОЙ ЗАЩИТЫ (САЗ/КАЗ) ДЛЯ БТТ

** ОБПС оперенные бронебойно-подкалиберные снаряды,

КС кумулятивные артиллерийские снаряды,

УЯ ударное ядро,

ВТО высокоточное оружие

Источники:

1. Альманах Бронетанковое вооружение и техника России. Танки, НО Ассоциация Лига содействия оборонным предприятиям, Москва, 2013

2. Мыльные пузыри КАЗ Заслон, Техника и вооружение №2, 2015 г

3. The potential of APS against KE-penetrators, 27th International Symposium on Ballistics, Freiburg, Germany, 2013

4. Началась поставка КАЗ Трофи для танка Абрамс ВС США, https://vpk.name/news/335783_nachalas_postavka_siste

5.Украинский "Заслон" на бронетехнике ОАЭ,http://gurkhan.blogspot.com/2019/06/3.html#more

6. Перспективный комплекс активной защиты TARDEC / Lockheed Martin MAPS (США),https://topwar.ru/156654-perspektivnyj-kompleks-aktivnoj-zaschity-tardec-lockheed-martin-maps-ssha.html

7. Компания Leonardo выбрана в качестве головного разработчика защитных комплексов для ВиВТ британской армии,http://www.army-guide.com/eng/article/article_3118.html

8.Проект модернизации танка М-60 FIRAT-M60Thttp://savunmasanayist.com/2018/08/02/firat-m60t-projesi/

9.Обзор последних достижений в системах активной защиты,http://topwar.ru/print:page,1,63198-luchshaya-zaschita.html

10.Голландцы одобрили Iron Fist,https://vpk.name/news/328711_gollandcyi_odobrili_iron_fist.html

11.Рынок систем активной защиты вырастет $ 4,15 млрд к 2022 годуhttp://www.army-guide.com/rus/article/article_3166.html

12. Прогноз глобального рынка средств защиты для бронетанковой техники на 2018-2028 гг.,https://www.asdreports.com/market-research-report-457274/global-military-vehicular-armor-market?utm_source=asdnews&utm_medium=affiliate&utm_campaign=news-pr-grb&utm_content=title

Опубликовано в журнале Экспорт вооружений №5 (сентябрь-октябрь) за 2019 г.