Концепция модернизации основных танков типа Т64, Т72...
Концепция модернизации основных танков типа Т64, Т72 с использованием безбашенного необитаемого модуля и каморного заряжания орудия
29 марта 2012
Автор Коганицкий Григорий Аронович
http://topwar.ru/12880-koncepciya-mo...a-orudiya.html
Сначала, хотелось бы коснуться того, почему вообще возник вопрос о такой модернизации.
В современном танкостроении существует кризис, который, при попытке его разрешить стандартными средствами, ставит вопрос о будущем танка как самостоятельной боевой единицы.
Какие возникли проблемы при решении этой конструкторской задачи!?
Во первых - вооружение.
При действии танк против танка современные бои идут на расстояниях 1500-2000м и, учитывая возросшую броневую защиту и использование активной брони, существующий калибр танкового орудия является недостаточный и вопрос стоит о вооружении танка длинноствольной пушкой, калибра не менее 140мм.
При действии танк против пехоты, бои идут в прямом контакте, на близком расстоянии и экипаж танка элементарно не видит нападающего противника.
Кроме того, противопехотное вооружение современного танка практически ограниченно коаксиальным пулеметом и, в отдельных случаях, дистанционно управляемым модулем с еще одним пулеметом на крыше башни.
Такой модуль, расположенный в очень неудачном месте, легко поражаем на дистанциях прямого контакта с противником и плохо поддается стабилизации.
Во вторых - защита.
Пассивная защита танка подошла к своему пределу и начала вырождаться в мощный барбет, способный защитить танк от поражения только с направления его атаки, то есть в лобовой проекции.
При поражении сбоку, сверху и сзади - современный танк достаточно беззащитен и может быть уничтожен широким спектром дешевого, высоко мобильного оружия, в том числе и оружием пехоты.
Несколько спасает положение активная броня, но она, при превышении определенного уровня защиты, либо начинает представлять опасность для экипажа, либо резко усложняет и удорожает машину.
Третья проблема - обзор.
Во время атаки танка, обеспечивающего прорыв обороны противника, для современного быстротекущего боя, идущего одновременно на нескольких различных расстояниях, направлениях и при постоянной угрозе атаки из верхней полусферы, существующие у танка приборы наблюдения или недостаточны, или легко поражаемы на дистанциях прямого контакта с противником.
Страны тяжеловесы пытаются разрешить этот кризис созданием "танка предельных параметров".
Танка сверхдорогого и действующего под непрерывным прикрытием авиации, машин "поддержки танков" и пехоты.
Технически, даже самые продвинутые концептуальные образцы такого танка выглядят, мягко говоря, несуразно.
Это хорошо видно на примере концепции танка предложенного ОАО "Спецмаш".
http://topwar.ru/uploads/posts/2012-...2970462_01.jpg
Что сразу бросается в глаза.
Вся защита танка сведена в лобовую проекцию.
Причем основной вес защиты приходится на отделение экипажа.
Сверху машинное отделение достаточно беззащитно; снизу и сзади, если судить по рекламному рисунку, танк имеет только противопульное бронирование.
Водитель, находясь в танке, осуществляет наблюдение дистанционными методами, с помощью электронных систем.
Единственно различимый традиционный оптический прибор на люке механика водителя, в силу ограниченного вниз угла обзора, не обеспечивает даже просто вождение танка.
Пушка, традиционной схемы, из за большой высоты и нерациональной формы корпуса, диктуемой размерами отсека экипажа, расположена очень высоко, консольно и с сильно смешенной назад точкой приложения усилия отдачи.
Такое расположение пушки накладывает ограничения на мощность орудия и приводит к сильному раскачиванию танка при выстреле или к усложнению противооткатных приспособлений.
Заряжание идет перемещением унитарного патрона, как минимум, тремя основными длинными независимыми движениями, что соответствует скорости ручного заряжания танков, c раздельным заряжанием, времен Второй Мировой войны.
Судя по пропорциям рисунка, из-за описанных выше технических ограничений, в качестве орудия принято 130-140мм орудие.
По своей сути такие танки является только тараном, способным действовать против менее современных танков противника и лишены значения как независимая тактическая единица.
Такой путь совершенно нереален для развивающихся стран и оставляет их беззащитными, несмотря на наличие многочисленного парка машин уровня Т64 или Т72.
В чем проблема классического пути модернизации этих танков.
В отношении вооружения.
Ограничения накладываемые размерами башни, не позволяющими разместить в ней более мощное орудие.
Недопустимость увеличение размеров качающейся части орудия, длины отката и мощности откатных приспособлений ограничивают возможность перехода на больший калибр.
Кроме того, при переходе на больший калибр, ограничения накладываемые размерами погонного кольца, вынуждают использовать раздельное заряжание.
Частично такое ограничение можно обойти использованием внешнего башенного контейнера, откуда осуществляется подача "выстрела".
http://topwar.ru/uploads/posts/2012-...2970446_02.jpg
Такое решение проблемы чревато либо резким увеличением общего веса, либо низкой защищенность контейнера.
Скорее всего, в самом начале боя, танк выполненный по такой схеме останется без боеприпасов и с контуженным экипажем.
Кроме того, при такой конструкции, для выполнения процесса заряжания, орудие танка, которое весит около двух тон, должно принять строго определенное положение по вертикали, что резко снижает скорострельность и накладывает дополнительные требования на механизмы стабилизации и вертикальной наводки.
При использовании такого конструкторского решения, даже 130мм орудие, длиной 50-55 калибров, будет выступать за проекцию корпуса на 2.5-3 метра, резко снижая маневренность машины и создавая угрозу "утыкания".
Очень характерный пример такого танка - "объект 195"
http://topwar.ru/uploads/posts/2012-...2970447_03.jpg
Причем, этот концептуал - не модернизация уже имеющихся на вооружении устаревших танков, а глубокая модернизация самого проекта, для выпуска новой, значительно более сложной и дорогой машины.
Что дополнительно бросается в глаза у этой машины - увеличившаяся нагрузка на гусеницу и крайние опорные катки при выполнении поворота и снижение маневренности за счет удлинения ходовой части.
В отношении защиты.
Для танков класса Т64, Т72 стандартные возможности модернизации практически исчерпаны весовыми ограничениями.
Идти по пути технологического усложнения активной защиты и использования реактивной, стоимость которой начинает приближаться к стоимости самого танка, при явном снижении надежности и ремонтопригодности, представляется весьма сомнительной идеей.
Проблема обзора
На сегодняшний день, на танк, который в бою должен будет находиться под непрерывным огнем противника, пытаются устанавливать выступающие на пол метра оптические приборы, не уступающие: по сложности, стоимости и величине апертуры - оптике среднего планетария.
Как результат этого, опасным противником, с которым танку будет очень сложно бороться, становятся скорострельные 22-30мм пушки и снайперы с антиматериальными винтовками.
То есть мы снова приходим к ситуации, характерной для начала Второй Мировой войны.
Возник очень интересный парадокс.
С одной стороны, в количественном отношении развивающиеся страны превосходят по парку танков страны возможных агрессоров, но качественно, особенно при использовании той линейной тактики, танк против танка, которую им навязывают, в условиях абсолютного преимущества нападающей стороны в воздухе - полностью им уступают.
С другой стороны, агрессор, как правило, поставил на вооружение настолько высокотехнологичные и дорогостоящие боевые машины, что его экономика уже не позволяет быстро производить или выполнять радикальную модернизацию значительного количество таких машин, имеющих предельные технические параметры.
Более того, в силу своей концептуальной особенности, такие машины как Абрамс, Леопард и Меркава по своей сути являются линейными танками, не способными самостоятельно противодействовать пехоте, прошедшей специальную подготовку, то есть не способными действовать в отрыве от сил поддержки или совершать глубокие рейды малыми тактическими группами.
Почему я акцентирую на "...действовать в отрыве от сил поддержки и совершать глубокие рейды малыми тактическими группами ...".
Это второй парадокс тех войн, которые страны агрессоры вели последние десятилетия.
Пока их противник пассивно придерживался навязанной ему линейной тактики - он однозначно проигрывал.
Как пример - основные танковые сражения Иракской компании.
Как только противодействие начиналось на уровне мобильных групп - проигрывал агрессор, который не был готов вести бои отдельными, плохо взаимодействующими группировками, для которого его структура управления просто не предназначена, как в силу менталитета солдат, так и его концепции современной войны.
Как пример - Афганистан и израильско-ливанская война.
Возникает интересная ситуация.
Если существует гипотетическая возможность модернизировать существующий парк танков типа Т64 и Т72 так, что бы они, сохранив присущую им высокую мобильность, стали превосходить машины вероятного агрессора по вооружению и степени защиты, одновременно получив возможность к эффективным действиям малыми тактическими группами на уровне взвода или роты, то страны тяжеловесы, вложившие огромные суммы в развитие и принятие на вооружение сверхдорогих танков "предельных параметров", сразу оказываются несостоятельными в сухопутных операциях.
Итак, возможность модернизации танков типа Т64 и Т72.
Что требуется от таких модернизованных машин!?
Способность сохранять присущую танкам прототипам высокую маневренность и большой радиус действия - то есть модернизация должна идти: без увеличения веса машины; без уменьшения запаса топлива; без замены типа двигателя и уменьшения боевой укладки.
Защита этих танков должна обеспечивать сохранение их боеспособности при попадании снарядов ударных танков противника в лобовую проекцию на дистанции 1500 метров.
Вооружение гипотетических модернизированных танков должно уверенно поражать основные танки противника на дистанции не менее 2000 метров.
Малая тактическая группа, в составе взвода таких танков и машины поддержки, должна обладать способностью проводить рейды по глубоким тылам противника на глубину до 300 км, то есть, тактическая группа должна иметь запас топлива и боеприпасов в 1,5-2 раза превышающий принятую на сегодняшний день штатную норму.
Такая тактическая группа должна быть способна автономно противодействовать штурмовикам и противотанковым вертолетам противника.
Можно ли провести такую модернизацию!?
Я думаю, что да, если отойти от некоторых стереотипов, общепринятых при конструирования танков.
Мне такая модернизированная машина представляется в виде двух механически и энергетически независимых модулей, выполняющих каждый свою, дополняющую один - другого, задачу.
Первый модуль - это орудийная, дистанционно управляемая, безэкипажная платформа, высоко устойчивая к поражающим факторам.
Основное назначение такого модуля - обеспечение эффективной работы пушки калибром 140мм, с длиной ствола не менее 50 калибров.
Второй модуль - это машина управления и поддержки, также выполненная на базе танка прототипа.
Модуль управления действует на расстоянии 300-500 метров от орудийного модуля, не подставляя себя под непосредственный удар танков противника, поэтому может иметь более слабое бронирование.
Его основное назначение - оценка тактической ситуации и управление орудийным модулем; подавление пехоты противника на флангах и обеспечение противовоздушной обороны.
Что дает отказ от экипажа в орудийном модуле!?
Во первых - значительную экономию веса.
Отказ от подбоя брони; аппаратуры обеспечения теплового режима и газового состава - дает весовую экономию около тонны.
Отсутствие экипажа позволяет увеличить мощность активной защиты.
Так как нет требования к соблюдению правил эргономики и формированию внутри танка обитаемого объема, высоту корпуса можно снизить примерно на 200мм, оптимизировать форму корпуса и при этом выделить дополнительные объемы под топливо и боеприпасы.
Такое снижение силуэта в сочетании с отсутствием полноценной башни даст дополнительный резерв веса не менее трех тонн.
Оценка тактической ситуации и выбор цели из отдельного, двигающегося сзади обитаемого модуля позволяет сократить оптические приборы орудийного модуля до камер прицела, камер оператора управления и системы захвата точки целеуказателя.
Система наведения орудийного модуля синхронизирована по азимуту с прибором наводчика модуля управления и наводка орудия может осуществляться как с помощью телевизионной камеры, так и с помощью лазерного целеуказателя командира модуля управления.
Как конструктивно может выглядеть такой орудийный модуль!?
http://topwar.ru/uploads/posts/2012-...2970440_04.jpg
На рисунке орудийный модуль, выполненный на базе танка Т64.
За счет отсутствия обитаемого отделения высота корпуса уменьшена на 200мм, а, за счет клиновидной формы корпуса, высота наиболее поражаемой лобовой проекции корпуса снижена до 86 см.
На месте механика водителя выполнен дополнительный, интегрированный в корпус, в виде протектированного отсека, разделенный на герметичные секции топливный бак.
За топливным баком расположен аппаратный отсек с вакуумированными контейнерами электронной аппаратуры.
Вакуумирование контейнеров защищает электронику от ударной и акустической волны, при ударных нагрузках, а также при срабатывании мощных блоков активной защиты.
Вакуумирование производится непрерывным методом, с помощью маломощного вакуумного насоса.
Угол поворота башни танка, которому не нужно вести круговой обстрел для защиты себя от атакующей пехоты, ограничен 80-90*, что позволило редуцировать погонное кольцо до двух дуг, снизив вес и исключив его выступание за проекцию корпуса машины.
http://topwar.ru/uploads/posts/2012-...2970407_05.jpg
На погоне, над противооткатным модулем (на рисунке он не обозначен) установлена конусная полубашня, основное назначение которой - защита механизма наводки, противооткатного модуля и стыковочного узла механизма заряжания.
http://topwar.ru/uploads/posts/2012-...2970442_06.jpg
Орудие установлено в бронекапсуле и смещено назад, за пределы погонного кольца, образуя развитую, качающуюся кормовую нишу.
Ни в одном из рабочих режимов ствол орудия не выходит за пределы образующей передней, наклонной части гусеницы, что значительно уменьшает опасность "утыкания" роботизированного модуля.
Нормальное положение орудия - позиция "максимально назад".
Почему на противооткатном модуле установлен не ствол орудия, а комплект, состоящий из конусной полубашни, механизма наводки, бронекапсулы и собственно орудия, с механизмами казенной части!?
Чтобы использовать штатные противооткатные устройства 120мм орудия, сохранить весовую балансировку и редуцировать откат 140мм орудия до приемлемого уровня, использована схема организации выстрела, ранее не применяемая для танков.
В основу такой схемы положено техническое решение, довольно широко распространенное в 19 веке для мощных крепостных орудий, в которых противооткатные приспособления, принимающие на себя откат всего орудия совместно с лафетом, располагались горизонтально, неподвижно на поворотной площадке и не зависели от угла вертикальной наводки.
Использование такой схемы для осуществления выстрела, совместно с осуществлением выката всей подвижной части вперед, позволит редуцировать откат 140мм орудия до уровня, заложенного для этого типа шасси.
http://topwar.ru/uploads/posts/2012-...2970414_07.jpg
Получив команду на выстрел, автоматика орудия, синхронно с осуществлением выстрела, осуществляет "выкат вперед" всей подвижной части орудийного комплекса, имеющий вес, ориентировочно, 5-6 тонн.
Синхронизация выката осуществляется так, чтобы момент покидания снарядом ствола совпал с точкой, после прохода которой, инерция движущихся вперед подвижных частей могла погасить избыточную часть энергии отдачи выстрела.
Такая схема организации выстрела позволяет также значительно уменьшить опрокидывающий момент, характерный для танков со смещенной назад пушкой.
Танковая пушка представляет собой орудие, в котором заряжание осуществляется не движением "выстрела" вперед, в казенную часть, интегрированную со стволом, а движением назад, в качающуюся зарядную камору, выполненную наподобие каморы барабана револьверной пушки.
http://topwar.ru/uploads/posts/2012-...2970401_08.jpg
В процессе заряжания, камора может смещаться назад и отклоняться на линию заряжания.
Запирание задней части каморы осуществляется клиновым затвором; запирание передней части плавающей конусной шайбой аналогичной применяемым в револьверных пушках.
Так как модуль полностью необитаемый и камора отделена от подготовленных к заряжанию "выстрелов", незначительный прорыв газов через уплотнения не имеет решающего значения.
Не исключено, что имеется возможность модернизации уже существующего ствола 120мм танковой пушки до 130мм за счет замены "лайнера" и доработки казенной части.
При использовании "выстрелов", имеющих переднее уплотняющее кольцо, со сгораемой гильзой или использующих жидкий метательный состав, возможна организация запирания ствола более компактным (для данной схемы) поршневым замком, который одновременно служит перемещающим устройством для каморы.
http://topwar.ru/uploads/posts/2012-...2970448_09.jpg
Использование этой схемы организации выстрела требует продувки каморы сжатым воздухом, но, одновременно, позволяет осуществить предложение автора статьи по наполнению перед выстрелом каморы легким газом под высоким давлением, для изменения внутренней баллистики ствола.
Такое изменение баллистики, за счет стратификации по длине ствола удельного веса продуктов сгорания метательного состава, позволяет увеличить дульную скорость, в том числе и за счет более эффективного использования удлинения ствола.
http://topwar.ru/uploads/posts/2012-...2970472_10.jpg
Эффект состоит в том, что при одинаковой температуре, скорость расширения легкого газа значительно выше чем скорость расширения высокомолекулярных продуктов сгорания порохов и, соответственно, скорость снаряда определяется быстро расширяющимся легким газом, как например высоко теплопроводным гелием.
К сожалению, ответить на вопрос насколько это реально и рационально использовать в танковом орудии можно только по результатам натурных испытаний.
Вторым модулем, дополняющим дистанционно управляемый пушечный модуль, является машина управления и поддержки, также выполненная на базе танка прототипа.
Как ни странно, такие машины, имеющие хороший обзор, мощное противопехотное вооружение и способные обеспечивать прикрытие группы от атаки с воздуха не только существует, но и, насколько я знаю, уже прошли войсковые испытания.
Это "боевые машины поддержки танков"
Эти машины имеют достаточное противопехотное вооружение, а так же способны обеспечивать прикрытие от атаки с воздуха.
Выполненные на базе того же танка, что и орудийный модуль, они имеют примерно адекватное ему бронирование и маневренность.
Очень важно, что эти машины хорошо оснащены наблюдательными приборами.
http://topwar.ru/uploads/posts/2012-...2970430_12.jpg
Основная доработка, которая потребуется - замена бортовых минометов на автоматические, управляемые мортирки, способные прицельно строить маскирующий экран не только вокруг группы машин, но и в виде прозрачного только в узком оптическом диапазоне зонтика над группой.
Такой зонтик, затрудняя наводку противником работающих в инфракрасном и радиодиапазонах авиамобильных средств поражения, не будет мешать модулю управления, системы наводки которого использует, в основном, оптику видимого диапазона.
Для осуществления прорывы вглубь территории захваченной противником наиболее оптимальна мобильная группа, состоящая из двух орудийных модулей, двух модулей управления и машины технической поддержки.
При выходе из строя одной из машин управления ее функции в ограниченном объеме способны взять на себя машина технической поддержки.
Машина технической поддержки, действующая под прикрытием ударной группы, выполняется так же на базе основного танка, за счет замены тяжело бронированного носа на легко бронированную секцию с дополнительным опорным катком.
Машина технической поддержки несет дополнительное горючее и боеприпасы для основных машин.
На месте башни, в качестве вооружения, установлен артиллерийский модуль с малокалиберными скорострельными пушками и двумя малогабаритными ракетами типа "земля-воздух".
Имеется контейнер с беспилотным разведчиком и несколько мортир для запуска одноразовых парашютируемых или аэростатных телекамер.
Такая мобильная группа способна в течение суток действовать полностью автономно или в течение нескольких суток ограниченно автономно, получая обеспечение горючим и боеприпасами из независимых источников.
Учитывая, что находящиеся под угрозой внешней агрессии страны имеют на вооружение большое количество вполне работоспособных танков типа Т64 и Т72, их модернизация по предложенной схеме позволит резко изменить баланс сил в случае сухопутных операций.
В ряде случаев, уже само наличие организованных на их основе мобильных отрядов может вынудить страну агрессора отказаться от наземной операции в виду чрезмерности предполагаемых потерь.
