Вопросы про танковую броню

*****
ДАННЫЕ ПО МАТЕРИАЛАМ И МЕТОДИКА РАСЧЕТА КОМБИНИРОВАННЫХ БРОНЕВЫХ ПРЕГРАД.

ДАННЫЕ ПО СТАЛИ:

Броневая сталь имеет коэфициент пересчета(габаритную эффективность) на стандартную гомогенную броневую сталь по нориали (RHA)
Катанная гомогенная броневая сталь  1;
Литая гомогенная броневая сталь  0.9;
Катанная сталь с аморфным лицевым слоем  1.34/1.3 (ОБПС/КС).
Плотность(вес) стальной броневой преграды 7.83 т/м.куб(7.83g/cc)

ДАННЫЕ ПО НАПОЛНИТЕЛЯМ:

Габаритная эффективность(ГЭ) для различных видов наполнителя :
                                                            для ОБПС                            для КБС
Название                  Плотность        1.5Km/s        1.7-1.8km/s
Воздушный зазор*                              ??? ------------- ??? ----------------- 0.4
Песчаные стержни                              0.12 ------------ 0.1 ----------------- 0.5
Дизтопливо                                        0.2 ------------- 0.18 ---------------- 0.5
СТБ (STEF)                  (2.0 g/cc)        0.45 ------------ 0.41 ---------------- 0.55
БДД(титан)                  (1.6 g/cc)        0.64 ------------ 0.56 ---------------- 0.78
AD90                          (3.6 g/cc)        0.94 ------------ 0.85 ---------------- 1.37
AD99                          (3.9 g/cc )        1.13 ------------ 1.08 ---------------- 1.42
UO 87                          (9.5 g/cc )        1.93 ------------ 1.75 ----------------- 2.9
UO 100                        (11.0 g/cc)        2.67 ------------- 2.4 ----------------- 4.0

- при толщине зазора 10-20 см габаритная эффективность от ОБПС = ~ 2 см.
СТБ – стеклотекстолит броневой,
БДД(титан) – бронепакет из титана с заполнением внутренних полостей полеуретаном.
AD* - корунд, диоксид аллюминия(вместо звездочек стоит процентное содержание материала в напонителе)
UO** – керамика на основе обедненного урана(вместо звездочек стоит процентное содержание материала в напонителе).

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ КОЭФИЦИЕНТЫ:

При расчете реальной бронестойкости керамических наполнителей необходимо учитывать следующие поправки на сопротивляемость. Ниже перчеиленное верно ля AD** и UO**.

1. Угол наклона броневых плит.

Эффективность керамики при угле наклона - меньше чем при RHA, так что надо ее откорректировать к L.O.S.(глу наклона по отношению к нормали)
Значения будут следующие:
Угол к RHA  с поддержкой*    без поддержки**
10 ¦ ------------------ 1.01 -------------- 1.01
20 ¦ ------------------ 0.99 -------------- 0.99
30 ¦ ------------------ 0.92 -------------- 0.92
40 ¦ ------------------ 0.87 -------------- 0.87
45 ¦ ------------------ 0.84 -------------- 0.83
50 ¦ ------------------ 0.81 -------------- 0.8
60 ¦ ------------------ 0.8 --------------- 0.72
65 ¦ ------------------ 0.8 --------------- 0.72
70 ¦ ------------------ 0.7 --------------- 0.62
75 ¦ ------------------ 0.7 --------------- 0.61
80 ¦ ------------------ 0.6 ----------------0.51

• - после слоя керамики расположен слой стальной брони, от 20 мм[LIST]
• - после слоя керамики расположен слой брони менее 20 мм
[/LIST]

Эффективность против боеголовок КС не зависит от вышеупомянутого, потому что струя перемещается через броневой массив намного большей скоростью.

2. Отношение толщины слоя керамики к диаметру поражающих средств.

Эффективность керамикис учетом отношения толщины массива к диаметру КС( T/d), для разных средств поражения требует ввода соответствующих коэфициентов.

А) Толщина керамики / диаметр БЧ(T/d) КС :
                        T/d                                                1:1 `````````` 1:2 ``````````` 1:3 ```````````` 1:4
Коэфициент(для керамики)                                    1.0 `````````` 0.91 ``````````` 0.48 ``````````` 0.32
Коэфициент(для Керамики + возд. зазор)            0.88                        1.0 ``````````` 0.67 ````````````0.53

Б) Толщина керамики / диаметр стрелы(T/d) ОБПС:
(T/d) ------------------------------------------------------- 1 ---------- 3 ----------- 4 ------------6
Коэфициент(для скорость ОБПС( 1.4 -1. 7Km/s)---- 0.3 -------- 0.5 --------- 0.6 --------- 0.9

3. Поправка на метериал матрицы (пакета) керамики(МП).

Если керамический массив упакован в матрицы(пакеты), то в зависимости от материала матрицы, габаритная эффективность возрастет. Актуально только для корундовой керамики (AD**).

Матрица из Алюминия --------------------------- 1.05
Матрица из стали средней твердости --------- 1.12
Матрица из катаной броневой стали ---------- 1.25

ДИНАМИЧЕСКАЯ ЗАЩИТА (ДЗ):

Навесная ДЗ (НДЗ) имеет следующие характеристики

Сопротивляемость против ОБПС – не более 2см.
Сопротивляемость по КС(обычные) – 550 см

Встроенная ДЗ (ВДЗ)

Сопротивляемость по ОБПС – 25 см.
Сопротивляемость по КС (обычная) – 60 см
  (тандемная) – 25см

Данные по ДЗ – НИИ Стали.

МЕТОДИКА РАСЧЕТА БРОНЕВЫХ ПРЕГРАД:

Переменные;
А - толщина стальных броневых плит
В - толщина массива керамики.
Alpha - угол наклона броневой преграды по отношению к нормали.

1. Для ОБПС:
[ (А * ГЭ) + В*(ГЭ*LOS*T/d*МП(если AD**)] / Cos Alpha
2. Для КС:
[ (А * ГЭ) + В*(ГЭ *T/d*МП(если AD**)] / Cos Alpha

Примечание:
Если стальные броневые преграды представленны комбинацией стальных плит разного качества, то для полученяи общей толщины стали каждый слой множитьмся на соответсвующий коэфициент, полученные результаты складываются. Тоже верно и для напонителя состоящего из нескольких слоев разных материалов.

Есть еще такой коэфициент - "эффект свободного края" называется. Если у нас снаряд пробивает броню близко к краю (вызванному например амбразурой пушки), то стойкость сильно падает, в зависимости от расстояния от края в диаметрах снаряда. Эффект наблюдается на расстоянии десятков диаметров, но быстро слабеет. В расчетах моделей танков он не учитывался.
*****

 

Первый мой вклад - обещанная формула Андерсона.
Верна для диапазонов ударных скоростей 900-1800 и удлинений 1:5-40. Это с запасом перекрывает все современные и не очень подкалиберные боеприпасы, за исключением только 3БМ9 в упор.

P/L = (1.044*V - ln(L/D)*0.192 - 0.211) * 1.05^(L/7.6)

P - глубина пробития в условно-бесконечный вертикальный массив эталонной катанной гомогенной стали
V - уд.скорость
L - длина бронебойного сердечника
L/D - удлинение

Все это домножается на универсальный бронебойный коэффициент конкретного материала сердечника.

Пример: снаряд 3БМ9 на дистанции 500 м: 410 мм, удлинение 9:1, ударная скорость 1.77 км/с =>

P/L = (1.044*1.77 - ln 9*0.192 - 0.211) * 1.05^(410/76) = (1.85 - 0.42 - 0.211) * 1.30 = 1.59

"Коэффициент бронепробиваемости" для мартенситной стали - 0.52. Получаем в итоге P = 1.59 * 0.52 * 410 = 339 мм.

Разброс в пробитии составляет ± 10% длины стержня, т.е. 300-380 мм.

 

Jedi, 28.08.2003 21:50:55:

"Коэффициент бронепробиваемости" для мартенситной стали - 0.52.

 

[Kola:],31.08.2003 14:39:15

Василий, а про керамику вам что-нибудь известно?

 

Правильно ли я понял, что блоки лучше делать по нормали к снаряду без наклона лицевой поверхности и скоса?

 

[Kola:],02.09.2003 06:01:56

>Не понял вопрос ...

Ну я рисовал в первом посте. Правильно ли я понял, что блоки лучше делать по нормали к снаряду без наклона лицевой поверхности и скоса?

 

Vasiliy Fofanov, 02.09.2003 23:32:17:

Да, правильно.

 

ОТсюда вывод, что стенки надо делать вертикальными? Как я понимаю защита методом рикошета уже не проходит, или еще она возможна?

 

[Kola:],06.09.2003 05:01:48

Но остальные материалы лучше распологать под углом(для увеличения эффективной толщины Т при той же габаритной эффективности)

 

>Не понял...

глубина пробития всегда меньше чем габарит (т.е. толщина на косинус) поражаемой плиты.

 

[Kola:],06.09.2003 23:26:42

Хотя, конечно, с учётом необходимости поддержания массово-габаритных показателей - правда. Хотя, сдаюсь - я не специалист .