矿山保护现代装甲车辆。 解决方案和实施示例
整个过程相对较短 故事 地面部队的装甲车（BTT），大约有一百年的历史，敌对行为的性质已经改变了好几次。 这些变化具有重要性 - 从“阵地”到“机动”战争，再到地方冲突和反恐行动。 所谓的敌对行动的性质对于形成军事装备的要求具有决定性作用。 因此，BTT的主要属性的排名已经改变。 “火力 - 保护 - 移动性”的经典组合已经反复更新，并辅以新组件。 目前，已经确立了安全优先的观点。
对抗BTT的手段的命名和能力的显着扩展使其活力成为完成战斗任务的必要条件。 确保BTT的活力和（在狭义上）安全性是基于综合方法。 对于所有可能的现代威胁，没有通用的保护手段，因此BTT对象上安装了各种互补的保护系统。 迄今为止，已经创建了数十种设计，系统和保护系统，从传统装甲到主动保护系统。 在这些条件下，形成复杂保护的最佳组合是最重要的任务之一，其解决方案在很大程度上决定了所开发机器的完美性。
整合防护设备的任务的解决方案是基于对预期使用条件中的潜在威胁的分析。 在这里，有必要再次回到这样一个事实，即敌对行动的性质以及因此“代表性的反坦克装备”发生了巨大变化。
比如说，与第二次世界大战相比。 对于BTT来说，目前最危险的是两个相反的（在技术水平和使用方法方面）工具组 - 高精度 武器 （WTO），一方面是近战和地雷的手段 - 另一方面。 如果世界贸易组织的使用对于高度发达的国家来说是典型的，并且通常会导致对敌方BTT群体的破坏产生相当快的结果，那么从各种武装编队中最广泛地使用地雷，简易爆炸装置（SBU）和手持式反坦克榴弹发射器是长期的。 从这个意义上说，美国在伊拉克和阿富汗的作战行动的经验非常具有指示性。 考虑到现代条件最具特色的地方性冲突，应该认识到地雷和近战武器对BTT来说是最危险的。
地雷和简易爆炸装置构成的威胁很好地说明了各种武装冲突中美国车辆损失的一般数据（表1）。
对损失动态的分析使我们能够毫不含糊地说明BTT复杂保护的排雷行动部分在今天尤为重要。 提供地雷保护已成为现代军用机器开发人员面临的主要问题之一。
为了确定确保保护的方法，首先应评估最可能的威胁的特征 - 使用的地雷和爆炸装置的类型和功率。 目前，已经建立了大量有效的反坦克地雷，其中包括行动原则。 它们可以配备推式保险丝和多通道传感器 - 磁力，地震，声学等。弹头可以是最简单的高爆炸药，也可以是具有高冲击穿透能力的“震动核心”类型的引人注目的元素。
有关军事冲突的特征并不意味着敌人拥有“高科技”地雷。 经验表明，在大多数情况下，使用地雷，更常见的是SBU，采用无线电控制或接触式保险丝进行高爆炸作用。 具有最简单的推动式保险丝的简易爆炸装置的一个例子如图2所示。 1。
最近，在伊拉克和阿富汗，记录了使用具有“震动核心”类型的醒目元素的简易爆炸装置的情况。 这种装置的出现是对BTT增加的排雷行动保护的响应。 尽管出于可以理解的原因，不可能用“手工制造的工具”制造高质量和高效率的累积组件，但是，这种SSU的穿甲能力高达40 mm钢。 这足以可靠地击败轻型装甲车辆。
使用过的地雷和SBU的威力很大程度上取决于某些爆炸物（BB）的可用性，以及它们铺设的可能性。 通常，简易爆炸装置是在工业炸药的基础上制造的，工业炸药在相同功率下具有比“战斗”炸药更大的重量和体积。 这种笨重的IED的隐藏标签的复杂性限制了它们的功率。 表中给出了通过总结近年来美国作战行动的经验而获得的具有各种滑车当量的地雷和简易爆炸装置的使用频率的数据。 2。
对所提供数据的分析表明，在我们这个时代使用的爆炸装置中有一半以上具有TNT当量6 - 8 kg。 这个范围应该被认为是最可能的，因此也是最危险的。
从病变的性质来看，在机器底部和轮子（轨道）下面有爆破类型。 这些病例中病变的典型例子如图1所示。 2。 在底部爆炸的情况下，船体的完整性和船员的破坏很可能是由于动态载荷超过最大允许值以及由于冲击波和碎片流的影响。 当车轮下方爆炸时，机器的机动性通常会丢失，但机组人员破坏的主要因素只是动态载荷。
提供BTT防雷保护的方法主要取决于保护机组人员的要求，其次是维持机器工作能力的要求。
通过减少对该设备及其连接点的冲击载荷，可以保持内部设备的性能以及技术作战能力。 最多的
在这方面至关重要的是安装在机器底部的部件和组件，或者在破坏期间底部的最大可能的动态偏转。 应尽可能减少到底部的设备连接点的数量，并且这些节点本身应具有能量吸收元件以减少动态负载。 在每种情况下，附着点的设计都是原始的。 同时，从底部结构的角度来看，为了确保设备的可操作性，必须减小动态偏转（增加刚度）并确保最大可能减少传递到内部设备的连接点的动态载荷。
在某些条件下可以保持船员的表现。
第一个条件是最小化在船员座椅的连接点或着陆力的爆破期间传递的动态载荷。 在将座椅直接安装在机器底部的情况下，实际上所有传递给该底部的能量将被传递到它们的连接点，因此
需要极其高效的能量吸收座椅组件。 重要的是，在高功率电荷下提供保护变得令人怀疑。
当将座椅安装到壳体的侧面或顶部时，局部“爆炸性”变形区域不会延伸，附件节点仅传递适用于整个机器主体的那部分动态载荷。 鉴于大量的战斗车辆，以及由于结构的局部变形而导致的悬架弹性和部分能量吸收等因素的存在，传递到船体侧面和车顶的加速度将相对较小。
保持机组工作能力的第二个条件是（如在内部设备的情况下）在最大动态偏转时排除与底部的接触。 这可以纯粹建设性地实现 - 通过在可居住隔间的底部和地板之间获得必要的间隙。 增加底部的刚度导致该必要间隙的减小。 因此，通过固定在远离可能施加爆炸载荷的区域的特殊减震座椅以及在最大动态偏转下排除机组与底部的接触来提供机组人员的性能。
这些提供地雷保护方法的综合实施的一个例子是相对较新的装甲车MRAP（防雷伏击保护 - “防止破坏和伏击”），它们增强了对爆炸装置和小型武器射击的抵抗力（图3） 。
有必要对美国所展示的高效率表示敬意，并为此组织开发和供应大量类似机器到伊拉克和阿富汗。 这项任务分配给了相当多的公司 - Force Protection，BAE Systems，Armor Holdings，Oshkosh Trucks / Ceradyne，Navistar International等。这预先确定了MRAR车队的显着差异，但允许他们在短时间内以所需数量交付。
在这些公司的汽车上提供矿山保护的方法的共同特征是船体下部的合理的V形形状，通过使用厚钢板装甲增加了底部的强度以及强制使用特殊的能量吸收座椅。 仅为可居住模块提供保护。 “外部”的所有东西，包括发动机舱，都没有任何保护，或者受到很好的保护。 此功能可以让您承受破坏
功能强大的IED由于“外部”隔室和组件易于破坏，同时最大限度地减少了对可居住模块的影响传输（图4）;类似的解决方案正在两台重型机器上实施，例如，Universal Engineering的Ranger（图5）和光线，包括IVECO 65E19WM。 在质量有限的条件下具有明显的合理性，这种技术解决方案仍然不能提供高生存性和相对较弱的爆炸装置以及子弹炮弹的移动性。
从质量的角度来看，简单可靠，但不是最合理的，是使用钢板来保护底部。 具有能量吸收元件（例如，六边形或矩形管状部件）的较轻底部结构仍然非常有限。
在俄罗斯开发的“Typhoon”系列汽车（图6）也属于MRAP级别。 实际上，所有目前已知的用于确保防雷的技术解决方案都在这一系列车辆中实施：
- V形底部，
- 可居住隔间的多层底部，防雷锅，
- 弹性元件的内部地板，
- 距离最可能的爆炸地点最大可能距离的船员位置，
- 不受直接武器影响的总量和系统，
- 带座椅安全带和头枕的能量吸收座椅。
关于台风家庭的工作是合作的一个例子，也是解决确保一般安全和特别是反地雷抵抗问题的综合方法。 由汽车工厂“乌拉尔”创建的汽车保护的领先开发商是JSC“钢铁研究所”。 OAO Evrotechplast开展了展位，功能模块以及吸能座椅的整体配置和布局。 为了对爆炸对汽车设计的影响进行数值模拟，参与了Sarovsky工程中心有限责任公司的专家。
目前形成地雷保护的方法包括几个阶段。 在第一阶段，进行爆炸产品对吃水设计影响的数值模拟。 接下来，阐明了底部，矿盘的外部配置和整体设计，并制定了它们的结构（这些结构首先通过数值方法计算出来，然后通过真正的破坏对碎片进行测试）。
在图中 7提供了爆炸对NII Steel制造的各种矿井作用结构结构的影响的数值模拟实例，作为新产品工作的一部分。 在完成机器的详细设计之后，对其爆炸的各种选项进行建模。
在图中 8显示了由Sarov Engineering Center LLC执行的Typhoon汽车爆炸的数值模拟结果。 根据计算结果，进行了必要的改进，其结果已经通过真实的拆除试验得到验证。 这种多阶段允许在设计的各个阶段评估技术解决方案的正确性，并且通常可以降低建设性错误的风险，并选择最合理的解决方案。
现代装甲车辆的一个共同特征是大多数系统的模块化，包括保护系统。 这使您可以使BTT的新模型适应预期的使用条件，相反，在没有任何威胁的情况下可以避免无根据
成本。 关于地雷保护，这种模块化使得可以快速响应所使用的爆炸装置的类型和容量的可能变化，并有效地解决以最小成本保护现代BTT的主要问题之一。
因此，可以对所考虑的问题得出以下结论：
- 今天最典型的地方冲突中对BTT最严重的威胁之一是地雷和简易爆炸装置，占设备损失的一半以上;
- 为了确保对BTT的高防雷作用，需要采用综合方法，包括布局和设计，“电路”解决方案，以及特殊设备的使用，特别是吸能船员座椅;
- 已经创建了具有高防雷保护的BTT样本，并且在现代冲突中积极使用，这样可以分析其战斗使用的经验并确定进一步改进其设计的方法。
对抗BTT的手段的命名和能力的显着扩展使其活力成为完成战斗任务的必要条件。 确保BTT的活力和（在狭义上）安全性是基于综合方法。 对于所有可能的现代威胁，没有通用的保护手段，因此BTT对象上安装了各种互补的保护系统。 迄今为止，已经创建了数十种设计，系统和保护系统，从传统装甲到主动保护系统。 在这些条件下，形成复杂保护的最佳组合是最重要的任务之一，其解决方案在很大程度上决定了所开发机器的完美性。
整合防护设备的任务的解决方案是基于对预期使用条件中的潜在威胁的分析。 在这里，有必要再次回到这样一个事实，即敌对行动的性质以及因此“代表性的反坦克装备”发生了巨大变化。
比如说，与第二次世界大战相比。 对于BTT来说，目前最危险的是两个相反的（在技术水平和使用方法方面）工具组 - 高精度 武器 （WTO），一方面是近战和地雷的手段 - 另一方面。 如果世界贸易组织的使用对于高度发达的国家来说是典型的，并且通常会导致对敌方BTT群体的破坏产生相当快的结果，那么从各种武装编队中最广泛地使用地雷，简易爆炸装置（SBU）和手持式反坦克榴弹发射器是长期的。 从这个意义上说，美国在伊拉克和阿富汗的作战行动的经验非常具有指示性。 考虑到现代条件最具特色的地方性冲突，应该认识到地雷和近战武器对BTT来说是最危险的。
地雷和简易爆炸装置构成的威胁很好地说明了各种武装冲突中美国车辆损失的一般数据（表1）。
对损失动态的分析使我们能够毫不含糊地说明BTT复杂保护的排雷行动部分在今天尤为重要。 提供地雷保护已成为现代军用机器开发人员面临的主要问题之一。
为了确定确保保护的方法，首先应评估最可能的威胁的特征 - 使用的地雷和爆炸装置的类型和功率。 目前，已经建立了大量有效的反坦克地雷，其中包括行动原则。 它们可以配备推式保险丝和多通道传感器 - 磁力，地震，声学等。弹头可以是最简单的高爆炸药，也可以是具有高冲击穿透能力的“震动核心”类型的引人注目的元素。
有关军事冲突的特征并不意味着敌人拥有“高科技”地雷。 经验表明，在大多数情况下，使用地雷，更常见的是SBU，采用无线电控制或接触式保险丝进行高爆炸作用。 具有最简单的推动式保险丝的简易爆炸装置的一个例子如图2所示。 1。
表1
最近，在伊拉克和阿富汗，记录了使用具有“震动核心”类型的醒目元素的简易爆炸装置的情况。 这种装置的出现是对BTT增加的排雷行动保护的响应。 尽管出于可以理解的原因，不可能用“手工制造的工具”制造高质量和高效率的累积组件，但是，这种SSU的穿甲能力高达40 mm钢。 这足以可靠地击败轻型装甲车辆。
使用过的地雷和SBU的威力很大程度上取决于某些爆炸物（BB）的可用性，以及它们铺设的可能性。 通常，简易爆炸装置是在工业炸药的基础上制造的，工业炸药在相同功率下具有比“战斗”炸药更大的重量和体积。 这种笨重的IED的隐藏标签的复杂性限制了它们的功率。 表中给出了通过总结近年来美国作战行动的经验而获得的具有各种滑车当量的地雷和简易爆炸装置的使用频率的数据。 2。
表2
对所提供数据的分析表明，在我们这个时代使用的爆炸装置中有一半以上具有TNT当量6 - 8 kg。 这个范围应该被认为是最可能的，因此也是最危险的。
从病变的性质来看，在机器底部和轮子（轨道）下面有爆破类型。 这些病例中病变的典型例子如图1所示。 2。 在底部爆炸的情况下，船体的完整性和船员的破坏很可能是由于动态载荷超过最大允许值以及由于冲击波和碎片流的影响。 当车轮下方爆炸时，机器的机动性通常会丢失，但机组人员破坏的主要因素只是动态载荷。
大米1。 带推式保险丝的简易爆炸装置
提供BTT防雷保护的方法主要取决于保护机组人员的要求，其次是维持机器工作能力的要求。
通过减少对该设备及其连接点的冲击载荷，可以保持内部设备的性能以及技术作战能力。 最多的
在这方面至关重要的是安装在机器底部的部件和组件，或者在破坏期间底部的最大可能的动态偏转。 应尽可能减少到底部的设备连接点的数量，并且这些节点本身应具有能量吸收元件以减少动态负载。 在每种情况下，附着点的设计都是原始的。 同时，从底部结构的角度来看，为了确保设备的可操作性，必须减小动态偏转（增加刚度）并确保最大可能减少传递到内部设备的连接点的动态载荷。
在某些条件下可以保持船员的表现。
第一个条件是最小化在船员座椅的连接点或着陆力的爆破期间传递的动态载荷。 在将座椅直接安装在机器底部的情况下，实际上所有传递给该底部的能量将被传递到它们的连接点，因此
需要极其高效的能量吸收座椅组件。 重要的是，在高功率电荷下提供保护变得令人怀疑。
当将座椅安装到壳体的侧面或顶部时，局部“爆炸性”变形区域不会延伸，附件节点仅传递适用于整个机器主体的那部分动态载荷。 鉴于大量的战斗车辆，以及由于结构的局部变形而导致的悬架弹性和部分能量吸收等因素的存在，传递到船体侧面和车顶的加速度将相对较小。
保持机组工作能力的第二个条件是（如在内部设备的情况下）在最大动态偏转时排除与底部的接触。 这可以纯粹建设性地实现 - 通过在可居住隔间的底部和地板之间获得必要的间隙。 增加底部的刚度导致该必要间隙的减小。 因此，通过固定在远离可能施加爆炸载荷的区域的特殊减震座椅以及在最大动态偏转下排除机组与底部的接触来提供机组人员的性能。
这些提供地雷保护方法的综合实施的一个例子是相对较新的装甲车MRAP（防雷伏击保护 - “防止破坏和伏击”），它们增强了对爆炸装置和小型武器射击的抵抗力（图3） 。
图2。 人物在底部和车轮下方的爆破下击败装甲车辆
有必要对美国所展示的高效率表示敬意，并为此组织开发和供应大量类似机器到伊拉克和阿富汗。 这项任务分配给了相当多的公司 - Force Protection，BAE Systems，Armor Holdings，Oshkosh Trucks / Ceradyne，Navistar International等。这预先确定了MRAR车队的显着差异，但允许他们在短时间内以所需数量交付。
在这些公司的汽车上提供矿山保护的方法的共同特征是船体下部的合理的V形形状，通过使用厚钢板装甲增加了底部的强度以及强制使用特殊的能量吸收座椅。 仅为可居住模块提供保护。 “外部”的所有东西，包括发动机舱，都没有任何保护，或者受到很好的保护。 此功能可以让您承受破坏
功能强大的IED由于“外部”隔室和组件易于破坏，同时最大限度地减少了对可居住模块的影响传输（图4）;类似的解决方案正在两台重型机器上实施，例如，Universal Engineering的Ranger（图5）和光线，包括IVECO 65E19WM。 在质量有限的条件下具有明显的合理性，这种技术解决方案仍然不能提供高生存性和相对较弱的爆炸装置以及子弹炮弹的移动性。
图。 3。 MRAP（防雷伏击保护）级装甲车增加了对爆炸装置和小型武器射击的抵抗力
图。 4。 当车辆在矿井上炸毁时，车轮，发电厂和室外设备与可居住车厢分离
图。 5。 环球工程公司Ranger家族的重型装甲车
图。 6 Typhoon系列轿车具有高防雷性能
从质量的角度来看，简单可靠，但不是最合理的，是使用钢板来保护底部。 具有能量吸收元件（例如，六边形或矩形管状部件）的较轻底部结构仍然非常有限。
在俄罗斯开发的“Typhoon”系列汽车（图6）也属于MRAP级别。 实际上，所有目前已知的用于确保防雷的技术解决方案都在这一系列车辆中实施：
- V形底部，
- 可居住隔间的多层底部，防雷锅，
- 弹性元件的内部地板，
- 距离最可能的爆炸地点最大可能距离的船员位置，
- 不受直接武器影响的总量和系统，
- 带座椅安全带和头枕的能量吸收座椅。
关于台风家庭的工作是合作的一个例子，也是解决确保一般安全和特别是反地雷抵抗问题的综合方法。 由汽车工厂“乌拉尔”创建的汽车保护的领先开发商是JSC“钢铁研究所”。 OAO Evrotechplast开展了展位，功能模块以及吸能座椅的整体配置和布局。 为了对爆炸对汽车设计的影响进行数值模拟，参与了Sarovsky工程中心有限责任公司的专家。
目前形成地雷保护的方法包括几个阶段。 在第一阶段，进行爆炸产品对吃水设计影响的数值模拟。 接下来，阐明了底部，矿盘的外部配置和整体设计，并制定了它们的结构（这些结构首先通过数值方法计算出来，然后通过真正的破坏对碎片进行测试）。
在图中 7提供了爆炸对NII Steel制造的各种矿井作用结构结构的影响的数值模拟实例，作为新产品工作的一部分。 在完成机器的详细设计之后，对其爆炸的各种选项进行建模。
在图中 8显示了由Sarov Engineering Center LLC执行的Typhoon汽车爆炸的数值模拟结果。 根据计算结果，进行了必要的改进，其结果已经通过真实的拆除试验得到验证。 这种多阶段允许在设计的各个阶段评估技术解决方案的正确性，并且通常可以降低建设性错误的风险，并选择最合理的解决方案。
图。 7图片中各种保护结构的变形状态在数值模拟中对爆炸的影响
图。 8汽车“台风”爆炸数值模拟中的压力分布图
现代装甲车辆的一个共同特征是大多数系统的模块化，包括保护系统。 这使您可以使BTT的新模型适应预期的使用条件，相反，在没有任何威胁的情况下可以避免无根据
成本。 关于地雷保护，这种模块化使得可以快速响应所使用的爆炸装置的类型和容量的可能变化，并有效地解决以最小成本保护现代BTT的主要问题之一。
因此，可以对所考虑的问题得出以下结论：
- 今天最典型的地方冲突中对BTT最严重的威胁之一是地雷和简易爆炸装置，占设备损失的一半以上;
- 为了确保对BTT的高防雷作用，需要采用综合方法，包括布局和设计，“电路”解决方案，以及特殊设备的使用，特别是吸能船员座椅;
- 已经创建了具有高防雷保护的BTT样本，并且在现代冲突中积极使用，这样可以分析其战斗使用的经验并确定进一步改进其设计的方法。
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