Техника и вооружение 2012 09 - [6]

Вторым условием сохранения работоспособности экипажа является (как и в случае внутреннего оборудования) исключение контакта с днищем при максимальном динамическом прогибе. Этого можно достичь чисто конструктивно – за счет получения необходимого зазора между днищем и полом обитаемого отделения. Повышение жесткости днища ведет к уменьшению данного необходимого зазора. Таким образом, работоспособность экипажа обеспечивается специальными амортизирующими креслами, закрепленными в местах, удаленных от зон возможного приложения взрывных нагрузок, а также путем исключения контакта экипажа с днищем при максимальном динамическом прогибе.

Примером комплексной реализации данных подходов к обеспечению противоминной защиты является сравнительно недавно появившийся класс бронеавтомобилей MRAP (Mine Resistant Ambush Protected – «защищенные от подрыва и атак из засад»), обладающих повышенной стойкостью к воздействию взрывных устройств и к огню стрелкового оружия (рис. 3).

Следует отдать должное проявленной США высочайшей оперативности, с которой были организованы разработки и поставки в больших количествах подобных машин в Ирак и Афганистан. Выполнение данной задачи было поручено довольно большому количеству фирм – Force Protection, BAE Systems, Armor Holdings, Oshkosh Trucks/Ceradyne, Navistar International и др. Это предопределило значительную разунификацию парка MRAP, но зато позволило в короткие сроки осуществить их поставки в необходимых количествах.

Общими особенностями подхода к обеспечению противоминной защиты на автомобилях данных фирм являются рациональная V-образная форма нижней части корпуса, повышенная прочность днища за счет применения стальных броневых листов большой толщины и обязательное применение специальных энергопоглощающих сидений. Защита обеспечивается только для обитаемого модуля. Все, что находится «снаружи», в том числе моторный отсек, либо не имеет защиты вовсе, либо защищено слабо. Эта особенность позволяет выдерживать подрыв достаточно мощных СВУ за счет легкого разрушения «наружных» отсеков и узлов с минимизацией передачи воздействия на обитаемый модуль (рис. 4). Реализуются подобные решения как на тяжелых машинах, например, Ranger фирмы Universal Engineering (рис. 5), так и нелегких, в том числе IVECO 65E19WM. При очевидной рациональности в условиях ограниченной массы данное техническое решение все-таки не обеспечивает высокой живучести и сохранения подвижности при относительно слабых взрывных устройствах, а также пулевом обстреле.

Рис. 3. Бронеавтомобили класса MRAP (Mine Resistant Ambush Protected) обладают повышенной стойкостью к воздействию взрывных устройств и к огню стрелкового оружия.

Рис. 4. Отрыв колес, силовой установки и наружного оборудования от обитаемого отделения при подрыве автомобиля на мине.

Рис. 5. Тяжелые бронированные машины семейства Ranger фирмы Universal Engineering.

Рис. 6. Автомобиль семейства «Тайфун» с повышенным уровнем противоминной стойкости.

Рис. 7. Картины деформированного состояния различных защитных конструкций при численном моделировании воздействия взрыва.

Рис. 8. Картина распределения давлений при численном моделировании подрыва автомобиля «Тайфун».

Простым и надежным, но не самым рациональным с точки зрения массы, является применение толстолистовой стали для защиты днища. Более легкие структуры днища с энергопоглощающими элементами (например, шестигранными или прямоугольными трубчатыми деталями) применяются пока весьма ограниченно.

К классу MRAP относятся и автомобили семейства «Тайфун» (рис. 6), разработанные в России. В данном семействе автомобилей реализованы практически все известные в настоящее время технические решения по обеспечению противоминной защиты:

– V-образная форма днища,

– многослойное днище обитаемого отделения, противоминный поддон,

– внутренний пол на упругих элементах,

– расположение экипажа на максимально возможном удалении от наиболее вероятного места подрыва,

– защищенные от прямого воздействия оружия агрегаты и системы,

– энергопоглощающие сиденья с ремнями безопасности и подголовниками.

Работа над семейством «Тайфун» является примером кооперации и комплексного подхода к решению задачи обеспечения защищенности в целом и противоминной стойкости в частности. Головным разработчиком защиты автомобилей, создаваемых автомобильным заводом «Урал», является ОАО «НИИ Стали». Разработкой общей конфигурации и компоновки кабин, функциональных модулей, а также энергопоглощающих сидений занималось ОАО «Евротехпласт». Для выполнения численного моделирования воздействия взрыва на конструкцию автомобиля были привлечены специалисты ООО «Саровский инженерный центр».

Сложившийся подход к формированию противоминной защиты включает несколько стадий. На первом этапе выполняется численное моделирование воздействия продуктов взрыва на эскизно проработанную конструкцию. Далее уточняется внешняя конфигурация и общая конструкция днища, противоминных поддонов и отрабатывается их структура (отработка структур также производится сначала численными методами, а затем испытывается на фрагментах реальным подрывом).