О новейших разработках и прогнозах на будущее
Вот уже почти сто лет компания Alcoa Defense держит руку на пульсе инновационных технологий, являясь надежным партерном и поставщиком военных структур, ее продукция позволяет поддерживать защиту наземных, воздушных и морских платформ вооружения на самом высоком уровне.
В продолжение начатой дискуссии (смотрите Часть 1) вице-президент компании Alcoa Defense Маргарет Косентино отметила, что одним из перспективных направлений развития является технология штампования крупных металлических деталей. Прочность монолитной детали гораздо выше, при этом в процессе штамповки можно эффективнее распределять металл заготовки в зависимости от нагрузок, действующих на те или иные зоны детали. Столь мощная конструктивная идея стала достижима сегодня благодаря инновациям Alcoa. Компания Alcoa, работая с американской армией и DARPA (Управление перспективных оборонных исследований), довела эту идею до реального воплощения, разработав технологию производства самого большого в мире цельноштампованного алюминиевого корпуса для боевых машин — никто в мире не изготавливает таких больших деталей в закрытых штампах.
Косентино рассказала о перспективах этого достижения. «Эта, изготовленная по прорывной технологии, штампованная деталь заменяет нижнюю часть корпуса боевой машины — цельный кусок прочнее традиционных сварных корпусов, — повышая в итоге выживаемость экипажа. Кроме того, технологический процесс разработки Alcoa снижает массу машины, время, затрачиваемое на ее сборку, и соответственно стоимость. Если конструктивно необходим более высокий уровень защиты (то есть больше металла) в определенных зонах, то с помощью штамповки легко можно этого добиться. Еще одно преимущество штамповки заключается в том, что нам в процессе конструирования становится проще сделать форму детали ближе к окончательной, что позволяет уменьшить объем механической обработки».
Компания Alcoa активно сотрудничает с военными в сфере инновационных материалов и процессов производства с целью дальнейшего повышения уровня защиты боевых и тактических машин и достижения превосходства по этому параметру над машинами вероятного противника. «Мы в прошлом году подписали пятилетний контракт с американской армией стоимостью до 50 миллионов долларов по совместной работе, направленной на разработку решений из алюминиевых сплавов, повышающих боевую живучесть, — подчеркнула Косентино. — Мы тесно сотрудничали с американскими военными и совместно с ними разработали штампованную монолитную нижнюю часть корпуса для боевых машин. За счет исключения сварных швов мы можем значительно повысить уровень живучести при применении как СВУ, так и других угроз. За счет уменьшения количества деталей и повышения эффективности цепочки поставок мы приходим к более доступному решению. Мы считаем, что, сочетая такие современные решения по пассивному бронированию, как например монолитный корпус, с усовершенствованными системами активной защиты, можно получить наилучший пакет боевой устойчивости для наших наземных машин».
Компания Ceradyne, играющая заметную роль в сфере систем персональной защиты, проводит заключительный этап квалификационных испытаний системы зашиты туловища VTP (Vital Torso Protection), входящей в программу американской армии по системе защиты солдата SPS (Soldier Protection System). VTP поможет армии добиться своей цели и снизить вес вкладышей для бронежилетов, при этом сохранив требуемый уровень защиты. Шерил Ингстад, руководитель направления перспективной керамики в компании ЗМ, добавила: «В рамках программы SPS мы в настоящее время также разрабатываем интегрированную систему защиты головы Integrated Head Protection System, которая позволит армии получить шлем следующего поколения. Опыт компании ЗМ в создании единых и удобных систем защиты для коммерческого сегмента поможет нам максимально точно удовлетворить потребности военных заказчиков».
Работая также в «родственной» сфере обеспечения безопасности, компания Ceradyne поставит правоохранительным органам США свои шлемы UltraLight Weight Ballistic Bump Helmet N49 (ULW-BBH N49). «Этот шлем также хорошо подходит для специальных сил. В нем применена патентованная безболтовая конструкция, а масса чистого шлема без подкладки и т.д. составляет всего 575 грамм».
Поиск новых решений также является приоритетной деятельностью компании DuPont, которая, по словам главного технолога этой компании Джозефа Хованека, постоянно использует свой научный и практический опыт для изучения и разработки новых продвинутых материалов. «Недавно мы разработали несколько новых материалов для жесткой и мягкой защиты, включая изделия с однонаправленной и хаотичной ориентацией волокон Кевлара для защиты от колющего оружия, а также несколько изделий из Тенсилона (Tensyion)», — добавил он.
Господин Риу из компании QNA помимо оценки нового снаряжения индивидуальной защиты дал также свою оценку тому, как отрасль будет реагировать на стремление армии повысить безопасность своей техники и личного состава. «В компании QNA мы постоянно расширяем рамки возможного для того, чтобы достичь лучших многоударных (способность выдерживать множественные попадания) характеристик наших продвинутых композиционных материалов в комбинации со снижением веса новых систем, и будем работать с нашими заказчиками по развертыванию в подразделениях этих решений. Мы также работаем над тем, чтобы представить на рынке новые решения по пассивной и активной защите от РПГ».
Риу далее выразил свое мнение по поводу тенденций ближайшего времени: «Мы видим не снижающуюся угрозу мин и самодельных взрывных устройств (СВУ), что лишь способствует росту потребности в легких решениях, которые могут включаться либо в конструкцию машины, либо использоваться как дополнительный комплект. Наши высококачественные противоосколочные подбои, а также энергопоглощающие сиденья и напольные противовзрывные решения позволят производителям транспортных средств получить экономичные решения, которые дадут бойцу защиту высочайшего уровня».
Господин Хованек из компании DuPont видит рост и непрерывное развитие в этом секторе: «Постоянно растет число асимметричных угроз в мире для военных и правоохранителей, и мы понимаем, что все большему числу военных и военизированных структур требуется защита от различных угроз, как баллистических, так и небаллистических. Мы также ожидаем усиления так называемой тенденции «обязательного ношения», то есть ключевым требованием в следующие два-три года станет удобство, хорошая подгонка по фигуре и гибкость (в прямом смысле) элементов нательной защиты».
Защита бронированных машин
Мировые военные расходы на бронированные машины и индивидуальное защитное снаряжение исчисляются многими нулями. Только Соединенных Штаты в 2016 году потратили на это, по самым скромным оценкам, 30 миллиардов долларов.
В августе 2016 года британская компания Permali Gloucester объявила о поставке композиционной брони для британской боевой машины AJAX в соответствии с контрактом стоимостью 15 миллионов фунтов стерлингов, выданным General Dynamics European Land Systems (GDELS),
По данным компании Permali, композиционные материалы станут неотъемлемым элементом баллистической защиты этой машины. Британское министерство обороны заказало 589 этих средних боевых бронированных платформ.
Решения компании Permah базируются на легких пассивных баллистических и взрывостойких защитных панелях (испытываемых в соответствии со стандартами STANAG 4569 и АЕР-55), которые изготавливаются из стекла, арамида или сверхвысокомолекулярного полиэтилена UHMWPE (ultra high molecular weight polyethylene), а также термореактивной резины и современных термопластичных полимеров.
«Они могут также включать керамические плитки для защиты от бронебойных снарядов и алюминиевые или стальные облицовки для придания большей жесткости или повышения уровней защиты. Панели могут быть поставлены в качестве дополнительной модернизации или интегрированы в совершенно новые платформы. Работа в тесном сотрудничестве с потребителями и производителями военных транспортных средств позволяет оптимизировать решения по бронированию, повысить уровень защиты и снизить массу конечного продукта», — пояснил представитель компании.
Одним из инновационных решений компании можно назвать полиуретановое покрытие Tufshield, обеспечивающее защиту от неблагоприятных внешних воздействий. Кроме того, комплекты бронирования от компании Permali стоят на многих британских платформах, включая гусеничные машины CVRT, VVARTMOG и VIKING, а также на тяжелых колесных тягачах и топливозаправщиках производства американской Oshkosh. Кроме того, компания разработала комплект бронирования для автомобиля с открытым верхом HMT EXTENDA компании Supacat. Kак и для других машин сил специального назначения, ему не требуется зашита верхней части минимального уровня, поскольку солдаты должны иметь максимальный уровень владения обстановкой при выполнении разведывательных задач, а также непосредственном боевом контакте. Композиционные баллистические панели для нижней части этого автомобиля будут поставлены компании Supacat в 2017-2018 годы.
Директор Управления военной техники и снабжения британского министерства обороны генерал Роберт Райс пояснил: «Новая бронемашина AJAX является основой новых британских бригад Strike, она дает способность вооруженным силам реагировать быстро и эффективно практически на любом типе местности. Теперь британские боевые машины следующего поколения имеют защиту мирового класса».
Говоря о том, что компания Permali в настоящее время работает в гораздо более тесной взаимосвязи с головными производителями конечной продукции, начиная с самых ранних этапов проектирования и разработки боевых машин, ее представитель заметил, что броня из керамического композиционного материала предлагает гораздо более высокие уровни защиты по сравнению с металлической броней. В большей степени это касается решений защиты от таких угроз, как стрелковое оружие и крупнокалиберные пулеметы и даже среднекалиберные пушки и СВУ; последние были просто бичом коалиционных сил, действовавших более десятилетия в Ираке и Афганистане.
«По каждой из этих программ мы работали с учетом типа платформы, мнения конечных пользователей и министерства обороны, имея перед собой цель — поставить адаптированные решения, которые удовлетворяли бы сложным техническим и проектным требованиям», — добавил он.
Британские предложения по защите бронированных машин
Еще одной крупной инициативой британского министерства обороны является программа модернизации основного боевого танка (ОБТ) CHALLENGER 2, ради победы в которой компании Lockheed Martin и Elbit Systems объединили свои силы и объявили об этом позже всех в августе 2016 года. По программе общей стоимостью более 600 миллионов фунтов предусматривается модернизация до 227 ОБТ. За контракт также боролись компании BAE Systems и General Dynamics, Rheinmetall, RUAG, Krauss-Maffei Wegman (KMW) и CMI Defence/Ricardo.
В соответствии с условиями объявленного британским министерством обороны в апреле 2016 года конкурса по бронированным машинам, в предложениях должны быть учтены «возможные будущие требования». Программа, получившая обозначение CR2 LEP (CHALLENGER 2 Life Extension Project — увеличение срока службы танка CHALLENGER 2), позволит продлить срок его службы с 2025 по 2035 год «для того, чтобы сохранить возможности маневренного высокоточного огня прямой наводкой во всем широком спектре военных действий».
Впрочем, имеется довольно мало подробностей касательно замены или модернизации композитной брони Chobham 2 танка CHALLENGER 2, которая обеспечивает защиту от огня стрелкового оружия, РПГ и различных СВУ, включая заряды типа «ударное ядро». Дополнительные модернизации, как ожидается, будут заключаться в установке на этот ОБТ комплексов активной защиты. В этой связи Лаборатория военно-прикладных исследований британского Минобороны в июле 2016 года заключила контракт с компанией QinetiQ на рассмотрение и оценку нескольких систем, в том числе комплекса MUSS разработки Airbus Defence & Space.
Министерство обороны 23 декабря 2016 года объявило о том, что по программе CR2 LEP выбрало двух финалистов — компании BAE Systems и Rheinmetall. Минобороны выделит каждой из них по 23 миллиона фунтов на разработку программы обновления, после чего выберет победителя и подпишет с ним контракт на модернизацию танка CHALLENGER 2 до модификации Мк2 и последующее производство до 2019 года.
Компания IBD Deisenroth Engineering в настоящее время активно продвигает свою новейшую разработку в сфере композитной керамики. В компании пояснили, что решения по керамической защите дают большую гибкость и, следовательно, позволяют получить более высокие уровни защиты для «более сложных поверхностей» современных ОБТ, БМП и БТР по сравнению с более традиционными материалами из более тяжелой стали. IBD стала первой компанией в сфере разработки цельных деталей из композиционных материалов для уязвимых зон, включая колесные арки и спонсоны, ведь до этого керамическая защита собиралась только из плоских панелей.
Компания IBD, представившая свои перспективные решения на выставке Eurosatory 2016, сделала акцент на создании трехмерных фасонных профилей, изготавливаемых из керамических плиток, которые удовлетворяют требованиям к защите в соответствии с Уровнями 5 и 6 стандарта НАТО STANAG 4569. Кроме того, подобные решения могут с успехом применяться для защиты от СВУ и зарядов типа «ударное ядро».
В компании также отметили, что переход от стали к керамическим композиционным материалам влечет за собой значительное снижение массы бронированных машин, что позволяет добавить вооружение и оборудование для разведки, наблюдения и управления в соответствии с оперативными потребностями.
Динамическая защита (реактивная броня) с низким уровнем осколкообразования, названная HL-Schutz, а ранее известная под обозначением CLARA (Composite Lightweight Adaptable Reactive Armour — легкая адаптивная композитная реактивная броня), основывается на тех же принципах, что и традиционная технология динамической защиты.
Новая концепция нечувствительной навесной брони, разработанная компанией Dynamit Nobel Defence (DND), представляет собой комбинацию панелей из композиционных материалов и совершенно нового малочувствительного взрывчатого вещества с низкой скоростью горения. Это ВВ может выдержать попадание пуль и снарядов, выпущенных из пулеметов и малокалиберных пушек, осколков, воздействие огня и молнии. Реактивные блоки инициируются от воздействия кумулятивной струи. Только такая струя создает достаточно энергии для инициации содержащегося в блоке ВВ, которое, детонируя, отклоняет и тем самым снижает характеристики бронепробивания кумулятивной струи. Также блоки динамической защиты невосприимчивы к воздействию окружающей среды любого типа и попаданию пули или даже снаряда среднего калибра.
В зависимости от типа машины и требований комплект защиты HL может либо непосредственно устанавливаться на основную броню машины, либо в комбинации с дополнительной броней (например, броневым листом) что повышает уровень защиты от бронебойных снарядов. В этом случае она устанавливается между основной броней и блоками ДЗ. Две панели уложены одна на другую, нижняя весит около 40 кг, а верхняя около 20 кг. Средняя масса такой динамической защиты составляет примерно 260 кг/м2. Подобная система снижает воздействие кумулятивной струи, а также обеспечивает дополнительную защиту от пуль крупного калибра, вплоть до отстрелянных из пулемета 14,5-мм бронебойных зажигательных.
При установке на бронемашину блоки динамической защиты HL-Schutz устанавливаются под разными углами. Подобное «плавное» размещение позволяет получить дополнительное пространство за системой защиты, которое можно использовать для укладки снаряжения. Но, самое главное, это позволяет получить оптимальный уровень защиты от ручных противотанковых гранатометов.
При детонации энергетического материала, наполняющего блоки, не образуется никаких осколков, разлетающихся от машины в разные стороны, то есть до минимума сводится риск косвенных потерь среди пехотинцев, находящихся в непосредственной близости от машин. За несколько миллисекунд композитный материал фрагментируется в клубок волокон. Кроме того, концепция динамической защиты HL-Schutz нацелена на минимизацию осколкообразования внутри машины, таким образом, снижая заброневое поражение экипажа и оборудования.
Одной из важнейших характеристик системы HL-Schutz является то, что если инициируется один реактивный блок, цепной реакции не случится и соседние блоки не сдетонируют. Это достигнуто благодаря особой конструкции отдельных плиток и использованию специального малочувствительного ВВ.
LEOPARD 2A4 теперь цифровой на 100%
В начале прошлого года компания RUAG Defence показала то, что компания называет первым в мире «стопроцентно» цифровым ОБТ LEOPARD 2A4. Возможно, проект был специально разработан как модернизация на среднем этапе эксплуатации, что позволяет гибче подстраиваться под потребности каждого заказчика. По данным компании RUAG Defence, последняя концепция промежуточной модернизации для ОБТ LEOPARD 2A4 представляет собой еще один новаторский рубеж, достигнутый ею. В связи с этим компания скромно называет себя «единственным поставщиком на рынке, способным предложить полностью цифровую модель».
Разведывательные и командные системы тесно взаимосвязаны, то есть боевая задача может быть успешно выполнена в соответствии с поставленным заданием только, если релевантная информация корректно прошла по всем каналам передачи данных. Благодаря открытым интерфейсам теперь стало возможным посылать и принимать речевые сообщения, изображения и данные в любой момент и в самых неблагоприятных условиях.
Особо стоит отметить обновленную систему управления огнем танка, которая была полностью переработана компанией RUAG Defence, и теперь благодаря универсальным интерфейсам может легко комбинироваться с существующими и новыми системами, например системой управления боем или программирования боеприпасов. Современная СУО поддерживает все типы боеприпасов и, как следствие, имеет высокую функциональную гибкость. Цифровая модернизация позволила вывести устаревающий танк на новый уровень и значительно повысить его боевые возможности.
Микрозащита
Еще одно направление разработки в области систем защиты ОБТ, БТР и БМП — это так называемая «микрозащита» специфических элементов транспортных средств, например топливных баков. Растущий спрос на этом рынке позволил британской компании Permali выйти на американский рынок совместно с местной компанией HIT (High Impact Technology) и представить там свою систему герметизации топливных баков BattleJacket Fuel Cell Containment System (FCCS).
Система BattleJacket, базирующаяся на технологии самогерметизации при помощи распыляемого эластомерного покрытия, может применяться на изделиях из металла, керамики и пластика. Она защищает компоненты машины не только от коррозии и истирания, но также от излишнего нагрева.
Система FCCS, предназначенная для предотвращения протечек от попадания пуль, при помощи специальных инструментов может наноситься методом распыления на поверхности машин, уже развернутых на небольших передовых базах и ремонтных участках.
В компании Permali подтвердили, что эта технология будет включена в программу по новой боевой машине AJAX, а также интегрирована в машины семейства НМТ EXTENDA от Supacat.
Компания HIT со своим решением BattleGuard, которое она называет «физическим противопульным и противовзрывным барьером для защиты передовых баз и блокпостов», также вышла на рынок тактической защиты.
Чешская армия в настоящее время рассматривает схожую технологию для защиты личного состава от пуль и осколков. Разрабатывавшаяся с 2014 года военным исследовательским институтом Military Research Institute (MRI), система куполообразной формы (фото ниже) прошла серию противовзрывных и квалификационных испытаний в чешских вооруженных силах в середине 2016 года.
Внутреннее пространство шириной 90 см между двумя слоями из алюминиевой брони может заполняться корундовыми шариками, изоляционными материалами и даже песком с целью поглощения кинетической энергии пуль и осколков. На сегодняшний день противовзрывные испытания подтвердили стойкость системы при подрыве 10 кг тротила на дистанции 10 метров.
Внутри купола может разместиться до шести человек, пространство может быть разделено на две зоны площадью 5,6 м2 и 7,8 м2. По данным MRI, система перевозится по воздуху, земле или морю и собирается за 4 часа, но при этом необходимы специальные инструменты.
Персональная защита
Между тем, для систем баллистической защиты, в настоящее время носимых пехотинцами и спецназовцами, например бронежилетов и касок, сохраняется тенденция повышения уровня модульности с тем, чтобы их можно было модернизировать в зависимости от уровня защиты, необходимого для конкретной боевой задачи.
Например, американское командование силами специальных операций выполняет программу FTHS (Family of Tactical Headbome Systems — семейство тактических носимых на голове систем), в рамках которой разрабатывается базовый противоударный шлем с дополнительным комплектом повышения уровня противопульной защиты. Компании Revision Military и ЗМ Ceradyne получили контракт летом прошлого года на изучение предлагаемых на рынке решений.
Выбранный шлем FTHS, начиная с сентября 2017 года, начнет поступать на смену штатным шлемам Ops Core FAST. Он обеспечит защиту от 9-мм и 7,62-мм пуль, а также от осколков и тупых травм за счет модульных и многослойных систем подбивки внутри самого шлема.
Компания Revision Military предлагает многопользовательский шлем Multi-Use Bump Shell весом 2,3 кг, впервые представленный на конференции промышленности сил специальных операций SOFIC (Special Operations Forces Industry Conference) в мае 2016 года с дополнительным противопульным комплектом, устанавливаемым поверх базового корпуса шлема.
По словам господина Маника из компании DSM Dyneema, баллистические материалы, используемые в этих сферах, продолжают играть «очень значительную роль».
«Мы ожидаем, что основной рост в оборонном секторе будет связан с программами по модернизации, которым необходимы новые технологии. Многие страны, например США, Великобритания, Бразилия и Индия, модернизируют свои вооруженные силы. Хотя сегодня потребность в большем количестве военнослужащих для участия в глобальных конфликтах, по всей видимости, снижается, массовые беспорядки и рост угрозы терроризма во всем мире способствуют прогрессу в новых технологиях. Эта ситуация также стал причиной того, что возможности для роста в персональной защите обогнали возможности для роста в защите транспортных средств, хотя эта сфера и остается до сих пор очень важной».
Говоря о нынешних тенденциях в технологиях защиты, связанных с бронежилетами и боевыми шлемами, он подчеркнул, что производители озабочены снижением размеров и массы, а военное руководство стремится получить более легкие системы с целью повышения удобства и свободы движений.
Глядя в будущее, копания Dyneema также учитывает распространение особых типов боеприпасов, так как многие вооруженные силы стремятся уйти от штурмовых винтовок и автоматов традиционных калибров 5,56 мм и 7,62 мм. В появлении пуль калибров 6,5 мм и 6,8 мм, а также российских пуль калибра 5,45 мм, компания видит новую баллистическую угрозу мирового масштаба». По словам Маника, «специальные патроны для пистолетов и винтовок имеют большую энергию пробивания и легко образуют осколки по сравнению со стандартными патронами. К сожалению, их распространение уже ничто не может остановить. Заказчики просят новые материалы, которые смогут защитить их от новых пуль. Это постоянная гонка между преступным миром и промышленностью систем индивидуальной защиты. Шлемы, бронежилеты и вкладыши к ним разных типов открывают значительные возможности для роста. Сфера шлемов в настоящее время переживает трансформацию, поскольку существующие изделия на базе модели для американской армии заменяются более легкими моделями».
Далее он отметил рост спроса на вставки для бронежилетов, связав это с ростом озабоченности, вызванной широким распространением и легкой доступностью автоматов АК-47 и AR-15 и им подобным. «В рамках программ модернизации, как военные, так и правоохранительные органы покупают более удобные жилеты с меньшим весом. Хотя эти предметы покупаются в таком порядке — жилет, шлем и вставные пластины — они все играют свою ключевую роль в полноценной защите».
Непрерывные изменения
Инновации, направленные на повышение поражающего действия оружия, и совершенствование тактических приемов позволяют компаниям в сфере защитных материалов оставаться динамичными и адаптивными. Эти компании продолжат наращивать инновационные темпы с целью насыщения рынка новыми материалами и другими передовыми технологиями. Подобным же образом, эти компании будут подыскивать себе партнеров, чтобы быстрее донести свои решения в сфере защиты заказчикам из военных и правоохранительных структур.
Потребности в хорошо защищенных личном составе, транспортных средствах и военных базах будут расти, поскольку боевая эффективность близких по боевой мощи и технологическому уровню противников продолжит свой рост. Впрочем, эти потребности должны быть сбалансированы модульностью и мобильностью, поскольку современное оперативное пространство определяет необходимость в быстрых и маневренных силах, способных действовать в экспедиционном стиле и вдали от мест постоянного дислоцирования.
/Alex Alexeev, topwar.ru/