Тред №201081

Цитата: a4s от 24.03.2010 17:29:34
Великобритания разработает силовую броню http://www.lenta.ru/…/24/force/

Чуваки "открыли для себя"(с) какой-то из видом электродинамической или электротермической защиты. Тема интересная, и мы ее еще с 50х годов пилим (остальные "опережающие" нас нации, как обычно, с 80х). Точнее, с 1957г. Но до практического воплощения там - как до Луны пешком. Хотя есть и работающие образцы. И очень хорошо работающие. И вагон проблем (из серии - карманная АЭС на снимке не показана и т.п.)

Вот кусок текста с сайта Харконнена на эту тему, вполне исчерпывающе.  http://btvt.narod.ru/1/zudt/zudt.htm

ЗУДТ электрического действия

Работа над электромагнитной электротермохимической защитой началась в СССР в институте гидродинамики имени Лаврентьева в конце в послевоенный период, с 1970-х годов исследования проводилась в США в "Максвелл лабораториз" и франко-германском научно-исследовательском институт, а также ряде других организаций. Активно разработки ведутся и в наши дни.

В обычном случае, электромагнитная броня имеет две расставленные на довольно большом расстоянии пластины, одна из которых соединена с конденсаторной батареей высокого напряжения, а другая заземлена. Когда при ударе кумулятивная струя пробивает пластины, она действует между ними как замыкатель и инициирует разряд электрической энер­гии, который вызывает большой импульс тока в ней. Это создает магнитомеханические неустойчивости в струе, что приводит к ее разрушению и резко снижает ее пробивную способность.

Электромагнитная броня предназначена для защиты против сердечников подкалиберных снарядов, а также против кумулятивных струй. Как и в случае с кумулятивной струёй, прохождение через сердечники очень больших электрических токов также вызывает нестабильности флуктуирования и расширения, что может привести к разрушению кинетических боеприпасов.

Сейчас существуют несколько подходов к созданию электромагнитной защиты: непосредственная электризация, электромагнитный пуск метательных пластин, электротермическая защита, основанная на пиролизации в плазму рабочего материала.  

Они делятся по принципу активации на самоактивирующиеся (непосредственная электризация, электротермическая защита) и не самоактивирующиеся, которые воздействуют на атакующий боеприпас предварительно обнаружив его при помощи радара, матрицы или других внешних датчиков (Метательные пластины, «умная броня»). Существуют способы защиты, объединяющие несколько принципов.



Непосредственная электризация

Электродинамическая защита данного типа устраняет недостатки ЗУДТ с применением ВВ и метаемых пластин таких, как падение эффективности при уменьшении угла подхода ПТС от нормали и наличие ВВ   значительной массы, размещаемое на поверхности объекта. Защитные устройства электродинамического действия обеспечивают в  целом  высокий уровень противокумулятивного действия независимо от углов   подхода кумулятивной струи. Действие данной защиты приводит к разрушению кумулятивной струи за счет большого импульса тока. Кроме того, возможны комбинированные методы воздействия, включающие метание, как воздействие импульса тока, так и метание с его помощью по направлению струи пластины, которая нейтрализует ее остатки. Подобные варианты защиты являются наиболее перспективными направлениями для оснащения ЛБМ (рис. 15)[16].



Рис. 15. Схема электродинамической защиты (варианты исполнения).



Один из вариантов конструкции защиты (с несколькими слоями боевых элементов «устройство     электродинамической защиты тандемного типа»), предложенное НИИ Специального Машиностроения и НИИ Стали [17] содержит импульсный источник электрической энергии, соединенный с образованием электрической цепи с боевым элементом, размещенным перед защищаемым объектом, в электрическую цепь последовательно включены с помощью проводников с малым сопротивлением один или несколько аналогичных дополнительных боевых элементов, размещенных между основным боевым элементом и защищаемым объектом. Боевые элементы выполнены в виде двух электродов, разделенных диэлектриком (рис. 15).

Электроды основного и дополнительного боевых элементов, обращенные друг к другу, могут быть попарно объединены с образованием единого боевого элемента, с размещенными в массиве диэлектрика проводящими разделителями. В массиве диэлектрика дополнительных боевых элементов могут быть образованы сквозные каналы, соединяющие электроды и имеющие на их обращенных друг к другу сторонах заостренных выступы.

Другой вариант устройства электродинамической защиты (с использованием боевого элемента и метания пластины), содержит конденсаторную батарею, соединенную с элементом электродинамической защиты, выполненным в виде металлических пластин разделенных диэлектриком, при этом между конденсаторной батареей и одной из пластин включен  плоский     индуктор, установленный   на   основной броне. На стороне индуктора, обращенной к элементу электродинамической защиты, установлена дополнительная пластина,  которая  при включении индуктора метается навстречу поражающему элементу.

Принцип действия

Устройство электродинамической защиты объектов работает следующим образом: проникающая через пластины  и элемента электродинамической защиты кумулятивная струя замыкает цепь и посредством разрядки конденсаторной батареи нарастающий ток "сбивает"  часть  кумулятивной  струи.  

При одновременной протекании тока в плоском индукторе возникает магнитное поле, обеспечивающее метание пластины навстречу прошедшей за элемент электродинамической защиты части кумулятивной струи. Метаемая дополнительная пластина взаимодействия  с оставшейся неразрешенной частью кумулятивной струи подобно тому, как это делается в обычней динамической защите. Таким образом, решается проблема ликвидации оставшихся неразрешенными элементов кумулятивной струи. Использование дополнительно плоского индуктора с пластиной, находящейся на его обращенной к элементу электродинамической защиты объекта стороне, приводящее к реализаций дополнительного электромеханического воздействия на кумулятивную струю, что практически предотвращает возможность пробития элементами  кумулятивной струи защищаемого объекта**.

Указанный метод в основном предназначен для защиты от кумулятивных струй. На данном этапе удалось добиться высоких уровней эффективности, чтобы оставаться ограничений массы машины, и необходимого закрываемого пространства.

Электромагнитная броня имеет две расставленные на довольно большом расстоянии пластины, одна из которых соединена с конденсаторной батареей высокого напряжения, а другая заземлена. Когда при ударе кумулятивная струя пробивает пластины, она действует между ними как замыкатель и инициирует разряд электрической энергии, который вызывает большой импульс тока в ней. Это создает магнитомеханические неустойчивости в струе, что приводит к ее разрушению и резко снижает ее пробивную способность.

В предложенных вариантах защита была реализована в объемах конденсатора меньше кубического метра и массах всей системы, включая электроды, накопление заряда и предохранительный механизм, в диапазоне около 2-3 т. Даже системы с такой небольшой энергетической емкостью могут (при тщательном внимании к сети и конструкции электродов)  подавать максимальные токи, приближающиеся к миллиону ампер. Действие прохождения такого тока через струю от современного кумулятивного ПТС (типа РПГ) способно дестабилизировать ее и вызывать ее радиальное рассеяние в диффузные кольца.



**. Для обеспечения метания пластин, эффективных против современных БОПС, должна затрачиваться энергия около 1 МДж на пластину. С учетом эффективности (КПД) в 20 % пусковой системы пластин, это требует 5-МДж конденсаторной батареи. При современном уровне удельной энергии импульсных источников электропитания примерно 1МДж/м3, такой конденсатор займет 5 м3, что равно одной третьей части внутреннего объема танка. Дальнейшая разработка конденсаторов, вероятно, увеличит их удельную энергию; оптимистичные экстраполяции (по уровню, достигнутому за последние годы) говорят, что она может достичь 20 МДж/м3 . Однако, даже если в дальнейшем и будут достигнуты значительные успехи, электрическая броня будет осуществима и эффективна только как часть "полностью электрического" танка - если или когда это станет реальностью.



Электротермическая защита

Подобно описанной ранее электромагнитной броне, эта броня представляет собой пару металлических пластин, одна из которых соединена с конденсаторной батареей, а другая заземлена. Однако пластины меньше по размеру и разделены относительно тонким слоем  изоляционного  материала вместо значительного воздушного промежутка. Когда пара пластин пробивается кумулятивной струёй или снарядом кинетического действия, происходит выброс электрического тока от одной пластины к другой. Это вызывает взрывное расширение изоляционного слоя, отбрасывающее пластины. Электротермическая броня, следовательно, является самоактивирующейся и действует против струй и сердечников во многом таким же способом, как взрывная реактивная броня.

Электротермическая защита, по сути, является электрическим способом, инициирования аналога известной динамической защиты. В этой концепции две металлические пластины метаются не путем взрыва, а путем быстрого расширения рабочей жидкости, температура которой поднята за счет разряда большого импульса электрической энергии. Этот импульс требуется применять раньше прибытия подлетающего снаряда.

В компоновке, которая, в конечном счете, испытывалась, выбранной рабочей жидкостью был полиэтилен, твердый при нормальных температурах, но легко пиролизуемый в плазму под влиянием дугового разряда в десятки-сотни килоджоулей от высоковольтной конденсаторной батареи. При разряде проволока испаряется и передает свою энергию окружающему полиэтилену, который быстро нагревается и увеличивается в объеме, разбрасывая пластины таким же образом, как и взрывчатое вещество.



Метательные пластины (с электромагнитным пуском)

Схема воздействия метательных пластин на атакующий боеприпас кинетического действия в целом аналогична схеме воздействия встроенной динамической защиты. Отличие в том, что энергия, которая подается для приведения пластин в действие, обеспечивается электрической системой создающей импульс энергии, а не ВВ (рис. 15) [18].

Данный способ предлагает ряд преимуществ по сравнению с использованием ВВ как источника энергии. С электромагнитным пуском связан малый эффект ударной волны и образования осколков и соответственно воздействия на защищаемый объект, происходит в предсказуемом направлении и месте. Сопутствующие повреждения и опасность для своих войск, для всех возбуждаемых электрическим способом систем, существует возможность выключать систему, когда она не нужна, что также является преимуществом. У разработчика брони имеется также возможность использовать потенциально выгодные геометрические варианты и варианты материалов для метаемых элементов, в результате меньших оказываемых на них нагрузок при срабатывании.

И вот тут еще интересно. http://btvt.narod.ru…re/edz.htm