Может ли удар молнии сломать комплекс активной защиты танка «Дрозд»
Признаемся честно, тема эта весьма странная и на практике вряд ли пригодится, но ради интереса посмотреть можно. Дело в том, что попадание молнии в танк — явление хоть и очень редкое, почти единичное, но опасное. Мощнейшим электрическим зарядом экипаж может не убить, зато, например, радиостанции, чьи антенны принимают на себя удар с небес, вспыхивают порой как спички, приводя к выгоранию всей боевой машины.
А что же будет с комплексом активной защиты? Всё-таки сложная электроника, радиолокационные датчики с активным излучением, и всё это снаружи танка. Рассмотрим это на примере советского КАЗ «Дрозд», бывшего когда-то передовым решением по защите танков, но, к сожалению, уже ушедшего в историю. Заодно узнаем, как «Дрозд» поведёт себя в зоне электромагнитного импульса при однофазном замыкании высоковольтных линий электропередач.
Работать должен в любых условиях
Не будет ошибочным утверждение, что про «Дрозда» так или иначе слышали почти все, кто интересуется бронетехникой чуть глубже, чем просмотр «танкового биатлона». Так что в особом представлении он не нуждается. Тем не менее чуть-чуть рассказать о нём всё же стоит. Всё-таки первый в мире серийный танковый комплекс активной защиты, принятый на вооружение в 1983 году в СССР и ставший непременным атрибутом танков Т-55АД.
Компоненты КАЗ «Дрозд» на танке. Источник: odetievbrony.ru
Фактически «Дрозд» представляет из себя систему активного противодействия атакующим танк кумулятивным боеприпасам со скоростью полёта от 70 до 700 м/с путём их повреждения или уничтожения. Конструктивно он состоит из двух сдвоенных пусковых установок для 107-мм контрбоеприпасов по бортам башни с установленными там же радиолокационными станциями (РЛС), блока вычислительной аппаратуры в кормовой части башни, а также пульта управления и счётчика работы, находящихся внутри танка на рабочих местах башнёров.
Сдвоенная пусковая установка и приёмо-передатчик с РЛС на борту башни. Источник: vitalykuzmin.net
В ходе боевой работы РЛС непрерывно зондируют пространство около танка и берут на «контроль» потенциально опасные снаряды, оказавшиеся на расстоянии до 330 метров от защищаемой машины. Если снаряд летит в направлении танка, то с дистанции 130 метров вычислительная аппаратура переходит в режим сопровождения, и на расстоянии 6,7 метра производится отстрел и подрыв контрбоеприпаса, чей осколочный поток и энергия взрыва поражают атакующее тело.
Блок вычислительной аппаратуры «Дрозда» на корме башни. Источник: vitalykuzmin.net
Стоит отметить, что в ходе разработки «Дрозда» пришлось решать задачи не только по обеспечению работоспособности комплекса и его правильного и длительного функционирования в сложных условиях. В приоритете также была повышенная помехозащищённость этого изделия, дабы избежать ложных срабатываний и «глушения» РЛС, если танки с КАЗ действуют на небольшом расстоянии друг от друга.
В итоге инженерам удалось решить все проблемы. Более того, у «Дрозда» имелась вполне хорошая устойчивость к электромагнитному импульсу от близкого ядерного взрыва, поскольку тактическое ядерное оружие рассматривалось как один из главных факторов возможной войны с НАТО.
Но ядерный взрыв — это одно дело, а электромагнитный импульс от замыкания линии электропередач и мощные разряды молнии — это другое. Здесь «Дрозд» не выдержал.
Жизнь «Дрозда» коротка, если молния бьёт свысока
Как ни крути, но советский период всё-таки был золотым временем для конструкторов, испытателей и представителей других профессий, связанных с разработкой военной техники. Бюрократия, негибкая система и прочие неприятные вещи присутствовали, но финансирование было на уровне. Во многом благодаря ему проводились довольно странные эксперименты, и этот исключением не был.
Его авторами суть проблемы описывалась следующим образом. Воевать мы планируем в Европе, то есть на Западном театре военных действий, а там инфраструктура и промышленность развиты весьма неплохо. Как следствие — обилие линий электропередач, которые из-за взрывов снарядов или наезда на опоры могут оборваться/замкнуть и повредить системы танка. Да и опасность удара молнии присутствует, поэтому «Дрозда» надо проверить.
Разумеется, для таких исследований танк в чистое поле в ожидании удара молнии не выгоняли и под оборванные и замкнувшие линии электропередач не ставили. Прекрасно подходили и специальные имитаторы таких событий.
Чтобы проверить, выдержит ли «Дрозд» попадание молнии, был использован генератор импульсного тока и напряжения ГИНТ-4/1. Состоял он из высоковольтного конденсатора, коммутатора, электрода и другой аппаратуры — принципиальная схема прилагается ниже.
Принципиальная схема установки ГИНТ-4/1. Источник: «Испытания танка с комплексом 1030М на стенде, моделирующем короткое замыкание высоковольтных ЛЭП». Ю. А. Белов, В. Л. Павленко и др.
Танк с комплексом активной защиты устанавливался под электродом, висящим над ним на высоте одного метра. Импульс имитационного грозового разряда тока модулировался с длительным затуханием. При этом максимальная амплитуда составляла 80 000 ампер.
Танк тестировали с имитацией разных ситуаций, когда двигатель заведён или заглушён, «Дрозд» включён или выключен. В итоге, поскольку других данных не указывается, максимальный урон «Дрозду» был нанесён в том случае, когда он был во включённом состоянии, а двигатель танка был заведён.
В первую очередь «вышибло» защитную систему «Дрозда», которая предотвращает случайные ранения членов экипажа. Фактически она состоит из магнитоэлектрических выключателей типа «Гиркон». С этими элементами сталкивался каждый – они используются, например, в сигнализации от воров. У Т-55АД они устанавливаются на крышках люков, и только при их замыкании (когда люки закрыты) «Дрозд» можно включить в работу, дабы экипаж не ранило осколками отстреливаемых контрбоеприпасов и поражаемых ими снарядов на подлёте.
Также из строя вышли диод Д223Б и реле РЭС48Б в блоке управления и коммутации комплекса активной защиты. Учитывая, что большая часть аппаратуры «Дрозда» находится вне танка на башне, хорошо, что только этими повреждениями и ограничилось, и обошлось без пожара и других вещей. Тем не менее система была полностью выведена из строя и танк уже не защищала.
А что там по электромагнитному импульсу при однофазном замыкании линий электропередач?
Для изучения поведения «Дрозда» в этой ситуации танк был помещён внутрь прямоугольной индуктивной катушки, по которой подавался электрический ток при разряде конденсатора. Напряжённость магнитного поля составляла 3 кА/м.
Установка, моделирующая электромагнитное поле при однофазном замыкании линии электропередач. Источник: «Испытания танка с комплексом 1030М на стенде, моделирующем короткое замыкание высоковольтных ЛЭП». Ю. А. Белов, В. Л. Павленко и др.
Здесь комплекс активной защиты оказался более стойким. Тотальный сбой в работе был зафиксирован при подаче тока на катушку и включении «Дрозда», когда ось башни танка была параллельна направлению вектора напряжённости магнитного поля. То есть ситуация едва ли более частая, чем попадание молнии – тоже с околонулевой вероятностью.
Но ситуация значительно более опасная. Дело в том, что на сей раз «Дрозд» всё-таки сработал нештатно. Под воздействием электромагнитного импульса сработали электровоспламенительные устройства ЭКВ-2В, которые поджигают метательные пороховые заряды контрбоеприпасов, в результате чего происходит их отстрел. И ладно, если никого поблизости нет — максимум танк лишится всех восьми контрбоеприпасов, загруженных в пусковые установки «Дрозда». А если есть, то град разлетающихся веером осколков станет весьма неприятным и смертоносным сюрпризом.
Помимо этого, наводимые электромагнитным импульсом токи и напряжение в магистральных цепях, соединяющих компоненты активной защиты, превысили безопасные значения. Сломалось ли что-то в итоге — не сообщается. Хотя там нештатного отстрела хватает.
Вывод
Вывод у экспериментаторов был соответствующий: при разработке новых систем электрооборудования боевых машин нужно учитывать безопасность их эксплуатации в условиях удара молнии и коротких замыканий линий электропередач. Однако думается, что этим вряд ли кто-то потом занимался — всё-таки ситуации эти довольно редки.
Можно ли перенести результаты этих испытаний «Дрозда» на другие комплексы активной защиты, особенно современные? Наверное, можно, потому что нагрузки от таких электрических и электромагнитных «ударов» для электроники запредельны. Тем не менее заносить этот фактор как минус им не стоит просто по причине того, что случаи уж больно экзотические. В общем, информация исключительно для общего развития.
Источники информации:
«Испытания танка с комплексом 1030М на стенде, моделирующем короткое замыкание высоковольтных ЛЭП». Ю. А. Белов, В. Л. Павленко и др.
«Защита танков». В. А. Григорян, Е. Г. Юдин и др.
Информация