Композит вместо алюминия. Экспериментальная бронемашина ACAVP

Боевая бронированная машина должна обеспечивать требуемый уровень защиты, но при этом быть максимально легкой. В прошлом эту проблему стали решать за счет алюминиевой брони, а затем появились более смелые идеи. В британском экспериментальном проекте ACAVP бронекорпус с достаточным уровнем защиты изготовили из композиционного материала на основе стеклоткани и эпоксидной смолы.

Смелое предложение

Основные преимущества алюминиевой брони перед стальной связаны с ее меньшей плотностью. За счет этого алюминиевая деталь при той же массе может быть толще и обеспечивать защиту, как минимум, не хуже стальной. Кроме того, более толстая алюминиевая деталь жестче, что упрощает конструирование бронекорпуса. Все эти особенности разных материалов были неоднократно продемонстрированы в разных проектах.

В начале девяностых годов недавно созданное агентство оборонных разработок при Минобороны Великобритании Defence Research Agency (позже переименовано в Defence Evaluation and Research Agency) выступило с предложением об изучении перспектив брони на основе композиционных материалов. В теории, композиты разных типов легче алюминия, но способны давать тот же уровень баллистической защиты.


В 1991 г. DRA запустила проект ACAVP (Advanced Composite Armoured Vehicle Platform – «Перспективная платформа с композитной броней»). К исследованиям привлекли несколько научных организаций, а в производстве опытной техники должны были участвовать предприятия GKN, Westland Aerospace, Vickers Defenses Systems и Short Brothers.

В дальнейшем состав участников программы менялся. Так, в середине девяностых из нее вышла компания «Шорт», не имевшая необходимых производственных мощностей. Вместо нее к работам присоединилась Vosper Thorneycroft. В 2001 г. DRA / DERA расформировали, и основным участником программы стала компания QinetiQ.

Теория брони

На первом этапе проекта, в 1991-93 гг., задачей был поиск оптимального композита, способного заменить алюминиевую броню. Планировалось изучить существующие и перспективные материалы и найти наиболее удачные в техническом отношении – и выгодные в плане экономики. При определении требуемых характеристик композитной брони отталкивались от защиты серийной алюминиевой БМП Warrior.


В общей архитектурой новой брони определились достаточно быстро. Ее предлагалось выполнить на матрице из эпоксидной смолы с наполнением из листового материала. При этом требовалось опробовать разные смолы и материалы и сравнить их. На этом этапе важным фактором стала стоимость. Так, стандартные сорта стеклоткани с ограниченными характеристиками прочности обходились всего в 3 фунта за килограмм. Более прочное арамидное волокно (кевлар) обходилось в 20 фунтов за 1 кг. Имелся широкий выбор эпоксидных смол, стоимость которых колебалась в широких пределах.

Окончательный состав брони для опытной машины ACAVP определили в 1993 г. Ее предлагалось выклеивать из стеклоткани от компании Hexcel Composites с использованием смолы типа Araldite LY556 от компании Ciba. Также требовались формы и другая оснастка для производства – за них отвечала компания Short Brothers.

Детали должны были изготовляться по технологии вакуумного формования. В специальный термостойкий мешок закладывались листы стеклоткани, и эта сборка помещалась в форму. При помощи внутри мешка создавался вакуум, после чего внутрь подавалась смола. После пропитки листов смолой будущая композитная деталь помещалась в печь для спекания.


В ходе исследований изготавливались блоки композитной брони разного состава и отличающихся габаритов. Финальным изделием этого этапа стала комовая дверь для БМП Warrior. В 1993 г. это изделие прошло испытания. Композитная дверь при той же стойкости к пулям была на 25% легче. Это показало возможность производства целого композитного корпуса с желаемыми характеристиками.

Опытный образец

В 1993 г. началась разработка опытной машины ACAVP с композитным корпусом. Этот проект разрабатывался компанией «Виккерс» на основе БМП «Уорриор». Впервые в истории фирмы проект полностью создавался в цифровом виде. При проектировании активно использовались готовые узлы и агрегаты; силовую установку, ходовую часть и некоторые другие узлы заимствовали с минимальными изменениями. Проектирование завершилось только в октябре 1996 г., и после этого началась подготовка к строительству.

Композитный корпус для ACAVP внешне был похож на броню Warrior, однако отличался более простыми обводами, облегчавшими изготовление и извлечение деталей из форм. Корпус разделили на две части. Нижняя «ванна» имела длину ок. 6,5 м и весила 3 т. В композите были заделаны втулки и другие элементы для крепления силовой установки, ходовой части и т.д. Верхний короб корпуса имел массу 5,5 т. Он получил наклонную лобовую часть и длинную крышу с погоном башни и люками. Толщина композитной брони на наиболее ответственных участках достигала 60 мм


Уровень защиты такого корпуса соответствовал броне серийной БМП. Также предусматривалась возможность установки навесных блоков бронирования – стального, алюминиевого или композитного. Это позволяло усилить защиту, используя высвободившийся запас грузоподъемности.

В корме корпуса поставили силовой агрегат от БМП на основе дизеля Perkins V-8 Condor мощностью 550 л.с. Композит выдерживал температуры до 130°C, что позволяло не беспокоиться о разрушении моторного отсека. Использовалась шестикатковая ходовая часть с торсионной подвеской и задним ведущим колесом.

На опытной ACAVP поставили башню от Warrior. Экипаж сократили до двух человек – водителя и командира. Они располагались в корпусе и боевом отделении и попадали на свои места через собственные люки. Десантное отделение отсутствовало.

В зависимости от оснащения и других факторов, полная масса ACAVP находилась в пределах 18-25 т. Ходовые качества остались на уровне существующей БМП. При том же уровне защиты, композитный корпус был на 25% легче алюминиевого, и экономия массы достигала 1,5-2 т. При использовании других компонентов брони разницу масс можно было довести до 30%. Впрочем, новый корпус не отличался дешевизной, и высокая цена могла нивелировать прочие преимущества.

Композит на полигоне

Подготовка к строительству опытной бронемашины ACAVP началась в конце 1996 г. На этом этапе выяснилось, что «Шорт Бразерс» не в состоянии изготовить два крупногабаритных элемента корпуса из-за отсутствия печей необходимых размеров. Заказ на производство брони передали фирме Vosper Thorneycroft.

К концу 1997 г. опытный образец достроили и вывели на испытания. Проверки подтвердили высокую прочность и жесткость корпуса, позволяющую бронемашине перемещаться по пересеченной местности без риска деформаций, повреждений и т.д. Полноценную машину не испытывали обстрелом, но такую проверку прошли отдельные композитные панели, изготовленные по той же технологии.

Испытания прототипа ACAVP завершились в 2000-2001 гг. с положительными результатами. На практике подтвердились все расчеты разработчиков, и в распоряжении конструкторов появился набор перспективных технологий, пригодных для применения в новых проектах. Будущее этих наработок зависело только от планов и пожеланий военного ведомства.


Интерес армии к новой разработке был ограниченным. Военные высоко оценили перспективную разработку и ее преимущества. Однако у них не возникло желания давать ход новым технологиям и использовать их в реальном проекте. Через несколько лет началась разработка перспективного семейства бронетехники Ajax, но в этой программе вновь решили использовать алюминиевую и стальную броню. Вернутся ли когда-либо к идее композитной брони – неизвестно.

Судьба прототипа

После завершения испытаний единственную опытную бронемашину ACAVP передали танковому музею в Бовингтоне. Ее разместили в одном из выставочных залов, рядом с другими интересными разработками британской промышленности. Прототип до сих пор пребывает в хорошем состоянии, и его регулярно выводят на танкодром для участия в местных «танковых фестивалях».

С 2001 г. тематика композитной брони ограниченно прорабатывается компанией QinetiQ. Ее специалисты регулярно приезжают в Бовингтон и проводят обследование машины ACAVP. Такие исследования позволяют понять, как ведет себя композитный корпус по мере старения. Собранные данные используются в новых исследованиях и могут найти применение в перспективных проектах. Конечно, если британская армия проявит интерес к новым материалам.