1. Introduction. 1. Wprowadzenie. Zeszyt 147 nr 3/2018, str Volume 147 No. 3/2018, pp ISSN

Transkrypt

1 ISSN Zeszyt 147 nr 3/2018, str Volume 147 No. 3/2018, pp ROZWÓJ OPANCERZENIA CZOŁGÓW W ASPEKCIE JEGO ODPORNOŚCI NA PENETRACJĘ AMUNICJĄ KINETYCZNĄ COMPETITION BETWEEN TANK ARMOUR SYSTEMS AND KINETIC AMMUNITION Mariusz MAGIER Wojskowy Instytut Techniczny Uzbrojenia, ul. Wyszyńskiego 7, Zielonka Military Institute of Armament Technology, 7 Wyszynski St., Zielonka, Poland Auhtor s address: magierm@witu.mil.pl DOI / Streszczenie: W artykule, na bazie przeglądu literaturowego, przedstawiono analizę rozwoju opancerzenia czołgów na przestrzeni ostatnich 100 lat w aspekcie rozwoju technologii obronnych oraz w świetle zagrożeń konfliktami asymetrycznymi jak i pełnoskalowym konfliktami zbrojnymi. Przeanalizowano wybrane konstrukcje czołgów występujących na uzbrojeniu, na podstawie których oceniono zdolności obronne czołgów w zakresie opancerzenia i jego odporności na penetracje amunicją kinetyczną. Abstract: The article presents development of battle tanks armours during the last 100 years on the base of literature review considering aspects of the advancement in defence technologies and the threats of asymmetric and full scale military conflicts. Selected designs of tanks which were in the service were studied to assess defence capacities of tank armour systems and their resistance against penetration by kinetic ammunition. Słowa kluczowe: czołg, opancerzenie, amunicja Keywords: battle tank, armour, ammunition 1. Wprowadzenie Od 100 lat czołgi niepodzielnie królują na współczesnym polu walki. Pierwsze czołgi, oznaczone Mark I, zostały użyte bojowo w 1916 roku przez Brytyjczyków w bitwie nad Sommą w roli wsparcia piechoty. Pierwsze zmasowane natarcie czołgów miało miejsce podczas bitwy pod Cambrai [1]. Czołgi stanowią od czasów I wojny światowej podstawowy środek walki wojsk lądowych, nierzadko decydujący o ich sile uderzeniowej (fot.1), służąc do wsparcia piechoty (dziś pododdziałów zmechanizowanych), do zwalczania umocnień polowych i innych punktów oporu wroga, szczególnie zaś do walki z wozami bojowymi przeciwnika. 1. Introduction Tanks have been playing an essential role in the combat field for 100 years. The first tanks named as Mark I were used in combat operation by the British forces to support the infantry at the Battle of Somme in The Battle of Cambrai witnessed the first attack of tanks in large quantity [1]. Since the WW I the tanks belong to basic and deciding striking power of land forces (Photo1) supporting the infantry (now the mechanised subunits) and fighting the strongpoints and others objects of resistance including especially the enemy combat vehicles.

2 76 M. Magier Fot. 1. Czołgi I Wojny Światowej: u góry czołg francuski Renault FT-17 (National Archives and Records Administration), u dołu czołg niemiecki A7V (Deutsches Panzermuseum Munster) Photo 1. Tanks of the WW I: up French tank Renault FT-17 (National Archives and Records Administration), down German tank A7V (Deutsches Panzermuseum Munster) Najważniejszymi czynnikami składającymi się na sprawność bojową czołgu są: siła ognia czyli uzbrojenie i amunicja, klasyfikujące go na współczesnym polu walki jako główny środek ogniowy w walce bezpośredniej, odporność na ogień przeciwnika zdefiniowana przez opancerzenie. Opancerzenie pierwszych konstrukcji czołgów sprzed ponad 100 lat składało się z płyt stalowych o grubości kilkunastu mm. W produkcji elementów czołgu stanowiących jego osłonę balistyczną stosowano zasadniczo trzy There are following most important factors affecting the combat effectiveness of a tank: Fire power represented by the weapons and ammunition positioning the tank as a main fire asset at direct fighting of present battlefield, Resistance against the enemy fire defined by the armour. The armours of the first tanks designed more than hundred years ago were made of steel plates with a thickness of a dozen mm. In general following three technolo-

3 Rozwój opancerzenia czołgów w aspekcie jego odporności na penetrację amunicją kinetyczną Competition Between Tank Armour Systems and Kinetic Ammunition 77 technologie: nitowanie, spawanie oraz odlewanie. Jeszcze na początku II wojny światowej podstawowe czołgi używane przez ówczesne armie posiadały opancerzenie stalowe przeważnie o grubości 6 20 mm. Jako przykład można posłużyć się konstrukcjami sowieckimi czołg T-26 oraz niemieckimi czołg PzKpfw II (fot.2). gies of riveting, welding and casting were used at manufacture of a tank ballistic protection system. Still at the beginning of the WW II the basic tanks used by armies of that time had mostly the steel armour with thickness of 6 20 mm. The Soviet design such as T-26 tank and German PzKpfw II tank may be used as examples (Photo 2). Fot. 2. U góry - czołg sowiecki T-26, u dołu - czołg niemiecki PzKpfw II (Wikipedia) Photo 2. Up Soviet tank T-26, down - German tank PzKpfw II (Wikipedia) Jednakże już po 6 latach - pod koniec II wojny światowej, wraz z dynamicznym rozwojem armat czołgowych i stosowanej do nich amunicji (w tym podkalibrowej) czołgi ciężkie dysponowały opancerzeniem stalowym o grubości od 120 mm (sowiecki IS-2 [2]) do ponad 180 mm (niemiecki Panzerkampfwagen VI B Tiger II) czy nawet 240 mm (Panzerkampfwagen VIII Maus [3]) (fot. 3). But just after 6 years, at the end of WW II, due to dynamic development of tank guns and ammunition (including kinetic ammunition) the heavy tanks appeared with steel armour thicknesses from 120 mm (for Soviet IS-2 [2]) to more than 180 mm (for German Panzerkampfwagen VI B Tiger II) or even to 240 mm (Panzerkampfwagen VIII Maus [3]) (Photo 3).

4 78 M. Magier Fot. 3. Od góry: czołg sowiecki IS-2, czołg niemiecki PzKpfw VI B, czołg niemiecki PzKpfw VIII Maus (Wikipedia) Photo 3. From the top: Soviet tank IS-2, German tank PzKpfw VI B, German tank PzKpfw VIII Maus (Wikipedia)

5 Rozwój opancerzenia czołgów w aspekcie jego odporności na penetrację amunicją kinetyczną Competition Between Tank Armour Systems and Kinetic Ammunition 79 Fot. 4. Od góry: czołg sowiecki T-55, czołg niemiecki Leopard-1, czołg francuski AMX-30, czołg amerykański M-60 (Wikipedia) Photo 4. From the top: Soviet tank T-55, German tank Leopard-1, French tank AMX-30, American tank M-60 (Wikipedia)

6 80 M. Magier Pancerz jednorodny stalowy stosowano jeszcze do lat 60-tych w takich konstrukcjach czołgów jak T-54/55, M-48/60, Leopard 1, czy AMX-30 (fot.4). Dopiero pojawienie się w ówczesnym czasie informacji o nowych czołgach rosyjskich T-62 o dużej sile ognia (dzięki zastosowaniu 115 mm armaty o gładkim przewodzie lufy), wpłynęło na intensyfikację prac nad nowym rodzajem opancerzenia: pancerzem warstwowym (zwanym także pancerzem kompozytowym). The homogeneous steel armour was still used up to 60-ties for such designs of tanks as T-54/55, M-48/60, Leopard 1, or AMX-30 (Photo 4). Only after the information was published about new Russian tanks T-62 with great fire power (due to 115 mm smooth bore gun) the intense work was launched on a new type of composite armour system. 2. Powstanie i istota działania pancerza warstwowego Powstanie opancerzenia warstwowego wiąże się ściśle z badaniami nad różnego typu osłonami przestrzennymi, prowadzonymi już w latach 50-tych w Wielkiej Brytanii i w Stanach Zjednoczonych. Zbiegło to się w czasie z ustaleniami reprezentantów brytyjskich, amerykańskich i kanadyjskich sił zbrojnych w sprawie testów skuteczności amunicji, gdy podczas Czwartej trójstronnej konferencji o broni pancernej w Ottawie w 1957 r. uznano dotychczasowy standardowy cel pancerny (płyta 130 mm odchylona o 60 od pionu) za niewystarczający w perspektywie wprowadzenia na uzbrojenie ówczesnych sowieckich czołgów ciężkich [4]. Wraz z rozwojem opancerzenia czołgów zmieniały sie standardy celu pancernego przyjmowanego do badań nowych typów amunicji przeciwpancernej. Poniżej przedstawiono parametry celów pancernych przyjętych jako standard NATO. Ostatni z przedstawionych w tabeli 1 celów zwany "NATO Triple Heavy" odwzorowuje cel w postaci ówczesnego czołgu sowie-ckiego, gdzie pierwsza płyta odpowiada fartuchowi ochronnemu układu jezdnego, druga płyta odwzorowuje koło jezdne, zaś trzecia grubość kadłuba za kołem jezdnym [5]. Istotnym faktem, dodatkowo wpływającym na intensyfikację prac nad nowym opancerzeniem, był gwałtowny rozwój amunicji kumulacyjnej w postaci pocisków armatnich, przeciwpancernych pocisków kierowanych czy amunicji do ręcznych granatników przeciwpancernych, dla której penetracja jednolitej płyty ze stali pancernej o grubości około 300 mm nie stanowiła już w owym czasie problemu. 2. Development and Principle of Operation of Composite Armour Development of composite armour system is strictly connected with investigations of various spaced protective systems carried out in the UK and US in the 50-ties. It coincided with the statements of the British, American and Canadian military experts participating in the Forth Three Sided Conference on Armour Weapons in Ottava in 1957 who decided that the existed standard armour target (130 mm plate declined by 60 from vertical direction) is insufficient to cope with the heavy Soviet tanks entering into the service within a short perspective [4]. Standards for the armour target used for testing new types of antitank ammunition were changed by the progress in development of armour systems for tanks. Parameters of armour targets accepted as the NATO standards are given below. The last target presented in Table 1 and named as "NATO Triple Heavy" reflects a Soviet tank of that time where the first plate stands for the driving system protecting curtain, the second for the driving wheel and the third for the thickness of the hull behind the driving wheel [5]. Moreover the development of a new armour system was accelerated by a rapid progress in domain of shaped charge tank ammunition, antitank guided missiles and ammunition for handheld antitank grenade launchers able to penetrate at that time homogeneous steel armour plates of 300 mm thickness.

7 Rozwój opancerzenia czołgów w aspekcie jego odporności na penetrację amunicją kinetyczną Competition Between Tank Armour Systems and Kinetic Ammunition 81 Tabela 1. Parametry standardowych celów pancernych przyjętych w NATO Typ celu Pojedynczy średni Pojedynczy ciężki Podwójny średni Podwójny ciężki Potrójny średni Potrójny ciężki Kąt pochylenia Grubość pierwszej płyty [mm] Odległość pomiędzy pierwszą i drugą płytą [mm] Grubość drugiej płyty [mm] Odległość pomiędzy drugą i trzecią płytą [mm] Grubość trzeciej płyty [mm] Table 1. Parameters of standard armour targets accepted by NATO Type of target Single medium Single medium Double medium Double heavy Triple medium Triple heavy Angle of inclination First plate thickness [mm] Distance between the first and second plate [mm] Second plate thickness [mm] Distance between the second and third plate [mm] Third plate thickness [mm] Już w roku 1957 w Wielkiej Brytanii opracowano przeciwkumulacyjny wielowarstwowy układ ochronny składający się z 8 mm ekranu, 25 mm płyty, dwóch płyt 8 mm i ponownie 25 mm płyty, pochylonych pod kątem 35 i oddalonych od siebie o mm, dzięki czemu grubość sprowadzona sięgała 980 mm. Jednakże przełomem okazały się prace rozwojowe zainicjowane w Wielkiej Brytanii w 1963 roku, w Ośrodku Badań i Rozwoju Pojazdów Bojowych (FVRDE) pod kierownictwem dr. Gilberta N. Harvey a. Już po roku Brytyjczycy dysponowali pancerzem warstwowym o dwukrotnie większej odporności na penetrację pociskiem kumulacyjnym i zbliżonej odporności na penetrację pociskiem kinetycznym jak pancerz RHA o tej samej masie. Pancerz ten znany jest pod nazwami Burlington, pancerz Harvey a, a najczęściej Chobham od nazwy siedziby Just in 1957 an anti-cumulative multilayer protecting system was developed in the UK containing 8 mm screen, 25 mm plate, two 8 mm plates and again 25 mm plate declined under the angle of 35 and mutually separated by mm what provided the equivalent thickness of 980 mm. A break occurred in 1963 in the UK where Dr Gilbert N. Harvey launched the project at the Fighting Vehicle Research & Development Establishment (FVRDE). Just within a year the Britishers developed a multilayer armour with two times greater resistance against penetration by a shaped charge projectile and similar resistance against penetration by a kinetic projectile as for RHA of identical weight. The armour is known as Burlington, Harvey s armour and most often as Chobham which

8 82 M. Magier ośrodka w którym go opracowano [4]. Poniżej przedstawiono profil opancerzenia czołowej sekcji kadłuba i jeden z wariantów opancerzenia czołgu Chieftain Mk.5 z wykorzystaniem pancerza Chobham (rys. 5 i 6). is the place of its development [4]. Below is shown a profile of armour system for a hull front part and an option of the armour system for Chieftain Mk.5 using Chobham armour (Fig. 5 and 6). Rys. 5. Profil opancerzenia Chobham czołowego kadłuba czołgu [6] Fig. 5. Profile of Chobham armour system for frontal hull of tank [6] Burster plate: two plates of mm steel Płyta eksplodująca: dwie płyty ze stali mm Driver s sight unit (minimum) Zespół obserwacyjny kierowcy (minimum) Glacis thickness: about 84 to 88 mm (measured on real tank) Grubość osłony nachylonej: około 84 do 88 mm (zmierzone w realnym czołgu) Sandwich plates: three composite plates of approx mm thickness płyty typu sandwicz: trzy płyty kompozytowe o grubości ok mm Three or five layer laminate plates; possible configurations: plastic-steel-plastic-steel-plastic or steelplastic-steel, whereas plastic is most likely an elastomer (elastic polimer) trzy lub pięciowarstwowe płyty laminowane: możliwe konfiguracje: plastyk-stal-plastyk-stal-plastyk lub stal-plastykstal, gdzie plastyk jest najczęściej elastomerem (elastyczny polimer) Rys. 6. Czołg podstawowy Chieftain Mk.5 z zestawem pancerza specjalnego, projekt z 1968 r., jeden z wariantów o masie 62 ton [4] Fig. 6. Basic tank Chieftain Mk.5 with the special armour system - model 1968, one of options with the weight of 62 tons [4]

9 Rozwój opancerzenia czołgów w aspekcie jego odporności na penetrację amunicją kinetyczną Competition Between Tank Armour Systems and Kinetic Ammunition 83 Na początku lat 70-tych Brytyjczycy na podstawie porozumienia przekazali szczegóły konstrukcji pancerza Chobham specjalistom amerykańskim, którzy wykorzystali je w powstającym w tym czasie prototypie czołgu XM-1 (później M1 Abrams). W podobnym czasie Brytyjczycy udostępnili także część danych na temat Chobhama Niemcom pracującym w owym czasie na czołgiem Leopard 2. W 1976 roku Brytyjczycy ujawnili istnienie programu pancerza specjalnego członkom NATO. Zgodnie z informacjami ujawnionymi przez Brytyjczyków za skuteczność pancerza warstwowego odpowiadały trzy zjawiska zaobserwowane podczas jego oddziaływania na pocisk lub strumień kumulacyjny: 1. Odkształcanie się płyt pancerza (plate bending) dzięki zastosowaniu kilku płyt pancernych o niewielkiej grubości ustawionych pod kątem od normalnej, w trakcie penetracji płyty ulegając przemieszczeniom fragmentowały strumień kumulacyjny zmniej-szając jego efektywną długość. Zjawisko odkształcania płyt potęguje zastosowanie pomiędzy nimi tworzywa sztucznego (najprawdopodobniej zastosowanego w pancerzu Chobham) lub materiału wybuchowego. To ostatnie przypomina ideę pancerza reaktywnego, którego twórca Manfred Held opatentował go w 1974 roku w Wielkiej Brytanii [7], a rozwiązanie to zastosowano m.in. w izraelskich osłonach typu Blazer. 2. Odpryskiwanie odłamków (spall derbis) czyli ukierunkowana fragmentacja elementów pancerza (najczęściej ceramicznych) celem atakowania przez nie strumienia kumulacyjnego, 3. Efekt gwizdka ( whistler effect) najprawdopodobniej efekt rozproszenia energii atakującego pocisku w elementach pancerza warstwowego w kierunku prostopadłym do osi pocisku (strumienia kumulacyjnego). At the beginning of 70-ties the details of Chobham armour system were communicated to American specialists by the Britishers to be deployed in XM-1 tank prototype (later M1 Abrams) which at that time had been designed. At the same time the Britishers provided a part of Chobham data for Germans developing then Leopard 2 tank. In 1976 the British side revealed the existence of program for the special armour system to NATO members. According to information revealed by the British side there are three effects responsible for the efficiency of the multilayer armour observed at its interaction with a projectile or a cumulative jet: 1. Armour plate bending due to application of few armour plates of low thickness set on a slant against the normal they displace at the penetration and defragment the cumulative jet reducing its effective length. The effect of plate bending is enhanced by deployment of a plastic between the plates (likely to be used in Chobham armour) or explosive material. Second option resembles a principle of the reactive armour patented by Manfred Held in the UK in 1974 [7] and used in Blazer protecting system developed in Israel. 2. Debris spalling directed fragmentation of armour components (usually ceramics) fighting the cumulative jet. 3. Whistler effect the most likely it is an effect of scattering the energy of attacking projectile on the components of layered armour in directions perpendicular to the axis of projectile (cumulative jet). 3. Dalszy rozwój opancerzenia czołgów Wraz z rozwojem technologicznym i materiałowym, ewoluował także pancerz warstwowy, w którego kolejnych generacjach stosowano nowsze materiały konstrukcyjne. Również wraz z pojawieniem się na przełomie lat 60-tych 3. Next Developments of Tank Armours Development of technology and materials caused also the changes in multilayer armours by deployment of newer structural materials into their successive generations. Western designers of multilayer armours

10 84 M. Magier i 70-tych sowieckich czołgów rodziny T-72 uzbrojonych w 125 mm armaty o gładkim wewnętrznym przewodzie lufy (rys.7), zachodni konstruktorzy pancerzy warstwowych musieli podnieść ich odporność na nową amunicję podkalibrową typu APFSDS (BM15/17 o zdolności penetracji mm RHA). were also forced to increase their resistance against new kinetic ammunition APFSDS (BM15/17 with penetrating capacities mm RHA) used by the Soviet tanks of T-72 family with 125 mm smooth bore guns which entered the service between 60- ties and 70-ties (Fig. 7). BM-15/ mm RHA Rys. 7. Czołg T-72M wraz z amunicją podkalibrową BM 15/17 poziom technologiczny koniec lat 70-tych (Wikipedia) Fig 7. Tank T-72M with kinetic ammunition BM 15/17 technology of the end of 70-ties (Wikipedia) Ówczesne czołgi sowieckie w niektórych wersjach posiadały opancerzenie czołowe kadłuba z wkładami z tekstolitu szklanego, które gwarantowały odporność na amunicję podkalibrową na poziomie mm RHA (rys. 8). Odporność na amunicję kumulacyjną Some versions of Soviet tanks of that time were equipped with frontal armours using inserts of glass textolite which warranted resistance against kinetic ammunition on the level of mm RHA (Fig. 8). Soviet tanks acquired the re-

11 Rozwój opancerzenia czołgów w aspekcie jego odporności na penetrację amunicją kinetyczną Competition Between Tank Armour Systems and Kinetic Ammunition 85 czołgi sowieckie uzyskały dopiero po wprowadzeniu w latach 80-tych opancerzenia reaktywnego [4]. sistance against shaped charge ammunition when the reactive armour systems were implemented in the 80-ties [4]. Rys. 8. Profile opancerzenia czołowego kadłubów czołgów T-72M1 i PT-91 ( Bumar-Łabędy S.A.) Fig. 8. Profiles of frontal armous system for tanks T-72M1 and PT-91 ( Bumar-Łabędy S.A.) Zdolność penetracji niemiecką amunicją podkalibrową DM-13/23, przeznaczoną do ówcześnie najnowszej zachodniej gładkolufowej 120 mm armaty Rheinmetall Rh120L44, wahała się w granicach mm RHA (rys.9). Stąd można wysnuć domniemanie, że również pancerz czołowy czołgów LEOPARD 2A4 (będący pochodną pancerza Chobham) gwarantował odporność na pociski klasy BM-15/17 (rys.10). Penetrating depth of German kinetic ammunition DM-13/23 for Rheinmetall Rh120L mm smoothbore gun, a newest at that time, was mm RHA (Fig. 9). It may suggest that the frontal armour of LEOPARD 2A4 tanks (which is a successor of Chobham) would also provide the resistance against projectiles of BM-15/17 class (Fig.10) mm RHA Rys.9. Czołg LEOPARD 2A4 wraz z amunicją podkalibrową DM 13/23 poziom technologiczny koniec lat 70-tych (Wikipedia) Fig. 9. Tank LEOPARD 2A4 with kinetic ammunition DM 13/23 technolopgy from the end of 70-ties (Wikipedia) Pod koniec lat 70-tych założono dla pancerza warstwowego stosowanego w czołgach zachodnich poziom odporności na amunicję podkalibrową do 480 mm RHA, a dla kumulacyjnej do 600 mm RHA. At the end of 70-ties the layered armours of Western tanks were assumed to withstand penetration by kinetic ammunition up to 480 mm of RHA and by shaped charge ammunition to 600 mm of RHA.

12 86 M. Magier Rys. 10. Szacowany poziom opancerzenia czołgu LEOPARD 2A4 ( Fig. 10. Estimated levels of armour protection for LEOPARD 2A4 tank ( W krótkim czasie wymaganie odnośnie odporności na amunicję podkalibrową podniesiono do 540 mm RHA. Najprawdopodobniej związane było to z faktem pojawienia się nowych sowieckich czołgów T-80 (rys. 11), a wraz z nimi nowej rodziny 125 mm amunicji podkalibrowej [8] o zdolności penetracji: BM mm RHA (1976r.), BM mm RHA (1982r.), BM mm RHA (1985r.) i kumulacyjnej BK18/ mm RHA ( r.). Zastosowany w T-80 pancerz gwarantował odporność kadłuba na amunicję podkalibrową na poziomie mm RHA zaś wieży na poziomie 550 mm RHA. Pierwsze wersje T-80 posiadały strukturę pancerza zbliżoną do wczesnych wersji czołgów T-64 i T-72 (staltekstolit-stal), zaś wieża czołgu wykonywana była technologią odlewania z integralnymi komorami mieszczącymi elementy pancerza warstwowego podobnie jak w czołgu T-72 B (rys.12a). But soon the resistance level against the kinetic ammunition was shifted up to 540 mm RHA. It was likely connected with the appearance of new Soviet tanks T-80 (Fig.11) and a new family of 125 mm kinetic ammunition [8] with following penetration: BM mm RHA (1976), BM mm RHA (1982), BM mm RHA (1985) and shaped charge ammunition BK18/ mm RHA ( ). The armour applied in T-80 provided protection for the hull on the level of mm RHA and for the turret on the level of 550 mm RHA. First versions of T-80 had a structure of armour like initial versions of T-64 and T-72 tanks (steel-textolite-steel) whereas the tank turret with integral spaces for components of layered armour was fabricated by casting technology like in T-72 B tank (Fig. 12a).

13 Rozwój opancerzenia czołgów w aspekcie jego odporności na penetrację amunicją kinetyczną Competition Between Tank Armour Systems and Kinetic Ammunition mm RHA Rys. 11. Czołg T-80 wraz z amunicją podkalibrową BM-32 poziom technologiczny lata 80-te (Wikipedia) Fig. 11. Tank T-80 and kinetic ammunition BM-32 technology level of the 80-ties (Wikipedia) Rys. 12 a. Wieża czołgu T-72B z odkrytymi komorami na płytki pancerza NERA [9] Rys. 12 a. Turret of T-72B tank with opened spaces for NERA armour plates [9] Pierwszymi elementami tego typu pancerza były płytki stalowe przekładane gumą. Tego typu pancerz określano jako NERA non explosive reactiwe armour (niewybuchowy pancerz reaktywny). Podczas dalszych modernizacji pancerz NERA (rys. 12 b) wymieniano na nowocześniejsze elementy zawierające w swojej strukturze materiały ceramiczne. First components of this type of armour were the steel plates interlayered with rubber. The armour of this type was named as NERA (Non Explosive Reactive Armour). NERA armour was later upgraded by newer structures deploying ceramic materials (Fig. 12 b).

14 88 M. Magier Rys. 12 b. Kasety pancerza NERA w wieży czołgu T-72B [9] Fig. 12 b. Cassettes of NERA armour in the turret of T-72B tank [9] Przykładem czołgu zachodniego odpowiadającego nowym wymaganiom był czołg LEOPARD 2A5 o zmodyfikowanej konstrukcji przedniej części wieży (charakterystyczny klin), wraz z nowym z pociskiem podkalibrowym DM-33 o zdolności penetracji mm RHA (w zależności od długości lufy z której był wystrzeliwany) (rys. 13). Kadłub i wieża czołgu posiadały zmodyfikowany pancerz warstwowy, gwarantujący odporność na penetrację w/w sowiecką amunicją podkalibrową i kumulacyjną oraz ppk wystrzeliwanymi z lufy armatniej wprowadzanymi w tym czasie do uzbrojenia - 9M112 Kobra i 9M119 Świr ( r.). Jednymi z ostatnich produktów zimnej wojny w zakresie sprzętu pancernego były czołgi T-90 i Leopard 2A6. Ten pierwszy opracowany pod koniec lat 80-tych wszedł do uzbrojenia już armii rosyjskiej w 1993 roku. T-90 wyposażono w pancerz reaktywny rodziny Kontakt, który w ostatniej swojej wersji jest reklamowany jako skuteczny także przeciwko amunicji kinetycznej np. typu M829A2. Wraz z czołgiem wdrożono nowe typu amunicji, min. podkalibrowej BM-42M, BM-46 (rys. 14). LEOPARD 2A5 is a Western tank complying with the new requirements as it was equipped with upgraded design of frontal part of turret (specific wedge) and new kinetic energy projectile DM-33 with penetrating capacities of mm RHA (depending on the barrel length) (Fig. 13). The hull and turret of the tank had a modified layered armour providing the resistance against the above mentioned Soviet kinetic and cumulative ammunition and antitank guided missile fired by the gun barrel which just then entered into the use - 9M112 Cobra and 9M119 Swir ( ). Tanks T-90 and Leopard 2A6 were one of Cold War last products in domain of armour armament. The first one was developed at the end of 80-ties and went into the inventory of the Russian Army then in T-90 has a reactive armour of Contact family and its last option is promoted as efficient armour against kinetic ammunition as well like e.g. M829A2 type. New types of ammunition like kinetic BM-42M, BM-46 were also implemented with the tank (Fig. 14).

15 Rozwój opancerzenia czołgów w aspekcie jego odporności na penetrację amunicją kinetyczną Competition Between Tank Armour Systems and Kinetic Ammunition mm RHA Rys. 13. Czołg LEOPARD 2A5 wraz z amunicją podkalibrową DM 33 poziom technologiczny lata 80-te. (Wikipedia) Fig. 13. Tank LEOPARD 2A5 with kinetic projectile DM 33 technology of 80-ties. (Wikipedia) mm RHA Rys. 14. Czołg T-90 wraz z amunicją podkalibrową BM 46 - poziom technologiczny lata 90-te. (Wikipedia) Fig. 14. Tank T-90 with kinetic ammunition BM 46 - technology of 90-ties. (Wikipedia Z kolei Leopard 2A6 stanowił przede wszystkim rozwinięcie możliwości ogniowych poprzez zastosowanie armaty Rh120 z lufą o długości 55 kalibrów (w porównaniu do stosowanej w wersjach A1-5 o długości 44 kalibrów). Skutkowało to osiągnięciem o około 100 m/s większych prędkości początkowych nowoopracowanych pocisków kinetycznych (DM43 i DM53), a w efekcie końcowym zwiększeniem zdolności penetracji ekwiwalentnego pancerza RHA (rys. 15). Wraz z rozpadem Związku Radzieckiego kontynuacja programów zbrojeniowych poświęconych rozwojowi środków pancernych wyhamowała do poziomu opcji modernizacji istniejących konstrukcji czołgów przede wszystkim pod kątem zwiększenia poziomu ochrony w przypadku użycia w konfliktach asymetrycznych (Cze- On the next turn Leopard 2A6 was a development of fire power by the use of Rh120 gun with the barrel of 55 calibre length (comparing to the length of 44 calibre used in versions A1-5). It provided increase of muzzle velocities by ca. 100 m/s for newly developed kinetic projectiles (DM43 and DM53) and finally the enhanced penetrating capacities of the equivalent of RHA (Fig. 15). After the disintegration of the Soviet Union the armour armament programs were slowed down to the levels of upgrading projects for existing designs of tanks focused in general in boosting the level of protection at their deployment in unsymmetrical conflicts (Chechnya , Kosovo , Iraq -

16 90 M. Magier czenia , Kosowo , Irak , Afganistan , Libia ). 2003, Afghanistan , Libya ) mm RHA Rys. 15. Czołg Leopard 2A6 wraz z amunicją podkalibrową DM 43/53 - poziom technologiczny lata 90-te (Wikipedia) Fig. 15. Tank Leopard 2A6 with kinetic projectiles DM 43/53 - technology of 90-ties (Wikipedia) Odejście od zimnowojennej doktryny masowego użycia sprzętu pancernego i zmechanizowanego w działaniach wojennych, prowadzonych na obszarze setek, a nawet tysięcy km 2, spowodowało znaczne redukcje ilości czołgów w krajach NATO i b. Układu Warszawskiego. Wdrożenie nowego rodzaju pojazdu bazowego, armaty czołgowej i amunicji pociąga za sobą ogromne koszty. Dlatego też najprawdopodobniej przez lat takie czołgi jak M1A2, Leopard 2, Challenger 2, T-72, T-80, T-90 czy Leclerc, pozostaną w służbie liniowej i poddawane będą modernizacjom, zwiększającym ich parametry bojowe stosownie do wymagań teatru działań wojennych, na którym mogą być użyte. Parting with the Cold War doctrine of mass use of armoured and mechanised equipment in military operations over the area of few hundred or even thousand km 2 resulted in large reductions of tank numbers in countries of NATO and former Warsaw Pact. Implementation of a new base vehicle, tank gun and ammunition generates huge costs. For this reason it is likely that within years such tanks as M1A2, Leopard 2, Challenger 2, T-72, T-80, T-90 or Leclerc remain in the service and will be subjected to upgrading programs to enhance their combat capacities according to demands of predicted operations.

17 Rozwój opancerzenia czołgów w aspekcie jego odporności na penetrację amunicją kinetyczną Competition Between Tank Armour Systems and Kinetic Ammunition Podsumowanie 4. Summary Opracowanie i ciągłe rozwijanie konstrukcji opancerzenia warstwowego w czołgach występujących obecnie na uzbrojeniu komplikuje zdolność oceny skuteczności podkalibrowej amunicji kinetycznej. Dotychczasowa metodyka oceny jej zdolności penetracji na płytach stalowych typu RHA okazuje się niewystarczającą wobec faktu, iż obecnie czołgi w większości posiadają pancerz niejednorodny. Przebieg procesu penetracji pociskiem kinetycznym wielomateriałowego modułu opancerzenia w sposób istotny różni się od modelowanego dotychczas zjawiska wnikania penetratora w jednorodny lub wielopłytowy model opancerzenia stalowego. Tylko znajomość konkretnego rozwiązania konstrukcyjnego opancerzenia warstwowego, jak i niezbędnych danych materiałowych zastosowanych elementów balistycznych, pozwala zbudować zbliżony do rzeczywistego model użyteczny dla konstruktora amunicji kinetycznej. Niestety takie rozwiązanie, ze względu na utajnianie tego typu danych, jest dostępne tylko bardzo nielicznym naukowcom. Podsumowując, ocena skuteczności amunicji kinetycznej w aspekcie pokonania pancerzy warstwowych stała się zagadnieniem trudnym w praktycznej realizacji. Pożądanym staje się podjęcie prac badawczych nad nowymi metodami rozwiązania ww. problemu. Evaluation of efficiency for the kinetic ammunition is an ambiguous task now as designs of composite armour systems have been still developed and improved. Existing methodology for evaluation of projectile penetrating capacities by using steel plates of RHA proves to be insufficient as the contemporary tanks mostly have heterogeneous armours. The course of the process of kinetic projectile penetration through a module of a composite armour is essentially different than the process of penetrator s piercing a uniform or multi-plate model of steel armour used up to now. Only if a specific designing solution for composite armour system and necessary material data of applied ballistic components are known it is possible to prepare a model reflecting a real solution and useful for designers of kinetic ammunition. Unfortunately such way is rarely accessible as the data is usually classified. Summing it up the evaluation of efficiency of kinetic ammunition concerning the fighting of composite armours has been becoming a difficult question of real practice. It is reasonable to launch research projects on new methods aimed to find solutions of the above mentioned question. Literatura / Literature [1] Gilbert M., Pierwsza wojna światowa, Warszawa, [2] Zasieczny A., Czołgi II wojny światowej, Almapress, Warszawa, [3] Jędrzejewski D., Lalak Z., Niemiecka broń pancerna , Lampart, Warszawa, [4] Przeździecki P., Zarys historii brytyjskich czołgowych pancerzy specjalnych: opracowanie i rozwój pancerza Chobham w latach , Przegląd Historyczno-Wojskowy 12 (63)/4 (237), , [5] Kelley Orr, King of the Killing Zone: The Story of the M-1, America's Super Tank, ISBN , [6] Chobham armor: facts and fiction 1: ring.blogspot.com /2016/03/

18 92 M. Magier chobham-armor-facts-and-fiction-1.html. [7] Held M., Patent GB , Wielka Brytania, [8] Witkowski I, Czołgi'94. Warszawa: Wydawnictwo WiS, [9] Warford J.M., The First Look at Soviet Special Armor, Journal of Military Ordnance, vol.12, No.3, May, 2002.

19