Ciekawość to pierwszy stopień do piekła, ale bez satysfakcji z wiedzy życie było by nudne. Materiały filmowe z defilad i relacje z użycia czołgów na współczesnych polach bitew nasuwały pytanie do czego służy dodatkowy pancerz reaktywny w postaci kostek zbliżonych rozmiarami do cegieł oraz jak odporny jest na uderzenia pociskami przeciw czołgowymi na współczesnym polu walki. Ponieważ nie jestem fachowcem z dziedziny materiałów wybuchowych moje skromne opracowanie podyktowane jest jedynie stwierdzeniem „Jeśli chcesz pokoju, gotuj się do wojny”, rzymskiego pisarza i historyka Wegecjusza (385–400), autora dzieła O sztuce wojskowej.
Według Wikipedii wybuchowy pancerz reaktywny (ERA – Explosive Reactive Armour) – zawierający materiał wybuchowy, aktywnie reagujący na przebijający go pocisk jest szeroko stosowany w wojskowych pojazdach opancerzonych, Zazwyczaj stanowi opancerzenie dodatkowe, umieszczone w pewnej odległości od pancerza właściwego ekranując go. https://pl.wikipedia.org/wiki/Pancerz_reaktywny
Kostka najprostszego pancerza reaktywnego składa się z trzech warstw: dwóch płytek stalowych i sprasowanych warstw ładunku wybuchowego (trotyl) umieszczonych pomiędzy płytkami. Opracowane w Polsce typy pancerza ERAWA-1 i ERAWA-2 różnią się liczbą warstw. W przypadku trafienia, pocisk uderza w zewnętrzną płytkę, która wywiera nacisk na ładunek. Pod wpływem ciśnienia trotyl eksploduje. Płytka wewnętrzna jest grubsza przez co siła eksplozji jest skierowana na zewnątrz od pancerza, dzięki czemu rozprasza wiązkę kumulacyjną pocisku kumulacyjnego zmniejszając jego zdolność przebijania nawet o 70%. W przypadku trafienia pociskiem podkalibrowym, którego zdolność przebicia pancerza wynika z jego wysokiej energii kinetycznej, skuteczność tego pancerza jest mniejsza i powoduje spadek zdolności przebijania pancerza o ok. 30%. Małokalibrowy pocisk nie wywiera odpowiedniego nacisku na płytkę, dlatego nie powoduje eksplozji ładunku umieszczonego w kostce.
W ramach wprowadzenia w dziedzinę techniki pancerzy reaktywnych proponuje analizę wybranych zagranicznych patentów z tego zakresu, które ilustrują w sposób czytelny funkcje i możliwości współczesnych pancerzy reaktywnych. Pierwszy wynalazek, według patentu EP2603765T3 Reaktywny układ ochronny, GEKE SCHUTZTECHNIKI GmbH, Gerd Kellner et al. Data patentu 09.09.2015, dotyczy reaktywnego układu wybuchowego do ochrony nieruchomych lub ruchomych obiektów przed zagrożeniami, który jest w szczególności skuteczny względem ładunków kumulacyjnych (zagrożenia HL), formowanych przez wybuch bądź tworzących pocisk ładunków ( ładunki P) oraz pocisków podkalibrowych (amunicji KE).
Układy reaktywne stosowane są zarówno przeciw ładunkom kumulacyjnym, jak i pociskom podkalibrowym, w których przez przyspieszane pirotechnicznie elementy następuje boczne zakłócenie lub skierowanie na bok trafiającego bądź wnikającego lub przenikającego zagrożenia i przez to zmniejszenie mocy przebicia. W zdecydowanie przeważającej mierze chodzi przy tym o jedno lub dwustronne pokrycia z materiałem wybuchowym, najczęściej z metalowymi płytami. Takie układy są stosowane w pojazdach opancerzonych. W reaktywnych układach ochronnych komponent pirotechniczny stanowi główny problem, zarówno względem obsługi , jak i różnych obciążeń po detonacji wobec chroniącej struktury lub pola bitwy (szkody poboczne). Jakość takiej ochrony jest w pierwszej linii określana przez ilość zastosowanego w całym celu materiału wybuchowego, przez detonujący podczas trafienia zagrożenia udział powierzchniowy oraz przez środki konstrukcyjne.
W systemach reaktywnych efektywne komponenty muszą być przyspieszane do prędkości wielu setek m/s, aby trafiające z prędkością do 10 km/s strumienie ładunku kumulacyjnego zostały skierowane w kierunku bocznym poprzez masy zakłócające zdetonowanego pancerza.W tym celu przyspieszane płyty celu muszą zasadniczo pokonywać krater utworzony przez czubek strumienia, w celu osiągnięcia przenikającego strumienia od strony bocznej. Konstrukcja układu i w szczególności jego kąt względem zagrożenia są tutaj decydującymi parametrami. Ponieważ przy typowych układach ochronnych są doprowadzane do detonacji stosunkowo duże powierzchnie (rząd wielkości 100 mm x 300 mm), obciążają one zarówno otoczenie, jak i strukturę nośną. W przypadku takich pancerzy reaktywnych chodzi już o ograniczone pod względem powierzchni moduły (reaktywne elementy powierzchniowe). W przypadku lżejszych pojazdów bojowych zastosowanie reaktywnych komponentów jest z powodu obciążenia przez sam system reaktywny bardzo ograniczone bądź niemożliwe. Celem niniejszego wynalazku jest utworzenie ulepszonego reaktywnego układu ochronnego, za pomocą którego na przykład również lekko opancerzone pojazdy z odpowiednio niewielką ochroną podstawową mogą być chronione przed ładunkami kumulacyjnymi i który przy wysokiej efektywności nie powoduje lub powoduje tylko niewielkie szkody boczne.
Fig.1 – schematyczny przekrój podstawowej budowy zgodnego z wynalazkiem układu ochronnego z przeznaczonym do ochrony obiektem 1 i powierzchnią ochronną 4 jak również reaktywnymi powierzchniami częściowymi 4A reaktywnej warstwy środkowej 11; Fig.2 – widoki budowy podstawowej reaktywnej warstwy środkowej 11 z przednimi i tylnymi warstwami wierzchnimi 11A i 11B jako komponentami powierzchni ochronnej 4; Fig.3 – widoki budowy z przednim i tylnym przyspieszanym powierzchniowym pokryciem 5 bądź 9; Fig.4A do 4C trzy przykłady układu ochronnego z reaktywnymi elementami powierzchniowymi / powierzchniami ochronnymi 4 bądź pokryciami częściowymi 3A i różnymi tylnymi / znajdującymi się na tylnej stronie pokryciami / zakryciami; Fig.4A – tylne pokrycie reaktywnej warstwy środkowej 11 za pomocą przeznaczonej do przyspieszenia, homogenicznej płyty 9, przy czym między płytą 9 i powierzchnią 11 materiału wybuchowego znajduje się warstwa zakrywająca 11B; Fig.4B – tylne pokrycie obłożonej materiałem wybuchowym powierzchni 11 za pomocą układu płyt do wyboczenia / struktury do wyboczenia 10, składającej się z przedniej płyty 9, tylnej płyty 9A i warstwy pośredniej 9B; Fig.4C – tylne pokrycie obłożonej materiałem wybuchowym powierzchni 11 za pomocą reaktywnie przyspieszanej płyty 9 i leżącego względem niej w odstępie za pomocą warstwy pośredniej 35 układu 10 do wyboczenia; Fig.5 – powierzchnię ochronną 4 (tutaj w oparciu o przykład z Fig.4) z aktywnymi powierzchniami częściowymi 4A z ciągłym / zajmującym całą powierzchnię dwustronnym obłożeniem przez przeznaczone do przyspieszenia powierzchnie 5 i 9 bądź 10, jako przykład porównawczy; Fig.6 – powierzchnię ochronną 4 z segmentowanym pokryciem (pokryciem powierzchni częściowych) za pomocą elementów powierzchniowych 4A i segmentowanym pokryciem przednich przyspieszanych powierzchni przez powierzchnie częściowe 5A jak również ciągłym / leżącym na całej powierzchni tylnym pokryciem 9, 10, jako przykład porównawczy; Fig. 7 – powierzchnię ochronną 4 z ciągłym, przeznaczonym do wybicia za pomocą detonacji materiału wybuchowego, przednim, zajmującym całą powierzchnię pokryciem 5 i segmentowanym pokryciem przyspieszanych tylnych powierzchni częściowych 9C oraz zakrywającą materiał wybuchowy warstwą 11C powierzchni częściowej, jako przykład wykonania wynalazku; Fig.8 – przekrój powierzchni ochronnej 4 z reaktywną warstwą 11 i ukształtowanymi geometrycznie, tłumiącymi bocznymi elementami oddzielającymi, przy tym w tym przypadku układ w sposób odpowiadający Fig.3 i 4 jest zaopatrzony w klinowe mostki 8A, ciągłe przednie pokrycie 5 oraz układ 10 do wyboczenia jako tylne pokrycie; Fig.9 – przekrój powierzchni ochronnej 4 z reaktywną warstwą 11 i ukształtowanymi geometrycznie, tłumiącymi elementami oddzielającymi, przy czym w tym przypadku układ w sposób odpowiadający Fig.3 i 4A jest zaopatrzony w przystawione / leżące ukośnie (poziome lub pionowe) tłumiące mostki 8B; Fig.10-27 modyfikacje konstrukcji reaktywnego układu ochronnego.
Fig.1 przedstawia schematyczny przekrój podstawowej konstrukcji zgodnego z wynalazkiem układu ochronnego z przeznaczonym do ochrony obiektem 1 i usytuowaną przed nim poprzedzającą go reaktywną warstwą ochronną 4 z reaktywnymi elementami częściowymi / powierzchniami częściowymi 4A, które zawierają pola 7 materiału wybuchowego pól częściowych 4A. Warstwa 4 bądź pola 4A jest/są od zewnątrz wytłumione przez ramę 6. Dla zewnętrznego wytłumienia przez 6 obowiązują te same reguły fizyczne i rozważania konstrukcyjne/uwarunkowane układem jak dla wewnętrznych wytłumień 8, które zostaną wyjaśnione poniżej. Równocześnie zaproponowana jest rama 6 do przymocowania powierzchni ochronnej 4 na powierzchni od 1. Tego rodzaju rama może stanowić również samodzielny element, w który podczas montażu lub przy modularnej konstrukcji może być wprowadzona / wsunięta jedna lub wiele obłożonych materiałem wybuchowym warstw. Tym samym jest dana możliwość, aby tylko w razie potrzeby układ ochronny był wyposażony w materiał wybuchowy. Reaktywna powierzchnia ochronna 4 jest względem zagrożenia, symbolizowanego przez strzałkę 3, pochylona o kąt 2. Odnośnie kąta 2 nachylenia podano już bliższe informacje. Reaktywna warstwa środkowa 11 warstwy ochronnej 4 ( Fig.2) jest albo częściowo, albo na całej powierzchni zaopatrzona zarówno w przednie (skierowane ku zagrożeniu), jak i w tylne pokrycia 5 bądź 9. Trafiające zagrożenie 3 dokonuje zapłonu odpowiedniego / poddanego działaniu pola 7 materiału wybuchowego i przyspiesza komponenty 5 i 9. Szczególną cechą niniejszego wynalazku jest, że przewiduje on mimo niewielkich detonujących ilości materiału wybuchowego oprócz jednopowierzchniowego/jednowarstwowego tylnego pokrycia zarówno wielopowierzchniowe/wielowarstwowe pokrycia, jak i kombinacje ochronne ze szczególnymi właściwościami balistycznymi, takimi jak na przykład płyty do wyboczenia lub układy do wyboczenia 10 ( Fig.4), które pod względem dynamicznym w porównaniu do typowych reaktywnych konstrukcji ochronnych są w pełni skuteczne. Na Fig.2 jest przedstawiona zasadnicza budowa reaktywnej warstwy 11 z przednimi i tylnymi warstwami zakrywającymi 11A i 11B jako część warstwy ochronnej 4 ze zgodnymi z wynalazkiem reaktywnymi wytłumionymi elementami powierzchniowymi 4A. Oznaczona jako 11 warstwa zawiera zarówno materiał wybuchowy / pola 7 materiału wybuchowego z wytłumieniami wewnętrznymi 8 (wytłumienie między polami materiału wybuchowego), jak i ewentualnie przewidziane przednie i/lub tylne pokrycia / warstwy ochronne (11A i 11B). Służą one na przykład do ochrony warstwy 11 lub pól 4A w przypadku konstrukcji modularnej, w której takie warstwy z polami częściowymi 4A stanowią komponenty możliwe do osobnej obsługi. Zarysowane jest górne zewnętrzne pokrycie / zewnętrzna rama 6, która w tym przykładzie jest zintegrowana w warstwie 11.
Warstwy 11A i 11B nie mają stanowić samodzielnych pokryć w sensie komponentów 5 lub 9, lecz mają być rozumiane tylko jako zewnętrzne warstwy ograniczające materiału wybuchowego. Stąd są one usytuowane na rysunkach. W szczególnych przypadkach warstwom 11A i 11B mogą być przyporządkowywane szczególne właściwości, jak na przykład przedstawiono na Fig.4A. W przypadku konstrukcji modularnej mogą służyć one mechanicznej stabilności warstwy 11. W przypadku granicznym mogą one być postrzegane również jako minimalne wytłumienie pól 7 materiału wybuchowego. Warstwa graniczna 11A i/lub 11B może również przez swoje właściwości fizyczne wpływać na wytłumienie pola 7 materiału wybuchowego. Fig.3 przedstawia zgodną z wynalazkiem konstrukcję z warstwą pirotechniczną 11 jak również z przednim i tylnym przyspieszanym, powierzchniowym pokryciem 5 bądź 9. Prawa część Fig.3 przedstawia widok z góry A-A. Na tym widoku są przedstawione kolejne wytłumienia 8A, które pod względem swojego sposobu funkcjonowania odpowiadają wytłumieniom 8, jednakże mogą mieć inne wymiary lub też inne różne właściwości (materiały, struktury). Tym samym ma zostać przedstawione to, że wewnętrzne tłumiące kratki lub wewnętrzne tłumiące paski lub inne układy geometryczne mogą być ukształtowane zasadniczo dowolnie oraz w dużym stopniu niezależnie od siebie. Muszą spełniać jedynie wymaganie możliwie małej wielkości pojedynczego pola przy optymalnej funkcjonalności. Fig. 4A do 4C przedstawiają trzy przykłady warstwy ochronnej z reaktywnymi elementami powierzchniowymi / warstwami ochronnymi 4 bądź 4A i różnymi, przyspieszanymi reaktywnie tylnymi (leżącymi po tylnej stronie, wstecznymi) pokryciami / zakryciami. Tak więc w przykładzie z Fig. 4A tylne zakrycie reaktywnej warstwy 11 składa się z przeznaczonej do przyspieszenia płyty 9. Między 9 i płaszczyzną materiału wybuchowego od 11 znajduje się warstwa zakrywająca 11B. 11B może być wykonana w taki sposób, że ten komponent razem z 9 tworzy układ do wyboczenia. W ilustracji na Fig. 4B tylne pokrycie obłożonej materiałem wybuchowym powierzchni 7 składa się z już znanego i stosowanego od wielu lat układu płyt do wyboczenia / struktury do wyboczenia 10, składającej się z przedniej płyty 9, tylnej płyty 9A i znajdującej się między tymi płytami warstwy (wkładu) 9B. Zazwyczaj wkład 9B jest wykonany w przybliżeniu z tą samą grubością jak blachy zakrywające. W niniejszym przykładzie warstwa 9B jest jednak w stosunku do przednich i tylnych komponentów ukształtowana jako gruba, aby przy przyspieszeniu układu do wyboczenia przez detonujący materiał wybuchowy 7 uzyskać większy, wytworzony dynamicznie dystans między przyspieszanymi warstwami 9 i 9A. W ten sposób ma zostać osiągnięte to, że tylne części przenikającego strumienia ładunku kumulacyjnego są zakłócane przez dłuży okres czasu. W przypadku przenikającego pocisku podkalibrowego płyta 9B może być dopasowana względem grubości i materiału, w celu skutecznego przekierowania również takiego zagrożenia. Jako wartość orientacyjna dla grubości płyty 9B może zgodnie z doświadczeniem służyć wskaźnik 0,5 do 0,7-krotna grubość średnicy zagrożenia. Fig.4C przedstawia rozszerzenie układu przedstawionego na Fig. 4B. Tylne pokrycie pokrytej materiałem wybuchowym powierzchni 11 pojedynczymi polami 7 następuje w tym przypadku przez przyspieszaną reaktywnie płytę 9 i leżący w odstępie od niej przez warstwę pośrednią 35 układ 10 do wyboczenia. Warstwie 35 mogą być przypisane różne właściwości. Tak więc może ona na przykład działać w sposób, który jest opisany na Fig.4B dla komponentu 9B. Może ona jednak również składać się ze specjalnego materiału lub z materiału polimerowego, który sprawdził się już wielokrotnie do obrony przed zagrożeniami HL. Ponadto 35 może składać się ze struktury takiej jak na przykład struktura w rodzaju żaluzji lub tkaniny, aby na przykład mieć szczególne właściwości tłumiące lub aby znajdujący się za nią układ 10 do wyboczenia przyspieszać w optymalny sposób w taki sposób, że jego efektywność na strumień HL przebiega przez szczególnie długi okres czasu. Przy zagrożeniu przez pociski podkalibrowe, przyspieszony w taki sposób układ 10 może osiągnąć działanie porównywalne do homogenicznej płyty przez to, że zagrożenie nie jest w stanie przeniknąć przez kombinację 10 i przez pewien okres czasu jest tam przekierowywane i tym samym moc balistyki terminalnej jest w sposób decydujący zmniejszana. Na Fig.5 do 7 jest również przedstawiona skuteczność różnych układów. Przedstawiają one duży obszar zastosowania reaktywnych struktur według opisanej wyżej konstrukcji w różnych reaktywnych układach ochronnych. Równocześnie stają się widoczne poważne różnice względem znanych układów reaktywnych. Przedstawione 5 przykłady mogą być również dowolnie rozszerzane przez to, że znawca na przykład konstrukcje z różnych, przedstawionych na różnych rysunkach układów w sensowny sposób zastosuje bądź połączy bądź zestawi w taki sposób, że mogą zostać osiągnięte optymalne działania. Fig.5 przedstawia interakcję powierzchni ochronnej (w tym przypadku w oparciu o przykład z Fig.4) z reaktywnymi powierzchniami częściowymi 4A z ciągłym / zajmującym całą powierzchnię, dwustronnym pokryciem przez przeznaczone do przyspieszania powierzchnie 5 i 9. Przez detonację pola 7 materiału wybuchowego obydwie powierzchnie pokrycia ulegają przyspieszeniu (5B bądź 9C) i dotykają przez to bocznie przenikający strumień 3 ładunku kumulacyjnego. Reaktywne przyspieszenie bądź prędkość przyspieszonych komponentów jest symbolizowana przez strzałki 12. Na Fig.5-7 strzałki mają różny rozmiar i mają tym samym uzmysławiać różne spodziewane prędkości dla różnych układów.
Fig. 6 przedstawia interakcję powierzchni ochronnej 4 z segmentowanym / zajmującym część powierzchni pokryciem (pokryciem powierzchni częściowej) za pomocą elementów powierzchniowych 4A przednich przyspieszanych powierzchni przez powierzchnie częściowe 5A jak również ciągłego / zajmującego całą powierzchnię, tylnego pokrycia 10. Element 5C symbolizuje przyspieszoną przez detonację pola 7 materiału wybuchowego powierzchnię częściową 5A. Strzałka 12 dla osiągniętej prędkości jest w porównaniu do Fig. 5 znacznie większa, ponieważ w tym przypadku powierzchnia pokrycia nie detonujących elementów sąsiednich nie musi być również przyspieszana bądź pociągana ze sobą. Wynalazek co prawda zasadniczo charakteryzuje się pokryciem powierzchni reaktywnej 11 za pomocą pól częściowych 4A, jednakże układy z przyspieszonymi powierzchniami częściowymi 5A (alternatywnie lub też w zestawieniu z odpowiednimi polami częściowymi na tylnej stronie od 11) są wskutek bardzo szybkiego przyspieszenia i bardzo dużej prędkości płyty bardzo skuteczne w szczególności przeciwko ładunkom skumulowanym. Fig.7 przedstawia zgodną z wynalazkiem interakcję powierzchni ochronnej 4, z ciągłym, przeznaczonym do wybicia za pomocą detonacji materiału wybuchowego, przednim, zajmującym całą powierzchnię (zajmującym pełną powierzchnię, powierzchniowym) pokryciem 5 i segmentowym pokryciem (pokryciem powierzchni częściowej) przyspieszanych tylnych powierzchni częściowych 9C jak również kolejną, zachodzącą chwytająco na powierzchnię powierzchnią częściową 41 (przyspieszaną powierzchnią; 41A). Prędkość końcowa wybitej powierzchni częściowej 5D będzie w porównaniu do przykładu na Fig. 6 nieco mniejsza, ponieważ do utworzenia powierzchni musi zostać użyta energia, która jest odbierana z płyty 5. Na Fig.8 jest przedstawiony schematyczny przekrój powierzchni ochronnej 4 z reaktywną warstwą 11 i ukształtowanymi geometrycznie, tłumiącymi, bocznymi elementami oddzielającymi. Nie wchodząc w dalsze szczegóły należy stwierdzić, że reaktywny układ ochronny do ochrony nieruchomych lub ruchomych obiektów (1) przed zagrożeniami (3) powodowanymi przez ładunki kumulacyjne, ładunki tworzące pociski albo pociski podkalibrowe charakteryzuje się tym, że co najmniej jedna reaktywna warstwa środkowa 11 ma wiele wytłumionych ze wszystkich stron reaktywnych powierzchni częściowych 4A składających się każdorazowo z co najmniej jednego pola 7 materiału wybuchowego; oraz przy detonacji reaktywnej powierzchni częściowej 4A co najmniej jednej reaktywnej warstwy środkowej 11 z przedniego pokrycia 5, jest wybijana i przyspieszana powierzchnia częściowa 5D odpowiadająca wielkości detonowanej reaktywnej powierzchni częściowej 4A, w celu interakcji z zagrożeniem. 2.
Drugi patent US8104396 REACTIVE ARMOR SYSTEM AND METHOD, Armodynamics Inc., David H. Warren, Data patent: 31.01.2012, przedstawia konstrukcje wielowarstwowego pancerza reaktywnego, który zawiera samonaprawiającą się warstwę zewnętrzną, warstwę płytek ceramicznych i warstwę podkładową. Warstwa płytek składa się z sześciokątnych płytek ceramicznych zawierających wnęki w których osadzony jest materiał wybuchowy. Fig. 1A-1B, 2A-2B, 3A-3B, 4A-4B, są schematami ilustrującymi przykłady wykonania płytek ceramicznych i materiału wybuchowego, które można zastosować w przykładach wykonania pancerza reaktywnego, Fig. 6,7,8, 9, są schematami ilustrującymi przykłady przekrojów części wykonania reaktywnego pancerza, który może zawierać warstwę płytek ceramicznych.
Przykłady wykonania wynalazku zapewniają nowy system pancerza zaprojektowany dla lekkich pojazdów opancerzonych, który jest zarówno pasywny, jak i reaguje na pokonanie pocisków przeciwpancernych, a także EFP (Explosively Formed Projectiles).. Pancerz ten oparty jest na technologii pancerza Magmacore ™, która wykorzystuje unikalną matrycę 3D do przemieszczania energii, a także kilku powiązanych wnioskach patentowych. W przykładach wykonania płytek ceramicznych 100,200,300,400 każda płytka może mieć częściowo wydrążoną sekcję lub przestrzeń 102, 202, 302,402 jest wypełniona plastikowym materiałem wybuchowym lub innym materiałem wybuchowym 104,204,304,404, który stanowi reaktywny element pancerza. Materiałem wybuchowym 104 jest tetranitrat pentaerytrytol (PETN). W przykładzie wykonania pokazanym na Fig.1A, płytki ceramiczne 100 mogą być wypełnione 1 gramem materiału wybuchowego PETN 104. W przykładzie wykonania pokazanym na Fig.1B, płytki ceramiczne 100 mogą być wypełnione 2 gramami materiału wybuchowego PETN 104. Różne ilości materiału wybuchowego 104 mogą być określone przez objętość wydrążonej przestrzeni 102 w płytkach ceramicznych 100. W reaktywnym pancerzu materiał wybuchowy 104 reaguje na EFP lub inne zagrożenie, takie jak RPG, dostarczając skoncentrowaną energię (ładunek kształtu), zakłócając wpływ EFP. Płytki ceramiczne 100 mogą być wykonane praktycznie w dowolnym trójwymiarowym kształtu, takim jak kostki, cylindry, kule itp. Różne przykłady wykonania sześciokątnych płytek ceramicznych 200 przedstawiają rysunki Fig.2A-2D . Każda postać ma pustą przestrzeń lub przestrzenie 202, w których można umieścić PETN lub inny materiał wybuchowy. W niektórych pokazanych przykładach wykonania pusta przestrzeń 202 znajduje się na górze i na dole płytki ceramicznej 200. W innych przykładach wykonania pusta przestrzeń 202 rozciąga się częściowo przez płytkę ceramiczną 200 po jednej stronie. Jeżeli płytki ceramiczne 200 zawierają wiele pustych przestrzeni, każda pusta przestrzeń 202 może mieć inny rozmiar i kształt. W odniesieniu do Fig.3B, puste przestrzenie 302 mogą mieć materiał wybuchowy 304 osadzony wzdłuż wewnętrznej strony ścian 306 czyli nie musi wypełnić całej pustej przestrzeni 302. Rysunek Fig.3C pokazuje przekrój częściowej części reaktywnego pancerza 320, który zawiera samonaprawiającą się warstwę 322, np. samonaprawiającą się powłokę polimerową (np. Rhinocast), tak jak opisano w patencie '761 lub w innych odnośnych zgłoszeniach patentowych powyżej. Kiedy fragmenty, materiały wybuchowe lub inne pociski uderzają w samo naprawiającą się warstwę 322, „samoleczenie” zamyka lub częściowo zamyka wszelkie otwory wykonane w samonaprawiającej się warstwie 322. Samonaprawiająca się warstwa 322 pomaga utrzymać fragmenty płytki ceramicznej 300 w pancerzu 320, zachowując jego integralność i przedłużając jego żywotność. Samonaprawiająca się warstwa zewnętrzna 322 może otaczać również warstwę płytki ceramicznej.
Samonaprawiająca się warstwa 322 może być osadzona na wierzchu i pomaga w utrzymaniu warstwy 324 płytki ceramicznej. Warstwa płytki ceramicznej 324, jak opisano powyżej, może zawierać płytki ceramiczne 300 z materiałem wybuchowym 304 osadzonym wzdłuż ścian bocznych 306. Jak opisano powyżej, warstwa 324 płytek ceramicznych może zawierać pojedynczą warstwę płytek ceramicznych 300 lub wiele warstw płytek ceramicznych 300 ułożonych jedna na drugiej. Płytki ceramiczne 300 mogą być ułożone w obrębie każdej warstwy, jak pokazano na FIG. 3B lub w inny sposób. Reaktywny pancerz 320 może również zawierać warstwę podkładową 326, która zapewnia dodatkową funkcjonalność statyczną pancerza reaktywnego oraz może zapewniać ochronę przed oddziaływaniem pancerza po stronie reaktywnej 320. W przykładzie wykonania Fig.4A-4B płytki ceramiczne 400 wypełnione są materiałem wybuchowym 404 w postaci PETN, RDX, HMX, wypełniającym puste przestrzenie 402. Materiał wybuchowy 404 może wypełnić zarówno górną, jak i dolną pustą przestrzeń 402, lub dowolną z pustych przestrzeni 402 płytką ceramiczną 400. Materiał wybuchowy 404 może nie wypełnić całej pustej przestrzeni. Różne płytki ceramiczne 400 mogą mieć różne ilości materiałów wybuchowych 404, w zależności od rodzaju zagrożenia. Podobnie reaktywny pancerz 620, Fig.6 może zawierać samonaprawiającą się warstwę 622, warstwę 624 płytek ceramicznych i warstwę podkładową 626. Każda warstwa może być skonfigurowana jak opisano powyżej w odniesieniu do FIG.3C. Samonaprawiająca się warstwa 622 może być powłoką polimerową utworzoną z osadzoną w niej warstwą siatki drucianej. Siatka druciana pomaga utrzymać fragmenty płytki ceramicznej 600 w pancerzu 620, zachowując integralność ceramicznego pancerza 620 i przedłużając jego żywotność. Siatka druciana może również zawierać fragmenty wybuchowe. Warstwa podkładowa 626 może być trójwymiarowym (3D) bezpiecznym szkłem z siatką drucianą. Aby zapewnić reaktywny element pancerza, materiał wybuchowy 604 można umieścić jako arkusz na warstwie płytek ceramicznych 624. Pokazane przykłady wykonania płytek ceramicznych 700 pancerza Fig.7A,7B ilustrują siły potencjalne występujące w pancerzu reaktywnym. Fig.7A ilustruje progresywny widok przekroju reaktywnej płytki 700, z potencjalnymi siłami wskazanymi strzałkami. Plastikowe materiały wybuchowe są zasadniczo wielokierunkowe. Aby uzyskać skuteczny pancerz reaktywny, materiał wybuchowy 704 powinien być ukształtowany tak, aby miał skuteczny kierunek. W pustych przestrzeniach w płytkach ceramicznych można umieścić podkładkę lub podobne urządzenie 705 w celu ukształtowania materiału wybuchowego. Na trzech pokazanych najbardziej po prawej stronie płytkach ceramicznych 700 materiał wybuchowy w dolnej pustej przestrzeni 702 płytki ceramicznej 700 może wypełniać cienką warstwę nad podkładką 705, w otworze podkładki 705 (wąski pionowy kanał) i poniżej podkładki 705. Przykłady wykonania reaktywnego pancerza opisane w niniejszym dokumencie mogą wykorzystywać usystematyzowaną reakcję łańcuchową w celu zminimalizowania ciśnienia wstecznego. Punkt uderzenia EFP, RPG, fragmentu, siły wybuchowej lub innego pocisku (w środku płytki) powoduje wybuch materiału wybuchowego 704 w pionowym kanale utworzonym w podkładce 705 , propagując siłę kinetyczną w dół, pokazane strzałką w dół. Ta siła kinetyczna powoduje wybuch materiału wybuchowego na dnie pustej przestrzeni 702, pokazane za pomocą strzałek skierowanych od dołu w górę, propagujących siłę kinetyczną w górę, pokazanych przez strzałki skierowane w górę, w kierunku pocisku EFP, RPG, siły wybuchowej lub innego pocisku. Ta reakcja minimalizuje wpływ pocisku EFP, RPG, siły wybuchowej lub innego pocisku. Fig.7B ilustruje pojedynczą płytkę ceramiczną 700 oraz różne siły i siły reakcji opisane powyżej. Duża strzałka skierowana w dół reprezentuje siłę uderzenia EFP, RPG, siłę wybuchową lub inny pocisk, najniższe strzały skierowane w górę odbijające się od warstwy podkładowej w wyniku wybuchu materiału wybuchowego w kanale 704, strzałki w górę ilustrują siły materiału wybuchowego w dolnej części pustej przestrzeni 702, a najwyższe strzałki w górę – siłę kinetyczną wynikającą z tej siły wybuchowej. W przypadku gdy siła wybuchowa działa na warstwę płytki ceramicznej 824,924 na przecięciu dwóch płytek ceramicznych,800,900, Fig.8,9, materiał wybuchowy 804,904 w dwóch uderzonych płytkach ceramicznych 800,900 eksploduje co zapewnia skierowanie siły kinetycznej eksplozji pancerza w górę przeciwko EFP, RPG, sile wybuchowej lub innym pociskom. Ściany 806,906 pomagają kształtować kierunek eksplozji materiału wybuchowego 804,904 w górę, oraz zapobiegają poziomemu rozprzestrzenianiu się wybuchów reaktywnych na sąsiednie płytki ceramiczne 800,900.
Trzeci patent EP3149427T3 Elektryczny pancerz reaktywny BEREND HENDRIK EVENBLIJ et al. Data patentu 10.04.2019 dotyczy elektrycznego pancerza reaktywnego (ELRA), układu do ochrony pojazdu lub statku zawierającego taki elektryczny pancerz reaktywny. Elektryczny pancerz reaktywny zawiera dwie elektrody oddalone od siebie, do których to można przyłożyć wysokie napięcie, tak aby zakłócić ładunek pocisku , który uderza w elektryczny pancerz reaktywny.
Znany w stanie techniki pancerz jest zaprojektowany do ochrony obiektu przed zagrożeniami, takimi jak ładunki kumulacyjne, na przykład RPG (granaty z napędem rakietowym). Przy uderzeniu ładunek RPG wytwarza strumień zwykle stopionego metalu o dużej prędkości, który ma dużą moc przenikania. Gdy do elektrod jest przyłożone wysokie napięcie, strumień skutecznie tworzy zwarcie, gdy przeniknął przez pierwszą elektrodę i dotarł do drugiej elektrody. W wyniku zwarcia silny prąd elektryczny będzie przepływał przez strumień, co powoduje powstanie pola magnetycznego, które z kolei powoduje powstanie siły Lorentza w strumieniu. To zakłóca strumień i zniekształca jego kształt iglicy, znacznie zmniejszając jego moc przenikania. Fig.1 schematycznie przedstawia przykład wykonania elektrycznego pancerza reaktywnego; Fig.1a przedstawia układ pancerza do ochrony pojazdu lub statku; Fig.2 schematycznie przedstawia alternatywny przykład wykonania elektrycznego pancerza reaktywnego, wyposażonego w zbierakową płytę; Fig. 3a-3g schematycznie przedstawiają różne przykłady wykonania elektrycznie przewodzącej konstrukcji; Fig. 4a-4c schematycznie przedstawiają różne przykłady wykonania układu powierzchni do zastosowania w elektrycznie przewodzącej konstrukcji.
Elektryczny reaktywny pancerz (ELRA) przedstawiony na Fig.1 zawiera pierwszą elektrodę 1 i drugą elektrodę 2, które to elektrody są oddalone od siebie na odległość (D+d). Pierwsza i druga elektroda 1, 2 zawierają odpowiednio pierwszą i drugą metalową płytę. Co więcej, elektryczny reaktywny pancerz 10 zawiera elektrycznie przewodzącą konstrukcję 21, zawierającą wiele powierzchni 22, tj. warstwy materiału przewodnika elektrycznego, znajdujące się pomiędzy pierwszą i drugą metalową płytą, rozciągające się poprzecznie do kierunku od pierwszej metalowej płyty do drugiej metalowej płyty, korzystnie równolegle do pierwszej i drugiej metalowej płyty. Wiele powierzchni 22 elektrycznie przewodzących konstrukcji 21 jest w styczności elektrycznej z drugą metalową płytą i normalnie elektrycznie odizolowane od pierwszej metalowej płyty. Z tego powodu elektrycznie przewodząca konstrukcja 21 może być uważana za część drugiej elektrody 2. Jak przedstawiono, wiele elektrycznie przewodzących konstrukcji 21 może być zapewnionych równolegle w różnych miejscach na drugiej metalowej płycie. Rysunki przedstawiają jedynie część elektrycznego pancerza reaktywnego, w którym obecna jest jedna lub większa liczba tych elektrycznie przewodzących konstrukcji 21, ale należy docenić, że elektryczny pancerz reaktywny może rozciągać się dalej i może być obecnych więcej elektrycznie przewodzących konstrukcji 21. Fig.1a schematycznie przedstawia układ pancerza zawierający taki elektryczny pancerz reaktywny 10 i źródło energii elektrycznej 50 podłączone pomiędzy pierwszą elektrodą 1, a drugą elektrodą 2. Elektryczny pancerz reaktywny 10 może zawierać złączki 52 połączone z pierwszą elektrodą 1 i drugą elektrodę 2 do elektrycznego łączenia źródła energii elektrycznej 50 z pierwszą elektrodą 1 i drugą elektrodą 2. Źródło energii elektrycznej 50 może zawierać kondensator podłączony pomiędzy pierwszą elektrodą 1, a drugą elektrodą 2. Wysokie napięcie elektryczne może być przykładane do elektrod przy pomocy odpowiedniego źródła energii elektrycznej 50, takiego jak kondensator. Typowe odpowiednie napięcia mieszczą się w zakresie od 1000 do 5000 V w zależności od zastosowania i wymiarów pancerza. Źródło energii powinno być w stanie dostarczać silny prąd w krótkim okresie czasu, na przykład od 100 do 500 kA w czasie 100 µs lub 1000 kA w czasie 50 µs. Gdy źródło energii zawiera kondensator, kondensator może znajdować się po stronie elektrody na złączkach 52. Zmniejsza to rozpraszanie energii przez złączki.
Działanie pancerza polega na ty, że strumień 7 ładunku przenika przez pierwszą elektrodę 1. Druga elektroda 2 zawiera szereg układów 20, 20′, 20″ …, każdy utworzony z elektrycznie przewodzącej konstrukcji 21 mającej wiele powierzchni 22 osadzonych w izolacyjnym materiale 23. Powierzchnie 22 nie muszą być przeznaczone do stawiania oporu ładunkom. Zamiast tego powierzchnie 22 są przeznaczone do przenikania przez nie strumienia 7. W niektórych przykładach wykonania może być jednak pożądany pewien opór dla strumienia 7. Jednak w korzystnych przykładach wykonania powierzchnie 22, 22′, … i zwykle cała konstrukcja 21 są wykonane ze stosunkowo cienkiej elektrycznie przewodzącej folii. Jak przedstawiono, elektrycznie przewodząca folia tworzy powierzchnie 22, 22’… (tj. warstwy materiału przewodnika elektrycznego), jak również połączenia elektryczne pomiędzy kolejnymi powierzchniami 22, 22’… na krawędziach powierzchni 22, 22′ …. Tym samym meandrująca ścieżka prądu powstanie, gdy pojawi się zwarcie pomiędzy powierzchnią 22 najbliższą pierwszej elektrodzie 1, a tą pierwszą elektrodą 1. W kolejnych powierzchniach (warstwach) 22, 22’…. prąd będzie płynął naprzemiennie w przeciwnych kierunkach równoległych do płaszczyzny pierwszej elektrody 1 i ku pierwszej elektrodzie po naprzemiennych przeciwnych stronach powierzchni (warstw). Należy ponadto zauważyć, że elektrycznie przewodząca konstrukcja 21 jest zarówno mechanicznie, jak i elektrycznie połączona z (elektrycznie przewodzącym) bazowym elementem 29 w przyłączeniowych punktach 25. Każda powierzchnia 22, 22′ tworzy warstwę materiału przewodnika elektrycznego (przedstawiono w przekroju poprzecznym), przy czym warstwa jest równoległa z pierwszą i drugą elektrodą 1, 2, jak to przedstawiono. Gdy strumień zaczyna przenikać przez elektryczny pancerz reaktywny, najpierw przenika on przez pierwszą elektrodę 1, następnie przez elektrycznie izolujący materiał, a później dociera do pierwszej powierzchni 22 elektrycznie przewodzącej konstrukcji 21. Ponieważ ta elektrycznie przewodząca konstrukcja jest elektrycznie połączona z drugą elektrodą 2, jest ona elektrycznie połączona ze wspomnianym powyżej źródłem energii 50. Odpowiednio strumień 7 wytworzy zwarcie pomiędzy elektrodami 1 i 2 przez elektrycznie przewodzącą konstrukcję 21 i strumień, powodując w ten sposób, że silny prąd elektryczny płynie przez strumień z powierzchni 20 najbliższej pierwszej elektrodzie 1. Po pewnym czasie silny prąd może spowodować, że powierzchnia 20, która styka się ze strumieniem (tj. warstwa przewodnika elektrycznego), odparuje przy styku z powodu ciepła wytwarzanego przez prąd skoncentrowany przy styku ze strumieniem. Jednak dopóki to się nie stanie, przez strumień płynie silny prąd. Ten silny prąd wytwarza silne siły elektromechaniczne, które zniekształcają strumień. W typowych przykładach wykonania strumień zostanie zakłócony w takim stopniu przed dotarciem do drugiej elektrody, że nie będzie już w stanie znacznie przeniknąć przez część metalowej płyty 29 drugiej elektrody 2. Przykład wykonania z Fig. 2 jest zasadniczo identyczny z przykładem z Fig. 1 z wyjątkiem zbierakowej płyty 3. Ta płyta 3 jest rozmieszczona pomiędzy pierwszą elektrodą 1 a drugą elektrodą 2, aby zmniejszyć szerokość strumienia 7. W przykładzie z Fig. 2 przedstawiono zbierakową płytę 3, gdy jest przenikana przez strumień 7. We wszystkich przykładach wykonania odległość pomiędzy dwiema kolejnymi powierzchniami 22, 22′ w kierunku przenikania korzystnie wynosi pomiędzy w przybliżeniu 20 a 5 mm i może korzystnie wynosić pomiędzy w przybliżeniu 11 a 9 mm. Rozstaw około 10 mm pomiędzy powierzchniami powoduje odstęp czasowy pomiędzy dwoma kolejnymi przeniknięciami powierzchni równy około 1 µs. Grubość powierzchni 22 korzystnie wynosi pomiędzy 20 a 5 µm i może korzystnie wynosić pomiędzy 11 a 9 µm. Grubość w przybliżeniu 10 µm spowoduje zwiększoną impedancję elektryczną z powodu ogrzewania i/lub parowania i w ten sposób może wspomagać komutację prądu do następnej powierzchni. Należy zauważyć, że elektrycznie izolujący materiał (23 na Fig.1), w którym osadzone są konstrukcje, tworząc układy 20, może zawierać piankę z tworzywa sztucznego lub dowolny inny odpowiedni materiał, na przykład (twarde) tworzywo sztuczne.
Polskie rozwiązanie w dziedzinie pancerzy reaktywnych typu ERAWA-1 i ERAWA-2 stosowane miedzy innymi w czołgach T-91 Twardy bazuje na dwóch patentach PL156463B1 Segmentowy pancerz aktywny, WITU , Adam Wiśniewski i Roman Zbrzeźniak, Data patentu:28.07.1988 oraz PL174119B1 Segmentowy pancerz reaktywny, WITU, Adam Wiśniewski, Data patentu: 22.09.1994.
Opatentowana kostka pancerza reaktywnego składa się z trzech warstw: dwóch płytek stalowych i sprasowanych warstw ładunku wybuchowego (trotyl) umieszczonych pomiędzy płytkami. W przypadku trafienia, pocisk uderza w zewnętrzną płytkę, która wywiera nacisk na ładunek. Pod wpływem ciśnienia trotyl eksploduje. Płytka wewnętrzna jest grubsza przez co siła eksplozji jest skierowana na zewnątrz od pancerza, dzięki czemu rozprasza wiązkę kumulacyjną pocisku kumulacyjnego zmniejszając jego zdolność przebijania nawet o 70%. W przypadku trafienia pociskiem podkalibrowym, którego zdolność przebicia pancerza wynika z jego wysokiej energii kinetycznej, skuteczność tego pancerza jest mniejsza i powoduje spadek zdolności przebijania pancerza o ok. 30%. Małokalibrowy pocisk nie wywiera odpowiedniego nacisku na płytkę, dlatego nie powoduje eksplozji ładunku umieszczonego w kostce. Kostki pancerza są niewielkich rozmiarów i dlatego można je łatwo montować w warunkach polowych. Trafione kostki ulegają zniszczeniu i trzeba je wymienić. Typy pancerza ERAWA-1 i ERAWA-2 różnią się liczbą warstw. Segmentowy pancerz aktywny ERAWA-1 stosowany głównie jako osłona pancerza zasadniczego pojazdów opancerzonych przed działaniem pocisków, zwłaszcza kumulacyjnych, charakteryzuje się tym , że w pojemniku 1 o przekroju kwadratowym, prostokątnym lub sześciokątnym, stanowiącym szkielet segmentu umieszczony ma materiał wybuchowy 2 o dużej prędkości detonacji, korzystnie heksogen lub stop trotyl-heksogen, zamknięty od zewnątrz płytką 3 o grubości 3 ÷ 10 mm korzystnie 5 mm osadzoną w wewnętrznym gnieździe pojemnika 1, zabezpieczony pokrywą 4 mocowaną śrubami 5 do pojemnika 1, rozłącznie połączonego ze wspornikami 7 utrzymującymi segment w odległości 30 ÷ 50 mm od powierzchni pancerza czołgu. Podobnie segmentowy pancerz reaktywny ERAWA-2, wyposażony w pojemnik o przekroju kwadratowym, prostokątnym lub sześciokątnym, stanowiącym szkielet segmentu z umieszczonym w nim materiałem wybuchowym o dużej prędkości detonacji w postaci dwóch warstw rozdzielonych płytką rozdzielającą, zamkniętym od zewnątrz płytką osadzoną w wewnętrznym gnieździe pojemnika, zabezpieczony pokrywą mocowaną śrubami do pojemnika rozłącznie ze wspornikami utrzymującymi segment w stałej odległości od powierzchni pancerza zasadniczego, charakteryzuje się tym, że wyposażony jest w płytkę ceramiczną 5 i dodatkową płytkę 6, przy czym płytka ceramiczna 5 usytuowana jest między pokrywą 4 i górną warstwą materiału wybuchowego 2, zaś dodatkowa płytka 6 usytuowana jest między płytką ceramiczną 5, a górną warstwą materiału wybuchowego 2.
Kolejny patent tego samego twórcy PL181177B1 Pancerz pasywny, WITU, Adam Wiśniewski et. al., Data patentu: 29.06.2001, przedstawia wynalazek, którego przedmiotem jest pancerz pasywny, zbudowany z zasadniczej, metalowej, wewnętrznej warstwy ochronnej oraz zewnętrznej warstwy ochronnej składającej się z prostopadłościennych, metalowych kaset zawierających warstwy ceramiczne, zamontowanych rozłącznie do zasadniczej, metalowej, wewnętrznej warstwy ochronnej.
Podczas uderzenia pocisku w pancerz, jego warstwowa struktura, zwłaszcza twarde warstwy ceramiczne powodują mechaniczne zniszczenie pocisku i/lub zakłócają jego wnikanie w pancerz poprzez pochłanianie i promieniowe rozpraszanie osiowo skoncentrowanej energii kinetycznej pocisku. Warstwy ceramiczne pękają pod wpływem silnego działania pocisku. Segmentowa budowa zewnętrznej warstwy ochronnej w postaci kaset wypełnionych warstwami ceramicznymi zapobiega zbyt rozległej propagacji absorbowanej energii kinetycznej pocisku w warstwie ochronnej, przez co mechaniczne uszkodzenia tej warstwy ograniczają się do obszaru kasety, w którą trafił pocisk i ewentualnie kaset sąsiednich. W praktyce opracowane kasety, które ściśle przylegają do pancerza, składają się z pięciu warstw. Pierwszą i ostatnią warstwę pancerza stanowiła stalowa obudowa kasety, wewnątrz której znajdowały się dwie warstwy ceramiki, zaś przestrzeń między obudową a pierwszą warstwą ceramiki została wypełniona materiałem, będącym mieszanką drobnych elementów ceramicznych, betonu o dużej wytrzymałości oraz kleju. Ten materiał został zastosowany w pancerzu po to, aby wypełnić luki, a co za tym idzie – usztywnić strukturę pancerza, uniemożliwiając możliwość przesuwania się warstw ceramiki, poprawiając przy tym odporność kaset na trafienia pociskami. Natomiast kwestia łączenia kast z pancerzem pojazdu rozwiązana jest na cztery sposoby, które stanowią kolejne przykłady wykonania wynalazku.
Wnioski
W ramach wniosków, które nasuwają się same można stwierdzić, że zabawa w wojnę jest bardzo niebezpieczna i kosztowna. W realiach dzisiejszego świata nasze możliwości militarne są w praktyce ograniczone i zmuszają do wchodzenia w sojusze z potęgami militarnymi takimi jak np. USA. Nauka z doświadczeń II WŚ dobitnie potwierdza tezę, że wojnę wygrywa kraj o nieograniczonym potencjale ekonomicznym, który ma rozwinięty przemysł zbrojeniowy oraz zaplecze naukowe i technologiczne. Wracając natomiast do historii Polski można stwierdzić, że nasz potencjał wojskowy w 1939 roku był na dobrym poziomie, ale nie mógł wygrać wojny, przy ataku na dwóch frontach przez Niemcy i ZSRR oraz ewidentnej zdradzie sojuszników. Na potwierdzenie jak bardzo skomplikowany jest wiedza na temat pancerzy reaktywnych można przedstawić aplikacje patentową Izraela, który prowadzi permanentne operacje wojskowe przeciwko zagrożeniom ze strony sąsiadów, US2018299229A1 Reactive armor , David Cohen, Data publikacji : 18.10.2018.
Wspomniana aplikacja dotyczy ogólnie dziedziny ochrony pojazdów lub konstrukcji czołgowych przed zbliżaniem się penetratorów energii kinetycznej KEP (Kinetic Energy Penetrators) lub głowic HEAT (High Energy Anti-Tank) z napędem rakietowym. Mówiąc dokładniej, wynalazek dotyczy ochrony opancerzonych pojazdów lub konstrukcji czołgowych przed ostrzałem za pomocą głowic tandemowych. Aby umożliwić pojazdowi opancerzonemu wytrzymanie uderzenia pocisku w kształcie pocisku (zwanego dalej HEAT), do pancerza pojazdu przymocowany jest zewnętrzny reaktywny element wybuchowy ERA (Explosive Reactive Armor). Ponieważ ERA sprawdziła się jako bardzo skuteczny w pokonywaniu jednostopniowych rakietowych głowic bojowych HEA, takich jak RPG 7, TOW, LOW, opracowano nową technologię głowicy przeciwpancernej o nazwie Tandem-Charge, Zasadniczo broń z ładunkiem tandemowym jest pociskiem, który zawiera dwie głowice wybuchowe, który jest skuteczny przeciwko reaktywnemu pancerzowi pierwszej generacji. Działanie głowicy tandemowej polega na tym, że w pierwszym etapem detonuje słaby ładunek pierwszej głowicy, który aktywuje ERA po uderzeniu, dzięki czemu druga głowica uderza w odkryty pancerz co zapewnia jego skuteczna penetracje. Zwykle może to obejmować detonację pancerza reaktywnego przed nadejściem ładunku głównej głowicy, powodując, że czas przeciw wybuchu pancerza reaktywnego nie zakłóci działania drugiej głowicy przeciwpancernej , której towarzyszy drugi etap detonacji. Drugi etap detonacji ładunku tandemowego atakuje to samo miejsce, co pierwsza głowica, czyli miejsce, w którym pancerz reaktywny został już naruszony. Przykładami pocisków wykorzystujących ładunki tandemowe poza rosyjskimi rakietami RPG-29 są BGM-71 TOW , FGM-148 Javelin , Brimstone i MBT LAW. Dlatego celem zgłoszonej aplikacji patentowej jest konstrukcja reaktywnego modułu pancerza drugiej generacji, który może stanowić obronę przed ostrzałem głowicą tandemową oraz poprawę i zwiększenie odporności istniejących reaktywnych modułów pancerza na tego typu amunicje przeciwpancerną. Ponieważ przedstawiony opis jest bardzo obszerny i zawiera kilka równorzędnych przykładów konstrukcji pancerza odpornego na ostrzał pociskami z głowicą tandemową, szkic opisu został ograniczony tylko to jednego przykładu wykonania zobrazowanego na rysunkach Fig.3,4. Wybrany przykład wykonania aplikacji Fig.3 przedstawia w przekroju strukturę reaktywnego modułu pancerza 30, który może być samodzielnym modułem lub może występować jako moduł dodatkowy do istniejącego reaktywnego modułu pancerza. Przedstawiony moduł 30 zawiera przednią płytę 31 i tylną płytę 32 oraz ponadto dwie wewnętrzne warstwy pomiędzy przednią i tylną płytą 31 i 32. Pierwsza z dwóch warstw jest warstwą odłamków cząstek 33, a druga jest warstwą wybuchową 34. Warstwa odłamków 33 zawiera, sztywne cząstki które mogą mieć kształt, kulisty cylindryczny lub są specjalnie zaprojektowane w celu zmaksymalizowania prawdopodobieństwa uderzenia w nadlatującą głowicą tandemową w celu skutecznej penetracji. Cząstka 3311 może mieć żelazny rdzeń 3312 otoczony warstwą lżejszego materiału 3313 i powłoką 3314. Ogólny opis poglądowy sposobu działania modułu reaktywnego 30 zgodnie z wybranym przykładami wykonania ilustruje rysunek Fig.4, według którego po uderzeniu tandemową głowicą 50 przednią płytą 31 przedniej reaktywnej płyty pancerza 30, pierwszy bezpiecznik tandemowej głowicy inicjuje podmuch, w wyniku czego powstaje strumień wybuchowy, który przebija przednią płytę. Gdy strumień przechodzi przez warstwę cząstek 33, ostatecznie uderza w wysoko wybuchową warstwę 34, powodując wybuch warstwy, która wyrzuca odłamki w kierunku głównego (drugiego) ładunku głowicy tandemowej 50. Wyrzucane odłamki w kierunku drugiej części głowicy tandemowej, uderzając w nią z bardzo dużą prędkością, zanim rozpocznie się jej wybuch. Uderzenie odłamków w postaci cząstek metalicznych, które poruszają się z bardzo dużą prędkością, uszkadza integralność drugiej części głowicy tandemowej, poważnie upośledzając jej zdolność do tworzenia spójnego i skupionego strumienia. W niektórych przypadkach duża liczba cząstek może uderzyć w drugą część, czyniąc ją całkowicie bezużyteczną, nawet bez umożliwienia detonacji ładunku głównego. Oddzielenie cząstek można osiągnąć przez powlekanie każdej cząstki bardziej miękkim materiałem, na przykład aluminium lub polimerem lub dmuchanym materiałem pochłaniającym energię. Interesujące informacje z omawianego zakresu konstrukcji pancerzy reaktywnych zawiera artykuł „Cudze chwalicie swego nie znacie”, czyli polskie pancerze reaktywne ERAWA
W ramach podnoszenia wiedzy w zakresie pancerzy reaktywnych polecam materiał filmowy naszych dawnych sojuszników z Układu Warszawskiego : Динамическая защита https://www.youtube.com/watch?v=lgnhVGpEFtk
WESOŁYCH ŚWIAT BOŻEGO NARODZENIA I SZCZĘŚLIWEGO NOWEGO ROKU 2020 ŻYCZY SYMPATYKOM TECHNIKI, AUTOR.
PS. A to historia, przeglądając materiały o pancerzach reaktywnych trafiłem na rosyjskie tłumaczenie polskiego artykuły: Ukraiński pancerz reaktywny Nóż. Część I. Klasyczne pancerze reaktywne ERA oraz metody ich pokonywania jako punkt odniesienia do analizy Noża, który cytuje Pana Jarosława Wolskiego w charakterze eksperta z tej dziedziny.
Zostaw odpowiedź