ГЛАВА ПЕРВАЯ: ДОРОГА К МРАП
Мины применяются примерно с 13-го века. Как и многие другие вещи, они были впервые применены в древнем Китае. Так же как современные мины и самодельные взрывные устройства (СВУ), их использовали управляемые и нажимного действия. К 16-у веку, мины и взрывные мины-ловушки похожие на сегодняшние СВУ использовались в Европе, а в 20-м веке они стали характерной чертой всех войн, в основном в виде оборонительных минных полей, предназначенных для направления или задержки врага.
Множество партизанских войн последовавших за Второй мировой войной привнесли другой акцент на применение мин, партизаны используют мины чтобы затруднить движение сил безопасности, в рамках засад и также чтобы нарушить экономическую деятельность и террора мирного населения в спорном районе. Такое неприятное минирование стало характерной чертой конфликтов в бывшей Родезии и тем более в бывшей Юго-Западной Африке. Некоторые мины были заложены также в приграничных районах Южной Африки чтобы согнать фермеров с их земли и облегчить проникновение партизан из соседних стран.
Южноафриканские транспортные средства с противоминной защитой
Основная причина популярности мин у партизан проста: наземные мины являются относительно дешевыми, легко доступными у поддерживающего государства или на международном черном рынке оружия и не требуют много подготовки для использования. Добавьте к этому тот факт, что партизаны могут заложить мину довольно быстро и с минимальным риском вступления в бой с противником. В совокупности эти факторы делают мины идеальным инструментом для партизанской войны.
Большинство жертв мин на севере Намибии (Namibia) были местными мирными жителями передвигавшимися на машинах, пикапах и легких грузовиках которые не имели никакой защиты.
Все более широкое использование противотанковых мин для этих целей в южной части Африки с 1971 года представляло собой реальную угрозу для бывшей Родезийский армии и Полиции Южной Африки в полосе Каприви в Намибии (Namibia’s Caprivi Strip), а затем армии Южной Африки на границе с Анголой.
Классическое разминирование с портативным миноискателем было слишком медленным чтобы иметь практическое значение и позволять быстрое передвижение сил реагирования или поддержания дорог открытыми для использования в гражданских целях, а также системы разминирования, используемые в обычной войне - цепы, плуги и линейные заряды — с трудом подходили для очистки больших участков дороги. Позже в ходе конфликта в северной Намибии силы безопасности развили свои отношения с сельским населением достаточно, чтобы получать предупреждения о минах установленных на дорогах, но в течение концах 1970-х и начале 1980-х этого ещё не удалось достичь.
Насколько бы не был крепким Унимог (Unimog), ему не тягаться с миной созданной созданной чтобы вывести из строя танк и инциденты вроде этого привели к созданию минозащищенных транспортных средств, которые быстро свели к минимуму потери от мин.
Единственный выход как для бывшей Родезийский армии так и для южноафриканцев заключался в разработке транспортных средств с противоминной защитой которые могли передвигаться по дорогам с небольшим риском для экипажей, даже в случае подрыва на мине, таким образом восстанавливая подвижность, а также для разработки транспортных средств обнаружения мин для разминирования дорог с разумной скоростью, чтобы обеспечить продолжение нормального гражданского движения.
Первые попытки были аналогичны тем, которые были реализованы в ранних конфликтах: укрепление пола мешками с песком, конвейерными лентами или иногда мягкими стальными пластинами, а иногда добавляя полукруглые передвижные клетки для защиты экипажа в если взрыв мины перевернет транспортное средство. Хотя все это помогло, ни одно из этих решений не были действительно эффективными, и, конечно, не тогда когда подрыв происходил на двух или нескольких минах. Следующим шагом была разработка специализированных транспортных средств с противоминной защитой, которая затем переросла в «миноустойчивые, защищенные от засад» (MRAP) транспортные средства сегодняшнего дня, а также специализированных транспортных средств для обнаружения мин.
В то время как первоначальная работа была проведена в бывшей Родезии, часто при содействии со стороны экспертов по взрывчатым веществам из Группы Химической Защиты в Южной Африке, это были армия и полиция Южной Африки заложили основу для транспортных средств которые мы видим сегодня.
Исследования в области минозащищенных транспортных средств, по сути, уже начались в Южной Африке в 1970 году. Эти исследования было начато письмом из офиса Комендант-Генерала Сил Обороны (Commandant-General of the Defence Force) в которое он написал на имя Председателя Совета по Научным и Промышленным исследованиям (CSIR - Council for Scientific and Industrial Research) в феврале того же года, спрашивая что не стоит ли "некоторые серьезные размышления" (some serious thought) направить на средства противодействия использованию мин партизанами. Первым результатом стала разработка в начале 1971 года Национальным Институтом Дорожных Исследований (National Institute of Road Research), транспортного средства которое «может быть восстановлено даже после нескольких подрывов».
В 1972 году развитие транспортных средств с противоминной защитой было переведено в Национальную Лабораторию Химических Исследований (National Chemical Research Laboratory), позже Группа Химической Обороны (Chemical Defence Unit), под руководством доктора Ж. де Вилье (Dr J. de Villiers) и доктора Вернон Джойнт (Dr Vernon Joynt), последний получил широкое признание как отец современных транспортных средств с противоминной защитой и MRAP.
Первый подрыв мины с участием южноафриканского транспортного средства с противоминной защитой и южноафриканского персонала произошел 16 ноября 1973 года, когда Гиена (Hyena) подорвал заряд тринитротолуола весом 21 кг., подорванного переключателем в колее (triggered by a switch in the track) с зарядом закопанным посередине дорога. Транспортное средство было разрушено, но двое пассажиров отделались незначительными травмами - порезами на руке и разрывом барабанной перепонки.
Это создало условия: в течение 50 месяцев в период с января 1978 по март 1988 года по которым имеются данные, только 33 солдата и полицейских погибли в 533 подрывов на минах, 90 из них с участием нескольких мин.
ХДС разработал целый ряд транспортных средств в Южной Африке, из которых Касспир (Casspir) является наиболее известным, при содействии Родезийцев, а также разработку транспортных средств для других стран включая Соединенные Штаты. Позже доктор Джойнт работал в Охране Сил (Force Protection) в Соединенных Штатах в качестве главного научного сотрудника (chief scientist), позже к нему присоединились другие южноафриканцы которые также несли свои знания об этих транспортных средствах в США и другие страны.
Касспир (Casspir) предоставляет выдающийся уровень защиты при подрыве на мине – но не в случае когда сидишь на борту корпуса вместо того чтобы находиться внутри!
ДЕЙСТВИЕ МИНЫ
Первым делом надо принять факт, что практически невозможно полностью защитить транспортное средство от противотанковой мины; в конце концов, они предназначены, чтобы разорвать гусеницу основного боевого танка, что является более сложной задачей чем нанести критический урон более легкому транспортному средству. Что можно сделать, так это защитить экипаж транспортного средства от воздействия взрыва минны и спроектировать транспортное средство таким образом, чтобы обеспечить быстрое устранение повреждений, предпочтительно в полевых условиях.
Эти два кадра сделанные высокоскоростной камерой четко показывают ударную волну движущуюся из-под корпуса впереди облака горячих газов с последующими дымом и обломками.
Прежде чем рассмотреть как достичь какой-либо из этих целей, необходимо понять как мина наносит повреждения и травмы. По существу, работают три фактора когда мина подрывается транспортным средством:
• Вспышка, которая почти мгновенна и которая может вызвать серьезные ожоги, а также воспламенить горючие пары, например, в частично пустом топливном баке, горючие жидкости и, особенно, легковоспламеняющиеся материалы. Одежда, которая содержит пластмассовые волокна может расплавиться на владельце поэтому на флоте в бою, главным образом, носят хлопковую вспышкоустойчивую одежду в комплекте с спышкоустойчивыми капюшонами и перчатками. Огнезащитные комбинезоны надетые танкистами также защищают от вспышки.
• Взрыв, состоит из пяти компонентов, самой ударной волны, его дробящий эффект (бризантность), волна горячего газа следующая сразу за ударной волной, импульс который передается транспортному средству, а также удар воздухом из-за отрицательного давления который следует за детонацией:
• Ударная волна движется со сверхзвуковой скоростью до 6 900 м/сек, в результате чего избыточное давление до 690 кПа (по сравнению с 1,72 кПа, порожденного 200 км/ч ветром). Это может деформировать даже толстые пластины пола или заставить их внезапно и быстро изгибаться нанося травмы; это может привести к разрыву сварных швов или тонких листов, попав в транспортное средство она может вызвать травматические ампутации и массивные повреждения внутренних органов; и может обойти вокруг объектов, например, войти в транспортное средство, если есть какие-либо щель в корпусе. Эффекты еще хуже, если ударная волна отражается от твердой поверхности, что может вызвать усиление до девяти раз от её первоначальной силы.
• Бризантность или дробящий эффект взрыва когда его энергия передается в твердый материал, может вызвать разрушение металлических частей в то время как ударная волна распространяется по транспортному средству.
• Горячий газ который идет следующим, от 2 000 до 6 000 °C со скоростью от 3 000 до 4 000 м/сек, может привести к смертельным ожогам и воспламенить любой горючий материал в транспортном средстве.
• Импульс сообщаемый расширяющимся горячим газовым пузырем транспортному средству, может перевернуть его, подбросить или даже швырнуть на удивительно больше расстояние. Почва и дорожный мусор переносимые газовым пузырем добавляет массу, увеличивая подъемную или толкающую силу. Ускорение вызванное толчком может привести к серьезным травмам, как и удар, когда транспортное средство снова приземляется или переворачивается, и людей может выбросить из транспортного средства с реальной опасностью быть раздавленным.
• Волна отрицательного давления возникает когда воздух заполняет вакуум созданный стремительным напором ударной волны. Хотя это при более низкой скорости это может вызвать некоторые повреждения и, потенциально более опасно, наполнить транспортное средство дымом, парами и даже не сгоревшими горючими газами создадут горячую точку которая может воспламениться.
• Обломки могут принимать несколько форм при подрыве на мине:
• Мина разбрасывает некоторое количество шрапнели и может иметь металлическую пластину или другой материал помещенный на неё чтобы увеличить количество осколков шрапнели, некоторые из которых могут проникнуть в транспортное средство.
• Мина взрывает почву и куски поверхности дороги выбрасываются вверх и наружу при скорости от 1 300 до 3 200 м/сек, достаточно быстро чтобы пробить дно транспортного средства и нанести травмы водителю или же пробить топливный бак, создавая смертельно опасную смесь из испаряющегося топлива и жидкого топлива которое может сначала взорваться, а затем гореть.
• Если ударная волна или осколки разорвут корпус, обломки корпуса и трансмиссии могут сами стать шрапнелью.
• Кусочки корпуса транспортного средства который раздробился в результате эффекта бризантности так же может стать шрапнелью.
• Незакрепленному оборудованию и оружию внутри транспортного средства будет придана скорость и они становятся опасными «летающими объектами» которые могут привести к серьезным травмам.
ЗАЩИЩАЯ ЭКИПАЖ
Взрыв приводит к нанесению ущерба и травм несколькими различными способами, и чтобы защита была эффективной проблемы должны решаться в отношении каждого фактора отдельно:
• Вспышка. Броневая оболочка транспортного средства, как правило, защищают экипаж от вспышки и связанных с нею травм.
• Ударная волна. Достаточная прочность стали в нижней части корпуса для предотвращения разрывов или деформации; тщательно продуманная конструкция чтобы избежать отверстий в которые может проникнуть ударная волна и обеспечить, чтобы боковые двери, люки и окна не могут быть «сорваны»; осторожное формирование чтобы свести к минимуму риск ударной волны протекающей вокруг частей транспортного средства в отсек экипажа; крепление амортизированных кресел с подставками ждя ног к бортам или крыше корпуса чтобы предотвратить травмы спины от внезапного ускорения и предотвращения травм ног от внезапной деформации пола.
• Бризантность. Тщательный выбор такой броневой стали которая была бы достаточно твердой чтобы противостоять пробиванию и держать снаружи осколки (и огонь стрелкового оружия в бою), но достаточно упругим чтобы не раздробиться или разорваться, но позволить контролируемые деформации; тщательный отбор стали и других материалов, используемых для компонентов транспортного средства и крепежных деталей, чтобы избежать раздробления материалов; тщательный монтаж окон чтобы избежать их разрушения.
Большинство современных минозащищенных транспортных средств имеют смонтированные на бортах, как этот РГ34 (RG34), или подвешенные к крыше сиденья чтобы снизить риск травм спины и нижних конечностей из-за внезапного ускорения и деформации пола.
В то время как взрыв мины может «сорвать» окно транспортного средства, взрыв СВУ на обочине может вбить тяжелое бронированное стекло внутрь отсека с экипажем с потенциальными очень серьезными травмами, так что новые транспортные средства имеют окна смонтированные снаружи которые не могут быть вбиты внутрь и защищены от обдирания.
V-образный корпус не предотвратил переворачивание этого Бюфеля (Buffet) при подрыве на нескольких минах, хотя экипаж выжил и обошлось без серьезных ранений. Хорошо видено шасси, и места ловушек взрыва из-за которых перевернулось транспортное средств, хотя это явно был серьезный взрыв - обратите внимание что кабины водителя оторвана и лежит перед Бюфелем (Buffet) . Отметьте также , что корпус не был разорван.
• Горячий газ. Что касается ударной волны, главным является тщательная проработка чтобы предотвратить поступление облака горячего газа внутрь транспортного средства.
• Импульс. Формировать корпус так, чтобы отклонить ударную волну и следующее за ней облако газа и обломков от транспортного средства; избегать ловушек взрыва под корпусом; располагать колеса, как можно дальше от корпуса (длинная колесная база, широкая колея), чтобы взрыв происходил как можно дальше от корпуса; обеспечить чтобы внешние компоненты срывало, а не ловило ударную волну, облако газа и обломки; все чтобы уменьшить импульс, который будет передан транспортному средству в результате взрыва, и, таким образом, риск что подбросит вверх или перевернет на бок или даже крышу. Конструкция транспортного средства может также позволить разместить все тяжелые компоненты, и топливо, и емкости для воды как можно ниже - например, внутри «V» клиновидной часть корпуса, чтобы переместить центр тяжести как можно ниже улучшая устойчивость. Новейшая технология идет к конструкции корпуса которая поглощают энергию взрыва, а не отклоняют его, стремясь обеспечить такой же уровень защиты без проблем высоты. Это технология «плоского дна», например, включена в боевую машину пехоты Бэджер (Badger).
• Отрицательное давление. Тщательное проектирование крыши и конструкция люка, чтобы предотвратить низкое давление внутри транспортного средства во время всасывания через крышу, люки или обломки непосредственно после взрыва, в отсек экипажа и нанесения ему травм.
• Обломки. Бронированная, тщательно выбранная форма корпуса для отражения осколков мины, обломоков покрытия дороги и почвы пытающихся пробить пол корпуса в десантном отделении или разорвать топливные баки создавая опасность взрыва паров топлива и последующего пожара; броневая защита для любых внешних компонентов уязвимых к повреждению обломками; убедиться, что никакие внутренние компоненты не может сдуть и травмировать экипаж; обеспечить безопасную укладку для оружия и оборудования, чтобы предотвратить их превращение в опасные «летающие объекты»; предоставить ремни безопасности чтобы предотвратить бросание членов экипажа внутри транспортного средства или даже выбрасывания из него.
ДРУГИЕ ЭЛЕМЕНТЫ ДИЗАЙНА ЗАЩИТЫ МОГУТ БЫТЬ ПРОТИВОРЕЧИВЫМИ
Например, чем больше расстояние между миной и корпусом транспортного средства, тем меньше силы воздействующие на транспортное средство, и тем меньше риск пробития корпуса обломками; но чем больше это расстояние, тем выше транспортное средство и его центр тяжести, и тем ниже его устойчивость и тем больше опасность того, что его перевернет - не говоря уже о опрокидывание при быстрой езде, к которой имеют склонность солдаты, особенно во время погони. С другой стороны, понижение центра тяжести для повышения устойчивость, либо приведет корпус транспортного средства ближе к мине, либо потребуется увеличение в транспортном средстве. Например, за счет увеличения толщины листов или заполнения шин водой (которая также увеличивает неподрессоренный вес), что сделает автомобиль тяжелее и менее подвижным.
Бюфел (Buffel) (слева) и один из прототипов Ремарка (Remark) (справа), у обоих видно V-образный отсек экипажа. Ремарк заметно больше и тяжелее, и пол отсека экипажа выше над землей — и дальше от мин — чем пол у Бюфеля.
Это САМИЛ-20 Квевоэл, всё ещё ожидающий свой корпусy, видно четкие линии бронированной кабины созданной чтобы отражать удары и обломки. Такой же дизайн кабины был использован для всех грузовиков Квевоэл, адаптированный чтобы подходить для больших 5-тонного САМИЛ-50 и 10-тонного САМИЛ-100. В задокументированных 26 инцидентах в которых некоторые из этих транспортных средств подорвались на мине - три из них несколько раз — было ранено только четыре солдата и ни одного не погибло.
Точно так же, установка колес как можно дальше по углам будет удерживать эффекты от взрыва мины дальше от автомобиля, но будет в значительной степени снизит подвижность за счет уменьшения радиуса преодалеваемого бугра и увеличивая радиус разворота. Кроме того, более тяжелые транспортные средства гораздо менее уязвимы для импульса при взрыве мины, но более тяжелые транспортные средства являются менее подвижными, особенно на бездорожье.
Суть заключается в том, что разработка правильного транспортного средства с противоминной защитой не так проста как может показаться; не зря разработка эффективных конструкций, таких как Бюфел (Buffel), Каспир (Casspir) и Квевоэл, заняла несколько лет у инженеров и ученых.
Рост количества самодельных взрывных устройств (СВУ) на обочинах дорог добавил требование принять аналогичные меры по защите конструкции бортов транспортного средства от последствий взрыва. В первую очередь, это приводит доводы в пользу башенки, а не открытыми креплениями для оружия на крыше и, по сути, выступает за наличие крыши чтобы предотвратить попадание ударной волны и облака газа внутрь транспортного средства через открытый верх. Защита от СВУ также требует применения аналогичных меры к борту как и к дну транспортного средства, усиливая борт от «тупого» воздействия ударной волны и установка окон на внешней стороне бронированного корпуса, а не внутри, чтобы предотвратить их вдувание в транспортное средство и что представляет смертельную опасность для экипажа.
ОТ БОСВАРКА К МРАП
Одним из первых южно-африканских транспортных средств к которому были применены некоторые из этих соображений был Унимог Босварк (Unimog Bosvark), по существу стандартный 4x4 Унимог 416, но с неглубокой V-образной «ванной» из броневой стали, десантным отделеним в задней части для отделения пехоты. За ним последовали другие транспортные средства с V-образным корпусом, установленным на шасси — Хиппо (Hippo) и Бюфел (Buffel) - которые были лучше, но все еще слишком высокими и неуклюжими, и, наконец, Каспир (Casspir) с несущим корпусом, а затем новые транспортные средства MRAP. Все эти типы и различные производные и другие транспортные средства будут рассмотрены на следующих страницах.
Все эти меры, даже первоначальные усилия с конвейерными лентами и мешками с песком, помогли в определенной степени. Отражающие пластины установленные над колесами были исключением, увеличившим число травм, а не уменьшив их; хорошей иллюстрация того почему тщательного проектирование и метод проб и ошибок имеют решающее значение для этого процесса.
Одно исследование данных об инцидентах с минами бывшей Родезийской армии, проведенных Арулом Рамасами (Arul Ramasamy) и другими в Имперском колледже в Лондоне (Imperial College in London), показали, что очень убедительно: проанализировав данные 2 212 подрывов на минах с участием 16 456 человек в пострадавших транспортных средствах, они обнаружили, что там был 11,4% риск травм со смертельным исходом и 24,7% риск других травм в незащищенных транспортных средствах. В случае защищенных транспортных средств — всеми находящимися в начале цикла разработки и некоторые из них бывшими довольно примитивными - эти риски снизились до 1,2% и 22,2% соответственно.
Более современные конструкции ещё дальше уменьшили риск травмы, путем устранения передачи удара членам экипажа через пластины пола и напольные сидения, а также улучшили меры от проникновения к экипажу ударной волны и облака газа.
В этом же исследовании также пришли к выводу, что наиболее эффективным средством защиты экипажа транспортного средства является увеличение его массы, что в значительной степени сводит на нет импульс и, в результате, травмы. Но это, конечно же, наносит ущерб подвижности. Следующим лучшим способом защиты является V-образная форма корпуса, который позволяет разместить экипаж выше и дальше от взрыва, а также отклоняет как сам взрыв так и вызванные им обломки.
Арул Рамсами также провел исследование с целью определить, какие меры были лучшими в снижении травматизма при подрывах на мине, которые он опубликовал в журнале Королевского общества (Journal of the Royal Society). Его выводы были таковы:
• Первичные травмы, вызванных ударной волной - лучше всего решать с помощью увеличения дорожного просвета, тщательного конструирования на основе газодинамических характеристик и использования смягчающих взрыв материалов.
• Вторичные травмы - вызванные шрапнелью мины, почвы и дорожных обломков, а также осколков транспортных средств - лучше всего решаются сильным бронированием пола и за счет уменьшения потенциала внутренней фрагментации. Последнее относится к опасности плохо закрепленного оборудования, внутренней отделки и крепежных элементов, которые могут разрушаться при воздействии бризантности.
• Третичные травмы - вызванные ускорением транспортного средства и деформации пола - лучше всего решать за счет снижения ускорений налагаемых на транспортное средство (imposed on the vehicle), снижая давление захвата (reducing pressure capture), усиленные плита пола и ремни экипажа.
• Четвертичные травмы - вызванные тепловыми эффектами взрыва - лучше всего решать за счет использования огнеупорных материалов, и огнезащитной одежды, и систем взрывоподавления/пожаротушения.
И, наконец, войска должны также учитывать стоимость и, в частности, стоимость ремонта после подрыва. Именно в этом отношении, транспортные средства с несущим корпусом как Каспир имеют ещё одно важное преимущество: все их основные компоненты трансмиссии установлены внутри защитной оболочки бронированного корпуса и не подвергаются повреждениям в результате взрыва или обломков. Некоторые Каспиры выдержали целых семь взрывов мин, были отремонтированы в полевых условиях каждый раз в течение часа и остались в строю.
Отредактировано Medved_A (2016-08-21 14:51:28)