Авиация Прозрачная броня - История

Применение прозрачной брони началось в конце 1930-х годов, и было вызвано развитием военной авиации. Вслед за появлением прозрачного фонаря кабины пилота из безосколочного органического стекла появляется необходимость защиты лётчика от пулемётного огня самолётов противника. Ввиду жёстких массовых и габаритных ограничений, присущих авиации, защита лётчика могла быть обеспечена лишь от самого малого калибра пулемётно-пушечного вооружения того периода 7,62-7,92 мм. Это в полной мере относится как к прозрачной, так и к непрозрачной броне, последняя по массе, выделенной на защиту самолёта, заметно превосходила прозрачную броню. В период Второй мировой войны прозрачная броня устанавливалась практически на всех типах боевых самолётов воюющих государств — истребителях, истребителях-бомбардировщиках, штурмовиках и бомбардировщиках.

Отечественная прозрачная «таблетированная» броня марки К-4 установливалась на штурмовике Ил-2. Представляла собой слоистую композицию с внешним слоем из закалённого стекла толщиной 34 мм — набранного из плиток 100х150 мм, и внутренним слоем или «подушкой» из органического стекла 30 мм. Выпускалась в виде плоских плит, слои соединялись тонкой плёнкой поливинилбутираля. При толщине 64 мм и массе 120 кг/ кв. м броня не пробивалась 7,62 мм бронебойной пулей при стрельбе практически в упор. В том или ином виде «таблетированная» броня применялась на всех типах советских самолётов — истребителях Яковлева Як-7 и Як-9, Лавочкина Ла-5 и Ла-7 и др. Полигонные испытания отечественной прозрачной брони обстрелом проводились бронебойной пулей Б-30 по нормали к поверхности брони, дистанция стрельбы составляла 30 м. К 1943 году создана улучшенная броня марки К-5 со сплошными слоями силикатного стекла, установлена на штурмовике Ил-10. В СССР работы по созданию прозрачной брони на основе органического стекла проводились Всесоюзным институтом авиационных материалов ВИАМ. Один из создателей брони инженер М.В. Думнов. Руководители этой работы Б. В. Ерофеев и М. М. Гудимов были удостоены «Сталинской премии».

На немецких самолётах широко применялась «триплексированное» бронестекло — пакет из закалённых стеклопластин, склеенных в монолит прозрачным клеем. На самолётах Fw-190 серий А4-А8 устанавливалось четырёхслойное лобовое бронестекло толщиной 50 мм под углом 25 градусов к продольной оси машины. Масса стеклоблока 14,6 кг или 120 кг/ кв. м . Испытания брони на стойкость проводилось на образцах размером 400х330 мм одиночным обстрелом бронебойной пулей SmK 7,9 мм из пулемета MG 17 с дистанции 50 м. В годы войны Институт баллистики Технической академии ВВС Германии Technische Akademie der Luftwaffe под руководством Г. Шардина изучал процессы последовательного разрушения слоев стекла при пробитии прозрачной брони пулями с помощью высокочастотной искровой камеры.

В целом, противопульная прозрачная броня, при равной со стальной бронёй стойкости, имела приблизительно одинаковую с ней массу квадратного метра защиты и в четыре раза большую толщину, последнее является, своего рода, платой за прозрачность. Аналогично стальной броне, с увеличением угла обстрела прозрачной брони от нормали, её стойкость увеличивается. Иными словами стойкость брони положительно реагирует на изменение косинуса угла соударения. Серийная прозрачная броня периода Второй мировой войны в толщинах 50-60 мм обеспечивала защиту от 7,62-7,92 мм бронебойных пуль с нулевой дальности. При этом стеклоблок толщиной 60 мм выдерживал бронебойную пулю по нормали, а блок толщиной 50 мм — под углом, с учётом конструктивного угла установки прозрачной брони. Использованная на истребителях «Спитфайр Mk.VB» и Р-39 «Аэрокобра» 38-мм лобовая броня фонаря кабины обеспечивала только частичную защиту от бронебойных пуль винтовочного калибра. Прозрачная броня толщиной 76 мм защищала от 12,7-мм бронебойных пуль. Лобовое бронестекло толщиной 75 мм, установленное на германском самолёте-штурмовике Hs-129, рассчитано на защиту лётчика с передней полусферы от 12,7-мм бронебойных пуль зенитного пулемета «ДШК» с дальностей 200—300 м. Среди конструкторов бронезащиты известен некий парадокс, согласно которому броня поражается совсем не теми средствами, на защиту от которых рассчитана. В действительности имеются свидетельства очевидцев времен войны о защите лётчика при прямых попаданиях 20-мм разрывного снаряда в лобовое бронестекло кабины Ил-2.

На заключительном этапе войны происходит резкое увеличение толщин прозрачной брони, установленной на немецких реактивных истребителях Ме 163, Ме 262, He 162, Не 280 и др. Указанное было связано с тактикой их боевого применения по бомбардировщикам союзников, оборонительное вооружение которых было широко представлено крупнокалиберными 12,7-мм пулемётами «Кольт-Браунинг». В этом случае действие 12,7-мм пуль по броне самолёта-перехватчика происходило, в том числе, на встречных курсах, то есть при сложении векторов скоростей, при собственной скорости реактивного самолёта V=200 м/c. С учётом этого обстоятельства, на новых реактивных истребителях устанавливалось усиленное бронирование лётчика и некоторых уязвимых агрегатов только со стороны передней полусферы с обеспечением полной защиты от указанного калибра. Прозрачная броня фонаря кабины рассчитывалась на действие 12,7-мм бронебойных пуль и имела толщину 90-100 мм, толщины поперечной стальной брони, перекрывающей сечение фюзеляжа, достигали рекордных для авиации значений 15 и 20 мм.

В СССР вплоть до окончания войны требования по защите летчика прозрачной броней ограничивались исключительно калибром 7,62-7,92 мм. После окончания войны, во второй половине 1940-х годов возникла необходимость защиты и от огня 12,7 мм пулеметов A/N M2 «Кольт-Браунинг», являвшихся стандартным вооружением самолетов-истребителей ВВС США. В начале 1950-х годов в СССР, не без влияния немецкой практики защиты реактивных истребителей, была создана авиационная прозрачная броня для защиты от бронебойных снарядов 20-мм пушки Испано-Сюиза HS.404. Пушка HS.404 обладала наибольшей среди авиапушек этого калибра дульной энергией. Такая броня толщиной 124 мм была создана ВИАМом при участии М.В. Думнова, руководитель работ Б.В. Перов, и установлена, в частности, на штурмовике Ил-40, истребителе-бомбардировщике Су-7 и некоторых др. летательных аппаратах. Однако столь тяжёлая пассивная защита, её масса составляла порядка 280 кг/ кв. м, с связи с бурным развитием в этот период сверхзвуковой авиации и ракетного вооружения самолётов, скоро стала анахронизмом, и при переходе к следующему поколению самолётов 1970-х годов от неё отказались. В этот же период, в связи со сменой военной доктрины СССР, отказались и от самих самолётов-штурмовиков. В США в 1950-е годы был принят на вооружение ВМС палубный штурмовик А-4 «Скайхок», прослуживший в строевых частях более 25 лет и широко применявшийся практически во всех вооруженных конфликтах 1960-х, 1970-х и 80-х годов.