Центр по изучению проблем разоружения, энергетики и экологии при МФТИ

Высокоточное оружие и стратегический баланс

Евгений Мясников

Анонс и рецензии | Стенограмма презентации работы | Информация об авторе и работе | Содержание | Список сокращений | Предисловие автора | PDF версия всей работы (0,64 Мб) и иллюстрации в PDF (1,34 Мб)

Часть 1 | Часть 2 | Часть 3 | Часть 4 | Часть 5 | Часть 6

Приглашаем посетить СНВ-сайт нашего Центра (хроника событий, печатные и сетевые публикации, тексты официальных документов, ресурсы сети о проблемах сокращения ядерных вооружений) - информация обновляется еженедельно


Приложение 2. Оценки физического воздействия ВТО

В настоящем разделе приведены оценки максимальной толщины пробивания преград из различных материалов при кинетическом воздействии ВТО.

Для оценок пробиваемости броневой плиты использовалось полуэмпирическое соотношение, которое обычно применяется при расчетах пробиваемости броневой защиты танков.121

Пробиваемость броневой плиты

где

Относительная масса боеголовки

d - калибр боеголовки (дм)

k - коэффициент снарядостойкости брони

Vc - скорость боеголовки в момент удара (м/c)

a - угол по отношению к нормали

с - относительная масса боеголовки

m - масса боеголовки (кг)

Отметим, что соотношение, практически аналогичное приведенному, можно также получить из хорошо известной специалистам формулы Жакоба де-Марра.122

Коэффициент снарядостойкости брони k характеризует качества брони. Для нецементированных плит он составляет величину k @ 1800, а для цементированных k @ 2000-2200.123 В дальнейших оценках коэффициент снарядостойкости брони полагался равным 2200.

Для расчета глубины преодоления препятствий (бетон, грунт) за счет кинетического воздействия боеголовки использовалось эмпирическое соотношение124

Пробиваемость за счет кинетического воздействия

где

kn - коэффициент, зависящий от качества материала

l - коэффициент, характеризующий относительное влияние формы снаряда

m - масса боеголовки (кг)

d - калибр (м)

Vc - скорость боеголовки в момент удара (м/>c)

a - угол по отношению к нормали

Глубина воронки в бетоне при фугасном воздействии заряда, находящегося на поверхности бетонной плиты, оценивалась по формуле Толлена.125 При этом предполагалось, что расстояние от центра тяжести заряда до поверхности удара мало

Глубина воронки в бетоне

где

kвз - коэффициент, характеризующий сопротивление бетона взрыву

w - масса взрывчатого вещества (ВВ) в кг

kВВ - коэффициент, учитывающий тротиловый эквивалент ВВ

Добавим также, что все дальнейшие оценки проводятся в предположении, что скорость боеголовки направлена по нормали к плите.

УАБ GBU-28

Габаритные и массовые характеристики для УАБ GBU-28 приведены в таблице П2-1 и на Рис. 8. В расчетах пробиваемости стальной плиты предполагалось, что скорость бомбы при соударении составляет 300 м/c, что приблизительно соответствует скорости при свободном падении с высоты 10 км.

УАБ GBU-28
Рис.8. Габариты УАБ GBU-28

Таблица П2-1. Характеристики УАБ GBU-28

Диаметр корпуса, м

0.36

Масса боеголовки (включая ВВ), кг

2004

Масса ВВ (тритонал)126, кг

293

Масса системы наведения, кг

117

Полная масса УАБ, кг

2121

Оценки по приведенной в начале приложения формуле показывают, что максимальная пробиваемость УАБ GBU-28 при кинетическом воздействии на стальную плиту не превышает 30 см:

Глубина пробивания

где

Относительная масса боеголовки

Интерес предствляет также разрушительное действие по бетону, поскольку в официальных заявлениях МО США, сообщалось, что УАБ GBU-28 способна пробивать 6-метровый слой бетона.

Поскольку взрыватель GBU-28 срабатывает после замедления, совокупный эффект кинетического и фугасного воздействия можно приблизительно оценить как сумму эффектов при кинетическом воздействии и взрыве.127

D = L + h

где:

D - cуммарная пробиваемость

L - глубина проникновения за счет кинетического воздействия

h - глубина проникновения за счет фугасного воздействия

Глубина проникновения за счет кинетического воздействия

Глубина проникновения за счет фугасного воздействия

D = L + h = 4.4 + 0.95 » 5.4 (м)

Величина kn соответствует бетону с высокими качествами,128 а kвз - армированному бетону.129

 

БГ AUP-3(M)

Диаметр БГ AUP-3(М) предполагался, равным 0.36 м,130 а скорость в момент соударения - 1.5 км/c.

Глубина проникновения

где

Относительная масса боеголовки

Как показывают оценки, такая БГ способна пробивать броню толщиной до 1 м. При уменьшение диаметра БГ или увеличении скорости разгона перед соударением можно существенно повысить бронепробиваемость. В частности, оценки для начальной скорости в 2 км/c дают величину бронепробиваемости в 1.5 м.

Приложение 3. Оценки защищенности ПГРК "Тополь-М"

По опубликованным в открытой литературе данным о ПГРК "Тополь-М" можно сделать приблизительные количественные оценки о защищенности ракет от физического воздействия ВТО. По-видимому, функцию защиты МБР выполняет транспортно-пусковой контейнер (ТПК). Опубликованные данные о габаритах ТПК (диаметр 2 м) и МБР (диаметр 1.85-1.95 м),131 позволяют сделать вывод, что максимальная толщина стенок контейнера составляет 25-75 мм.

Отчасти свидетельством справедливости этих оценок является и полемика, возникшая между специалистами-ракетчиками в 1998 г. в "Независимом военном обозрении". Так, согласно утверждению Петра Белова, "…"Крест" на живучести мобильных "Тополей-М" будет поставлен…выстрелом винтовки М-82 (имеет прицельную дальность 2 км, срединное отклонение 51 см и пробивает броню в 3 см)…"132 Правда, следует отметить, что согласно утверждению другого эксперта, Алексея Прокудина, "… дополнительная защита контейнера с ракетой "Тополь-М" не пробивается пулями штатного калибра с любого расстояния…"133

Как показывают наши оценки, выполненные по методике, изложенной в Приложении 2, пробиваемость брони пулей винтовки М-82, действительно, составляет около 3 см.

Глубина проникновения пули

где

Относительная масса пули

По-видимому, основным ограничением для повышения защищенности ТПК является его масса. Так, к примеру, если предположить, что защита ТПК представляет собой стальную оболочку толщиной x = 3 см, то ее масса составит (см. Рис. 9).

Масса защиты ТПК

Рис.9. Cхема к оценке массы защиты ТПК МБР Тополь-М
Рис.9. Cхема к оценке массы защиты ТПК МБР "Тополь-М"

где

r - плотность материала защиты ТПК (сталь)

V - объем защиты ТПК

R - радиус ТПК

L - длина ТПК

x - толщина защитного слоя

Для сравнения, стартовый вес МБР "Тополь-М" составляет 47.2 т, а вес пусковой установки 50-52 т.134

Вполне возможно, что ТПК "Тополь-М" не является однородным и отдельные участки, которые защищают наиболее уязвимые компоненты МБР, более устойчивы к внешнему физическому воздействию. Тем не менее, можно достаточно уверенно предположить, что практически все типы ВТО США рассчитанные для поражения бронированных мобильных целей (см. Приложение 1), способны пробивать защиту ПГРК и поражать МБР.

Приложение 4. Требуемые КВО и боезапас для поражения ШПУ с помощью ВТО

В дальнейших оценках будем полагать, что энергия боеголовки достаточна для поражения цели при прямом попадании в защитную крышу ШПУ. Поскольку БГ, упавшая в непосредственной близости от крыши, также способна вывести ШПУ из строя, предполагалось, что радиус эквивалентного круга R, в который необходимо попасть для гарантированного поражения шахты, немногим превышает характерный радиус защитной крыши ШПУ (см. Рис. 1-3).

Как известно, в предположении кругового нормального распределения плотности вероятности попадания, вероятность поражения ШПУ можно вычислить из соотношения

Вероятность поражения ШПУ

Рис.10. Cхема к оценке массы защиты ТПК МБР Тополь-М
Рис.10. Вероятность поражения ШПУ в зависимости от КВО (R= 4.5 м)

где

R - радиус круговой зоны прямого попадания

КВО - круговое вероятное отклонение ВТО.

На Рис. 10 изображена рассчитанная зависимость вероятности поражения ШПУ в зависимости от КВО для R = 4.5 м

Требуемое круговое вероятное отклонение (КВО) для попадания в круг радиусом R с вероятностью не менее заданной, можно вычислить по формуле:

Требования к КВО

а требуемое количество боеприпасов для заданной вероятности попадания:

Требования к количеству боеприпасов

Величины a (p) и b (p) для некоторых значений вероятности попадания приведены в таблице П4-1.

Таблица П4-1. Величины a (p) и b (p) для заданной вероятности попадания

P

a

b

0.9

0.55

3.33

0.99

0.39

6.65

0.999

0.31

10

В таблице П4-2 приведены расчеты минимального количества боезарядов с заданным КВО для поражения круговой цели с R = 4.5 м с вероятностью не ниже заданной.

Таблица П4-2. Минимальное количество БГ для поражения круговой цели с заданной вероятностью.

КВО, м

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

P=0.9

1

1

2

3

5

6

9

11

14

17

20

24

P=0.99

1

2

3

6

9

12

17

22

27

33

40

48

P=0.999

1

2

5

8

13

18

25

32

40

50

60

72

Предыдущая страница


Ваши вопросы и комментарии: в редакцию СНВ-сайта | в СНВ-форум

Поиск на СНВ-сайте


121) В.А. Чобиток, Е.В. Данков, Ю.Н. Брижинев и др. Конструкция и расчет танков и БМП; Учебник. - М.: Военное издательство, 1984. 375 стр., ил.

122) М.Г. Ефимов, Теория проектирования артиллерийских снарядов, Часть II, Действие снарядов, изд. Артиллерийской академии РККА им. Дзержинского, Ленинград, 1935, с. 77.

123) М.Г. Ефимов, 1935, с. 78.

124) М.Г. Ефимов, 1935, с. 36.

125) М.Г. Ефимов, 1935, с. 52.

126) Guided Bomb Unit-28 (GBU-28) BLU-113 Penetrator

127) М.Г. Ефимов, 1935, с. 67.

128) М.Г. Ефимов, 1935 г., с. 37.

129) М.Г. Ефимов, 1935 г., с. 52.

130) Clifford Beal and Bill Sweetman, Striking Deep Hardened-Target Attack Options Grow, International Defense Review, N 7, 1994, p.41-44.

131) А.В. Карпенко, А.Ф. Уткин, А.Д. Попов, Отечественные стратегические ракетные комплексы, Санкт-Петербург, 1999, с. 252.

132) Петр Белов, Ракетно-ядерный авантюризм, Независимая Газета, 20 февраля 1998 г., с. 4

133) Алексей Прокудин, Некомпетентность или сознательная ложь, Независимое Военное Обозрение, 3-9 апреля 1998 г., с. 4.

134) А.В. Карпенко и др., 1999 г., с. 252.


© Центр по изучению проблем разоружения, энергетики и экологии при МФТИ, 2000-2001 гг.