Armure de navire au 21e siècle - tous les aspects du problème. Partie 4

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Armure de navire au 21e siècle - tous les aspects du problème. Partie 4
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Fusées

Il est difficile d'évaluer la capacité des missiles antinavires modernes à détruire des objets protégés par des blindages. Les données sur les capacités des unités de combat sont classifiées. Néanmoins, il existe des moyens de faire une telle évaluation, bien qu'avec une faible précision et de nombreuses hypothèses.

Le moyen le plus simple est d'utiliser l'appareil mathématique des artilleurs. La capacité de perçage des obus d'artillerie est théoriquement calculée à l'aide de diverses formules. Nous utiliserons la formule de Jacob de Marr la plus simple et la plus précise (comme le prétendent certaines sources). Pour commencer, vérifions-le par rapport aux données connues des canons d'artillerie, dans lesquelles la pénétration du blindage était obtenue en pratique en tirant des obus sur un blindage réel.

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Le tableau montre une coïncidence assez précise des résultats pratiques et théoriques. Le plus grand écart concerne le canon antichar BS-3 (presque 100 mm, en théorie 149, 72 mm). Nous concluons qu'en utilisant cette formule, il est possible de calculer théoriquement la pénétration du blindage avec une précision suffisamment élevée, cependant, les résultats obtenus ne peuvent pas être considérés comme absolument fiables.

Essayons de faire les calculs appropriés pour les missiles antinavires modernes. Nous prenons l'ogive comme un "projectile", puisque le reste de la structure du missile n'est pas impliqué dans la pénétration de la cible.

Vous devez également garder à l'esprit que les résultats obtenus doivent être traités de manière critique, du fait que les obus d'artillerie perforants sont des objets assez durables. Comme vous pouvez le voir dans le tableau ci-dessus, la charge ne représente pas plus de 7% du poids du projectile - le reste est en acier à paroi épaisse. Les ogives des missiles antinavires contiennent une part beaucoup plus importante d'explosifs et, par conséquent, des coques moins durables qui, lorsqu'elles rencontrent une barrière trop solide, sont plus susceptibles de se fendre que de la franchir.

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Comme vous pouvez le constater, les caractéristiques énergétiques des missiles antinavires modernes sont en théorie tout à fait capables de pénétrer des barrières blindées suffisamment épaisses. En pratique, les chiffres obtenus peuvent être réduits de plusieurs fois en toute sécurité, car, comme mentionné ci-dessus, une ogive de missile antinavire n'est pas un projectile perforant. Cependant, on peut supposer que la force de l'ogive Bramos n'est pas si mauvaise que de ne pas pénétrer un obstacle de 50 mm avec un 194 mm théoriquement possible.

Les vitesses de vol élevées des missiles antinavires modernes ON et OTN permettent, en théorie, sans l'utilisation de réglages complexes, d'augmenter leur capacité à pénétrer le blindage d'une manière cinétique simple. Ceci peut être réalisé en réduisant la proportion d'explosifs dans la masse des ogives et en augmentant l'épaisseur des parois de leurs coques, ainsi qu'en utilisant des formes allongées d'ogives avec une section transversale réduite. Par exemple, la réduction du diamètre du missile antinavire à ogive "Brahmos" de 1,5 fois avec une augmentation de la longueur de la fusée de 0,5 mètre et le maintien de la masse augmente la pénétration théorique calculée par la méthode Jacob de Marr à 276 mm (une augmentation de 1, 4 fois).

Missiles soviétiques contre blindés américains

La tâche de vaincre les navires blindés n'est pas nouvelle pour les développeurs de missiles antinavires. À l'époque soviétique, des ogives ont été créées pour eux, capables de frapper des cuirassés. Bien entendu, de telles ogives n'ont été déployées que sur des missiles opérationnels, car la destruction de cibles aussi grandes est précisément leur tâche.

En fait, le blindage n'a pas disparu de certains navires, même à l'époque des fusées. On parle de porte-avions américains. Par exemple, la réservation à bord des porte-avions de type "Midway" a atteint 200 mm. Les porte-avions de classe Forrestal avaient un blindage latéral de 76 mm et un ensemble de cloisons longitudinales anti-fragmentation. Les schémas de réservation des porte-avions modernes sont classés, mais visiblement le blindage n'est pas devenu plus fin. Il n'est pas surprenant que les concepteurs des "grands" missiles anti-navires aient dû concevoir des missiles capables de toucher des cibles blindées. Et ici, il est impossible de s'en sortir avec une méthode de pénétration cinétiquement simple - 200 mm de blindage sont très difficiles à pénétrer même avec un missile antinavire à grande vitesse avec une vitesse de vol d'environ 2 M.

En fait, personne ne cache que l'un des types d'ogives des missiles antinavires opérationnels était "cumulatif hautement explosif". Les caractéristiques ne sont pas annoncées, mais la capacité du système de missile anti-navire Basalt à pénétrer jusqu'à 400 mm de blindage en acier est connue.

Pensons au chiffre - pourquoi exactement 400 mm, et non 200 ou 600 ? Même si l'on garde à l'esprit les épaisseurs de blindage de protection que pourraient rencontrer les missiles antinavires soviétiques lors d'attaques de porte-avions, le chiffre de 400 mm semble incroyable et redondant. En fait, la réponse se trouve à la surface. Au contraire, il ne ment pas, mais coupe la vague océanique avec sa tige et porte un nom spécifique - le cuirassé Iowa. Le blindage de ce navire remarquable est étonnamment légèrement plus fin que le chiffre magique de 400 mm. Tout se mettra en place si l'on se souvient que le début des travaux sur le système de missile anti-navire Basalt remonte à 1963. L'US Navy avait encore de solides cuirassés et croiseurs blindés de l'époque de la Seconde Guerre mondiale. En 1963, l'US Navy disposait de 4 cuirassés, 12 croiseurs lourds et 14 croiseurs légers (4 LK Iowa, 12 TC Baltimore, 12 LK Cleveland, 2 LK Atlanta). La plupart étaient dans la réserve, mais la réserve était là, afin d'appeler des navires de réserve en cas de guerre mondiale. Et l'US Navy n'est pas le seul opérateur de cuirassé. Dans le même 1963, il restait 16 croiseurs d'artillerie blindés dans la marine de l'URSS ! Ils faisaient également partie des flottes d'autres pays.

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Cuirassé du passé et boîte à missiles du présent. Le premier aurait pu devenir un symbole de la faiblesse des missiles antinavires soviétiques, mais pour une raison quelconque, il est allé à l'arrêt éternel. Les amiraux américains se trompent-ils quelque part ?

En 1975 (année de la mise en service du Basalt), le nombre de navires blindés de l'US Navy était réduit à 4 cuirassés, 4 croiseurs lourds et 4 croiseurs légers. De plus, les cuirassés sont restés une figure importante jusqu'à leur déclassement au début des années 90. Par conséquent, il ne faut pas remettre en question la capacité des ogives "Basalt", "Granite" et autres missiles antinavires soviétiques "grands" à pénétrer facilement le blindage de 400 mm et à avoir un effet de blindage sérieux. L'Union soviétique ne pouvait pas ignorer l'existence de "l'Iowa", car si l'on considère que le système de missiles anti-navires ON n'est pas capable de détruire ce cuirassé, alors il s'avère que ce navire est tout simplement invincible. Pourquoi, alors, les Américains n'ont-ils pas lancé la construction de cuirassés uniques ? Une telle logique farfelue force le monde à basculer - les concepteurs de missiles antinavires soviétiques ressemblent à des menteurs, les amiraux soviétiques sont des excentriques négligents et les stratèges du pays qui a gagné la guerre froide ressemblent à des imbéciles.

Façons cumulatives de pénétrer l'armure

La conception de l'ogive de basalte nous est inconnue. Toutes les images diffusées sur Internet à ce sujet sont destinées au divertissement du public, et non à révéler les caractéristiques des objets classés. Pour l'ogive, vous pouvez donner sa version hautement explosive, conçue pour tirer sur des cibles côtières.

Cependant, un certain nombre d'hypothèses peuvent être faites sur le véritable contenu de l'ogive « cumulativement hautement explosive ». Il est très probable qu'une telle ogive soit une charge creuse conventionnelle de grande taille et poids. Le principe de son fonctionnement est similaire à la façon dont un tir d'ATGM ou de lance-grenades atteint la cible. Et à cet égard, la question se pose, comment une munition cumulative capable de laisser un trou de taille très modeste sur le blindage, est-elle capable de détruire un navire de guerre ?

Pour répondre à cette question, vous devez comprendre comment fonctionnent les munitions cumulatives. Un tir cumulatif, contrairement aux idées reçues, ne brûle pas à travers l'armure. La pénétration est assurée par le pilon (ou, comme on dit, le "noyau de choc"), qui est formé à partir du revêtement en cuivre de l'entonnoir cumulatif. Le pilon a une température assez basse, il ne brûle donc rien. La destruction de l'acier se produit en raison du « lessivage » du métal sous l'action du noyau d'impact, qui a un état quasi-liquide (c'est-à-dire a les propriétés d'un liquide, tout en n'étant pas un liquide). L'exemple quotidien le plus proche qui vous permet de comprendre comment cela fonctionne est l'érosion de la glace par un jet d'eau dirigé. Le diamètre du trou obtenu lors de la pénétration est d'environ 1/5 du diamètre de la munition, la profondeur de pénétration peut aller jusqu'à 5-10 diamètres. Par conséquent, un tir de lance-grenades laisse un trou dans le blindage du char d'un diamètre de seulement 20 à 40 mm.

En plus de l'effet cumulatif, les munitions de ce type ont un puissant effet explosif. Cependant, la composante hautement explosive de l'explosion lorsque les chars sont touchés reste en dehors de la barrière de blindage. Cela est dû au fait que l'énergie de l'explosion n'est pas capable de pénétrer dans l'espace réservé à travers un trou d'un diamètre de 20 à 40 mm. Par conséquent, à l'intérieur du réservoir, seules les parties qui se trouvent directement sur le chemin du noyau d'impact sont exposées à la destruction.

Il semblerait que le principe de fonctionnement du cumul des munitions exclue totalement la possibilité de son utilisation contre les navires. Même si le noyau de choc perce le vaisseau de part en part, seul ce qui se trouvera sur son passage en souffrira. C'est comme essayer de tuer un mammouth d'un seul coup d'aiguille à tricoter. Une action hautement explosive dans la défaite des viscères ne peut pas du tout participer. Évidemment, cela ne suffit pas pour tordre l'intérieur du navire et lui infliger des dommages inacceptables.

Cependant, il existe un certain nombre de conditions dans lesquelles l'image décrite ci-dessus de l'action cumulative des munitions est violée, ce qui n'est pas en faveur des navires. Revenons aux véhicules blindés. Prenons ATGM et publions-le dans le BMP. Quelle image de destruction verrons-nous ? Non, nous ne trouverons pas de trou net d'un diamètre de 30 mm. Nous verrons un morceau d'armure d'une grande surface, arraché à la viande. Et derrière l'armure, des intérieurs tordus brûlés, comme si la voiture avait explosé de l'intérieur.

Le fait est que les tirs ATGM sont conçus pour vaincre un blindage de char de 500 à 800 mm d'épaisseur. C'est en eux que l'on voit les fameux trous nets. Mais lorsqu'il est exposé à un blindage mince hors conception (comme BMP - 16-18 mm), l'effet cumulatif est renforcé par l'action hautement explosive. Il y a un effet synergique. L'armure éclate simplement, incapable de résister à un tel coup. Et à travers le trou dans l'armure, qui dans ce cas n'est plus de 30 à 40 mm, mais tout le mètre carré, le front haute pression hautement explosif, ainsi que des fragments d'armure et les produits de la combustion d'explosifs, librement pénètre. Pour une armure de n'importe quelle épaisseur, vous pouvez prendre un tir cumulatif d'une telle puissance que son effet sera non seulement cumulatif, mais plutôt cumulatif hautement explosif. L'essentiel est que les munitions souhaitées aient un excès de puissance suffisant par rapport à une barrière de blindage spécifique.

Un tir ATGM est conçu pour détruire un blindage de 800 mm et ne pèse que 5 à 6 kg. Que fera un ATGM géant pesant environ une tonne (167 fois plus lourd) avec le blindage, qui ne fait que 400 mm d'épaisseur (2 fois plus mince) ? Même sans calculs mathématiques, il devient clair que les conséquences seront bien plus tristes qu'après que l'ATGM ait touché le char.

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Le résultat de l'ATGM frappant les véhicules de combat d'infanterie de l'armée syrienne.

Pour une armure BMP mince, l'effet souhaité est obtenu par un tir ATGM pesant seulement 5 à 6 kg. Et pour les blindages navals, d'une épaisseur de 400 mm, une ogive cumulée hautement explosive pesant 700-1000 kg sera nécessaire. Exactement ces ogives de poids sont sur les basaltes et les granits. Et c'est tout à fait logique, car l'ogive de basalte d'un diamètre de 750 mm, comme toutes les munitions cumulatives, peut pénétrer des blindages d'une épaisseur supérieure à 5 de ses diamètres - c'est-à-dire. minimum 3, 75 mètres d'acier massif. Cependant, les concepteurs ne mentionnent que 0,4 mètre (400 mm). Évidemment, c'est l'épaisseur limite de l'armure, à laquelle l'ogive de basalte a l'excès de puissance nécessaire, capable de former une brèche sur une grande surface. Un obstacle déjà de 500 mm ne sera pas brisé, il est trop fort et résistera à la pression. Nous n'y verrons que le fameux trou net et le volume réservé n'en souffrira guère.

L'ogive de basalte ne perce pas de trou uniforme dans le blindage d'une épaisseur inférieure à 400 mm. Elle le répartit sur une grande surface. Les produits de la combustion d'explosifs, une vague hautement explosive, des fragments d'armure brisée et des fragments d'une fusée avec des restes de carburant volent dans le trou résultant. Le noyau d'impact du jet de charge creuse d'une puissante charge dégage la route à travers de nombreuses cloisons profondément enfoncées dans la coque. Le naufrage du cuirassé Iowa est le cas extrême, le plus difficile de tous, pour le système de missiles anti-navires Basalt. Le reste de ses objectifs ont plusieurs fois moins de réservation. Sur les porte-avions - de l'ordre de 76 à 200 mm, ce qui, pour ce système de missile anti-navire, peut être considéré comme une simple feuille.

Comme indiqué ci-dessus, sur les croiseurs avec un déplacement et des dimensions de "Pierre le Grand", un blindage de 80-150 mm peut apparaître. Même si cette estimation est erronée, et que les épaisseurs seront plus importantes, aucun problème technique insoluble n'apparaîtra pour les concepteurs de missiles anti-navires. Les navires de cette taille ne sont pas une cible typique pour les missiles antinavires TN aujourd'hui, et avec la possible renaissance du blindage, ils seront tout simplement finalement inclus dans la liste des cibles typiques pour les missiles antinavires HE à têtes HEAT.

Options alternatives

Dans le même temps, d'autres options pour surmonter le blindage sont possibles, par exemple, en utilisant une conception d'ogive en tandem. La première charge est cumulative, la seconde est hautement explosive.

La taille et la forme de la charge creuse peuvent être très différentes. Les charges de sapeurs qui existent depuis les années 60 le démontrent clairement et avec éloquence. Par exemple, une charge KZU d'un poids de 18 kg pénètre 120 mm de blindage, laissant un trou de 40 mm de large et 440 mm de long. La charge LKZ-80 d'un poids de 2,5 kg pénètre 80 mm d'acier, laissant un espace de 5 mm de large et 18 mm de long. (https://www.saper.etel.ru/mines-4/RA-BB-05.html).

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Apparition de la charge de la CZU

La charge creuse d'une ogive tandem peut avoir une forme annulaire (toroïdale). Une fois la charge creuse détonée et pénétrée, la charge hautement explosive principale pénétrera librement dans le centre du « beignet ». Dans ce cas, l'énergie cinétique de la charge principale n'est pratiquement pas perdue. Il pourra toujours écraser plusieurs cloisons et exploser en décélération profondément à l'intérieur de la coque du navire.

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Le principe de fonctionnement d'une ogive tandem à charge creuse annulaire

La méthode de pénétration décrite ci-dessus est universelle et peut être utilisée sur tous les missiles anti-navires. Les calculs les plus simples montrent que la charge annulaire d'une ogive en tandem appliquée au système de missile antinavire Bramos ne consommera que 40 à 50 kg du poids de son ogive hautement explosive de 250 kilogrammes.

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Comme on peut le voir sur le tableau, même le système de missile anti-navire Uranium peut être doté de certaines qualités perforantes. La capacité de pénétrer sans problème dans le blindage du reste des missiles antinavires chevauche toutes les épaisseurs de blindage possibles, qui peuvent apparaître sur des navires d'un déplacement de 15 à 20 000 tonnes.

Cuirassé blindé

En fait, cela pourrait mettre fin à la conversation sur la réservation de navires. Tout ce qui est nécessaire a déjà été dit. Néanmoins, vous pouvez essayer d'imaginer comment un navire doté d'un blindage puissant résistant aux anti-canons pourrait s'intégrer dans le système naval.

Ci-dessus, l'inutilité de la réservation sur les navires des classes existantes a été montrée et prouvée. Les blindages ne peuvent être utilisés que pour la réservation locale des zones les plus explosives afin d'exclure leur détonation en cas de détonation rapprochée d'un système anti-navire. Une telle réservation ne sauve pas d'un coup direct par un missile anti-navire.

Cependant, tout ce qui précède s'applique aux navires d'un déplacement de 15 à 25 000 tonnes. C'est-à-dire des destroyers et des croiseurs modernes. Leurs réserves de charge ne permettent pas de les équiper d'armures d'épaisseurs supérieures à 100-120 mm. Mais, plus le navire est grand, plus le nombre d'articles de charge pouvant être alloués à la réservation est important. Pourquoi jusqu'à présent personne n'a pensé à créer un cuirassé de missiles avec un déplacement de 30 à 40 000 tonnes et un blindage de plus de 400 mm?

Le principal obstacle à la création d'un tel navire est l'absence de besoin pratique d'un tel monstre. Parmi les puissances navales existantes, seules quelques-unes ont la puissance économique, technologique et industrielle pour développer et construire un tel navire. En théorie, cela pourrait être la Russie et la Chine, mais en réalité, seulement les États-Unis. Il ne reste qu'une question: pourquoi l'US Navy a-t-elle besoin d'un tel navire ?

Le rôle d'un tel navire dans la marine moderne est totalement incompréhensible. L'US Navy est constamment en guerre avec des adversaires manifestement faibles, contre lesquels un tel monstre est totalement inutile. Et en cas de guerre avec la Russie ou la Chine, la flotte américaine n'ira pas sur des côtes hostiles pour les mines et les torpilles sous-marines. Loin de la côte, la tâche de protéger leurs communications sera résolue, où non plusieurs super-cuirassés sont nécessaires, mais de nombreux navires plus simples, et en même temps à des endroits différents. Cette tâche est résolue par de nombreux destroyers américains, dont le nombre se traduit par la qualité. Oui, chacun d'eux n'est peut-être pas un navire de guerre très remarquable et puissant. Ceux-ci ne sont pas protégés par un blindage, mais débogués dans les chevaux de bataille de la construction en série de la flotte.

Ils sont similaires au char T-34 - pas non plus le char de la Seconde Guerre mondiale le plus blindé et le plus armé, mais produit en quantités telles que les adversaires, avec leurs Tigres coûteux et super puissants, ont eu du mal. En tant que marchandise, le Tigre ne pouvait être présent sur toute la ligne de l'immense front, contrairement aux omniprésents trente-quatre. Et la fierté des succès remarquables de l'industrie allemande de la construction de chars n'a pas aidé en réalité les fantassins allemands, qui transportaient des dizaines de nos chars, et les Tigres étaient ailleurs.

Il n'est pas surprenant que tous les projets de création d'un cuirassé super-croiseur ou lance-missiles n'aillent pas au-delà des images futuristes. Ils ne sont tout simplement pas nécessaires. Les pays développés du monde ne vendent pas aux pays du tiers monde de telles armes qui pourraient sérieusement ébranler leur position de force en tant que leaders de la planète. Et les pays du tiers monde n'ont pas ce genre d'argent pour acheter des armes aussi complexes et coûteuses. Depuis quelque temps, les pays développés préfèrent ne pas s'arranger entre eux. Il existe un risque très élevé qu'un tel conflit se transforme en un conflit vigoureux, ce qui est totalement inutile et inutile pour quiconque. Ils préfèrent frapper leurs partenaires égaux avec les mains de quelqu'un d'autre, par exemple un Turc ou un Ukrainien en Russie, un Taïwanais en Chine.

conclusions

Tous les facteurs concevables s'opposent à la pleine renaissance des blindés navals. Il n'y a aucun besoin économique ou militaire urgent pour cela. D'un point de vue constructif, il est impossible de créer une réservation sérieuse de la surface requise sur un navire moderne. Il est impossible de protéger tous les systèmes vitaux du navire. Et, enfin, dans le cas où une telle réserve apparaîtrait, le problème peut être facilement résolu en modifiant la tête du missile antinavires. Les pays développés, assez logiquement, ne veulent pas investir des forces et des fonds dans la création de blindages au prix d'une détérioration d'autres qualités de combat, ce qui n'augmentera pas fondamentalement la capacité de combat des navires. Dans le même temps, l'introduction généralisée de la réservation locale et la transition vers des superstructures en acier sont extrêmement importantes. Une telle armure permet au navire de transporter plus facilement des tirs de missiles anti-navires et de réduire la quantité de destruction. Cependant, une telle réserve ne sauve en aucun cas d'un coup direct de missiles antinavires, il est donc tout simplement inutile de placer une telle tâche devant la protection blindée.

Sources d'informations utilisées:

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V. Asanin "Fusées de la flotte nationale"

UN V. Platonov "Moniteurs soviétiques, canonnières et bateaux blindés"

S. N. Mashensky "Magnifique sept. Ailes de" Berkuts"

Yu. V. Apalkov "Navires de la marine de l'URSS"

UN B. Shirokorad "L'épée de feu de la flotte russe"

S. V. Patyanine, M. Yu. Tokarev, "Les croiseurs les plus rapides. Croiseurs légers de la classe Brooklyn"

S. V. Patyanin, "croiseurs français de la Seconde Guerre mondiale"

Collection Marine, 2003 №1 "cuirassés de classe Iowa"

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