Aktywna ochrona vs APFSDS-T

Aktywne Systemy Ochrony Pojazdów  przeciw  pociskom podkalibrowym.   

Przez dekady istnienia pojazdów opancerzonych, ich ochrona przeciw pociskom podkalibrowym z odrzucanym sabotem stabilizowanym brzechwowo (APFSDS) opierała się na pancerzu zasadniczym wozów. Siłą rzeczy narzucało to istotne ograniczenia konstrukcyjne. Skuteczny pancerz musiał być ciężki i gruby a zatem jego zastosowanie ograniczało się tylko do przednich stref chronionych maszyn i w dodatku wyłącznie czołgów podstawowych.  Na skutek dwóch niezależnych od siebie tendencji tj: wzrostu kalibru i  osiągów amunicji podkalibrowej oraz tendencji do tworzenia platform średnich gąsienicowych wymuszony został gwałtowny rozwój ASOP i tym samym powstały pierwsze rozwiązania  pozwalające na skuteczną ochronę pojazdów przed pociskami APFSDS za pomocą aktywnego pancerza.

Układ konstrukcyjny – dylematy.

            Zasadniczym problemem konstruktorów opancerzonych pojazdów gąsienicowych jest kwestia osłony wozu. W przypadku czołgów projektanci z reguły starają się stworzyć pojazdy pod kątem klasycznego pola walki, a zatem zabezpieczyć przed porażeniem dedykowaną bronią przeciwpancerną tylko w pewnej strefie – równej zwykle +/-35 stopni od osi podłużnej wieży oraz +/-20 stopni od osi podłużnej kadłuba. Powodem ograniczenia osłony przed dedykowaną bronią ppanc do wymienionych powyżej kątów jest jej masa oraz grubość która nie może być mniejsza niż określona wartość. Reszta pojazdu jest chroniona znacznie słabiej i nie zapewnia osłony przed środkami zwalczania broni pancernej. Zatem układ w którym zastosowany jest skuteczny, ciężki  i o odpowiedniej grubości pancerz jest możliwy dzięki zostawieniu stropu, burt oraz tyłu pojazdu słabo chronionymi. Umożliwia to również po części układ konstrukcyjny z silnikiem z tyłu pojazdu.  Takie podejście do osłony sprawdza się  w przypadku broni pancernej  od początków jej istnienia. Istotnym novum wymuszającym modyfikację  powyższej koncepcji stało się pojawienie broni przeciwpancernej atakującej  strop pojazdu oraz wzrost ilości konfliktów asymetrycznych. Pewnym wsparciem dla klasycznej koncepcji osłony czołgów było wprowadzenie pancerzy reaktywnych które w niektórych przypadkach pozwalały na osłonięcie również burt kadłuba i stropu wieży przed ręczna bronią ppanc piechoty. Należy jednak zaznaczyć iż mimo wprowadzenia ERA rozmiar strefy chronionej przed pociskami podkalibrowymi nie zmienił się -w tym przypadku dalej niezbędny był gruby i ciężki pancerz zasadniczy. Dodatkowo wzrost kalibru pocisków armatnich oraz przebijalności amunicji APFSDS spowodował iż pod koniec lat osiemdziesiątych prognozowana skuteczna osłona przed penetratorami pocisków podkalibrowych wymagała prawie półtorametrowej grubości osłony zawierającej zarówno pancerz reaktywny jak i umieszczony za nim gruby i ciężki pancerz zasadniczy. Problem ten skłonił konstruktorów czołgów do rezygnacji z w pełni załogowych wież. Umieszczenie załogi poniżej pierścienia wieży lub w ogóle w innym przedziale czołgu niż przedział bojowy  pozwalało na pozostawienie wieży słabiej osłoniętą, zatem mniejszą i lżejszą. Cały zysk na masie i objętości lokowano za to w pancerzu frontu i burt kadłuba. Najwcześniej nad prototypami (a nie makietami lub demonstratorami technologii)  powstałymi w myśl owej koncepcji pracowano w ZSRR w Charkowie oraz Leningradzie gdzie od lat siedemdziesiątych opracowano czołgi nowej generacji z załogą poniżej pierścienia wieży lub w wręcz odizolowanym od niej przedziale. Analogiczne prace prowadzono również pod koniec lat osiemdziesiątych na zachodzie.

Zakres kątów dla wieży i kadłuba w jakim doktrynalnie w ZSRR zapewniano odporność pojazdów wobec broni przeciwpancernej.

            Przed dużo trudniejszym zadaniem stają twórcy Bojowych Wozów Piechoty oraz…platform uniwersalnych łączących wspólnym podwoziem czołg i BWP.  Silnik z przodu pojazdu umożliwia taką aranżację kadłuba iż z jego tyłu powstaje przestrzeń dla załogi z wygodnym, i co ważniejsze – bezpiecznym – opuszczaniem pojazdu przez rampę lub drzwi. Siłą rzeczy kadłub dla zastosowań innych niż w czołgu musi być dużo wyższy, tak aby pomieścić siedzącą w nim załogę. Związana z tym większa kubatura przedziału załogi oraz desantu wyklucza możliwość zastosowania tak skutecznego i skupionego na relatywnie niewielkiej przestrzeni  pancerza jak w przypadku czołgów.   W efekcie  układ z silnikiem z przodu kadłuba jest optymalny dla każdego gąsienicowego podwozia,  poza podwoziem czołgowym.  Problemem jest w tym aspekcie brak miejsca na pancerz zasadniczy o dokładnie jego „wkład” w przypadku umieszczenia przedziału napędowego z przodu pojazdu. Również rozkład mas jest wówczas daleki od optimum.

Przykładem takich problemów jest izraelski czołg Merkawa.  W tym przypadku układ z silnikiem z przodu wynikał z przyjętego w latach siedemdziesiątych paradygmatu maksymalizacji przeżywalności załogi  przy całkowitym braku dostępu młodego państwa Izrael do nowoczesnych pancerzy czołgowych. W efekcie tego konstruktorzy Merkawy musieli zaadoptować prymitywny układ grodziowy pancerza gdzie silnik umieszczony przed przedziałem bojowym stał się istotnym elementem ochrony czołgu. Narzuciło to cały szereg niekorzystnych z punktu widzenia osłony pojazdu tendencji -na czele z bezprecedensowym wzrostem masy pojazdu spowodowanym poprzez dużą powierzchnię wymagającą osłony. Uzyskanie dopiero w latach dziewięćdziesiątych dostępu do nowoczesnych pancerzy pozwoliło na lepszą ochronę kadłuba Merkaw, ale problemy związane z przyjętym układem wciąż pozostały.

            Najbliższą ideału koncepcję  uniwersalnej platformy gąsienicowej z silnikiem z przodu stworzono w latach osiemdziesiątych w Leningradzie podczas prac nad czołgiem nowego pokolenia Ob.299.

Koncepcja rodziny pojazdów na podwoziu Ob.299

Chęć maksymalnej unifikacji podwozi w ramach rodziny pojazdów a jednocześnie zapewnienia dużego poziomu ochrony przed pociskami podkalibrowymi wymusiły  uczynienie z przedziału silnika  elementu biernej ochrony pojazdu oraz wstawienie dodatkowego modułu pancerza  między przedziałem silnika z przodu wozu  a przedziałem załogi  umieszczonym za nim. W efekcie osiągnąć miano sumaryczną ochronę frontu kadłuba rzędu ponad 1100mm stali przeciw pociskom podkalibrowym oraz ponad 1400mm przeciw pociskom kumulacyjnym. Jednocześnie aby zachować korzystny bilans mas zastosowano do napędu Ob.299 dużo lżejszą, niż silnik diesla,  turbinę gazową. Przyjęte rozwiązanie poskutkowało skomplikowaniem konstrukcji oraz  wzrostem jej masy i zwiększeniem ryzyka unieruchomienia pojazdu na polu walki poprzez trafienie w wyeksponowany przedział silnika. Możliwe za to stało się stworzenie całej rodziny pojazdów bazujących na jednym kadłubie.

Pancerz kapsuły załogi Ob.299

            Dylemat wyboru pomiędzy układem konstrukcyjnym umożliwiającym dobre osłonięcie pojazdu przed amunicją podkalibrową, a układem optymalnym dla wszystkich innych niż czołg zastosowań za to słabiej opancerzonym został złagodzony dopiero po opracowaniu aktywnych systemów ochrony umożliwiających zwalczanie penetratorów APFSDS zanim trafia one w broniony pojazd. Tym samym pojawiło się trzecie wyjście – stworzenie platform gąsienicowych o masie około 40-50 ton których, nieoptymalny pod względem osłony przed amunicja kinetyczną układ z silnikiem z przodu, został teoretycznie częściowo skompensowany możliwością zastosowania  ASOP. Pozostaje jednak pytanie o rzeczywistą skuteczność opracowanych systemów oraz możliwości osłony lżejszych platform pomimo zastosowania „aktywnego pancerza”.

Zagrożenie 

Z całego spektrum środków przeciwpancernych zagrażających pojazdom opancerzonym  najtrudniejszymi do neutralizacji przed trafieniem w pancerz są pociski formowane wybuchowo – EFP oraz nowoczesne penetratory pocisków podkalibrowych o sporym wydłużeniu. Pierwsze z zagrożeń jest stosowane głównie w subamunicjii artyleryjskiej i lotniczej oraz w minach przeciwburtowych. Jest to wciąż rozwijany środek rażenia i poza amunicją „samocelującą” mało popularny, choć konflikty asymetryczne przeniosły wzrost ilości improwizowanych ładunków EFP rażących burty pojazdu.  Głównym zagrożeniem pozostają jednak penetratory pocisków podkalibrowych wystrzeliwane z luf armatnich najpopularniejszych kalibrów 105, 120 i 125mm.  Czym są owe penetratory i jakie mają możliwości?  Aby dobrze przedstawić owe zagadnienie należy wyjść od budowy amunicji APFSDS-T. Typowy nabój zespolony (np. kalibru 120mm) składa się  z zapłonnika centralnego, ładunku miotającego,  części palnej łuski, części metalowej łuski i pocisku podkalibrowego. Nowoczesny pocisk podkalibrowy zaś składa się zaś z: kilkuczęściowego sabotu wykonanego ze stopów lekkich lub kompozytów   wraz z pierścieniem uszczelniającym oraz umieszczonego w nim penetratora złożonego z czepca balistycznego, rdzenia, oraz stabilizatora z brzechwami i smugaczem. Pisząc nieco obrazowo penetrator ma postać długiego „pręta” z lotkami na końcu który jest wyrzucany z armaty i z prędkością około 1500-1800m/s podąża do celu. Spadek prędkości na torze lotu wynosi około 100-130m/s na każdy kilometr lotu dla penetratorów amunicji 125mm z lat siedemdziesiątych i osiemdziesiątych, oraz około 55m/s na każdy kilometr lotu dla nowoczesnych penetratorów amunicji 120mm. Rdzeń penetratora pokonuje cel energią kinetyczną – rozpędzony, długi na od 500 do 800mm „pręt” o średnicy od 22 do 35mm jest w stanie przebić  określoną grubość pancerza -zależną od jego budowy, pochylenia, dystansu oraz szeregu innych czynników. Warto podkreślić iż tylko około 16% energii powstałej podczas strzału przekazywane jest przez rdzeń penetratora do celu.  72% jest „marnowane” wraz z wystrzałem i gazami prochowymi oraz koniecznością rozpędzenia w lufie pocisku podkalibrowego, 9% pochłania masa pasożytnicza sabotu który jest rozpędzony do prędkości  wylotowej z lufy armaty wraz z penetratorem ale nie bierze udziału w pokonywaniu pancerza, zaś 3% energii jest traconych w trakcie swobodnego lotu penetratora do celu.

KEW-A3 APFSDS-T z USA

            W przypadku nowoczesnych penetratorów materiałem z którego wykonany jest rdzeń są albo stopy zawierające spieki wolframowe (WHA) , albo zubożony uran  (DU).  Historia owego podziału sięga czasów zimnej wojny i rozwoju amunicji z nabojami podkalibrowymi. We wczesnych latach osiemdziesiątych rdzenie ze zubożonego uranu (DU) miały dwie zasadnicze przewagi nad innym rozwiązaniami. Pierwszą był koszt rdzenia niższy aż o około 44%. Spowodowane było to faktem że DU jest de facto odpadem powstałym przy działalności sektora nuklearnego. Na skutek wysokich kosztów utylizacji, w ostatecznym rachunku „kosztów cyklu życia”, amunicja ze zubożonego uranu jest tańsza o 7% niż alternatywne rozwiązania. Przy liczbach setek tysięcy sztuk amunicji dawało to wymierne oszczędności. Druga przewaga rdzeni z DU wynikała ze sposobu pokonywania celu – podczas gdy amunicja ze spieków wolframu (WHA) „grzybkowała” podczas pokonywania pancerza to rdzenie ze zubożonego uranu „samoostrzyły się” (proces tzw. ścinania adiabatycznego). Efektem była większa o około 15% zdolność pokonywania pancerza. W efekcie tak dużej różnicy, na korzyść rdzeni z zubożonego uranu, stały się one powszechnie wykorzystywane w  amunicji czołgowej krajów takich jak ZSRR, USA, Francja i Wielka Brytania. Jedynie RFN oraz Szwajcaria z przyczyn politycznych nie wprowadziły tego typu amunicji za to rozpoczęły forsowny program  „wyrównywania” osiągów między penetratorami wykonanymi ze spieków wolframu i zubożonego uranu.

         Prace przebiegały dwutorowo – najprostszym rozwiązaniem było zwiększenie prędkości uderzenia w cel penetratorów ze spieku wolframu.  Praktycznie identyczne osiągi pokonywania pancerza (różnica około 4%) były uzyskiwane w warunkach testowych dla penetratorów z DU o prędkości uderzenia w cel równej 1500-1550 m/s i penetratorów z wolframu o prędkości uderzenia w cel równej 1700-1750 m/s. Inaczej rzecz biorąc, zatarcie różnicy wymaga prędkości uderzenia w cel wyższej o około 200-250 m/s dla rdzeni z WHA. Na bazie tej koncepcji powstały niemiecki pocisk DM43 oraz francuski OLF F1 – oba docelowo wystrzeliwane z armat odpowiednio L55 i L52 z prędkością około 1750 m/s.  Drugą metodą niwelowania różnicy było metalurgiczne doskonalenie rdzeni ze spieków węglika wolframu oraz próby zastąpienia go innymi materiałami. W efekcie kosztujących miliardy marek i franków prac opracowywano kolejne generacje materiałów na rdzenie pocisków podkalibrowych. Pod koniec lat osiemdziesiątych różnica w osiągach spadła do około 8% na niekorzyść WHA.  Kolejne dwie dekady przyniosły nowe prace, których efektem finalnym było powstanie w okolicach 2009 roku nowych stopów o gęstości ponad 17g/cm3 i właściwościach „samostrzących”. Według ośrodków badawczych tego typu materiał dawał możliwości   zdecydowanie lepsze niż istniejące stopy (spieki) wolframowe oraz na jednym poziomie z zubożonym uranem. W materiałach producentów tego typu materiał potwierdzony jest w najnowszych penetratorach pocisków podkalibrowych z Korei Południowej, przypuszcza się również iż  używany jest w izraelskich nabojach M338, niemieckich DM63A1 oraz amerykańskich KEW-A3.

            W efekcie powyższych różnic wykształciły się dwie, alternatywne drogi rozwoju amunicji z pociskami podkalibrowymi. Amerykanie postawili na masywne i ciężkie penetratory z DU o sporym wydłużeniu wyposażone w saboty kompozytowe (a zatem o niskiej tzw. masie pasożytniczej) o prędkości wylotowej około 1555 m/s i uderzenia w cel około 1450-1500 m/s na dystansie 1000-2000 m. Z kolei Niemcy, Koreańczycy, Francuzi i Szwajcarzy opracowali nowy system – dłuższa armata L52 lub L55, nowa amunicja o prędkości wylotowej około 1700-1750 m/s, saboty ze stopów lekkich metali oraz rdzenie o sporym wydłużeniu wykonane z WHA, choć krótsze niż rozwiązania rodem z USA. Podejście Amerykanów jest bez wątpienia tańsze ponieważ nie wymaga wymiany armat i kosztownej modernizacji stabilizatorów oraz systemów kierowania ogniem. 

Ewolucja niemieckich pocisków APFSDS-T od 1976 do 1997

            Oprócz ewolucji metalurgii bardzo poważne zmiany w konstrukcji samych rdzeni wymusiło powstanie pancerzy reaktywnych oraz charakter „pracy” nowoczesnych pancerzy zasadniczych. Wbrew pozorom jest on dość zbliżony co do zasady zwalczania penetratorów. W przypadku ERA polega ona na wymuszonym eksplozją materiałów wybuchowych ruchu elementów metalowych kasety pancerza, które powodują boczne naprężenia skutkujące wygięciem, a optymalnie złamaniem, penetratora pocisku podkalibrowego. Podobna idea występuje już od końca lat siedemdziesiątych w zachodnich pancerzach „specjalnych” typu „Burlington”. W tym przypadku pancerz składa się z szeregu umieszczonych skośnie pakietów z których każdy złożony jest z dwóch płyt stalowych  i warstwy „napędowej” pomiędzy nimi. Trafiający w taki „pakiet” rdzeń podczas penetracji zewnętrznej, nieco grubszej ale bardziej plastycznej, płyty powoduje  przekazanie energii poprzez warstwę napędową (elastomer lub w starszych układach gumę) do płyty spodniej pakietu (cieńszej i twardszej) i wprawienie jej w ruch. Przesunięcie owej płyty wywołuje niekorzystne   naprężenia w penetratorze i optymalnie jego pekanie. Uszkodzony podczas pokonywania kilku-kilkunastu takich pakietów rdzeń ostatecznie powstrzymywany jest przez głębsze warstwy pancerza.  Na podanej powyżej zasadzie działa również pancerz wieży czołgu Ob.184 (T-72B) ponieważ Sowieci w drugiej połowie lat osiemdziesiątych w rodzinie T-72 zaczęli odchodzić od pasywnych pancerzy zasadniczych. W nowszych wersjach tego typu osłon zagłębianie się penetratora w płycie zewnętrznej powoduje rozprężenie się „warstwy napędowej” (a nie tylko przekazywanie energii)  i tym samym  w ruch wprawiane są obie płyty stalowe tworzące poszczególne pakiety składające się na „pancerz specjalny”. Skutkuje to wyższą skutecznością pancerza ponieważ na pokonujący „pakiet” rdzeń zaczynają oddziaływać dwie płyty stalowe poruszające się w przeciwnych kierunkach i „wyginające” rdzeń w dwie różne strony.  

            Podstawowym sposobem poprawiania odporności penetratorów na powyższe zagrożenia stała się ewolucja ich budowy połączona z zmianami w metalurgii. Od połowy lat dziewięćdziesiątych zaczęto stosowanie „penetratorów koszulkowych”, czyli rdzeni wykonanych z zubożonego uranu lub spieków wolframowych w osnowie innych metali – stali lub stopów wolframowych o innych właściwościach mechanicznych. Rdzenie takie mimo udaru bocznego oraz wygięcia przez wyrzuconą siłą eksplozji metalową płytkę ERA (lub też pracujące elementy pakietów pancerza specjalnego) cechują się niskim prawdopodobieństwem pęknięcia. Oczywiście wygięty i przekoszony rdzeń będzie mieć co najmniej o kilkanaście procent mniejsze możliwości penetracyjne, niemniej nadal jest to sytuacja dużo lepsza niż złamanie penetratora. Prawdopodobnie jest to obecnie najpowszechniej wykorzystywany środek zaradczy przeciw pancerzom reaktywnym czyli ERA, NERA i NxRA. Oprócz powyższego rozwiązania w celu pokonywania pancerzy ERA stosuje się również segmentową budowę rdzenia lub specjalnej budowy czepce balistyczne.

Testy modeli penetratorów koszulkowanych.

            Na przestrzeni lat 1980 – 2010 przebijlaność amunicji podkalibrowej tego samego kalibru wzrosła prawie dwukrotnie. Stało się to możliwe dzięki wydłużaniu penetratorów, stosowaniu coraz lżejszych i bardziej dopracowanych sabotów, nowych prochów i zapłonników oraz opisanym powyżej zmianom w metalurgii i konstrukcji rdzeni. Istniała również prostsza i szybsza droga – wzrost kalibru. Zdolność do pokonywania pancerza amunicji 140 i 152mm również  dublowała osiągane wartości w stosunku do starszych naboi 120 i 125mm.  Powyższą ewolucję można prześledzić na przykładzie odtajnionych danych dotyczących amunicji z ZSRR/Rosji. Wdrożony w drugiej połowie lat osiemdziesiątych nabój 3BM32 Mango (1985) kalibru 125mm posiadał rdzeń z zubożonego uranu i z dystansu 2km pokonywał 500-540mm monolitycznego pancerza w płycie pochylonej pod kątem 60 stopni. Wprowadzony po 2002 roku Swiniec-1 również z rdzeniem z DU szacunkowo pokonuje w tych samych warunkach między 740 a 800mm pancerza. Z kolei najnowszy Próżnia 1, również wykorzystujący zubożony uran jako materiał rdzenia i opracowany specjalnie dla czołgu T-14 Armata w okolicach 2005 roku, ma pokonywać  „nie mniej niż” 970mm pancerza. Dla porównania –  opracowany w okolicach milenium dla armaty 2A83 kalibru 152mm czołgu Ob.195 „Ołówek 1” pokonywał 1040-1120mm stali w płycie pod kątem 60 stopni.

Jak można zauważyć  nastąpił wzrost zdolności pokonywania pancerza przez wschodnią amunicję APFSDS na przestrzeni lat 1985 – 2005 z około 500 do około 1000mm stali. Narzuciło to bardzo wysokie wymagania wobec nowych generacji osłon. W przypadku niedoszłych czołgów czwartej generacji wyposażonych w bezzałogowe wieże, lub też z załogą umieszczoną poniżej pierścienia wieży możliwe było stworzenie rekordowo grubej  klasycznej osłony frontu kadłuba zdolnej powstrzymać tego typu zagrożenie. Problemem jednak jest to iż na zachodzie konstrukcje takie nie zostały wdrożone. Ani NGP i jego Panzerkampfwagen2000 ani amerykański TankBlock III nie zostały ukończone. Zamiast tego królują wciąż modernizowane Abramsy, Leopardy 2, Leclercki i Challengery 2. Skuteczność ich osłony nie jest znana niemniej znaczące różnice pomiędzy już samą fizyczną grubością pancerza wieży i kadłuba każą przypuszczać iż niemożliwe jest zapewnienie pełnej ochrony frontu pojazdu przez tylko bierny pancerz. Przykładem pancerz frontu wieży czołgu M1A2 Abrams jest gruby na ponad 960mm zaś jego kadłuba – na około 750mm. Również Leopard 2 ma zasadniczy pancerz frontu wieży gruby na 860mm, ale kadłuba już tylko na około 620mm. Co gorsza grubość pancerza burt wieży czołgów zachodnich dla kąta 30 stopni od osi podłużnej wieży jest tożsama z grubością frontu kadłuba. Jest to dziedzictwo prac projektowych jeszcze z końca lat siedemdziesiątych gdzie owe wartości uznano za wystarczające i z odpowiednim zapasem.  Wozy wschodnie rodziny T-84 Oplot-M i T-90A trapią podobne problemy. Dlatego o ile odporność frontu wież wymienionych czołgów w ich najnowszych wersjach  może zapewniać jeszcze odpowiednią odporność o tyle przypadku kadłubów jest to już wysoce wątpliwe.

            W jeszcze gorszej sytuacji są twórcy i raczkujące projekty platform średnich gąsienicowych o masie 40-50 ton z silnikami umieszczonymi z przodu. W ich przypadku praktycznie nie ma miejsca i zapasu masy na zastosowanie tak grubego ale i skutecznego pancerza. W obu przypadkach pewnym wyjściem z sytuacji mogą stać się aktywne systemy ochrony pojazdów.

Jak to działa?

            ASOP   można podzielić  na systemy typu „soft-kill” a zatem mające zakłócić lub obezwładnić układ naprowadzania  środka ataku,  oraz na systemy typu „hard kill” zdolne do niszczenia  zagrożenia. W przypadku zwalczania środków rażenia takich jak penetratory pocisków podkalibrowych rzecz jasna zasadnicze znaczenie mają systemy niszczące zagrożenie, zaś ASOP „soft kill”, takie jak na przykład ukraiński F3 „Fantom”, zdolne zakłócić pracę czołgowych dalmierzy a tym samym SKO spełniają  rolę zdecydowanie pomocniczą.

Trophy na Merkawie Mk.4M. Zielone – detektor radarowy, czerwony – efektor(wkładka MEFP), żółty – magazyn na 3 wkładki MEPF, niebieski – napędy efektora, fioletowy – osłona

            Ogólna budowa znanych ASOP hard kill składa się z przynajmniej trzech podstawowych podzespołów – detektorów wykrywających i śledzących cel, jednostki centralnej sterującej i kontrolującej system oraz efektorów niszczących cel zanim osiągnie on pancerz pojazdu. Skłania to do zdefiniowania zestawu aktywnej ochrony „hard kill”  jako wysoce autonomicznego zespołu urządzeń pozwalającego na samodzielne i automatyczne wykrywanie, śledzenie oraz niszczenie środka  rażącego zanim trafi on w chroniony pojazd. 

            Projektanci „aktywnego pancerza”  napotykają na dwa zasadnicze problemy w przypadku zwalczania penetratorów pocisków podkalibrowych. Pierwszym z  nich jest niewielki czas na wykrycie zagrożenia oraz sam sposób jego detekcji. Typowy maksymalny dystans strzału bezpośredniego w warunkach Polskich to 1500m (96% przypadków) zaś w RFN jest to około 1300m, co gorsza prawie  3/4 walk odbywa się na dystansie jeszcze mniejszym – około 800m. Oznacza to, że czasu na wykrycie i zwalczanie zagrożenia jest kilkukrotnie mniej niż w przypadku wolniejszych ppk i granatów RPG. Również wielkość penetratorów na torze lotu powoduje, że są one generalnie trudniejsze do wykrycia niż inne środki rażące. Pewnym ułatwieniem jest jednak w tym przypadku silne nagrzewnie się rdzenia podczas lotu co predestynuje do ich wykrywania  nie tylko detektory radarowe ale również optoelektroniczne.  Drugim problemem jest samo zwalczanie celu. Można napisać, że penetratory są z jednej strony odporne na powszechnie już wykorzystywane środki rażąc ASOP a z drugiej strony są podatne  na przeciwdziałanie wyspecjalizowanymi efektorami nowych typów.  Odporność „długich rdzeni” wynika z ich konstrukcji oraz sposobu pokonywania pancerza. Powoduje to, że efektory oparte o działanie szeregiem niedużych odłamków (jak na przykład w Arenie lub Droździe) będą mało skuteczne. Również mało precyzyjny podmuch eksplozji (nie powodujący przekoszenia rdzenia) nie obezwładni celu. Dodatkowo wysoka prędkość dolotu do bronionego pojazdu zostawia bardzo mało czasu (o ile) na obrót efektora i odpalenie przeciwpocisku. Powoduje to iż zdecydowana większość efektorów systemów ASOP jest mało skuteczna wobec APFSDS ponieważ wykorzystują one albo głowice z odłamkami o małej masie i wymiarach albo głowice oddziałujące na cel podmuchem eksplozji ale odpalane z obracanych w kierunku zagrożenia efektorów które mogą być po prostu zbyt wolne i za mało precyzyjne. Z drugiej strony „długie rdzenie” są wrażliwe na udar boczny wywołany większymi elementami rażącymi (pręty, płytki, małe ładunki EFP) lub przekoszenia całego rdzenia wywołane bliskim zagęszczonym  podmuchem eksplozji  Dense Inert Metal Explosive (DIME).

Pierwsze prace

            Pierwsze próby stworzenia aktywnych systemów ochrony mogących zwalczać pociski podkalibrowe   podejmowano już od lat sześćdziesiątych. Najbardziej dojrzałe systemy z mocno limitowanymi tego typu możliwościami opracowano w ZSRR. Już w połowie lat siedemdziesiątych istniały dwa, podobne koncepcyjnie systemy – „Wachlarz” i „Azot”. Oba działały na zasadzie głowicy odłamkowej z szeregiem prefragmentowanych elementów rażących tworzonych z obudowy  nieruchomego efektora zamocowanego na  (lub przed) pancerzem. Z powodu problemów z niezawodnym działaniem ich detektorów oraz negatywnym wpływem odłamków na oprzyrządowanie bronionych pojazdów i towarzyszącą im piechotę oba systemy nie weszły do produkcji seryjnej. W przypadku zwalczania pocisków podkalibrowych oba były w zasadzie bezużyteczne z powodu maksymalnej prędkości zwalczanego celu równej do 1200m/s a zatem dużo niższej niż realnych penetratorów. Przyczyną tego stanu rzeczy był charakter pracy detektorów.   Niemniej podczas testów dowiedziono iż cel teoretycznie może być skutecznie zwalczany poprzez tego typu system ponieważ przekoszenie rdzenia wywołane wybuchem efektora drastycznie redukuje jego możliwości penetracyjne.  Rozwinięciem tej koncepcji był system aktywnej ochrony „Deszcz” opracowany w latach osiemdziesiątych i planowany dla czołgów nowej generacji  które miały wejść do uzbrojenia na początku następnej dekady.  Jego rozwinięciem stał się, intensywnie promowany, ukraiński „Zasłon”.

Ukraiński „Zasłon”

Cechą charakterystyczną tego ASOP jest rozdzielenie całego systemu na instalowane, w zależności od ukompletowania, od  3 do 7 autonomicznych modułów. Każdy z nich  ma masę od 50 do 130kg (zależnie od stopnia osłony) i posiada dwie wysuwane za pomocą przekładni ślimakowej tuby zawierające zarówno detektor (radar) jak i efektor (prefragmentowana głowica odłamkowa).  Oprócz tego moduł zawiera podzespoły zasilające, kontrolno- diagnostyczne oraz napędy przekładni. Każda z wysuwanych tub posiada w swojej przedniej części wymienną głowicę odłamkową zaś części tylnej  dwie anteny milimetrowego radaru o szerokiej wiązce. Zapewniają one pokrycie 360 stopni wokół wysuniętej tuby i zasięg do 2,5 metra. Praca radaru tworzy „barierę radarową” której naruszenie przez cel o określonej wielkości RCS, prędkości oraz kierunku powoduje inicjację głowicy. Jej wybuch powoduje powstanie podmuchu eksplozji, oraz przede wszystkim fali rozlatujących się okrężnie odłamków  które po pierwsze wybijają cel z toru lotu a po drugie uszkadzają głowicę kumulacyjną.  Czas wysuwania drugiej tuby jest bardzo długi i wynosi około 4s.  Pojedynczy moduł jest w stanie efektywnie chronić około 5 metrów  bronionej strefy pojazdu. Wg ukraińskich danych ASOP jest w stanie zwalczać cele o prędkości od 70 do 1400 m/s w tym w optymalnych warunkach starsze typu pocisków podkalibrowych.  Podczas testów Zasłon udowodnił możliwość przechwycenia penetratora starego pocisku APFSDS 3BM22 przy prędkości właściwej dla pokonanego dystansu 2km. Uszkodzenia samego rdzenia oraz jego przekoszenie były na tyle  duże iż 3BM22 był w stanie pokonać zaledwie 60mm pancerza wobec pierwotnych możliwości wynoszących około 340mm.

Uszkodzone działaniem „Zasłona” pociski 125mm

Powyższe testy są o tyle dyskusyjne iż przechwycony pocisk jest przestarzałym, penetratorem o wieloelementowej konstrukcji stalowej (a zatem wyjątkowo wrażliwym na udar boczny) z krótkim „rdzeniem” wolframowym w środku. Dodatkowo cechuje się on bardzo dużym spadkiem prędkości na torze lotu tak, że na  dystansie 2km wynosi ona zaledwie około 1300m/s. Skuteczność Zasłona wobec nowoczesnych pocisków podkalibrowych jest zatem dość dyskusyjna. System jest po prostu wciąż zbyt wolny aby przechwycić nowoczesne, szybkie,  penetratory -zwłaszcza na typowym dystansie walk w Europie środkowej i zachodniej wynoszącym 800-1500m.

            Zupełnie inną drogę obrali jeszcze w latach osiemdziesiątych Niemcy podczas prac studyjnych prowadzonych nad ASOP które z powodzeniem zakończono w latach dziewięćdziesiątych na etapie testowanych prototypów. Rekomendowane rozwiązanie zawierało system którego czujniki były umieszczone przed pancerzem tworząc dozorowaną „barierę” której przecięcie wyzwalało efektory systemu.  Były nimi wyrzucane siłą eksplozji pręty ustawione mniej więcej prostopadle do atakującego rdzenia. Kluczowym czynnikiem było wybieralne opóźnienie wyrzucenia poszczególnych elementów rażących a zatem miejsce trafienia w atakujący penetrator. Co ważniejsze – trafienie poszczególnych prętów-efektorów w penetrator miało następować zarówno od góry jak i od dołu. Powodowało to pękanie rdzenia na niewielkie kawałki o penetracji wynoszącej mniej niż 1/10 pierwotnej wartości. Podczas badań odkryto iż atakujący penetrator musi być trafiony minimum trzema efektorami zaś ich prędkość powinna być średnia a nie wysoka. Stwierdzono również, że pojedyncza  metalowa płytka „wyrzucana” w kierunku „od pancerza” i trafiająca w locie penetrator jest nawet mniej skuteczna niż konwencjonalna kaseta ERA i po prostu „podnosi” tor lotu penetratora ale nie łamie go. Tym samym zarzucono wizje pancerza aktywnego złożonego z wyrzucanych w kierunku celu metalowych płytek-efektorów. Testowany ASOP opary o wyrzucane z dwóch kierunków siłą eksplozji  metalowe pręty dawał najlepsze rezultaty w połączeniu z modułami ERA umieszczonymi za nim.

Mimo przetestowania całego systemu z bardzo pozytywnym rezultatem został on zarzucony ponieważ na horyzoncie pojawiał się już dużo lepszy następca – późniejszy AMAP-ADS.

AMAP-ADS w swojej lżejszej odmianie

            Podobne do niemieckich prace prowadzono w Szwecji w latach dwutysięcznych  gdzie również badano wpływ trafienia wstrzelonych prętów metalowych w  poruszający się z prędkością 2km/s penetrator.  Wyniki owych prac były zbieżne z wcześniejszymi niemieckimi testami. Stwierdzono iż pręty trafiające z prędkością 200 lub 600m/s poruszający się penetrator ale tylko z jego jednej strony mają skuteczność zależną od miejsca trafienia w „długi rdzeń”. Trafienie trzema prętami na całej długości atakującego rdzenia tylko „przesuwało” go podczas lotu, ale już takie samo trafienie skupione na pierwszej połowie długości penetartora było w stanie go złamać przed trafieniem w broniony pancerz.

            Analogiczne prace prowadzono również w Kanadzie gdzie w okolicach milenium testowano koncepcje powstania lekkiej i uniwersalnej platformy o masie około 20 ton bronionej przed pociskami podkalibrowymi przez „aktywny” pancerz. Testowano efektory systemu przeciw rdzeniom o długości 520mm i średnicy 24mm lecącymi z prędkością 1500ms/.   Pierwszym z efektorów był podmuch eksplozji typowego ładunku wybuchowego (nie zagęszczonego). Mimo przetestowania ładunków o różnych rozmiarach i odległości inicjacji od atakującego penetratora stwierdzono iż ich wpływ na cel jest minimalny i możliwości penetracyjne rdzeni są praktycznie niezmienione. Po serii testów uznano ten typ efektorów za bezużyteczny przy ochronie lekkich pojazdów. Drugim rodzajem były wystrzeliwane z prędkością 1000 i 2000m/s w kierunku celu metalowe sześciany o wymiarach  25 na 25mm i grubości 5mm. Testowano wersje wykonane ze stali oraz z spieków wolframu. W trakcie badań okazało się iż tylko wersja ze stopów wolframu wystrzelona z prędkością 2km/s w atakujący rdzeń ma jakikolwiek realny wpływ na jego możliwości penetracyjne. Niestety nawet wtedy były one za duże jak na osłonę lekkich platform. 

            Podobne do powyższych prace prowadzono również w USA, Wielkiej Brytanii, Francji, ZSRR/Rosji, Korei Południowej i Izraelu. Ich efekty między końcem lat osiemdziesiątych a milenium nie były zadowalające. Do wyposażenia żadnej armii na świecie w owych latach nie został wprowadzony  ani jeden system aktywnej ochrony skuteczny przeciw  nowoczesnym pociskom APFSDS. Najbliższe sukcesu tj. stworzenia uniwersalnego ASOP były prace w Niemczech, w pozostałych krajach skupiono się raczej nad zwalczaniem przez systemy aktywne  nosicieli głowic kumulacyjnych zatem przeciwpancernych pocisków kierowanych i granatów kumulacyjnych, zaś osłonę przed  „długimi rdzeniami” pozostawiono pancerzom reaktywnym oraz zasadniczym. Niemniej rozwój technologii oraz dalsze badania trwały i w ciągu ostatnich  dziesięciu lat opracowano co najmniej cztery ASOP które są w stanie zwalczać pociski APFSDS. Dwa z nich  -Iron Fist i AVePS –  mają ograniczoną ale wciąż rozwijaną możliwość zwalczania długich rdzeni, zaś dwa kolejne -EFA i AMAP-ADS – potwierdzone pełne możliwości zwalczania tego typu zagrożeń.

Cztery systemy, trzy koncepcje.

            Izraelski Iron Fist zadebiutował w 2006 jako działo koncernu IMI (Israeli Militari Industries).  W okolicach 2007 przeszedł próby porównawcze z konkurencyjnym ASPRO-A „Trophy” produkcji Rafel Advanced Defense Systems które przegrał. Mimo tego Iron Fist  był rozwijany do 2010 roku kiedy to ministerstwo obrony Izraela zapowiedziało przerwanie finansowania projektu, zaś rok wcześniej jako dojrzały system został  wybrany jako ASOP do instalacji na ciężkich transporterach opancerzonych Namera. Podstawowymi składowymi systemu są detektory radarowe oraz opcjonalnie optoelektroniczne, centralna jednostka sterująca i minimum dwie ruchome w elewacji i azymucie wyrzutnie przeciwpocisków każda z dwoma efektorami.  Detektory radarowe posiadają  anteny aktywne AESA rozmieszczone tak iż  pokrywają sferę 360 stopni wokół bronionego pojazdu. Opcjonalnie mogą być one wsparte czujnikami pasywnymi optoelektronicznymi w paśmie IR zdolnymi do wykrywania odpalania ppk, pracy ich silnika marszowego, oraz nagrzanego w trakcie lotu penetratora pocisku podkalibrowego. Jednostka sterująca umieszczona jest pod pancerzem bronionego pojazdu. Najważniejszą składową decydująca o efektywności systemu są minimum dwie wyrzutnie efektorów. Każda z nich jest niewielkich rozmiarów i posiada precyzyjne i szybkie elektryczne napędy. Efektorami są wystrzeliwane w kierunku zagrożenia przeciwpociski rażące cel zagęszczonym podmuchem eksplozji powstałym z ładunków typu DIME. Ich wyjątkowość polega  na zastosowaniu specjalnego ładunku wybuchowego wytwarzającego niższe ciśnienie i fale zwrotną w dalszym rejonie eksplozji i dużo silniejszy impuls pierwotny w bezpośrednim otoczeniu ładunku. Zasadniczym komponentem ładunków DIME jest mikroproszek wykonany z metali ciężkich na bazie wolframu Heavy Metal Tungsten Aloy (HMTA). Służy on do „zagęszczenia” podmuchu eksplozji w bezpośredniej bliskości ładunku i potęguje jego niszczące działanie, natomiast w dalszym dystansie (zależnym od ilości ładunku) rozprasza się i nie stwarza szkód towarzyszących. Pisząc bardziej obrazowo – cel rażony jest poruszająca się z prędkością kilku km/s gęstą ścianą fali poruszającego się wolframowego proszku. W określonej odległości proszek rozprasza się i nie stanowi zagrożenia, zaś brak odłamków i fali zwrotnej powoduje mniejsze straty towarzyszące. Znane ładunki DIME zostały opracowane w USA w Air Force Research Laboratory na zlecenie DARPA z myślą o aktywnych systemach obrony oraz amunicji nie powodującej strat cywilnych. Pierwsze zastosowanie DIME miało miejsce w systemie APS Quick Kill, materiałem tego typu elaborowane są bomby lotnicze Mk.82, stosowane od 2005 roku. Ten sam materiał był powszechnie stosowany w izraelskiej amunicji precyzyjnej w Strefie Gazy przenoszonej przez drony i mikro pociski – tyle, że w formie możliwie zminiaturyzowanych ładunków o możliwie dużej sile eksplozji, wyposażonych w dużą ilość prefabrykowanych odłamków o wymiarach 4 x 4 x 4 mm. W tym przypadku chodziło o maksymalizację pola rażenia przy jednocześnie miniaturyzacji samego ładunku. W przypadku zestawu Iron Fist elborowanie efektorów tego typu ładunkami umożliwia skuteczne rażenie celu bez udziału odłamków -zatem system jest bardziej bezpieczny dla piechoty i własnych pojazdów oraz, co szczególne istotne w omawianym kontekście – bliski „zagęszczony” wybuch jest w stanie w znaczący sposób „przekosić” penetrator zanim trafi on w broniony pojazd. Powoduje do drastyczny, o ponad połowę,  spadek zdolności pokonywania pancerza. W skrajnych przypadkach przekoszenie może być tak duże iż „długi rdzeń” uderzy bokiem w pancerz i po prostu rozpadnie się bez penetrowania osłony. W materiałach producent system jest określany jako zdolny do zwalczania penetratorów pocisków podkalibrowych dostępne są również zdjęcia i filmy prezentujące wpływ  wybuchu głowicy efektora na lecący  penetrator.

Koreański KASP będący odpowiednikiem Iron FIST

            Niemiecki AVePS produkcji DIEHL jest systemem o bardzo zbliżonej do Iron Fist budowie. Posiada również radarowe detektory i jednostkę centralną umieszczoną pod pancerzem. Różnica występuje w budowie ruchomej wyrzutni efektorów. Po pierwsze jest ona większych rozmiarów a po drugie zabiera aż cztery przeciwpociski których rozmiar jest kilkukrotnie większy niż w izraelskim zestawie. Prawdopodobnie efektory AVePS również rażą cel zagęszczonym podmuchem eksplozji. Na bronionym pojeździe można ustawić do dwóch ruchomych wyrzutni. W przypadku niemieckiego systemu producent podaje iż możliwe jest udoskonalenie systemu w kierunku zwalczania pocisków podkalibrowych, choć mało prawdopodobnym jest aby niemiecki MON finansował takie prace wobec istnienia w Niemczech innych, skuteczniejszych, rozwiązań.

   Mimo iż izraelski Iron Fist ma potwierdzoną możliwość zwalczania długich rdzeni zaś niemiecki AVePS opcję rozbudowy o takie działanie to realna skuteczność obu zestawów może być daleka od deklaracji producentów.  Podstawowym problemem jest kwestia czasu i precyzji działania ruchomych wyrzutni efektorów. Na typowym środkowoeuropejskim dystansie walk (circa 800m)  pomiędzy wystrzeleniem penetratora z armaty a trafieniem celu minie około 0,6s. W tym czasie detektory muszą wykryć rdzeń, określić jego tor lotu, nakierować wrzutnie, odpalić efektor a ten musi jeszcze dolecieć do celu w odległości 10-20m od pojazdu i eksplodować na tyle blisko rdzenia aby przekosić go.   W związku z powyższymi kwestiami  można mieć pewne wątpliwości czy deklarowane możliwości odpowiadają prawdzie. Czym innym są bowiem warunki testowe, którymi chwalą się producenci, a czym innym testy wojskowe (niejawne) lub realne użycie zestawu w boju. Pierwotna przegrana Iron Fist z ASPRO-A (Trophy) może być pewną wskazówką dotyczącą realnej skuteczności zestawu wobec prostszych niż APSDS cele…

Model komputerowy z testów czeskiego EFA

            Czeska EFA (Explosively Formed Axe), opracowywana od 2002 roku,  jest pod wieloma względami unikalnym systemem ASOP. Konstruktorzy z Explosia Pardubice Company oraz VOP-026 Seternberk  opracowali dwie wersje zestawu – lekką EFA-L przeznaczoną do niszczenia nosicieli głowic kumulacyjnych poruszających się z prędkością do 600m/s oraz wersję ciężką EFA dedykowaną specjalnie do neutralizacji pocisków APFSDS o prędkości do 1900m/s. Czeski ASOP charakteryzuje się przemyślaną, i co ważne – rozproszoną – architekturą. Poza jednostką sterująco-kontrolną umieszczoną pod pancerzem zestaw nie ma kilku osobnych i wrażliwych na neutralizacje detektorów. Każdy moduł wersji ciężkiej EFA składa się z  anteny radarowej oraz  wybuchowo formowanego przeciwpocisku. Pracująca antena radaru tworzy rodzaj bariery której przekroczenie przez cel o określonej prędkości i gabarytach powoduje odpalenie efektora. Jest on oparty o dość unikalny wydłużony zbitek EFP. Wybuchowe formowanie zbitków EFP nie jest nowością i tego typu przeciwpociski są już wykorzystywane w systemach aktywnej ochrony, zaś samo użycie linearnych ładunków kumulacyjnych do zwalczania penetratorów było testowane w ZSRR i po uwieńczonych sukcesem pracach wprowadzone do uzbrojenia  na Ukrainie w pancerzach reaktywnych Nóż i Duplet. Nowością w czeskim rozwiązaniu jest tworzenie z linearnego ładunku jednego “szerokiego” zbitka EFP który jest w stanie skutecznie i co ważne -niezależnie od miejsca trafienia pewnie uszkodzić rdzeń atakującego penetratora oraz wyzwalanie efektora za pomocą bariery radarowej. Czeska EFA poddana została wielu testom. Podczas prac badawczych badano wpływ ASOP na penetrator podkalibrowy o prędkości 1660m/s, długości 500mm, średnicy 22mm oraz długości czepca balistycznego 50mm. Wydłużony zbitek EFP trafić miał w połowie długości rdzenia. Spadek przebijalności penetratora po przeciwdziałaniu czeskiego ASOP wynosił od 40 do 60%. Nie mniej interesujące były testy przeprowadzone na wieży i kadłubie czołgu T-72M z zamontowanymi modułami EFA. Do czołgu strzelano z dystansu 200m pociskami podkalibrowymi: 3BM15, 3BM42 oraz nowoczesnym EPpSv-97 o przebijlaności od 500 do 540mm stali z odległości 2km. W przypadku tego ostatniego po przeciwdziałaniu EFA głębokość kanału penetracji wynosiła 300mm w wieży czołgu  T-72M równolegle do osi armaty. Oznacza to pokonanie grubego na  200mm odlewu oraz 100mm wkładu kwarcowego. Sumaryczna odporność takiej osłony wynosi zaledwie około 240mm stali walcowanej. Oznacza to iż pocisk EPpSv-95 stracił od 52 do 65% możliwości pokonywania pancerza.

EFA w swojej lżejszej wersji

            Czeski ASOP jest bez wątpienia skutecznym systemem, którego zasada działania oraz wpływ na „długie rdzenie” nie budzi zastrzeżeń. Jednakże zdolność redukcji przebijlaności APFSDS do około 60% oznacza iż pojazd chroniony EFA wciąż musi posiadać gruby i odporny pancerz zasadniczy aby powstrzymać uszkodzony penetrator.

            System AMAP-ADS (Advanced Modular Armour Protection – Active Defence System)  był opracowywany najpierw przez holding IBD a następnie przez firmę Rheinmettal w latach 2000-2013 i obecnie osiągnął gotowość do produkcji. Występuje on w dwóch wersjach – lekkiej i ciężkiej. Pierwsza z nich posiada mniej zaawansowane efektory i jest zdolna do zwalczania tylko nosicieli głowic kumulacyjnych,  zaś jej detektory działają po części aktywnie (radar). Odmiana ciężka charakteryzuje się wieloma unikalnymi rozwiązaniami i posiada dużo większe możliwości. Cechą charakterystyczną AMAP-ADS jest architektura rozproszona. W niemieckim systemie brak łatwych do eliminacji pojedynczych anten radaru lub też jednego czy dwóch modułów efektorów. Zamiast tego zastosowano szereg modułów mieszczących detektor oraz efektor umieszczonych wzdłuż kadłuba bądź wieży bronionego pojazdu. Całość jest spięta łączami światłowodowymi z panelem kontrolnym umieszczonym w przedziale załogi.  Optoelektroniczne detektory ciężkiej wersji systemu ADS pracują  prawdopodobnie w oparciu o  lidar  czyli laser, który  poprzez pierwszy układ optyczny, wysyła bardzo krótkie impulsy światła o odpowiedniej długości fali, w zaplanowanym kierunku. Rozproszenia oraz odbicia wiązek są rejestrowane przez drugi układ optyczny i przetwarzane komputerowo. Rozwiązanie takie niesie ze sobą szereg korzyści. Po pierwsze systemy rozpoznania radiotechnicznego nie wykryją pracy takiego systemu. Po drugie nie ma obecnie możliwości „zagłuszenia”, pracujących na dystansie rzędu 10 metrów, sensorów. Zastosowanie łączy światłowodowych umożliwiło osiągnięcie czasu reakcji na zagrożenie rzędu 560 mikrosekund, dzięki czemu zasięg wykrycia zagrożenia wynosi jedynie 10 m, zaś zwalczania  około 1,5 m. Mikrosekundowy czas reakcji pozwala na rażenie celów o prędkościach około 2000 m/s  a zatem pełnego spektrum pocisków używanych obecnie na polu walki. Martwa strefa zestawu wynosi mniej niż 10 metrów. Lidarowe detektory ignorują amunicję małokalibrową, a cały system  obiekty, które nie trafią w broniony pojazd. Efektory zestawu mają postać prostokątnych  ładunków wybuchowych zabudowanych  między zasadniczymi sensorami AMAP-ADS i mają  możliwość skutecznego niszczenia pocisków podkalibrowych oraz penetratorów formowanych wybuchowo EFP. Poszczególne efektory zostały tak zabudowane, że tworzą nakładające się chronione obszary, zaś system ma możliwość zwalczenia przynajmniej trzech zagrożeń zmierzających w ten sam punkt pojazdu. Podczas ruchu pojazdu, uwzględniając pewne zboczenie z kursu ppk i granatów, zdolność ta nieznacznie rośnie. Piechota poruszająca się wokół pojazdu w odległości 5-10 metrów ma być bezpieczna od działania efektorów. Zdolność do ukierunkowania eksplozji w stronę dowolnego boku „komórki” efektora oraz zdolność do zwalczania penetratorów EFP i pocisków podkalibrowych każe przypuszczać, że zasadę działania efektorów oparto o mechanizm precyzyjnie ukierunkowanego  wybuchu  Dense Inert Metal Explosive (DIME).  Podczas badań jednej z uproszczonych wersji zestawu testowano wpływ zagęszczonego podmuchu eksplozji o prędkości 4000m/s przeciw penetratorowi o prędkości około 1650m/s. Stwierdzono iż wygięcie penetratora o zaledwie 10 stopni skutkuje spadkiem jego możliwości pokonywania pancerza o około 50% zaś o 20 i więcej stopni redukuje owe możliwości  poniżej 30% pierwotnej wartości.

AMAP-ASD w modelu na targach jako panel na burtę Leoparda 2

               AMAP-ADS pod wieloma względami jest unikalnym systemem.  Może zwalczać cele o prędkości 2km/s a zatem zbitki EFP i penetrator pocisków podkalibrowych. Do pewnego stopnia  potrafi odeprzeć atak oparty o saturację oraz ma odporną na uszkodzenia rozproszoną architekturę i ultraszybki czas reakcji.  Nadto sam system detekcji jest trudny do wykrycia, zaś efektor mało szkodliwy dla piechoty wspierającej pojazdy znajdującej się w odległości powyżej 10 m. W zasadzie jest to obecnie jedyny system ASOP który może stanowić sensowną alternatywę dla ciężkiego, klasycznego, pancerza pod warunkiem zwiększenia ilości gotowych do użycia efektorów.

Wyspecjalizowany ASOP zamiast klasycznego pancerza?

Powyższe systemy aktywnej ochrony zdolne do zwalczania nowoczesnych penetratorów pocisków podkalibrowych mogą skłaniać ku tezie o zmierzchu klasycznego, ciężkiego pancerza. Czy jednak na pewno tak jest? Wprost narzucają się dwa problemy – dostępności do takich systemów i ich realnej skuteczności.  Pierwszym problemem jest to iż systemów zdolnych zwalczać pociski APFSDS jest bardzo mało, w zasadzie można policzyć je na palcach jednej ręki. Taki stan rzeczy występuje nie bez przyczyny – zwalczanie „długich rdzeni” jest trudnym i wymagającym wieloletnich prac badawczo-rozwojowych zadaniem. W dobie konfliktów asymetrycznych zaledwie kilka państw prowadziło tak odległe od ogólnego trendu (zagrożenia asymetrycznego pola walki)  badania.  Drugim problemem  są realnie osiągnięte rezultaty. Systemu oparte o wystrzeliwane z ruchomych wyrzutni efektory mają dyskusyjną skuteczność na realnym polu walki. Nawet najbardziej pewne w działaniu wyspecjalizowane ASOP  redukują zdolności penetracyjne „długich rdzeni” o 50-65% (EFA) lub ponad 70% (AMAP-ADS). W przypadku używanej do niedawna amunicji APFSDS oznaczało to więcej niż dobre rezultaty. Należy jednak pamiętać iż postęp w rozwoju amunicji jest stały i obecnie najnowsza dostępna amunicja kalibru 125mm (np. Próżnia -1) osiągami zbliża się do pokonywania 1m stali z dystansu 2km, zaś na typowym dla europejskiego teatru działań dystansie pokonuje „magiczną” wartość 1000mm RHA. Tego typu wyniki były w okolicach milenium zarezerwowane dla  niewprowadzonych systemów kalibru 140 i 152mm. Co to oznacza? Nawet w przypadku skutecznego zadziałania systemu aktywnej ochrony uszkodzony penetrator nadal będzie w stanie pokonać około 250-400mm stali. W przypadku już istniejących czołgów takich jak Leopard 2, M1A2 Abrams, Leclerc, T-90A etc nie ma to znaczenia. Tego typu resztkowa penetracja nie stanowi zagrożenia dla wież i kadłubów wymienionych maszyn i w tym przypadku implementacja ASOP wyspecjalizowanego pod kątem zwalczania tego typu środków rażenia ma ogromny sens. Pozwoli bowiem na zachowanie wystarczającej  odporności pancerza wobec nowych systemów amunicyjnych w modernizowanych czołgach a tym samym przedłużenie ich żywotności o kilka kolejnych dekad.  Inna sytuacja występuje jednak w przypadku uniwersalnych platform gąsienicowych z silnikami umieszczonymi z przodu kadłuba. W przypadku „długich rdzeni” wciąż konieczne  będzie stosowanie „wkładu” pancerza specjalnego o odpowiednim kształcie, grubości i ciężarze. Nie jest to nie możliwe (vide sowiecki Ob.299), ale niewątpliwie skomplikuje konstrukcje oraz zwiększy jej masę. Należy też pamiętać, że projektanci pocisków podkalibrowych nie powiedzieli jeszcze ostatniego słowa w kwestii rozwoju amunicji rażącej energia kinetyczną. Penetratory teleskopowe, segmentowe lub też prefragmentowane na torze lotu z różnym spadkiem prędkości poszczególnych segmentów mogą istotnie zredukować efektywność  nawet obecnie skutecznych, specjalizowanych ASOP. Modernizowane czołgi III generacji będą posiadać w przypadku takiej sytuacji pewien „zapas” odporności związany z obecnością grubego pancerza zasadniczego. Może pozwolić to skompensować nagły spadek efektywności „aktywnego pancerza”. Lżejsze uniwersalne platformy nie mogą liczyć na tego typu „polisę”. Albo ASOP zadziała z 100% zakładaną skutecznością albo pojazd zostanie zniszczony.   Powyższe skłania ku tezie, że wojsko finalnie nabędzie pojazd o sile ognia czołgów ale odporności  BWP.   Wydaje się to być nieco niepokojące z dwóch powodów. Pierwszym jest  zarzucanie analogicznych pomysłów za granicą właśnie z powodu ich zbyt niskiej odporności na amunicję czołgową. Drugim jest, również podnoszona za granicą konkluzja: każdy system dedykowany dla tego typu platformy a  mający dawać jej rzekomą przewagę w starciu z przeciwnikiem a zatem: aktywny system ochrony, systemy maskujące, poprawienie siły ognia (armata, SKO, amunicja), podniesiona mobilność taktyczna, usprawnienie świadomości sytuacyjnej i nowe systemy BMS jest możliwy do implementacji na „klasycznym” czołgu a sumaryczny efekt będzie zawsze lepszy w przypadku czołgów z powodu ich skutecznego pancerza zasadniczego. W efekcie wybór sprowadza się albo do zakupu droższych pojazdów o większej przeżywalności a tym samym efektywności w walce albo do nabycia pojazdów opartych o uniwersalną platformę. Zdecydowanie tańszych w eksploatacji i łatwiejszych do wyprodukowania, jako całej rodziny pojazdów, w ilości uzasadniającej ich opracowanie oraz produkcję w kraju. Jest to dylemat który powinien się stać przedmiotem dalszych dogłębnych analiz, symulacji i testów.

ARTYKUŁ ZAMIESZCZONY DZIĘKI WSPARCIU PATRONÓW:

Jakub Klech, Paweł Zegartowski,William Błasiak, Paweł Staufer-Kamiński ,Paweł Grudzień, Jacek Popiołek, Master of Pupets, Tomasz Sobiechowski,Piotr Waliś, Piotr Skoczeń, Bartłomiej Czerwiński, Radosław Pachowicz, Mateusz Żaba, Piotr Przedwojski, Martin Schoch, Monika Kamińska, Jarosław Kaczyński, Łukasz Karcz, Lwszek Skrzyniarz,Taki Jeden, Radosław Wójciga, Krzysztof Polakowski, Radoslaw Jarecki, Mateusz Gębala, Paweł Królak, Marcin Dębicki, Paweł Gos, Michał eL, Krzysztof Piszczek, Ziutek Wadowski, Marcin Michaluk, Wojciech Cymbalak, Dawid Dyrcz, Maciej Koliński, Krzysztof Wójcik, Tomasz Skręt, Piotr Klimeczek, Paweł Małecki, Tomasz Bartkowiak oraz siedmiu pragnących zachować anonimowość Patronów.

Pragnę też osobno podziękować jednemu – pragnącemu zachować anonimowość – Patronowi za wsparcie.


[1]С.А.Гусев Возможная компоновочная схема танка. Вестник бронетанковой техники №12/1991г. С.8-13