Pochyły pancerz

Pantherfibel_pochyly_pancerz

Grafika przedstawiająca przebijanie pochyłego pancerza przez pocisk. Grafika pochodzi z instrukcji „Pantherfibel” przeznaczonej do niemieckiego czołgu średniego Panzer V „Panther” z okresu drugiej wojny światowej.

 

Chyba większość osób w jakimś tam stopni zainteresowanych bronią pancerną zdaje sobie sprawę z tego, że zastosowanie pochyłego pancerza w czołgu lub innym wozie bojowym ma sens, jeśli chcieć uzyskać wzrost odporności pancerza na ostrzał. Jednak dobrze zadać sobie następujące pytanie: czemu pochylony pancerz ma zalety w porównaniu do pionowej płyty pancernej? Przykładowo ja wiele lat temu byłem przekonany że nachylony pancerz stosowany jest po to aby zwiększyć prawdopodobieństwo rykoszetowania pocisku. Później byłem przekonany że tak naprawdę w przypadku nachylonego pancerza nie chodzi o doprowadzenie do rykoszetów, bowiem niektóre typy amunicji, używane już podczas drugiej wojny światowej, były mało podatne na rykoszetowanie, ale o zwiększenie tak zwanej grubości sprowadzonej.

Okazuje się jednak, że w przypadku obu moich przekonań, nie miałem tak do końca racji. Co do grubości sprowadzonej, w przypadku pionowej płyty o grubości 45 mm, pocisk w nią trafiający (zakładam pocisk lecący poziomo, uderzający w płytę ustawioną prostopadle w stosunku do niego) będzie musiał pokonać 45 mm stali, aby dokonać przebicia płyty. Natomiast jeśli płytę o grubości 45 mm (grubość rzeczywista) nachylimy od pionu pod kątem 45 stopni, pocisk w nią trafiający będzie musiał pokonać 63,63 mm stali, aby dokonać przebicia pancerza (grubość sprowadzona wynosząca 63,63 mm). Można odnieść wrażenie, że takie wirtualne zwiększenie grubości sprowadzonej, daje oszczędności na masie. To znaczy, można odnieść wrażenie, że pionowa płyta o grubości 63,63 mm, będzie cięższa od nachylonej pod kątem 45 stopni płyty o grubości 45 mm, nawet zakładając że płyta nachylona będzie musiała być dłuższa, aby uzyskać taką samą wysokość pancerza, jaką oferuje płyta pionowa. Taka teza nie jest jednak prawdziwa. Przyjmijmy że potrzebujemy pancerza o wysokości jednego metra i szerokości jednego metra, mającego grubość sprowadzoną wynoszącą 63,63 mm. Jeśli taki pancerz zrobimy stosując płytę pionową, to płyta ta będzie miała wymiary 1m x 1m x 63,63mm. Natomiast jeśli taki pancerz zrobimy stosując płytę o grubości 45 mm, nachyloną pod kątem 45 stopni (63,63 mm grubości sprowadzonej), to płyta ta będzie miała wymiary 1,414m x 1m x 45mm. Płyta o wymiarach 1m x 1m x 63,63mm ma taką samą objętość jak płyta o wymiarach 1,414m x 1m x 45mm. Zakładając że obie płyty zrobione są z takiego samego materiału, będą miały taką samą masę, tak więc jak widać zastosowanie nachylonego pancerza nie daje oszczędności na masie względem grubości sprowadzonej.

Tutaj należy zadać następujące pytanie: po co stosować nachyloną płytę, skoro pionowa płyta o takiej samej grubości sprowadzonej i większej grubości rzeczywistej, będzie miała taką samą masę, biorąc pod uwagę że nachylona płyta będzie musiała być dłuższa aby uzyskać wysokość płyty pionowej? Otóż w przypadku niektórych typów amunicji nachylona płyta będzie dawać lepszą ochroną od pionowej płyty o takiej samej grubości sprowadzonej. Nie dość że przy niektórych typach amunicji i dużych kątach nachylenia płyty od pionu może dojść do rykoszetu, to dochodzą jeszcze inne, występujące podczas przebijania pancerza zjawiska, które mogą utrudniać przebicie płyty nachylonej. Otóż mało nowoczesne pociski przeciwpancerne, trafiając w nachylony pancerz, nie pokonują go w linii prostej, ale wykonując ruch po łuku. Typowy pocisk przeciwpancerny z okresu drugiej wojny światowej, trafiając w przednią górną płytę pancerną czołgu T-34, Shermana, czy Pantery, najpierw podczas pokonywania pancerza odchyla swój wierzchołek ku górze (odchylenie osi pocisku ku górze), a następnie odchyla swój wierzchołek ku dołowi (odchylenie osi pocisku ku dołowi). Taki sposób pokonywania nachylonego pancerza jest mniej efektywny niż pokonywanie pancerza pionowego, które następuje w linii prostej. Stąd o ile nachylenie pod kątem 45 stopni pancerza o grubości 45 mm zwiększa jego grubość sprowadzoną do 63,63 mm (wzrost grubości sprowadzonej około 1,41 raza), to w przypadku ostrzału pancerza pociskami kalibru 45 mm, wspomniane nachylenie zwiększa stopień ochrony razy 2 (względem pionowej płyty pancernej o grubości 45 mm) w przypadku typowej pełnokalibrowej amunicji przeciwpancernej (AP), razy 1,8 w przypadku pełnokalibrowej amunicji przeciwpancernej z czepcem ochronnym i czepcem balistycznym (APCBC), oraz razy 1,44 w przypadku amunicji tępogłowicowej z czepcem balistycznym (APBC). Jak widać, w przypadku amunicji AP i APCBC, wzrost ochrony spowodowany nachyleniem pancerza jest zdecydowanie większy, niż w wynikało by to ze spowodowanego nachyleniem wzrostu grubości sprowadzonej. Widać również że wzrost ochrony spowodowany nachyleniem pancerza jest najmniejszy w przypadku amunicji tępogłowicowej (wzrost stopnia ochrony tylko trochę większy od wzrostu grubości sprowadzonej). Wynika to z tego że pocisk tępogłowicowy doznaje jedynie bardzo małego odchylenia wierzchołka ku górze podczas wczesnej fazy przebijania pancerza. Należy zaznaczyć że nachylenie pancerza powoduje zdecydowanie większy wzrost jego odporności przy ostrzale pociskami o kalibrze mniejszym lub równym grubości płyty pancernej (tutaj należy brać pod uwagę grubość rzeczywistą płyty pancernej, a nie sprowadzoną), niż przy ostrzale pociskami o kalibrze zdecydowanie większym niż wynosi grubość rzeczywista płyty pancernej, nawet jeśli wszystkie te pociski mają porównywalną przebijalność pionowej płyty pancernej. Tutaj dobrze też zaznaczyć że w przypadku pocisków kumulacyjnych, stosowanych już podczas drugiej wojny światowej, nachylenie pancerza daje poprawę odporności jedynie poprzez wzrost grubości sprowadzonej spowodowanej nachyleniem pancerza (podobna sytuacja jak w przypadku podanego już przykładu pocisku tępogłowicowego kalibru 45 mm, próbującego przebić płytę pancerną o grubości 45 mm, nachyloną pod kątem 45 stopni). Dodam że spotkałem się też z tezą że współczesny stabilizowany brzechwowo podkalibrowy pocisk przeciwpancerny z odrzucanym sabotem (APFSDS) może mieć mniejszy problem z przebiciem nachylonej płyty pancernej, niż z przebiciem pionowej płyty pancernej, zakładając mniejszą grubość rzeczywistą płyty nachylonej i taką samą grubość sprowadzoną obu płyt.

Na zakończenie można więc napisać że nie miałem racji wiele lat temu, myśląc że nachylenie pancerza ma przede wszystkim doprowadzić do rykoszetów, jednak nie miałem też racji później, myśląc że nachylenie pancerza ma przede wszystkim zwiększyć grubość sprowadzoną (bowiem choć nachylenie pancerza zwiększa grubość sprowadzoną, to nie daje zysku na masie względem płyty pionowej o takiej samej grubości sprowadzonej). Prawdziwa jest natomiast teza zgodnie z którą pochylony pancerz stosuje się z tego względu (a przynajmniej stosowało się z tego względu wiele lat temu) że przy niektórych typach amunicji wzrost ochrony spowodowany nachyleniem pancerza jest zdecydowanie większy od wzrostu grubości sprowadzonej spowodowanego nachyleniem, co powoduje że przy ostrzale niektórymi typami amunicji nachylona płyta może mieć lepszy stosunek oferowanej przez nią ochrony do masy, względem płyty pionowej.

 

pochyly_pancerz_2mPo lewej pionowa płyta pancerna, której grubość rzeczywista wynosi 63,63 mm. Po prawej płyta pancerna nachylona pod kątem 45 stopni od pionu, której grubość rzeczywista wynosi 45 mm, a grubość sprowadzona 63,63 mm. Obie płyty „oferują” taką samą „wysokość pancerza” (wymiar zaznaczony fioletową strzałką umieszczoną po lewej stronie rysunku). Obie narysowane płyty mają taką samą objętość, zakładając że ich szerokość jest taka sama (szerokość nie została pokazana na rysunku). Tym samym obie płyty mają taką samą masę, jeśli założyć że obie zrobione zostały z takiego samego materiału.

Reklamy
Pochyły pancerz

2 uwagi do wpisu “Pochyły pancerz

  1. Bardzo to ciekawe i pouczające. Jako laik i oglądacz Czterech Pancernych oraz Discovery, wiedziałem o innowacyjnym pomyśle pochylenia pancerza w T34, żeby zwiększyć jego grubość (sprowadzoną), ale nie przyszło mi do głowy, żeby sprawdzić różnice w masie w porównaniu do pancerza pionowego- co zrobiłeś- a której to różnicy nie ma. Życie nie jest tak proste jak się wydaje, jednak. Dzięki!

    Polubienie

  2. […] czytając internetowe dyskusje często spotykałem się z opiniami zgodnie z którymi pochyły pancerz tylnej części kadłuba radzieckiego drugowojennego czołgu średniego T-34 powodował […]

    Polubienie

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie na Google+

Komentujesz korzystając z konta Google+. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie na Facebooku

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Wyloguj /  Zmień )

Connecting to %s