Pancerz przestrzenny i pancerz appliqué

Dzisiejszy wpis poświęcony będzie odporności pancerza przestrzennego i pancerza appliqué wobec odporności pojedynczej płyty pancernej. Na początek jednak wyjaśnię czym jest pancerz przestrzenny i pancerz appliqué. Pancerz przestrzenny to rozwiązanie polegające na zastosowaniu płyt pancernych (dwóch lub więcej) pomiędzy którymi znajduje się pusta przestrzeń (wypełniona powietrzem). Prostą formą pancerza przestrzennego mogą być przykładowo pancerne fartuchy umieszczone po bokach kadłuba czołgu. Tego typu fartuchy stosowano przykładowo jako pancerz dodatkowy późnych wersji niemieckich czołgów średnich Panzer III i Panzer IV z okresu drugiej wojny światowej (fartuchy stosowane na Panzer III i Panzer IV określane były po niemiecku mianem schürzen). Tym samym o ile pocisk trafiający w nie osłonięty fartuchami bok kadłuba czołgu Panzer III bądź Panzer IV musiał pokonać jedynie pancerz boczny kadłuba o grubości 30 mm, to pocisk trafiający w osłonięty fartuchami bok kadłuba czołgu Panzer III bądź Panzer IV musiał najpierw pokonać oddalony od kadłuba pancerny fartuch o grubości 5 mm, a następnie boczny pancerz kadłuba o grubości 30 mm. Mogło by się wydawać że pancerz o grubości 30 mm, razem z oddalonym od niego pancernym fartuchem o grubości 5 mm, stanowią idealny ekwiwalent płyty pancernej o grubości 35 mm. Tak jednak nie jest, przy czym podczas internetowych dyskusji zazwyczaj spotykałem się z tezą że dwie oddalone od siebie płyty pancerne o sumarycznej grubości X stanowią lepszą ochronę pancerną od jednej płyty pancernej o grubości X. Teraz wyjaśnię czym jest pancerz określany z francuska mianem appliqué. Otóż pancerz appliqué to dodatkowa płyta (bądź płyty) pancerna mocowana bezpośrednio na pancerzu zasadniczym. Pomiędzy dodatkową płytą pancerza appliqué a pancerzem zasadniczym nie ma praktycznie żadnej pustej przestrzeni. Tego typu pancerz stosowano między innymi w niektórych wersjach niemieckiego czołgu średniego Panzer IV, gdzie prawie pionowy przedni górny pancerz kadłuba i prawie pionowy przedni dolny pancerz kadłuba, mógł mieć postać zasadniczej płyty pancernej o grubości 50 mm oraz przymocowanej do niej dodatkowej płyty pancernej o grubości 30 mm. Mogło by się wydawać że pancerz zasadniczy o grubości 50 mm, razem z umieszczoną na nim dodatkową płytą pancerną o grubości 30 mm, stanowić będą idealny ekwiwalent jednej płyty pancernej o grubości 80 mm. Jednak podobnie jak w przypadku pancerza przestrzennego, również w przypadku pancerza appliqué dwie płyty pancerne o sumarycznej grubości X nie stanowią idealnego ekwiwalentu jednej płyty pancernej o grubości X. Tutaj dodam że podczas internetowych dyskusji często spotykałem się z tezą zgodnie z którą dwie przymocowane do siebie płyty pancerne o sumarycznej grubości X stanowią słabszą ochronę pancerną od jednej płyty pancernej o grubości X. Jednak internetowe dyskusje nie są idealnym źródłem wiedzy. Postanowiłem więc zajrzeć do książki World War II Ballistics: Armor and Gunnery i zamieścić we wpisie fragmenty dotyczące pancerza przestrzennego i pancerza appliqué. Książka została napisana po angielsku, tym samym cytaty zamieszczone w dalszej części wpisu są moim tłumaczeniem oryginalnego tekstu. Niestety, jest to tłumaczenie nie najwyższej jakości.

 

 

Na początek pochodzący ze strony 36 fragment dotyczący odporności pancerza przestrzennego złożonego z dwóch pionowych płyt pancernych o grubości 40 mm każda (grubość sumaryczna dwóch płyt wynosząca 80 mm). W poniższym cytacie następuje porównanie odporności wspomnianego pionowego pancerza przestrzennego do odporności jednej pionowej płyty pancernej o grubości 80 mm. Cytowany fragment książki dotyczy odporności płyt pancernych na ostrzał amerykańską amunicją przeciwpancerną M61 APCBC (pocisk pełnokalibrowy z czepcem ochronnym i czepcem balistycznym) kalibru 75 mm:

 

Amerykańskie dane mogą zostać wykorzystane do zilustrowania jak dwie pionowe, oddzielone od siebie płyty, o grubości 40 mm każda, zapewniają mniejszą odporność na przebicie od jednej płyty o grubości 80 mm, ustawionej pod takim samym kątem.

Zgodnie z danymi dla 75 mm M61 APCBC, prędkość 1850 stóp na sekundę (563 metrów na sekundę) jest wymagana do przebicia pojedynczej płyty o grubości 80 mm w przypadku połowy trafień. Przeciwko jednej płycie o grubości 40 mm, prędkość 1140 stóp na sekundę (347 m/s) powoduje przebicie w przypadku połowy trafień, a prędkość 1257 stóp na sekundę (383 m/s) jest wymagana do przebicia płyty przy wszystkich trafieniach.

Jeśli prędkość 1257 stóp na sekundę (383 m/s) jest wymagana do przebicia pierwszej 40 mm płyty przy wszystkich trafieniach, pociski kalibru 75 mm trafiające w pierwszą płytę z prędkością 1850 stóp na sekundę (563 m/s), opuszczają pancerz (pierwszą płytę) z prędkością 1357 stóp na sekundę (414 m/s), bez czepca ochronnego, ale z mniejszą masą, co umożliwia pokonanie płyty o grubości 52 mm w przypadku połowy trafień. Zatem jedna płyta o grubości 80 mm jest ekwiwalentem oddzielonych płyt pancernych o grubości 40 mm i 52 mm…

 

…Słabość dwóch płyt o grubości 40 mm każda względem jednej płyty o grubości 80 mm ma związek z mechaniką przebijania pancerza. Jeśli kaliber pocisku jest większy od grubości płyty, jak w przypadku pocisku kalibru 75 mm trafiającego w płytę o grubości 40 mm, przebicie pancerza ma tendencję do bycia realizowanym poprzez wybicie korka. Wybicie korka związane jest z wybiciem pancerza w okolicy trafiającego pocisku, do wewnątrz wlatuje duży kawałek metalu i jest to zjawisko zabierające stosunkowo mało energii.

W porównaniu do wybijania korka, kiedy pocisk kalibru 75 mm uderza płytę o grubości 80 mm, pancerz ma wystarczającą odporność na zostanie wybitym, w rezultacie mechanika przebijania polega na punktowym pokonaniu pancerza przed nosem pocisku i przejściu pocisku przez płytę lub odlew. Punktowe pokonanie pancerza wymaga więcej energii od wybicia korka.

Jednakże, pancerz przestrzenny może udaremnić przebicie poprzez spowodowanie wybuchu ładunku wybuchowego pocisku przeciwpancernego po przejściu pocisku przez pierwszą płytę, jeśli druga płyta jest w stanie zatrzymać fragmenty wybuchającego pocisku i jeśli pierwsza płyta ma odpowiednią grubość.

Brytyjskie testy polegające na strzelaniu pod kątem do pancerza przestrzennego czołgu Panzer III pokazały że 20 mm płyta zewnętrza może spowodować wybuch pocisku kalibru 75 mm podczas przechodzenia pocisku przez przestrzeń między płytami, podczas gdy 50 mm wewnętrzna powierzchniowo utwardzana płyta zatrzymywała odłamki, nawet mimo tego że zewnętrzna płyta kierowała odłamki w kierunku płyty wewnętrznej. Zaleceniem było zdeaktywowanie ładunku wybuchowego przeciwko pancerzowi przestrzennemu.

 

 

Na bazie powyższego cytatu można dojść do wniosku że teza zgodnie z którą dwie oddzielone od siebie płyty pancerne o grubości sumarycznej X chronią lepiej od jednej płyty pancernej o grubości X, jest przynajmniej w niektórych przypadkach nieprawdziwa. Piszę o niektórych przypadkach, bowiem gdyby powyższy test dotyczył pocisków o innych kalibrze bądź płyt pancernych o innej grubości, to być może wyniki były by inne.

Teraz pochodzący ze strony 66 fragment dotyczący brytyjskich testów odporności pancerza appliqué stosowanego na niemieckich czołgach średnich Panzer III i Panzer IV:

 

Brytyjskie testy przeciwko PzKpfw III H sugerują że dwie połączone ze sobą powierzchniowo utwardzane płyty o grubości 32 mm/30 mm (jedna o grubości 32 mm, druga o grubości 30 mm) mają odporność na przebicie takie jak jedna powierzchniowo utwardzana płyta o grubości 69 mm. To może sugerować że dwie połączone ze sobą płyty o grubości 30 mm/50 mm (jedna o grubości 30 mm, druga o grubości 50 mm) stosowane na przodzie PzKpfw IV G i niektórych PzKpfw IV H mogą być lepsze od jednej powierzchniowo utwardzanej płyty o grubości 80 mm.

Interpretacja brytyjskich testów przeciwko PzKpfw H przypuszczalnie nie zawiera strzałów oddanych pod kątem do przodu kadłuba, ponieważ brak takich wzmianek w raporcie. Jeśli testy zawierały strzelanie pod kątem 30 stopni do przodu kadłuba, efektywna odporność połączonych płyt 32 mm/30 mm może być taka sama jak pojedynczej powierzchniowo utwardzanej płyty o grubości 57 mm, co może powodować wyraźną zmianę odległości na jaką różna broń jest w stanie przebić kadłub PzKpfw III H.

Niektórzy niemieccy specjaliści z okresu drugiej wojny światowej twierdzili że dwie przylegające do siebie walcowane płyty są gorsze od jednej płyty o takiej samej grubości całkowitej, niezależnie od tego czy pojedyncza płyta jest walcowana czy odlewana. Te twierdzenia wyglądają cokolwiek drakońsko.

Pojedyncza odlewana płyta o grubości 62 mm trafiania przez pocisk kalibru 50 mm bądź 75 mm może mieć odporność walcowanej płyty o grubości 54 mm bądź 55 mm. Rezultaty brytyjskich testów mogły pokazać że jedna płyta o grubości 57 mm jest ekwiwalentem dwóch płyt o grubości 32 mm/30 mm, co nie jest zgodne z powyższym akapitem.

W tym miejscu nie jest jasne czy dwie przylegające do siebie powierzchniowo utwardzane płyty mają większą odporność, czy może mniejszą, od jednej płyty o takiej samej grubości całkowitej.

 

 

Powyższy cytat wskazuje że często spotykana teza zgodnie z którą dwie przylegające do siebie płyty pancerne o grubości sumarycznej X chronią słabiej od jednej płyty pancernej o grubości X, przynajmniej w niektórych przypadkach nie jest tezą prawdziwą. Zgodnie z powyższym cytatem nie jest jasne czy dwie przylegające do siebie płyty pancerne mają odporność mniejszą, czy większą, od jednej płyty pancernej o takiej samej grubości co grubość sumaryczna dwóch przylegających do siebie płyt pancernych.

 

Na zakończenie napiszę że jeśli ktoś chce uzyskać informacje na temat drugowojennej amunicji przeciwpancernej i na temat drugowojennych pancerzy, to książka z której korzystałem (World War II Ballistics: Armor and Gunnery) jest chyba jedną z najlepszych pozycji na ten temat.

Reklamy
Pancerz przestrzenny i pancerz appliqué

2 uwagi do wpisu “Pancerz przestrzenny i pancerz appliqué

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 )

w

Connecting to %s