Контакты
Подписка
МЕНЮ
Контакты
Подписка

Взгляд за кулисы. СтандартиЗАция!

В рубрику "Бронеавтомобили" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций

Взгляд за кулисы

СтандартиЗАция!

Хайнц Герлах
Эксперт по бронеавтомобилям компании "ЭДАГ" (Германия)

Предлагаем вниманию читателей статью дипломированного инженера, более 15 занимающегося разработкой, производством, испытаниями и продажей бронеавтомобилей. Личный опыт автора охватывает как заводское бронирование ведущих немецких фирм, так и добронирование машин. Кроме того, г-н Герлах принимал участие в четырех баллистических испытаниях бронированных автомобилей различных марок и сотнях испытаний защитных материалов

С сылаясь на статью трехлетней давности по вопросам стандартизации испытаний бронеавтомобилей как на отправную точку (то есть предполагается, что эта статья читателю известна), следует отметить, что данная тема приобрела удивительную актуальность. И это не только вследствие того, что международная обстановка изменилась, а прежде всего из-за заметного оживления в мире сертифицирующих органов, в том числе и в России. Но давайте по порядку. Сначала вернемся к исходной позиции: техника вооружений постоянно меняется, появляются новые виды оружия и боеприпасов (б/п), "привычные" изделия исчезают с рынка.

Пример? Пожалуйста: уже с 1992 г. "обычная" стальная пуля для АКМ (пуля ПС) в России не производится (только в Китае и ряде других стран их еще делают), а заменена гораздо более пробивной пулей с термоупрочненным сердечником, причем с конца девяностых этот б/п из Чечни довольно свободно стал "гулять" по миру, то есть находится в распоряжении мирового терроризма. Сюда же добавляется ряд других вопросов, которые просто заставляют шевелиться, мы их также рассмотрим-это проблемы оценки, статистики и испытаний. Вот и на всех континентах мира стандарты по обстрелу стали пересматриваться, чтобы хоть каким-то образом отразить эти новые реалии.

Вперед, Европа!

Исходя из сложности работы по стандартизации в Европе, где много стран и точек зрения, следует, что трудно отслеживать постоянные изменения в области "малых" вооружений, и государственный стандарт не очень для этого пригоден. Нужна более гибкая структура. Несмотря на всю сложность нормирующей работы в Европе, где много стран с пестрым множеством "сложившихся" учреждений, которые ревниво следят за "своим огородом", дальше всех продвинулись по пути обновления именно европейцы.

Здесь создана новая структура, так называемая VPAM (Vereinigung der Prüfstellen für angriffshemmende Materialien und Konstruktionen), что расшифровывается примерно как "Объединение проверяющих институтов по защитным материалам и конструкциям".

Это объединение охватывает официальные швейцарские, немецкие, австрийские, нидерландские, норвежские и бельгийские гражданские и частично военные учреждения, которые занимаются данными вопросами.

Руководящим учреждением избран немецкий вуз полиции (www.dhpol.de) и конкретно его технический институт.

Давайте рассмотрим подход данной структуры к работе. Из всего огромного множества калибров (только в промежутке от 4 до 14,5 мм их уже размещается около 400) и боеприпасов (на каждый калибр имеется примерно от 10 до 20 вариантов боеприпасов) выбираются те, которые в большей степени представляют потенциальную опасность.

Критерии выбраны следующие: распространение и предоставление в распоряжение для уголовного или террористического мира, энергия (для стекла и керамики) или плотность энергии (для других материалов защиты) и различие по виду оружия - короткоствольное (то есть пригодное для скрытого ношения) или длинноствольное.

Целью работы является точное описание защитных свойств материалов и изделий, приведение их в соответствие новейшим образцам в области вооружения, унификация методов испытания и измерения с учетом их технического осуществления, получение повторных результатов и, наконец, возможное объективное сравнение тех или иных защитных изделий от разных производителей. Ниже дается описание концепции стандартов, а точнее - норм VPAM (www.vpam.eu).

В основу всех правил кладется базовая направляющая APR2006 (общие правила испытаний баллистических материалов, конструкций и изделий). Она определяет области применения, указания по нормам, понятия, распределение по классам и условиям испытаний, средства испытаний и измерений, методы испытаний и их оценку и документацию. Эта базовая норма связана с европейскими стандартами EN (EH 1063 для бронестекла, ЕН 1521/22 для пулестойких окон и дверей).

Далее для конкретных изделий разрабатываются детальные правила испытаний, например: ПМ2007 - для испытания плитообразных материалов; BRV1999 - для испытаний бронеавтомобилей (Bullet Resistant Vehicles). Имеются также правила для жилетов и касок, другие находятся в стадии проработки. Документы для ознакомления можно найти на указанном Web-сайте. Кроме того, здесь представлено несколько интересных статьей, в том числе от одного из самых известных европейских специалистов по обстрелу и автора нескольких книг по баллистике - профессора Бэат Кнойбюль (Beat Kneubuehl) из Бернского университета, графики которого представлены в данной статье.

Отметим, что детальные правила разрабатываются при активном участии производителей и потребителей, чтобы обеспечить гласность, единство и взаимное признание, отследить новейшие тенденции развития и сделать понятными основания для принятых решений.

Так, например, BRV1999 в данный момент находится на переработке (то есть ожидается новая версия BRV2008). В работе участвуют, с одной стороны, сертифицирующие органы - государственные и частные ведомства по обстрельным испытаниям и Федеральное уголовное ведомство Германии. Но, с другой стороны, вовлечены также и представители больших немецких автомобильных концернов, которые уже много лет занимаются бронированием своих продуктов ("большая тройка" - компании Daimler, BMW, Audi). Кроме того, могут привлекаться и производители броне-материалов (например, специализированные "сталевары").

Не будем еще раз подогревать споры вокруг "заводского" и "добронирован-ного" броневика, отметим только, что это изделия разной категории качества, где оригинал, естественно, гораздо лучше, чем "плагиат", но оригинал не всем доступен.

Все в ажуре? Не совсем...

Специалисты давно знают, что каждое (хоть и хорошее) решение рождает новые проблемы. Ведь подход, описанный выше, не дает ответы на все вопросы. Как дело обстоит с проблемой статистики? Известно, что прострел материала не происходит как цифровое явление: пока пуля не наберет определенную скорость, ее будет сдерживать преграда, а выше этого значения наблюдаются только прострелы.

Становится очевидным, что картина будет гораздо сложнее в том случае, если для определенной пары угрозы (оружие, боеприпас) и преграды (защитная конструкция) на оси независимой переменной откладывать скорость пули, а на оси зависимой переменной - процент пробития. В этом случае, начиная с некоторого значения скорости, бывают пробития - в начале их доля мала, с ростом скорости она возрастает, пока не достигнет такого значения, когда все пули проходят через преграду.

Эти кривые относительной частоты прострела показывают отнюдь не скачкообразную картину, а, скорее, что-то похожее на гауссовское распределение (рис. 1).

Но бывают даже кривые с "зигзагом" в области пробивания: при некоторой скорости начинаются пробития, с ростом скорости их количество исправно повышается, но только до определенного значения. Затем число пробитий падает с ростом скорости (!), и только после некоторого другого, более высокого значения скорости картина восстанавливается, а именно-с ростом скорости растет количество пробитий, вплоть до 100%. Такое порой не очень понятное поведение объясняется характером взаимодействия, который с ростом скорости принципиально может меняться. Но здесь нужно уже углубляться в материю; вернемся к нашим проблемам.

Все эти испытания предполагают достаточно большое количество обстрелов каждой защитной конструкции, причем на разных скоростях - и порой отдаленных от "стандартных".

Согласитесь, это программа, которую далеко не каждая фирма может показать клиенту как выполненную для всех своих защитных конструкций.

Военный стандарт "СТАНАГ" для отражения этой проблемы создал свои правила, взяв за эталон скорость V50. То есть определяется та скорость пули, при которой ровно половина выстрелов сдерживается, а половина проходит. Количество обстрелов должно быть не менее 6, а еще лучше не менее 14. Расчет скорости V50 определяется по данному стандарту. И лучшей защитой считается та, для которой характерно более высокое значение V50.

И все же, оказывается, что и этого недостаточно для четкого сравнения, так как не учитывается наклон кривой зависимости: при более "плоском" расположении кривой относительной частоты пробивания скорость V50 может оказаться выше, хотя первые прострелы происходят уже при более низких скоростях пули (рис. 2). Выходит, что для полной картины надо также учитывать область статистического разброса, исходя при этом из значительно большего количества выстрелов (от 15 до 30 минимум). Таким образом, для оценки защитных характеристик требуется определение скорости V50 вместе со стандартным отклонением, что окончательно выражается как вероятность прострела в области скоростей нападения (например, 6 из 1000).

Итак, похоже, с проблемой прострела разобрались.

Однако существует проблема угрозы, имеется разное по распространению оружие: уже названный выше общепризнанный всемирный лидер - это АКМ 7,62x39 мм (насчитывается примерно 100 млн экземпляров по всему миру). По сравнению с ним западные винтовки калибра 7,62 или 5,56 в количестве от 5 до 8 млн экземпляров (по всему миру) вроде не так важны (хотя гораздо более "пробивные").

Кроме того, мы имеем дело с большим разбросом по плотности энергии: от 11 Дж/мм2 для пистолета калибра 9 мм до 74-75 Дж/мм2 для западных армейских винтовок калибров 5,56 и 7,62 (причем почти с одинаковой плотностью энергии!). Здесь АКМ явно отстает - всего 43 Дж/мм2. Также постоянно появляются новые калибры (например, актуальны такие, как 4,6x30 и 5,7x28); происходит техническое усовершенствование существующих боеприпасов путем применения более современных технологий их изготовления (что может привести, например, к более стабильному полету пули на первых метрах).

И не последний вопрос, с которым надо считаться, - это долговечность производства или технические изменения боепри-паса, взятого как "стандартного". Ведь не раз бывало, что определенный бое-припае, который многие годы исправно служил для сертификационных испытаний, вдруг снят с производства и заменен новым типом, обладающим иными пробивными свойствами; так случилось с известным б/п П-80, который многие годы был прообразом класса 7,62x51 АР (Armor Piercing - бронебойная) на Западе. Или на рынке для данного оружия появляется новый боеприпас другого производителя с гораздо большей "эффективностью" поражения цели.

Все эти вопросы ставят сертификаторов порой перед серьезными проблемами, которых немало и которые постоянно меняются. Так как быть?

Сколько можно создавать новые уровни защиты, которые учитывали бы все эти (и многие другие) факторы? Или постоянно их пересматривать в связи с оружейным "техническим прогрессом"?

Тогда это будет бесконечный стандарти-зационный "марафон", где рынок всегда будет впереди норм на несколько лет. Кому же в таком случае нужны эти стандарты? И как выйти из положения?

Все это будет завтра

Как любил выражаться один известный специалист в данной области: "Из каждого безвыходного положения есть минимум два выхода".

В данный момент в Европе активно обсуждается следующее решение:

  1. Создать так называемые "техниче ские" уровни защиты/угрозы. Это озна чает, что на основе энергии, плотности энергии и вида сердечника вырабатыва ется достаточно широкий ряд классов защиты, которые определены именно по силе воздействия и пробивной спо собности (в данный момент предполага ется, что их будет 10-15).
  2. Каждый из этих уровней защиты/угро зы представляется определенным "искусственным" испытательным средством воздействия, например, заточенным цилиндром из какого-либо "стандартного" материала, обработанного определенным образом. Это могут быть и круглоносые свинцовые пули из стандартного свинца, и заостренные стальные цилиндры из стандартных спецсталей до или после термообработки, то есть с точно определенной твердостью. Так же, как и известные из военного стандарта "нормированные осколки" калибров 12,7 или 20 мм, они воздействуют на заданной для каждого уровня скорости.
  3. В дальнейшем каждый вид оружия или боеприпаса, который имеется и появляется на рынке, определяется как "подходящий" для того или иного уровня защиты/угрозы.

Следовательно, такая угроза охватывается конкретной защитой для заданного уровня, с определенной вероятностью прострела.

Как видим, все гениальное - просто. Эти решения способны не только унифицировать в перспективе все баллистические испытания в мире (гражданские и военные), но и подвести солидное основание под эту достаточно сложную и не всегда правомерно засекреченную область техники.

Насколько нам известно, и в России давно думают об обновлении соответствующих ГОСТов и правил. Может, данные решения окажутся интересными для ответственных лиц и учреждений? Хотелось бы на это надеяться. Однако баллистическое воздействие, то есть концентрированное внесение энергии на достаточно малой площади, это одно. Взрывное воздействие, или воздействие энергии взрывных волн (прямой и обратной), - это немного другой вопрос.

И еще интереснее, когда и взрыв и осколки работают вместе (ручные гранаты, пехотные мины, автобомбы). Что до цели доходит первым - давление или осколки? Но об этом в следующий раз.

Опубликовано: Каталог "Бронеавтомобили. Специальное приложение к журналу "Системы безопасности"-2008
Посещений: 10391

  Автор

Хайнц Герлах

Хайнц Герлах

Независимый эксперт

Всего статей:  2

В рубрику "Бронеавтомобили" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций