• +7 (495) 911-01-26
  • Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Наука на службе безопасности

Наука на службе безопасности

История армии – это история не только наиболее значимых сражений, но также и оружия, и доспехов, самый узнаваемый из которых – боевой шлем. По контурам его и не слишком сведущий  в ратных сюжетах любитель с ходу опознает воителя Древней Греции или Рима, рыцаря-крестоносца или русского витязя, отличит конника-кирасира от всадника-драгуна, а воина Красной армии – от английского колонизатора Африки или Азии в пробковом головном уборе. Современная наука – в особенности биотехнологии – воплощает в этом необходимом предмете обмундирования все новейшие достижения!

Шлем (по-старорусски – «шелом», по-французски – «каска») – «лицо» боевого соединения, и по тому, каков его дизайн, судят о том, насколько развита в данном конкретном обществе военно-инженерная мысль и насколько, в общем-то, высока в нём культура массовой схватки.

Если кто-то инстинктивно вздрагивает, слыша термин «культура», употребляемый в отношении военной науки, то вполне можно понять подобный эстетический диссонанс. Но прежде чем отстранять культуру от войны, следует знать, что лучшие сражения никогда не были хаотическим зверством, лишённым волевой геометрии. За каждым из них стоит холодный стратегический расчёт, игра командного интеллекта, и в целом они напоминают блестящие шахматные партии, однако «с земли», с уровня бруствера, разглядеть замысел (как и в координатах бытового, а не религиозного мышления) попросту не представляется возможным.

Военным профессионалам часто смешно слушать рассуждения о «боевом духе», якобы регулярно переламывающем исход битвы, поскольку живучесть пехотинца в поле – величина математически просчитываемая, и возможности его что в древности, что в Средневековье, что в современности весьма и весьма ограничены даже при самой тщательной тактической выучке. Тактическая удача – возможна, но не более чем случайно, ввиду редчайшего исключения. При усреднённых обстоятельствах боя с конкретными заданными и тоже просчитываемыми параметрами любого, встречного или флангового, а также навесного огня невероятно многое (жить или умереть) решает как личная физическая подготовка, так и слаженность действий различных подразделений между собой и внутри самого подразделения, и тонкий ум командующего, и даже простая удача… Но никому и в голову не приходит надеяться на «боевой дух», когда речь заходит о верном стратегическом рисунке боестолкновения, пристрелянности и дальнобойности личного и корпусного оружия и, разумеется, о качестве амуниции.

Сегодня, и особенно во время конфликта на Украине, видя непривычную глазу экипировку нового образца с обеих сторон конфликта, некоторые граждане, заинтересованные в расширении представлений о современных способах и методах ведения войны, часто задают вопросы о том, насколько она лучше прежней и чем именно.

Ответов может быть получено великое множество, учитывая, что военно-инженерная мысль в области защиты от пулевой стрельбы и осколков за последние десятилетия сделала качественный скачок: произошло избавление от металла как материала для защиты головы и областей, к ней прилегающих, – шеи и даже ключиц. В остальном в обвес (жилет с плечевыми и поясными креплениями-«липучками») почти так же, как и несколько десятилетий назад, кладутся бронепластины – правда, гораздо меньшей толщины и веса. Полимерные налокотники, наплечники и наголенники сделались самым обычным элементом, и это если не углубляться в историю русской армейской обуви, которая из кирзовых сапог давно уже трансформировалась в высокотехнологичные бёрцы и трекинговые полуботинки повышенной комфортности.

Полная боевая оснастка, разработанная с учётом последних достижений и пригнанная не только по инструкции, но и со знанием дела, способна прикрыть от пуль и осколков практически всё тело.

Сегодня и военнослужащие, и полицейские частей, в задачу которых входит противостояние внутренним угрозам (несанкционированным митингам и акциям протеста, потенциально перерастающим в уличные беспорядки), выглядят в полной экипировке в точности как роботы: черты лица за шлемами неразличимы так же, как у пилотов ВВС. Вес экипировки и её функциональные возможности в разы превосходят облачения римских легионов или рыцарских отрядов по всем характеристикам.

Современные боевые тактические шлемы представляют собой сложнейшие устройства, каждый функциональный элемент которых и их взаимодействие просчитываются с помощью специальных программ с точки зрения защитных свойств.

В список требований к боевым шлемам входят: способность предотвращать ранения и контузии как при единичном попадании почти любого обычного боеприпаса средних данных, так и при достаточно плотном огне из всех видов оружия, возможность оснащать шлем коммуникационными устройствами, включая индивидуальную камеру (видео-регистратор) бойца, тактическими биноклями или монокулярами с лазерными измерителями расстояний до цели, а также приборами местного освещения (фонариками) и ночного видения, лёгкий вес.

Всеобщая статистика боестолкновений утверждает, что 70–80 процентов всех ранений, полученных личным составом, приходится на осколочные, и только оставшиеся 20–30 процентов – на пулевые. Специалистам по баллистике, разумеется, виднее, но некоторые военнослужащие считают, что в идеале шлему лучше не отражать выстрел (скорость его – от 300 м/с для пистолета и до 1000 м/с для винтовок и автоматов), а «ловить» пулю, то есть быть в отношении фактуры вязким и гасящим энергию. Параллельно бытует мнение и прямо противоположное и не менее, конечно, авторитетное, опирающееся, разумеется, на личный опыт и многочисленные наблюдения.

Так или иначе, конструкторы прекрасно осведомлены о том, что сам по себе шлем ничего кроме второй – и более прочной, чем природная костяная, – оболочки черепа не гарантирует, если дульная энергия способна переломить шейные позвонки. Единственное, за что конструктор несёт ответственность чуть меньше прочих, – за отбрасывание солдата в результате прямого попадания на несколько метров: всё-таки боестолкновение есть боестолкновение, и кувыркание по самым различным осям в нём практически неизбежно.

Но когда вороватые украинские снабженцы присылают на передовую своим же частям страйкбольные шлемы, люди сразу чуют неладное и расстреливают их из штатного оружия напоказ. Пули даже не вязнут, а пробивают обычную пластмассу насквозь. Противостоять донбасским и российским боевым частям с такими «подарками», конечно, затруднительно. Именно из-за жёстких требований к безопасности в области создания боевых шлемов и произошла даже не одна, а несколько настоящих технологических революций.

Прежде всего стоит упомянуть о материалах: сверхвысокомолекулярный полиэтилен (СВМПЭ) вполне в состоянии вытеснить более традиционное арамидное волокно. «Я думаю, большая часть Европы перейдёт на полиэтилен, и в следующие десять-пятнадцать лет остальной мир начнёт движение в этом направлении», – считает вице-президент компании Revision Алекс Хупер, однако вопрос, по сути, состоит в том, насколько быстро у двух первых после стали композитов появится пока ещё не видимый третий конкурент.

Поясним насчёт СВМПЭ: история материала насчитывает уже около семидесяти лет и началась в Западной Германии, а первые волокна удалось создать несколько позже – в 1970‑х годах, но сегодня синтезом вещества занимается не так много мировых компаний, в том числе в Европе, США и Японии. СВМПЭ в России выпускают одно предприятие в Томске и одно в Казани, зато каждое – по тысяче тонн в год. Но не вся тысяча идёт именно на шлемы и бронежилеты – есть запрос и на кабели, и многие другие детали, предназначенные работать в агрессивных средах.

Молекула СВМПЭ состоит из длинных линейных цепочек полиэтилена с молекулярной массой 1,5–11,5 миллиона атомных единиц массы, степень полимеризации мономера – этилена – более 100 тысяч с относительно слабыми межмолекулярными связями (10–20 кДж/моль) (в отличие, например, от кевлара, с его относительно короткими молекулами и сильными межмолекулярными связями).

Уровень параллельности в ориентации линейных молекул может превышать 95 процентов, а степень кристалличности доходит до 85 процентов. Хотя СВМПЭ является термопластом, больше ста градусов Цельсия его гладкая на ощупь пластина выдерживать не приспособлена без повреждения начальных эксплуатационных свойств.

А что же с арамидными волокнами? Они с СВМПЭ почти ровесники, родились даже чуть позже, в 1960‑х годах. Арамид – сокращение от «ароматический полиамид», и цепочки полимера в полиамиде одни из самых жёстких среди полученных искусственно. Сильные водородные связи – гарантия прочности, эффективного противостояния как механическим воздействиям, в том числе истиранию, так и химическому, и температурному. И – важно! – арамидное волокно – не проводник.

Расскажи солдату прошлого века, что голову его собратьев в будущем будет украшать нечто полиэтиленовое, он бы рассмеялся. Пока представители старшего поколения российских военнослужащих с благодарностью вспоминают изделия, подобные СТШ‑81 «Сфера» (прочнейшее титановое «яйцо», бывшее в ходу у «Альфы» и «Вымпела») или угрожающий «Алтын», оснащённый бронещитом-забралом панорамного типа, «Витязь-С», «Маску‑1Щ» или «Рысь», включая «Рысь-Т», российская армия стремительно развивает как собственные наработки, так и некоторые достижения западной военной мысли. При всей благодарности стоит вспомнить, что вес «Рыси-Т» – 2,4 килограмма и чуть меньше, 2,3 – «Сферы», и то потому что титан.

Пионер российской полимерной технологии в области создания шлемов – 6 Б7 от «НИИ Стали», год создания – 2000‑й. Его модификация 6 Б7–1 М до сих пор выпускается «Армокомом», и характеристики смотрятся внушительно: 1,2 килограмма массы, V50 (показатель устойчивости к стальным осколкам) ― 630 м/с, площадь защиты – 11,5 квадратного дециметра, пулестойкость – ПМ с пяти метров, ТТ– с пятидесяти, материал – органокомпозит на основе волокон Русар.

То есть мы, Россия (да и наши противники), «пересели» на композитные материалы в области создания боевых шлемов как раз в то время, когда разговоры о нанотехнологиях сделались чрезвычайно модными. Создание композитов (поначалу армированных пластиков) – область не то что совершенно новая, но прорывная уже потому, что прочность пластиков начала превышать сталь уже к началу нового века. Теперь коэффициент прочности по сравнению со сталью превышен уже в несколько раз.

Можно предугадать лишь одно: боевые шлемы современной армии при любом развитии событий останутся такими же многослойными, как некогда моделируемые компьютерами кроссовки, и чем больше уникальных и просчитанных согласно баллистике слоёв они будут в себе содержать, тем больше будет повышаться живучесть пехотинца на поле боя. Баллистика шлема в чём-то повторяет природный замысел, но учитывает и недостатки природы – наиболее уязвимые области прилегания друг к другу черепных костей, особенно височную, ушную, затылочную и, конечно же, лицевую, где сосредоточены наиболее важные органы и нервные узлы.

В абсолютном большинстве случаев шлем высокого уровня защиты – это пока очень и очень дорогое изделие. Даже без оборудования – связи, видеорегистратора, фонарика, дальномера и других чудес техники – цены на тактические шлемы только начинаются в районе 80–90 тысяч рублей, а почти останавливаются лишь в районе 200 тысяч, но в таком ценовом сегменте производитель гарантирует максимум устойчивости к любому из механических воздействий.

В 2013 году полный комплект боевой защитной амуниции «Ратник» включил в себя единый общевойсковой бронешлем 6 Б47 (разработчик – НПП «АрмокомЦентр» (Центр высокопрочных материалов «Армированные композиты»), характеристики которого соответствуют всем требованиям ведения современных боевых действий. Шлем обеспечивает противоосколочную стойкость V50 не менее 670 м/с и имеет площадь защиты 12 квадратных дециметров, комплектуется приспособлениями для установки прибора ночного видения и планкой для установки навесного оборудования, позволяет устанавливать штатные средства связи, защищает органы слуха, зрения и дыхания.

6 Б47 изготовлен из тканевых материалов на основе микрофиламентных арамидных нитей и имеет три слоя: наружный и внутренний – твёрдые и средний – мягкий.

В наружном и внутреннем слоях арамидные волокна связаны композитной смолой, а в среднем слое они располагаются свободно. Это позволило снизить вес шлема до 0,95–1,15 килограмма, не ухудшая его защитных свойств. Шлем можно носить целые сутки подряд без ущерба для здоровья, он держит температуру от минус пятидесяти до плюс пятидесяти градусов Цельсия, выдерживает и агрессивные химические воздействия, а также не тонет в воде. И – важно – по характеристикам превосходит разработанный лишь через три года (2016) американский общевойсковой Advanced Combat Helmet (ACH) – усовершенствованный боевой защитный шлем. Вес его – от 1,3 до 1,7 килограмма, да и выносливость к различного рода боеприпасам ниже, чем у российского образца.

Пока армии России и США не столкнулись на поле боя, получить более-менее достоверную статистику о достоинствах и недостатках того или иного вида защитной экипировки на достаточно репрезентативном материале не представляется возможным. И лучше бы этой статистике собираться только на учебно-испытательных стендах и полигонах.

Сергей АРУТЮНОВ

Источник: «НиР» № 7, 2022


© 2024 Наука и религия | Создание сайта – UPix