Противопульные вставки SAPI и ESAPI бронежилетов сухопутных войск

Грудная, спинная бронепанели ESAPI и две боковых side-SAPI среди компонентов бронежилета MTV

Противопульные бронепанели (бронеэлементы, броневставки) SAPI (англ. Small Arms Protective Insert) и ESAPI (Enhanced Small Arms Protective Insert) — органокерамические композитные защитные элементы, применяющиеся в большом количестве моделей бронежилетов. Служат для увеличения уровня защиты различных бронежилетов, позволяя обеспечивать таким жилета защиту от широко спектра средств поражения, включая автоматные и винтовочные пули. Обладают общепринятой для керамических бронеэлементов двухслойной конструкцией - внешний монолитный керамический слой, располагающийся на подложке. С лицевой стороны бронепанелей, поверх керамического слоя, находится защитный слой, предназначенный для повышения эксплуатационной живучести бронепанели. Снаружи панель обклеена нейлоном. Бронепанели SAPI были разработаны как часть системы Interceptor Body Armor, и изначально предназначались для использования в бронежилете OTV, но позднее в силу своей универсальности стали стандартными бронеэлементами для всех бронежилетов, применяющихся в вооруженных силах США, а также большого количества коммерческих изделий.

В период 2004-2006 годов было заключено семь контрактов Минобороны США с подрядчиками на поставку бронепанелей SAPI и ESAPI на общую сумму 2,5 млрд. долл^[1].

SAPI

Созданы в начале 2000-х годов для защиты пехотинца от достаточно мощного и наиболее масового боеприпаса стрелкового оружия - патрона 7,62×51 мм НАТО с обычной пулей М80, дульная энергия 3519 Дж.

Баллистика и пробивная способность 7,62 мм пули М80^[2][3][4]

Дистанция, м	0	100	200	300	400	500	800	Примечания
Скорость, м/с	854	778	709	642	578	518	-	винтовка FN FAL, Lств= 533 мм qпули = 9,65 г
Пробивная способность, мм стальной брони тип RHA	9,0	-	6	5	4	3	1,5	Основное требование - пробитие стального шлема на Д=600 ярд.

Бронепанели SAPI изначально использовались в бронежилетах OTV (Outer Tactical Vest). Основным требованием при создании новой системы бронезащиты было снижение суммарной массы бронежилета за счет использование новых композитных бронеэлементов. Масса собственно жилета OTV - 3,8 кг плюс две бронепанели SAPI сумарной массой 3,64 кг. При этом масса 1 кв. метра бронепанели (поверхностная плотность брони) составляет 23-24 кг. Сочетание базового противоосколочного жилета со съемными бронепанелями из легкой комбинированной брони, позволило обеспечить противопульную защиту личного состава от боеприпасов пехотного автоматического оружия с высокой начальной скоростью в приемлемых для боевого применения массах и габаритах. Сказанное в целом привело к повышению выживаемости пехотинца в боевых условиях. Общее количество произведенных бронепанелей SAPI составило от 2 до 2,5 млн штук. Серийный выпуск SAPI осуществляли сразу несколько подрядчиков, при этом месячный выпуск достигал 25 тыс. штук^[5].

По некоторым данным, 7,62 мм патрон с обычной пулей М80 в штатных боекомплектах подразделений СВ США заменяется патроном М933, бронебойная пуля которого содержит твердосплавный сердечник^[4]. В результате удалось в 2-3 раза увеличить дистанцию эффективного огня по сравнению с бронебойной пулей М61 предшествующего поколения.

ESAPI

ESAPI были оперативно разработаны в качестве ответной реакции министерства обороны США на растущее число случаев применения противником (Ирак и Афганистан) патронов с бронебойными пулями при ведении огня из автоматического пехотного оружия по живой силе. Бронебойные пули способны вызвать сквозное пробитие бронепанели SAPI и гарантированный вывод из строя носителя бронежилета. В силу сказанного усовершенствованные бронепанели ESAPI по замыслу должны были превосходить по массе SAPI, превышение составляет порядка 37 процентов, но при этом обеспечивают повышенный уровень защиты от практически всех видов боеприпасов ручного стрелкового оружия. В мае 2005 года командование сухопутных войск США приступило к замене стандартных бронепанелей SAPI на ESAPI с повышенной противопульной стойкостью. В настоящее время они используются во всех бронежилетах вооруженный сил США, включая штатные IOTV (Improved Outer Tactical Vest) и MTV (Modular Tactical Vest).

Конструктивно ESAPI выполнены из карбида бора увеличенной толщины (более 10 мм), в качестве тыльного слоя брони используется органит, полученный соединением в монолит многих слоев пленки Spectra (компании Honeywell) — однонаправленного полиэтилена^[5]. При увеличенной, относительно SAPI, массе, вставки ESAPI способны обеспечить защиту от бронебойных пуль американского патрона 7,62×63 мм, со стальным или твердосплавным сердечником, который в данном случае служит имитатором боеприпасов на базе штатного патрона 7,62×54 мм Российской армии. Также обеспечивают защиту от бронебойных пуль патронов 5,56×45 мм НАТО и 7,62×51 мм НАТО, оба меньшей мощности, при стрельбе практически в упор. Точные даные по противопульной стойкости вставок закрыты. В результате замены вставок SAPI на ESAPI удалось существенно повысить уровень защиты пехотинца. Масса 1 кв. метра защитных элементов ESAPI составляет порядка 33-34 кг. По состоянию на 2005 год стоимость одной вставки составляла 600 долл. США, что выше на 50 процентов по сравнению с SAPI^[6]. К 2011 году стоимость ESAPI снизилась до 450 долл^[7]. Серийное производство ESAPI осуществляют американские компании Ceradyne, BAE Systems, and ArmorWorks Enterprises.

ESBI/Side-SAPI

Стандартные боковые керамико-композитные бронеэлементы для штатных бронежилетов вооруженных сил США. Серийное производство началось в 2005 году, когда стала очевидна недостаточная площадь противопульной защиты стандартного бронежилета OTV. В отличие от элементов SAPI/ESAPI имеют форму линейной кривизны. Конструкция аналогична унифицированным грудным-спинным бронепанелям: монолитный слой карбида бора на подложке из высокомолекулярного полиэтилена. Выпускаются в двух размерах - 152x203 мм и 178x203 мм.

Материалы и противопульная стойкость

Бронепанели SAPI/ESAPI изготавливаются из комбинированной брони на основе карбида бора и карбида кремния (в дальнейшем некоторые подрядчики производили бронепанели SAPI с керамическим слоем из оксида алюминия^{[источник не указан 333 дня]}, например - Armacel Armor). Освоение производства бронепанелей SAPI и ESAPI явилось результатом технологического прорыва в области изготовления фасонных керамических заготовок из карбида бора двойной кривизны. Прорыв был подготовленный инициированными DARPA исследованиями и разработками 1990-х годов. Защитные вставки комбинированной брони из карбида бора и стеклопластика для бронежилетов экипажей вертолетов были освоены еще в 1970-е годы^[8], однако выпускались малыми партиями, с использованием ресурсоемкой и затратной технологии горячего прессования в одноразовые графитовые прессформы. Новая технология, разработанная в конце 1990-х годов (применение в СИБ начиная с 2000 года)^[9], позволила наладить массовый выпуск приемлемых по стоимости керамических бронеэлементов из, так называемой, реакционносвязанной карбидной керамики: RB SiC и RB B₄C (от англ. Reaction Bonded), в отечественной практике первый материал известен как самосвязанный карбид кремния.

Требования по противопульной стойкости бронепанелей предусматривали обеспечение защиты от следующих поражающих средств^[10] :

• Обычная пуля, тип M-80, патрона 7,62×51 мм НАТО;
• Обычная пуля, тип ЛПС, патрона 7,62 x 54R мм при стрельбе из винтовки СВД;
• Бронебойная пуля, тип M855, патрона 5,56×45 мм НАТО.

Бронепанели ESAPI выполнены из карбида бора^[11]. Стойкость унифицированных бронепалей ESAPI к конкретным видам боеприпасов стрелкового оружия не является предметом гражданского стандарта NIJ и оценивается при полигонных испытаниях по военным техническим условиям. Согласно военным ТУ, живучесть бронепанели должна определяться тремя поражениями панели без пробития. Для SAPI при обстреле обычной пулей М80 патрона 7,62×51 мм НАТО при скорости 840 м/с. Для ESAPI — при обстреле бронебойной пулей M2 AP патрона 7,62×63 мм.

Композитные бронепанели ESAPI способны выдерживать три поражения следующими средствами^[12][13]:

• Простая пуля (свинцовый сердечник) патрона 7,62 × 54 мм, винтовка СВД, дистанция 0 м, V_уд= 875 м/с
• Бронебойная пуля патрона 7,62 × 54 мм, винтовка СВД, дистанция 0 м, V_уд= 875 м/с
• Простая пуля М80 патрона 7,62 × 51 мм НАТО, винтовка FN FAL, дистанция 0 м, V_уд= 854 м/с
• Бронебойная пуля М61 патрона 7,62 × 51 мм НАТО, винтовка FN FAL, дистанция 0 м, V_уд= 854 м/с
• Бронебойная пуля (сердечник твердосплавный WC) швейцарского патрона 7,62 × 51 мм НАТО, дистанция 0 м
• Пуля ПС патрона 7,62 × 39 мм, АК-47, дистанция 0 м
• Бронебойная пуля М2 AP патрона 7,62 × 63 мм, винтовка М-1, дистанция 0 м, V_уд= 870 м/с
• Пуля повышенного пробивного действия SS109/M855 патрона 5,56 × 45 мм НАТО, винтовка М-16, дистанция 0 м,
• Простая пуля М193 патрона 5,56 × 45 мм НАТО, дистанция 0 м, V_уд= 990 м/с
• Простая пуля 7Н6 патрона 5,45 × 39 мм, АК-74, дистанция 0 м.

Размеры и массы

Бронепанели SAPI выпускаются в пяти размерах:

• Extra Small — 1,27 кг, размером 184×292 мм
• Small — 1,59 кг, размером 222×298 мм
• Medium — 1,82 кг, размером 241×318 мм
• Large — 2,09 кг, размером 260×337 мм
• Extra Large 2,40 кг, размером 280×356 мм.

Бронепанели ESAPI также выпускаются в пяти аналогичный размерах. Их габаритные размеры аналогичные SAPI, разница лишь в массе:

• Extra Small — 1,70 кг
• Small — 2,08 кг
• Medium — 2,50 кг
• Large — 2,85 кг
• Extra Large — 3,25 кг.

Боковые бронепанели ESBI/S-SAPI:

• 150х203 мм - 1 кг
• 178х203 мм - 1,15 кг

Примечания

1. ↑ “Ballistic Testing for Interceptor Body Armor Inserts Needs Improvement” Pentagon Reports on stormingmedia.us
2. ↑ Jane’s Ammunition Handbook 1996-97, p.27
3. ↑ Armor, 1982, may-june, p. 26-30
4. ↑ ^{1 2} 7.62mm (7.62 x 51 mm) Ammunition на сайте inetres.com
5. ↑ ^{1 2} SAPI and ESAPI на сайте olive-drab.com
6. ↑ Enhanced Interceptor Vest Protection на сайте defenseindustrydaily.com
7. ↑ Armor Piercing Myths  (англ.). — мифы о бронебойных пулях на сайте strategypage.com. Архивировано из первоисточника 1 сентября 2012. Проверено 30 октября 2011.
8. ↑ Aircrew Body Armor на сайте vietnamgear.com
9. ↑ Hazell, P. J., Donoghue, S. E., Roberson, C. J. The Penetration of Armour Piercing Projectiles Through Reaction Bonded Ceramics, in Advances in Ceramic Armor: A Collection of Papers Presented at the 29th International Conference on Advanced Ceramics and Composites, January 23-28, 2005, Cocoa Beach, Florida, Ceramic Engineering and Science Proceedings, Volume 26, Number 7 (ed J. J. Swab), John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, NJ, USA. ISBN 9781574982374
10. ↑ Броневставки SAPI на сайте baesystems.com
11. ↑ БЖ Interceptor на сайте globalsecurity.org
12. ↑ Small arms protection inserts на сайте firstdefense.com
13. ↑ ESAPI Rifle Plates на сайте att-tactical.com