تاریخچه زره تانک؛ تانک ها چطور با گلوله ها، موشک ها و توپخانه مقابله می کنند؟ (+عکس)

کمیته کشتی های زمینی به رهبری وینستون چرچیل به دنبال راهی برای شکستن بن بست های دفاعی در جنگ اول جهانی بود که در تاکتیک جنگ خندقی یک اتفاق اجتناب ناپذیر بود. حمله به سنگرهای دشمن می توانست تلفات زیادی به همراه داشته باشد، بنابراین بخشی از منطق ساخت تانک این بود: اگر سربازان نمی توانند زره پوش شوند، چطور است که با رهبری خودرویی که زره پوش است حمله کرد؟

به گزارش روزیاتو، اولین تانک ها ماشین های بزرگ و سنگینی بودند. دیوید فلچر در مورد ویلی کوچولو در قسمتی از سریال مستند گفتگوهای تانکی موزه تانک» تصریح می کند که این تانک به یک سیستم دیفرانسیل بزرگ برای هدایت مجهز شده بود… افراد داخل تانک… اهرم های بزرگی را باید تکان می دادند تا این تانک بتواند چند متری این طرف و آن طرف برود.

می توان گفت که تانک های اولیه به خوبی توجه دشمن را به شکلی منفی به خود جلب می کردند و البته هم نمی توانستند چشمشان را به روی ماشین آهنین بزرگی که به سمتشان می آمد ببندند. با گذشت زمان، جهش های بزرگ در فناوری دفاعی، به آن ها اجازه داد تا در زیر آتش عملکرد بهتری داشته باشند.

بیایید نگاهی به توسعه زره تانک و نحوه کار آن برای افزایش قدرت بقای این ماشین های جنگی از طریق کاهش و منحرف کردن تاثیر پرتابه ها و گلوله های توپخانه بیندازیم.

زره تانک های اولیه از چه چیزی ساخته شده بود؟

بدن ویلی کوچولو تماماً از صفحات آهن زاویه دار به هم پرچ شده تشکیل شده بود. در واقع این صفحه زره نبود، بلکه فقط فولاد استاندارد یا چیزی بود که در آن زمان صفحه دیگ بخار نامیده می شد.

ویلی کوچولو یک خودروی زرهی برای میدان نبرد نبود و بیشتر یک تست مفهوم بدنه فلزی روی شنی بود که خیلی زود وارد میدان های نبرد جنگ جهانی اول شد. با این حال، اجزای اولیه تانک ها در این خودرو وجود داشته و این اجزا چیزهای زیادی در مورد اولویت های زره تانک در اولین نمونه های این ماشین جنگی می گفتند.

در همان ابتدا قرار بود اگر این طرح به عنوان یک تانک جنگی مورد استفاده قرار گیرد، از صفحه زره 10 میلی متری به جای صفحه دیگ بخار استفاده شود. سپس صفحه زرهی فولادی اولین اول زره برای تانک ها شد. تانک Mark I- اولین تانکی که در سپتامبر 1916 در جنگ مورد استفاده قرار گرفت – از صفحات زرهی با ضخامت 12 میلی متر از این نوع برخوردار بود.

این دفاع ها تا حد زیادی در برابر آتش استاندارد تفنگ در آن زمان غیرقابل نفوذ بودند، اما توانایی منحرف کردن ضربه های سنگین تر را نداشتند. اگر چه سلاح های قوی و ترسناکی بودند اما خیلی زود مشخص شد که اولین تانک های انگلیسی در برابر مواد منفجره مانند نارنجک های دستی و توپخانه و همچنین توپ های قوی تر مجهز به گلوله های نفوذ در زره 7.92 میلی متری آسیب پذیر هستند.

سپس شوک مواجه شدن با این سلاح جدید، خیلی زود جای خود را به تسلیحات و استراتژی هایی برای نابودی آن ها داد. چیزی باید تغییر می کرد.

توسعه در برابر سلاح های پیشرفته ضد تانک

در تمام طول جنگ جهانی دوم، فناوری تانک به حد ترسناکی توسعه یافت. تانک King Tiger یا Konigstiger به گفته سازندگان آلمانی اش، یکی از پیچیده ترین خودروهای زرهی بود که جهان در سال 1944 و در اواخر جنگ دیده شد.

این تانک با وزن کمتر از 70 تن، زرهی به ضخامت حدود 180 میلی متر داشت. این زره تقریباً همان صفحه زره سنتی بود، اما ضخامت و طراحی شیب دارش، آن را به زرهی متفاوت از قبل تبدیل می کرد.

در طول جنگ جهانی دوم، طراحان تانک رویکرد جدیدی را توسعه دادند. این کار تنها در مورد ایجاد سنگین ترین صفحه کاربردی زره برای نصب نبود، بلکه اجرای آن به گونه ای بود که به کاهش تاثیر گلوله ها و پرتابه های توپخانه کمک کند.

زره نصب شده در یک زاویه خاص- در حالی که توسعه آن پیچیده تر بود و برای هر تانک آن زمان یک گزینه عملی یا ضروری به شمار نمی رفت- یک نوآوری دفاعی هوشمندانه و در عین حال ساده بود.

این موضوع به طور موثر زره را در هنگام برخورد مهماتی که به صورت افقی به سمت آن شلیک می شود «ضخیم تر» می کند. زره 100 میلی متری نصب شده در زاویه 40 درجه، قدرت مقاومت (در برابر ضربه) برابر با 141 میلی متر زره را دارد.

این زاویه همچنین می تواند به طور بالقوه ای یک گلوله را از مسیری که انتظار می رود طی کند منحرف کرده یا قدرت آن را در لحظه اصابت تضعیف کرده یا پخش می کند. این عناصر برای مقابله با توپخانه ضدتانک موجود در آن زمان مناسب بود، اما با توسعه چنین سلاح هایی، توسعه دهندگان بیشتر روی زره های کامپوزیتی تمرکز کردند.

معرفی زره کامپوزیتی

زره زاویه دار (شیبدار) اصولاً از فضای اضافی برای تقویت دفاع یک وسیله نقلیه استفاده می کند. زره کامپوزیتی چندین نوع مختلف از مواد را برای ایجاد اثری مشابه پیاده سازی می کند.

این امر با توجه به انواع جدید تسلیحات ضد تانک، مانند موشک های با خرج زره-شکاف که به راحتی از بدنه فولادی اهداف خود منحرف نمی شدند، ضروری شد. سلاح هایی مانند این از انرژی شیمیایی استفاده می کردند و به راحتی ضعف تسلیحات انرژی جنبشی (که باید به تدریج بزرگ تر می شدند تا سطح نیروی مورد نیاز برای تاثیر بر زره بهبود یافته را حفظ کنند) را از بین بردند.

پس طراحان تانک به زره کامپوزیتی روی آوردند. این مفهوم ساده بود: فلز ضخیم محافظ اصلی و اولیه تانک ها را برای دهه ها تشکیل داده است و اضافه کردن چیزی بین لایه های اینچنینی می تواند کارایی زره را بیشتر کند.

چه چیزی مانند یک بیسکویت کرمی این فضای خالی را پر می کرد؟ در مورد زره چوبام (Chobham)- که در سال 1965 توسط انگلیسی ها توسعه یافت – از لایه ای از مواد سرامیکی سخت شده در کنار تیتانیوم و فولاد استفاده شد. پیشرفت های بیشتر این زره مخفی آن را فوق العاده مقاوم کرده است، تا جایی که قسمت های خاصی از تانک به جز در زوایا و محدوده های بسیار دقیق و خاصی غیرقابل نفوذ هستند.

چنین حفاظی حتی در برابر گلوله های ضد تانک HEAT نیز موثر است و در تانک هایی مانند تانک های خانواده چلنجر، مدل هایی که به داشتن دفاع قدرتمندشان معروف هستند، مورد استفاده قرار گرفته است.

نوع پیچیده دیگری از زره تانک تنها ضربات را جذب نکرده و آن ها را منحرف نمی کند، بلکه به سمت این پرتابه های منفجر شده و نوعی زره تهاجمی است.

کارکرد زره واکنشی

به طور کلی، از همان ابتدای معرفی، تانک ها با توانایی مقاومت آسان در برابر ضربات کوچک تر تعریف شده اند. در طول جنگ جهانی اول، همانطور که دیدیم، اولین تانک ها عمدتاً از طریق ضربه انفجاری توپخانه قابل مقابله بودند. بعدهاً مهندسان راهی پیدا کردند تا قدرت بالای انفجار را نیز به مکانسیمی دفاعی برای تانک تبدیل کنند.

موسسه تحقیقات علمی فولاد اتحاد جماهیر شوروی برای اولین بار مفهوم زره واکنشی را در سال 1949 مورد بحث قرار داد، اما در سال 1970 بود که حق ثبت اختراع چنین زرهی توسط مانفرد هلد نروژی به دست آمد. این ایده به زره Blazer تبدیل شد و اسرائیل از آن در تانک های خود در جنگ 1982 با لبنان استفاده کرد. نتیجه یک جهش بزرگ دیگر برای حفاظت از تانک بود.

زره واکنشی نوعی جلیقه محافظ در اطراف تانک است که از محفظه هایی حاوی ابزارهای انفجاری کوچک تشکیل شده است. هنگامی که یک موشک به آن برخورد می کند، با وارد کردن نیروی انفجاری خود در جهت مخالف، بخشی از توان انفجاری پرتابه شلیک شده توسط دشمنرا خنثی می کند.

این سپر هم در از بین بردن گلوله های انرژی جنبشی موثر است و هم تاثیر موشک های ضدتانک با قدرت انفجاری بالا را به طرز چشمگیری کاهش می دهد (با ایجاد یک انفجار “زودهنگام” و پیش از موعد مقرر). در واقع، زره واکنشی انفجاری می تواند تانک را در برابر چنین ضربه هایی حدود دو برابر مقاوم تر کند.

با این حال، به طور کلی نمی توان از آن در خودروهای زرهی سبک استفاده کرد، چرا که نیروی انفجاری زره می تواند تهدیدی برای چنین ماشین هایی باشد.

هر دو فناوری تانک و ضد تانک به تکامل خود ادامه می دهند

در طول یک قرن پس از اولین استفاده از آن ها، تانک ها می توانند به اندازه هر زمان دیگری در نبرد قدرتمند باشند. این بدان دلیل است که تانک ها به تکامل خود ادامه داده اند. همزمان نیز سلاح هایی برای مقابله با آن ها در حال تکامل بوده اند.

تنها در اوایل سال 1940 در دوران جنگ جهانی دوم، توپ ضد تانک توسعه یافته توسط بریتانیا از یک توپ 130 کیلوگرمی به یک توپ 826 کیلوگرمی افزایش یافت.

با کوچک تر شدن سلاح های ضد تانک و کمتر دیده شدن و کمتر قابل پیش بینی بودنشان، دستگاه های حفاظت فعال مانند سیستم کارآمد تروفی طراحی شدند تا به خدمه تانک امکان نظارت بر تهدیدها، تشخیص پرتابه های نزدیک شونده و مقابله و نابودی آن ها را بدهند.

به طور خلاصه، آن ها می توانند از طریق فناوری رادار یمشابه آنچه که از کشتی های نیروی دریایی محافظت می کند، از خود محافظت کنند. در آینده، چنین سیستم هایی می توانند به چیزی شبیه به یک میدان نیرو در اطراف تانک تبدیل شوند که مقابله با آن ها در میدان نبرد را بسیار دشوار می سازد. اما با این حال، شکی نیست که گلوله ها و پرتابه هایی که همیشه آن ها را تهدید کرده اند نیز روز به روز پیشرفته تر خواهند شد.

معرفی سیستم تروفی

هنگامی که تانک های سنگین جای خود را به تانک های متوسط و تانک های اصلی نبرد دادند، اقدامات حفاظتی به طور فزاینده ای پیچیده تر از تنها ضخامت زره شد.

اقدامات متقابل الکترونیکی برای محافظت در برابر انفجارها باید بیشتر در کانون توجه قرار می گرفتند تا از ضرباتی که تانک های سبک و کم تر زره تر واقعاً نمی خواستند با آن روبرو شوند، جلوگیری کنند. سیستم پیشرفته تروفی یکی از این موارد خواهد بود.

استفاده از باروت قلعه های قبلاً غیرقابل نفوذ را تا حد زیادی به عنوان پایگاه های دفاعی منسوخ کرد. درست به همین شکل، موشک ها و دیگر گلوله های با قدرت نفوذ در زره نیز تهدیدهای بی سابقه ای برای تانک ها بودند.

لایه های ضخیم زره در برابر پرتابه هایی که به طور خاص برای نفوذ به آن ها طراحی شده اند، کافی نیستند. البته این بدان معنا نیست که زره به طور کلی بی اثر است: نوآوری هایی مانند زره واکنشی (لایه هایی از فلز با خرج هایی بین آن ها در هنگام برخورد با پرتابه، به سمت بیرون منفجر می شوند)، که در سال 1982 معرفی شد، به آسیب پذیری کمتر تانک ها در برابر نسل جدید سلاح ها کمک کرد.

سیستم تروفی چیست؟

سناریوی ایده آل برای تانک ها، کاهش آسیب وارد شده به تانک در اثر ضربه نیست، بلکه جلوگیری از فرود آن ضربه به کلی است. فناوری رادار در این امر نقش دارد. رادار در واقع کلید سیستم APS (سیستم حفاظت فعال) مدرن است.

کارکردهای چنین سیستمی که برای اولین بار توسط اتحاد جماهیر شوروی توسعه یافت، به دو دسته تقسیم می شود: استفاده از یک شبکه راداری که به صورت استراتژیک در بدنه تانک قرار دارد، برای تشخیص و مکان یابی پرتابه های نزدیک شونده و شلیک موشک به صورت خودکار برای از بین بردن تهدید قبل از رسیدن آن به بدنه تانک. سیستم تروفی (Trophy) یک نمونه پیچیده از APS است.

سیستم تروفی توسط شرکت سیستم های دفاعی پیشرفته Rafael در اسرائیل توسعه یافته و در سال 2011 تحویل داده شد. تروفی یک ابزار دفاعی قدرتمند و سلاح تهاجمی پیچیده است که با هم ترکیب شده و در قالب یک سیستم به کار گرفته شده اند.

این سیستم می تواند یک پرتابه نزدیک شونده را شناسایی کرده، نوع تهدید را تحلیل نموده و سپس قدرت آتش لازم را (از شلیک های معمولی تر گرفته تا شلیک گلوله های ساچمه ای با کلاهک کوچک تر) برای نابودی این تهدید در شرایطی که به تانک نزدیک می شود، اعمال کند.

خدمه تانک، در یک فضای محدود که اغلب زمان ارزشمندترین فاکترو است، کار بسیار دشواری برای داشتن کارآیی در میدان نبرد دارند. یک ارتباط نامناسب، کوچک ترین تردید در تصمیم گیری، یا یک محاسبه اشتباه کوچک در مورد هدف می تواند کشنده باشد.

هدف سیستم تروفی این است که با قبول بخشی از این مسئولیت برای یکی از حیاتی ترین وظایف خدمه تانک یعنی پیگیری و خنثی سازی قدرت آتش دشمن، این بار را کاهش دهد.

این سیستم همه کاره که رافائل ادعا می کند “می تواند روی هر خودروز زرهی از جمله MBT، 8X8 و دیگر پلتفرم های با وزن متوسط به کار گرفته شود”، در اصل شامل سنسورها، سخت افزار در کنترل خدمه و “توپ” آن است.

سیستم تروفی چگونه کار می کند؟

برخی از بزرگ ترین تهدیدات تانک ها، مانند آر پی جی ها، می توانند تقریبا 275 متر را در یک ثانیه طی کنند. با توجه به اینکه یک تانک هدف بسیار بزرگی است، یک فرد مسلح به آر پی جی به راحتی خود را پنهان کند و با توجه به سرعت پرتابه پس از شلیک شدن، معمولاً شناسایی یک تهدید، پیدا کردن آن، پیش بینی مسیر و خنثی کردن آن، پیش از برخورد، برای خدمه تانک تقریباً غیر ممکن خواهد بود. هدف سیستم تروفی همانند سیستم های مشابهی مانند APS Arena روسیه، انجام تمام این کارها است.

همانطور که در کلیپ بالا از شرکت سیستم های دفاعی پیشرفته رافائل نشان داده شده است، تروفی به تهدید شناسایی شده، در ابتدا با اینکه پرتابه چیست، واکنش نشان می دهد (تشخیص تهدید و طبقه بندی). سپس تروفی مسیر پرواز را تعیین می کند – اگر مشخص شود که یک تهدید واقعی است و به تانک برخورد خواهد کرد – بهترین نقطه برای رهگیری آن را مشخص می نماید.

نمایشگر سیستم به خدمه تانک نشان می دهد که چه چیزی در حال نزدیک شدن است و در کجا قرار دارد، اما آن ها نیازی به درگیری دستی نخواهند داشت چرا که سلاح تروفی می تواند به صورت خودکار شلیک کند. با استفاده از فناوری شناسایی هدف تروفی، خدمه می توانند بلافاصله وارد فاز تهاجمی شوند، در حالی که سرنخی از محل قرارگیری مهاجمان احتمالی به دست آورده اند.

علاوه بر این، سلاح تروفی یک شلیک بی هدف نیست. یکی از مدیران اجرایی رافائل در سال 2018 به برکینگ دیفنس گفت: ” هدف، یک شلیک تک تیراندازی است… به تعداد کمی از EFP ها [ پرتاب های انفجاری ] در یک منطقه بسیار کوچک، با هدف یک نقطه خاص بر روی خود کلاهک.”

عملکرد سیستم تروفی تاکنون

در فوریه 2018، بریکینگ دیفنس گزارش داد که 261 دستگاه خودرو زرهی M1 آمریکایی به این سیستم مجهز خواهند شد. تانک های آبرامز نیز به آن مجهز شده اند. در سپتامبر 2023، دیفنس نیوز تصریح کرد که تانک های لئوپارد 2 در آلمان نیز مانند تانک های مرکاوا در اسرائیل از آن استفاده می کنند.

نسل بعدی تانک های چلنجر نیز از آن استفاده خواهند کرد و قرار است تا سال 2030 این کار را انجام دهند. به طور خلاصه، علاقه زیادی به این فناوری از سوی خریداران در سراسر جهان وجود دارد. در آزمایش طولانی مدت با تانک های چلنجر 3 (پس از چلنجر 2 قدرتمند) در سال گذشته، این سیستم دستکم 90 درصد از پرتابه هایی که با آن ها مواجه شده بود را خنثی کرد.

تروفی عملکرد بسیار خوبی داشته و شاید کم تر از سایر APS ها “آزمایشی” باشد. رافائل مدعی شده است که این سیستم “تنها سیستم حفاظت فعال اثبات شده در جنگ در جهان” است و همچنین می تواند با استفاده از طراحی چرخشی هوشمندانه خود، چندین تهدید را در آن واحد مدیریت کرده و آن ها را اولویت بندی کند.

البته سیستم تروفی خالی از اشتباه و نقص نیست چرا که برخی از پرتابه های خاص TOW 2 B می توانند سنسورهای آن را از کار بیندازند. علاوه بر این، پرتابه های همزمان متعدد می توانند چالش لجستیکی بیشتری برای آن باشند و تمرکز انحصاری و اثربخشی صرف آن روی سلاح های انرژی شیمیایی نیز می تواند آن را آسیب پذیر کند.

با این حال، APS هایی مانند تروفی به برخی از موثرترین سیستم های دفاعی تبدیل شده اند که تانک ها تا به حال داشته اند.