Försvarssystem för Pansar

Förutom kompositmaterial och pansarstål som vi undersökte i föregående artikel, så finns det andra försvar ett pansarfordon kan utrustas med för att skydda sig mot pansarvärn.

Kan man inte stoppa en projektil eller en robot med hjälp utav stål eller komposit, så kanske man kan nedkämpa dessa redan innan de når pansarfordonet.

Detta är tanken med de elektroniska och mekaniska försvarssystem vi skall undersöka denna vecka.

 

Aktivt/Passivt Skydd: Exploderande Pansar

Pansarspränggranater, alltså de som verkar genom en RSV-laddning, har en förmåga att slå igenom rejält mycket pansar. Detta var ett problem som bland annat födde kompositpansaret i efterkrigstiden. Pansar av detta slag har en stor skyddsverkan mot denna typ av vapen, men ger inte fullkomligt skydd.

De keramer som vanligtvis utgör kompositpansar är hårda och spröda på samma gång. Därför förlorar de snabbt sin effektivitet vid flera träffar på samma yta. För att frånkomma detta problem så utvecklades någonting som kallas för reaktivt pansar.

Reaktivt pansar är inte någon ny idé. Redan i slutet på 1940-talet studerades explosiva ämnens effekt på pansarprojektiler och RSV-laddningar. Tanken bakom detta är att man placerar sprängladdningar utanpå pansaret vilka detonerar vid en träff från en projektil. Explosionen skadar eller motverkar anslagsverkan från projektilen eller RSV-laddningen.

Detta tjänar alltså som ett komplement till kompositpansaret genom att ge ett extra lager av skydd. Reaktivt pansar ligger någonstans mellan passivt och aktivt skydd eftersom man inte behöver elektronik för att bruka det, men det verkar aktivt genom en sprängladdning.

Illustrationen visar händelseförloppet när en RSV-granat träffar en ERA "låda". RSV-laddningen briserar (A) samtidigt som ERA-laddningen (B) vilken har en effekt på penetrationen från projektilen. Det är främst två olika saker som motverkar RSV-laddningens effektivitet. För det första så skjuts överdelen av lådan (vilken är av hård metall) mot verkan från RSV-laddningen (C), detta stör bildningen av en symmetrisk penetrationskanal. För det andra så tvingas RSV-laddningen att ta sig igenom en ny del utav pansaret eftersom plattan trycks uppåt och emot RSV-laddningen. Detta innebär att RSV-laddningen tappar ytterligare kraft genom att den måste färdas genom ytterligare ett lager med pansar. Allt detta sker på millisekunder och förloppet kan endast urskiljas med hjälp utav höghastighetskameror. Grafik: krigsvetenskap.blogg.se
 

ERA (explosive reactive armor) monteras i en slags lådor av metall utanpå torn och chassis på pansarfordon. Lådorna kan lätt bytas ut efter att de har förbrukats. Det finns en mängd olika typer av ERA, vissa mindre vådliga för omgivande infanteri än andra.

Men trots att skydd av detta slag är effektivt mot både RSV-laddningar och kinetiska projektiler så finns det sätt att kringgå även detta. Tandemladdningar är ett exempel. Kort beskrivet så är en tandemladdning ett flertal RSV-laddningar placerade bakom varandra i en stridsspets.

Den första RSV-laddningen, även kallad: förpenetrator, agerar för att utlösa eventuella ERA lådor medan efterföljande laddningar briserar och slår sig igenom huvudpansaret. Tandemladdningar är även något effektiva mot kompositpansar eftersom den första laddningen försvagar kompositmaterialet.

En tandemladdnings verkan illustrerat i bild. Själva granaten (i detta fall den ryska PG-7VR) består utav två stridsdelar. Den så kallade förpenetratorn (d) är en mindre RSV-laddning vilken utlöser explosionen från ERA lådan (1), vilken är monterad utanpå det huvudsakliga pansaret. I nästa steg, när ERA lådan har haft sin verkan, briserar huvudladdningen (2) bakom den nu förstörda förpenetratorn. Då finns det inte längre någonting som stör penetrationen av huvudladdningen förutom det egentliga pansaret. De gråa markeringarna (c) visar håligheter i stridsdelarna som krävs för att RSV-laddningarna skall få en god verkan. Även de bakåtvända konerna av koppar (b) och sprängmedlet som omger dessa (a) är utmarkerade. Trots att tandemladdningar är tänkta att bekämpa ERA så bör de teoretiskt sett ha en liknande verkan på kompositpansar. Grafik: krigsvetenskap.blogg.se
 

Det finns ett antal olika tandemladdningar, vissa med upp till tre eller flera RSV-laddningar. Trots att de verkar vara en god lösning på problemet som reaktivt pansar utgör, så är dessa laddningar i praktiken inte utan sina problem. Ett av dessa problem är att den första briserabde laddningen kan förstöra den efterföljande.

Ett annat potentiellt problem är att projektilen (kallad för: slugg) från den första RSV-laddningen kan utgöra ett hinder för den efterföljande huvudladdningen. Dock finns det "slugglösa" laddningar vilka inte lider av detta problem i samma utsträckning.

De hålrum som finns i RSV-laddningar behövs för att laddningen skall få en god verkan för att slå sig igenom pansar. Ofta så handlar det om hålrum av specifika mått. För att en RSV-laddning skall kunna verka effektivt mot reaktivt pansar krävs det att man vet hur ERA lådor är konstruerade.

Således är både mått av och innehåll i RSV-laddningar och reaktivt pansar belagt med hög sekretess. Tandemladdningar är komplicerade att framställa och detta innebär att de inte alltid är fullt så effektiva i verkligheten som i teorin. Men de tjänar en viktig roll i modern krigföring oavsett.

Denna bild visar tydligt ERA lådorna som har monterats på både tornet och chassit på denna ryska T-72 (här i indisk tjänst). ERA lådorna kan lätt bytas ut efter att ha träffats av projektiler eller granater. Bakom lådorna finns huvudpansaret vilket består utav kompositmaterial monterade i skikt. Över 25 000 T-72:or har producerats och finns i tjänst i en mängd olika länder världen över. T-72:an var tänkt som ett billigare komplement till T-64 stridsvagnen vilken tjänade i sovjetiska elitenheter såsom gardesstridsvagnsarméerna stationerade i Öst-Tyskland under det Kalla kriget. T-64 grupperades i pansarenheter medan T-72 istället tjänade tillsammans med pansarskytteenheter. Denna stridsvagn finns fortfarande i tjänst i den ryska armén och har genomgått en stor mängd uppgraderingar och förbättringar för att göra den effektiv även på dagens moderna slagfält. Bild: Vivek Patankar.
 

Aktiva Försvarssystem

För enkelhetens skull kan man dela upp olika försvarssystem i två olika grupper: de som har en aktiv verkan (på engelska: hard-kill) och de som verkar passivt (soft-kill). Aktiv verkan innebär i detta fall att ett försvarssystem använder sig av vapenverkan för att bekämpa hot. Passiva system består ofta av elektronisk störsändning eller olika typer av diversioner för att "lura" inkommande hot.

Ett pansarfordon med ett aktivt försvarssystem använder sig av sprängmedel och splitter för att bemöta inkommande projektiler/granater. Konceptet bakom detta är följande: en radar upptäcker ett inkommande hot, sedan beräknar en processor projektilens hastighet och bana för att kunna skjuta ned denna.

Eftersom pansarprojektiler/granater färdas i hastigheter på flera hundratals meter per sekund så måste denna beräkning ske under loppet av ca 50 millisekunder (0,05 sekunder). När beräkningen är färdig så avlossas en sprängladdning mot den inkommande projektilen, vilken briserar och förhoppningsvis förstör eller skadar denna så pass att den inte har någon verkan på pansarfordonet.

Illustration av hur aktiva försvarssystem fungerar. Här är det ryska KAZT "Arena" systemet illustrerat, men andra försvarssystem av denna typ bygger på samma princip. När millimetervågsradarn (a) upptäcker ett hot (1), i det här fallet en pansarvärnsrobot (c), påbörjas processen med att skjuta ned denna. Radarn låser målet (2) och använder sig av doppler-effekten för att avgöra avstånd till och hastighet på projektilen. När beräkningen är klar avfyras automatiskt en sprängladdning (3) av vilka ett flertal sitter monterade runt tornet (b) på stridsvagnen. Denna sprängladdning fokuserar sprängverkan och splitterbildningen rakt mot det inkommande hotet. Allt detta sker inom ett avstånd på runt 50 meter och inom loppet av 50 millisekunder. "Arena" täcker en cirkel på mellan 300-340 grader runt stridsvagnen, baksidan på tornet är det enda stället som är oskyddat. Runt tornet finns 26st sprängladdningar vilka det automatiserade systemet väljer mellan för att bekämpa hot. Grafik: krigsvetenskap.blogg.se.
 

Dessa typer av försvarssystem har även möjlighet att sortera bort "falska" hot såsom utgående projektiler eller finkalibrig eld och djur som t.ex. fåglar. Aktiva försvarssystem har visat sig vara effektiva i tjänst, men utgör fara för omgivande infanteri då dessa involverar splitterverkan.

Detta är ett stort problem eftersom infanteriet utgör en viktig del i samarbetet med stridsvagnar, speciellt i strid i bebyggelse. En stridsvagn förlitar sig på infanteri för att upptäcka hot såsom dolda pansarvärnsvapen, vilka annars är svåra för en stridsvagnsbesättning att upptäcka.

Det finns aktiva försvarssystem utformade för att minska risken att omgivande infanteri skadas av dess verkan, men trots detta har man fått tänka om och ändra taktiken för hur infanteri tjänstgör tillsammans med pansarfordon. Det är möjligt att reducera risken - men den går inte att få bort helt.

Bild på det sovjetiska KAZT "Drozd" ("trast" på svenska) systemet. Detta försvarssystem bestod utav 8st sprängladdningar vilka monterades om fyra på var sida av tornet (inte att förväxlas med de fyra rökkastarna till vänster på bilden). Systemet brukade sprängladdningar vilka sköts ut med hjälp av raketer och bekämpade hot inom ett avstånd på runt 7 meter från stridsvagnen. Drozd tjänade under det sovjetiska kriget i Afghanistan på 1980-talet och det har uppskattats att detta system ökade överlevnadschanserna för en stridsvagnsbesättning med runt 80%. Dock hade det sina problem. En av anledningarna till att den sovjetiska armén tappade intresse för systemet (trots sin effektivitet) var att det sårade och dödade eget infanteri runt stridsvagnen. En annan nackdel var att systemet endast skyddade i en halvcirkel på runt 80 grader runt stridsvagnens front. När det första sovjetiska reaktiva pansaret togs i tjänst ansåg man att det dyrare och vådligare Drozd inte längre behövdes. Trots detta skulle modernare system utvecklas, till stor del på grund av de bittra erfarenheterna från det första Tjetjenienkriget. Foto: Serguei S. Dukachev.
 

Ryssland har varit drivande i utvecklingen av försvarssystem av detta slag, men tack vare att den moderna krigföringen har förflyttat slagfältet till urbana miljöer så har även andra nationer utvecklat sina egna system.

Dock är det osäkert om system av denna typ är nödvändiga. Bättre är det att man fokuserar på att utveckla samspelet mellan infanteri och pansar istället. Det amerikanska kriget i Irak - vilket till stor del har utspelat sig i stadsmiljö - har visat att ett gott samarbete mellan dessa två vapengrenar kan minimera förluster av pansarfordon.

Men det står även klart att nationer med mindre välutvecklade doktriner för strid i bebyggelse (såsom i det nuvarande kriget i Syrien, eller under det första Tjetjenienkriget) lider stora förluster i både manskap och pansarfordon. System av detta slag är en snabb och billigare lösning på ett större och djupare problem.

 

Passiva Försvarssystem

Det finns andra medel att ta till för att värna sig mot pansarvärn. Då aktiva försvarssystem utgör en potentiell fara för omgivningen, så är passiva system ett bättre alternativ. Dessa system använder sig varken av sprängladdningar eller splitter för att bekämpa hot.

Passiva system har dock endast verkan på pansarvärnsrobotar av olika slag och inte projektiler från pskott eller granatgevär. Dessa system verkar genom att störa antingen signalen som skickas från operatören till pansarvärnsroboten, eller att störa själva operatören.

Tanken är att man skall "lura" pansarvärnsroboten så att den aldrig träffar sitt mål. För att förstå detta lite bättre bör man titta på vilka olika typer av pansarvärnsrobotar som finns i tjänst. De skiljer sig ofta i deras målsökningssystem, vissa är manuella och andra automatiska. En annan skillnad är robotarnas styrsystem.

Bild på en rysk T-90 stridsvagn med de lysande röda "ögonen". Dessa används för att störsända och förvilla elektrooptiska system såsom infraröda målsökare. Detta försvarssystem kallas för "Shtora" och innefattar även laservarnare (för att upptäcka om fordonet belyses av laser) och rökkastare med multispektral rök (vilket döljer fordonet från IR-sensorer). Systemet är automatiserat och upptäcker hot genom olika medel. Tornet vänder sig automatiskt mot riktning till hotet vilket möjliggör att besättningen snabbt kan besvara elden och uppvisar även det tjockare pansaret på fronten av tornet. När laser upptäcks så avfyras även rökgranaterna. Vagnchefen kan välja att låta systemet operera helt självständigt eller själv välja att använda sig av olika funktioner manuellt. Bild: Bellingcat.
 

Ett av dessa styrsystem är vad som på engelska kallas för: Manual Command to Line of Sight (MCLOS). Detta innebär att operatören, med hjälp utav en sorts joystick, styr roboten mot sitt mål. Roboten mottar signaler från operatören/skytten via små vajrar.

Många av de första pansarvärnsrobotarna var av denna sort. MCLOS har dock många nackdelar. För det första så kan skytten/operatören störas av allehanda olika medel. Fientlig eld, blindande laser, eller rök framför målet är några exempel. Eftersom kontrollerna är mycket känsliga måste skytten vara fullt koncentrerad under robotens färd till målet.

Andra styrsystem såsom SACLOS (Semi-Automatic Command to Line of Sight) underlättar för skytten eftersom denne endast behöver hålla siktet på målet, roboten följer automatiskt siktet med hjälp utav antingen laser (ledstrålestyrning), infrarött ljus, styrkabel eller radiolänk.

Illustration över hur det ryska "Shtora" systemet verkar. När sensorerna upptäcker ett hot, i det här fallet en pansarvärnsrobot (a), händer ett flertal saker. Bland annat avfyrar systemet rökgranater (1) vilka briserar och sprider tjock multispektralrök (2) vilket inte kan ses igenom med varken ögon eller elektrooptik. Detta försvårar den fientlige skyttens uppgift att träffa stridsvagnen. IR-sändare monterade på stridsvagnen strålar kraftfullt infrarött ljus (3) för att störa potentiella målsökningssystem. Dessa stör de signaler som skickas från skytten till pansarvärnsroboten. För att detta skall vara fullt effektivt krävs det att man vet vilka frekvenser och spektrum fiendens målsökningssystem brukar. Shtora systemet kan även upptäcka om stridsvagnen blir belyst av laser (b), vilken i så fall kan störas av multispektral rök. Laser används av många eldledningssystem, avståndsmätare och en stor mängd olika vapensystem. Grafik: krigsvetenskap.blogg.se.
 

Pansarvärnsrobotar som styrs genom SACLOS får sina signaler skickade från siktet vilket skytten placerar på målet. Siktet håller reda på vart roboten befinner sig i relation till målet, ofta med hjälp utav infrarött ljus vilket roboten sänder ut. Passiva försvarssystem såsom det ryska "Shtora" kan störa dessa signaler och skicka falska kurskorrigeringar till roboten.

Andra passiva försvarssystem används flitigt på slagfälten i Afghanistan, Syrien och Irak. Dessa verkar genom att störsända med radiovågor. Detta är effektivt mot dolda improviserade spränganordningar (IEDs) vilka ofta detoneras på håll med hjälp utav mobiltelefoner eller radio.

 

[...] Fortsättning följer.