Противопульные вставки SAPI и ESAPI бронежилетов сухопутных войск

Противопульные броневставки (бронепанели) SAPI (англ. Small Arms Protective Insert) и ESAPI (Enhanced Small Arms Protective Insert) — композитные защитные элементы с керамикой, применяющиеся в различных моделях войсковых бронежилетов (БЖ). Служат для увеличения уровня защиты различных бронежилетов, обеспечивая защиту от широкого спектра средств поражения, включая автоматные и винтовочные пули. Обладают принятой для керамических бронеэлементов двухслойной конструкцией — внешний монолитный керамический слой, располагающийся на пластиковой подложке. С лицевой стороны бронепанелей, поверх керамического слоя, находится защитный слой, предназначенный для повышения эксплуатационной живучести броневставки. Снаружи панель оклеена нейлоновой тканью. Вставки SAPI были разработаны как элемент БЖ Interceptor Body Armor, и предназначались для использования в жилете Interceptor, но позднее в силу запланированной при их создании универсальности стали стандартными бронеэлементами практически всех бронежилетов, применяющихся в вооружённых силах США.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.

SAPI

Созданы в начале 2000-х годов для защиты пехотинца от достаточно мощного и наиболее массового 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

Бронепанели SAPI первоначально использовались в бронежилетах Interceptor. Основным требованием при создании новой системы бронезащиты было: обеспечение защиты от пули М80 высокоскоростной винтовки с приемлемой для пехотинца суммарной массой бронежилета. Сказанное достигалось за счёт использование новых композитных бронеэлементов. Масса собственно жилета OTV — 3,8 кг плюс две бронеставки SAPI суммарной массой 3,64 кг.

При этом масса 1 м² бронепанели (поверхностная плотность брони) составляет 23-24 кг. Сочетание базового противоосколочного жилета со съёмными бронепанелями из лёгкой комбинированной брони, позволило обеспечить противопульную защиту личного состава от пуль 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 произведённых бронепанелей SAPI на 2009 год составило от 2 до 2,5 млн. штук. Серийный выпуск SAPI осуществляли сразу несколько подрядчиков, при этом месячный выпуск достигал 25 тыс. штук.

По некоторым данным, в последнее время 7,62 мм патрон с обычной пулей М80 в штатных боекомплектах стрелкового оружия подразделений СВ США заменяется патроном М993, бронебойная пуля которого содержит твердосплавный сердечник. 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 в СИБ. Бронебойные пули способны вызвать сквозное пробитие броневставок SAPI и вывод из строя носителя жилета. В силу сказанного усовершенствованные броневставки ESAPI по замыслу должны были превосходить по массе SAPI, превышение составляет порядка 37 процентов, но при этом обеспечивать повышенный уровень защиты от практически всех видов боеприпасов ручного стрелкового оружия.

В мае 2005 года командование сухопутных войск США приступило к замене стандартных броневставок SAPI на усовершенствованные ESAPI с повышенной противопульной стойкостью. В настоящее время они используются во всех бронежилетах вооружённых 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 плёнки Spectra (компании Honeywell) — однонаправленного полиэтилена.

При увеличенной, относительно SAPI, массе, вставки ESAPI обеспечивают защиту от бронебойных пуль американского патрона 7,62×63 мм, со стальным или твердосплавным сердечником, который в данном случае служит имитатором боеприпасов 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 данные по противопульной стойкости вставок засекречены. В результате замены вставок SAPI на ESAPI удалось существенно повысить уровень защиты пехотинца.

Масса 1 м² защитных элементов ESAPI составляет порядка 33-34 кг. В настоящее время (2014 год) ставится задача снижения поверхностной плотности (кг/м2) вставок ESAPI на 10 процентов при сохранении их защитных характеристик. По состоянию на 2005 год стоимость одной вставки составляла 600 долл. США, что на 50 процентов выше по сравнению с SAPI. К 2011 году стоимость ESAPI снизилась до 450 долл.

Серийное производство ESAPI осуществляют американские компании ArmorWorks Enterprises, Ceradyne, Simula, и BAE Systems.

ESBI/Side-SAPI

ESBI и Side-SAPI - стандартные боковые керамико-композитные бронеэлементы для штатных бронежилетов вооружённых сил США. Здесь ESBI (Enhanced Side Ballistic Inserts) - улучшенная модификация, соответствующая ESAPI основных броневставок. Серийное производство началось в 2005 году, когда стала очевидна недостаточная площадь противопульной защиты стандартного бронежилета Interceptor. В отличие от основных элементов SAPI боковые ESBI имеют форму линейной кривизны. Конструкция аналогична унифицированным грудным-спинным броневставкам: монолитный слой карбида бора на подложке из высокомолекулярного полиэтилена. Выпускаются в двух размерах — 152×203 мм и 178×203 мм.

Материалы и противопульная стойкость

Бронепанели SAPI/ESAPI изготавливаются из комбинированной брони на основе карбида бора и карбида кремния.

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 вертолётов были освоены еще в 1970-е годы, однако выпускались малыми партиями, с использованием ресурсоёмкой и затратной технологии горячего прессования в одноразовые графитовые пресс-формы. Новая технология, разработанная в конце 1990-х годов (применение в СИБ начиная с 2000 года), позволила наладить массовый выпуск приемлемых по стоимости керамических бронеэлементов из, так называемой, реакционно-связанной карбидной керамики: RB SiC и RB B4C (от англ. Reaction Bonded), в отечественной практике первый материал известен как самосвязанный карбид кремния.

В США требования по противопульной стойкости бронепанелей предусматривали обеспечение защиты от следующих поражающих средств :

• 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. Стойкость унифицированных бронепанелей 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:

• Простая пуля (свинцовый сердечник) патрона 7,62 × 54 мм, винтовка СВД, дистанция 0 м, Vуд= 875 м/с
• Бронебойная пуля патрона 7,62 × 54 мм, винтовка СВД, дистанция 0 м, Vуд= 875 м/с
• Простая пуля М80 патрона 7,62 × 51 мм НАТО, винтовка FN FAL, дистанция 0 м, Vуд= 854 м/с
• Бронебойная пуля М61 патрона 7,62 × 51 мм НАТО, винтовка FN FAL, дистанция 0 м, Vуд= 854 м/с
• Бронебойная пуля (сердечник твердосплавный, WC) швейцарского патрона 7,62 × 51 мм НАТО, дистанция 0 м (XSAPI)
• Пуля ПС патрона 7,62 × 39 мм, АК, дистанция 0 м
• Бронебойная пуля М2 AP патрона 7,62 × 63 мм, винтовка М1, дистанция 0 м, Vуд= 870 м/с
• Пуля повышенного пробивного действия SS109/M855 патрона 5,56 × 45 мм НАТО, винтовка М16, дистанция 0 м,
• Простая пуля М193 патрона 5,56 × 45 мм НАТО, дистанция 0 м, Vуд= 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:

• 150×203 мм — 1 кг
• 178×203 мм — 1,15 кг