Giáp phản ứng nổ ERA - Những 'thanh xà phòng quá khổ' trên xe tăng Nga

Trong thời gian qua, có nhiều hình ảnh và video về xe tăng Nga xuất hiện được bao phủ bởi những chiếc hộp kỳ lạ trông giống như những “thanh xà phòng” quá khổ hay “những viên gạch”. Đó là giáp phản ứng nổ (ERA), giúp bảo vệ phương tiện và binh sĩ ngồi trong xe trước vũ khí chống tăng.

Giáp phản ứng là loại giáp được thiết kể để bảo vệ các phương tiện chiến đấu nhằm giảm tác động của các loại vũ khí tấn công để giảm thiệt hại cho phương tiện được bảo vệ. Nó hiệu quả nhất trong việc chống lại các loại vũ khí chống tăng thông thường. 

Loại phổ biến nhất là giáp phản ứng nổ (ERA), các biến thể bao gồm  giáp phản ứng nổ tự hạn chế (SLERA), giáp phản ứng nổ phi năng lượng (NERA), giáp phản ứng nổ không tự giới hạn (NxRA) và giáp điện. Các mô-đun NERA và NxRA có thể chịu được nhiều lần tấn công, không giống như ERA và SLERA. 

Các loại đạn chống tăng hoạt động bằng cách xuyên qua lớp giáp xe và sau đó giết chết tổ lái bên trong, làm hư hại các hệ thống cơ khí quan trọng hoặc tạo ra các mảnh vỡ khiến tổ lái cũng như máy móc bên trong bị vô hiệu hóa. Giáp phản ứng được chế tạo để chống lại các loại đạn chống tăng này.

Giáp phản ứng nổ trên xe tăng.

Giáp phản ứng có thể bị đánh bại bằng cách tấn công nhiều phát bắn vào cùng một chỗ, hoặc sử dụng các loại đạn chống tăng nổ nối tiếp (Đạn PG-7VR). Nếu không có PG-7VR, việc đánh chính xác vào cùng một điểm hai lần sẽ rất khó.

Lịch sử ra đời

Ý tưởng về khả năng phản ứng nổ trong áo giáp lần đầu tiên được đề xuất bởi Viện Nghiên cứu Khoa học Thép (NII Stali) vào năm 1949 tại Liên Xô, bởi viện sĩ Bogdan Vjacheslavovich Voitsekhovsky (1922-1999).

Các mô hình tiền sản xuất đầu tiên được chế tạo trong những năm 1960. Tuy nhiên, trong một cuộc thử nghiệm đã xảy ra sự số dẫn đến việc tất cả các bộ phận nguyên mẫu đều bị kích nổ. Vì một số lý do, bao gồm cả vụ tai nạn nói trên và niềm tin rằng xe tăng Liên Xô có đủ khả năng bảo vệ trước các vũ khí chống tăng, nên nghiên cứu đã kết thúc. 

Không có thêm nghiên cứu nào được tiến hành cho đến năm 1974, khi Bộ Công nghiệp Quốc phòng công bố một cuộc thi để tìm ra phương án bảo vệ xe tăng tốt nhất.

Một nhà nghiên cứu người Tây Đức, Manfred Held, cũng đã thực hiện công việc tương tự một cách độc lập vào năm 1967-1969. Giáp phản ứng được tạo ra và lần đầu tiên được lắp đặt trên xe tăng của Israel trong cuộc chiến tranh với Libanon năm 1982. Nó đã được đánh giá là rất hiệu quả. 

Một chiếc xe tăng được thử nghiệm với giáp phản ứng nổ.

Quá trình phát triển của giáp phản ứng nổ

Kontakt-1 của Nga và Bleyzer của Israel là những loại giáp phản ứng nổ đại diện cho thế hệ đầu tiên, chúng có thể chống lại các loại đạn chống tăng dạng đầu nổ xuyên lõm.

Kontakt-1 sử dụng vật liệu phản ứng nổ 4S20, loại vật liệu phản ứng nổ được đặt trong 2 ngăn, ở 2 góc độ khác nhau nhằm tạo ra góc tương tác đạt hiệu quả tối đa với đạn chống tăng xuyên lõm. Góc tiếp xúc giữa đầu quả đạn với giáp phản ứng nổ sẽ quyết định mức độ tác động của quả đạn vào phương tiện được bảo vệ.

Ở góc tiếp xúc từ 50-70 độ, giáp phản ứng nổ đạt hiệu quả tối ưu trước luồng xuyên lõm của quả đạn. Từ 30-45 độ, khả năng phản ứng của giáp trước luồng xuyên lõm sẽ khá thấp, giảm tới 60%. Góc tiếp xúc với luồng xuyên lõm càng bé thì hiệu quả chống luồng xuyên lõm của giáp phản ứng nổ càng thấp.

Giáp phản ứng nổ Bleyzer trên xe tăng của Israel.

Đầu những năm 1980, sức công phá của các loại đạn chống tăng xuyên khí động lực đã vượt qua mức độ bảo vệ của tất cả các loại giáp hỗn hợp thụ động. Chính vì vậy thế hệ giáp phản ứng nổ thứ hai ra đời, trong số giáp phản ứng nổ thế hệ 2 của Nga nổi tiếng có Kontakt-5 sử dụng vật liệu nổ cực mạnh 4S22.

Năm 1990, NATO đã tiến hành thử nghiệm khả năng của giáp phản ứng nổ Kontakt-5 và nó cho thấy thiết bị này rất hiệu quả. Vào thời điểm đó, đạn chống tăng M-829 hiện đại nhất của khối NATO có lõi Uranium nghèo là mạnh nhất, nhưng nó lại bị vô hiệu hóa trước Kontakt-5.

Giáp phản ứng nổ Kontakt-5 có thể bảo vệ các loại xe bọc thép hộ vệ tăng BMPT và các loại xe tăng trước các loại đạn chống tăng xuyên lõm, đạn chống tăng xuyên động năng.

Giáp phản ứng nổ Kontakt-5.

Giáp phản ứng nổ Kontakt-5 được chế tạo từ tấm thép dày, chịu cường độ lực cao. Khi vỏ giáp bị tác động bởi đạn xuyên động năng sẽ sinh ra luồng năng lượng làm nổ vật liệu phản ứng nổ. Tác dụng di chuyển của mặt vỏ giáp và mặt ngăn chứa vật liệu phản ứng nổ có thể làm giảm tính năng xuyên giáp của các loại đạn xuyên động năng hoặc đạn có luồng xuyên lõm.

Đạn xuyên động năng là loại đạn dùng lõi thép đặc biệt, đầu nhọn, xuyên giáp bằng động năng của viên đạn với vận tốc siêu âm. Lõi thép có đường kính nhỏ hơn đường kính quả đạn, vật liệu chế tạo thường là Vonfam hoặc Uranium nghèo.

Giáp phản ứng nổ Konhtakt-5 không bị phát nổ khi đạn 7,62 mm, 12,7 mm thậm chí là đạn 30mm bắn trúng. Konhtakt-5 có sức đề kháng cao hơn Kontakt-1 trước các loại bom đạn có dạng nổ phân mảnh.

Giáp phản ứng nổ Kontakt-5 được Liên Xô tiếp nhận trang bị giữa những năm 1980. Nga trang bị giáp phản ứng nổ thế hệ 2 Kontakt-5 trên T-72B, T-80U và sau này trên T-90.

Hiện nay trên thế giới, giáp phản ứng nổ tiên tiến nhất thuộc thế hệ 3, chúng được trang bị trên các dòng xe tăng hiện đại như Type-99 Trung Quốc, Leclerc Pháp, Type-90 Nhật Bản, K2 Hàn quốc, M1A2 Abram Mỹ và T-90M của Nga.

Giáp phản ứng nổ Relikt.

Giáp phản ứng nổ thế hệ 3 của Ukraine có NOZH, Nga có Relikt trang bị trên T-90M sử dụng nguyên lý: Phản ứng lại với sự thay đổi cơ học không khí bên ngoài bề mặt vỏ giáp. Còn giáp phản ứng nổ thế hệ 3 của Mỹ được lắp trên M1A2 Abram sử dụng nguyên lý kích hoạt phản ứng nổ điện tử.

Giáp phản ứng nổ Relikt sử dụng vật liệu phản ứng nổ 4S23 và sau này là 4S24. Việc chuyển đổi bố trí giáp phản ứng nổ từ dạng Block sang Modul làm tăng khả năng khai thác, dễ lắp đặt bảo dưỡng.

Giáp phản ứng nổ Relikt bố trí dạng Modul cung cấp nhiều tính năng ưu việt, dễ thay thế khi các Modul bị hư hại, tăng khả năng hiện đại hóa sức mạnh phòng thủ cho lực lượng tăng thiết giáp.

Nhằm khắc phục một số nhược điểm, hạn chế của vật liệu phản ứng nổ 4S22 sử dụng trong Kontakt-5. Qua thực tế chiến đấu, vật liệu phản ứng nổ 4S22 sử dụng trong giáp phản ứng nổ Kontakt-5 tỏ ra kém nhạy với đạn xuyên động năng và một số loại đạn có luồng xuyên lõm.

Để khắc phục những nhược điểm trên, các nhà thiết kế đã đưa vật liệu phản ứng nổ 4S23 vào trang bị cho Relikt, ngoài ra còn tăng cường thêm những tấm văng phụ làm bằng vật liệu sợi thủy tinh tổng hợp khi đạn xuyên động năng tác động vào mặt giáp, các tấm này sẽ văng về phía trước chủ động tác động lên đầu đạn.

Theo kết quả thử nghiệm, các nhà thiết kế Relikt đã thành công khi làm giảm tác dụng của đạn xuyên động năng từ 20-60% tùy thuộc vào loại đạn và góc tiếp xúc giữa viên đạn và giáp.

Trước sự phát triển ngày càng nhanh của các loại vũ khí chống tăng, nhu cầu phát triển và trang bị những loại giáp bảo vệ như ERA là rất cần thiết, nó sẽ giúp bảo vệ phương tiện và con người trước những đòn đánh từ kẻ thù hiệu quả hơn.