Amerikāņu M4 vidēja izmēra tvertnei bija diezgan spēcīgas bruņas, taču tā neaizsargāja pret visiem pašreizējiem draudiem. Kopš noteiktā laika vairāku veidu rokas granātmetēji ir kļuvuši par nopietnu problēmu. Šajā sakarā regulāri tika mēģināts stiprināt standarta bruņas ar dažādiem gaisvadu elementiem. Viens no šāda darba rezultātiem bija pirmais amerikāņu papildu kombinēto bruņu komplekts ar nemetālisku pildvielu.
Draudi un atbildes
Pirmās modifikācijas tvertnēs M4 korpusa priekšējās izvirzījuma biezums bija 50, 8 līdz 108 mm. Daļu slīpums un izliektā forma nodrošināja zināmu aizsardzības līmeņa paaugstināšanos. Pēc tam augšējā frontālā daļa kļuva biezāka - 63,5 mm. Sānu izvirzījums visās modifikācijās tika aizsargāts ar 38 mm bruņām. Agrīnā tornīša pieres biezums bija 76,2 mm, savukārt vēlākos kapuces aizsargāja 89 mm bruņas.
Tvertnes bija aizsargātas no lodēm un šrapneļiem, kā arī no maza un vidēja kalibra artilērijas. Tajā pašā laikā galvenie vācu ražotie tanku lielgabali vismaz no simtiem metru iedūra korpusa un torņa frontālās bruņas. 1943.-44. Amerikāņu tankkuģiem nācās saskarties ar jauniem draudiem raķešu dzinēju granātmetēju veidā, kas ar veiksmīgu triecienu pārliecinoši iedūra bruņas un trāpīja apkalpei vai iekšējām vienībām.
Sākotnēji tankkuģi centās cīnīties ar jaunajiem draudiem saviem spēkiem. Bruņas tika pakārtas ar kāpurķēžu kāpurķēdēm, smilšu maisiņiem, dēļiem un citām "papildu rezervācijām virs galvas". Acīmredzamu iemeslu dēļ šādu līdzekļu efektivitāte atstāja daudz vēlamo, un tāpēc sākās pilnvērtīgas un funkcionējošas papildu aizsardzības meklēšana.
HRC kompozīcijas
ASV armijas bruņojuma departaments 1943. gada vidū uzsāka jaunus pētījumus un turpināja to līdz kara beigām. Pirmkārt, tika apsvērtas dažādas bruņu bloku virsbūves iespējas, kas atšķiras pēc tērauda markas, biezuma un konfigurācijas. Papildus tika pētīta alternatīvu materiālu izmantošanas iespēja, t.sk. metālu daļēja noraidīšana.
Bruņu tērauda aizstāšana ar citiem materiāliem teorētiski ļāva iegūt tādu pašu aizsardzības līmeni, ievērojami samazinot masu, vai palielināt aizsardzību, nepalielinot svara parametrus. Šādu bruņu optimālā sastāva meklēšana turpinājās ilgu laiku. Gatavo paraugu pārbaudes sākās tikai 1945. gada sākumā.
Lai uzlabotu tvertnes aizsardzību, tika ierosināts pakārt metāla kastes, kas piepildītas ar neparastām "plastmasas bruņām". Pirmā šāda "bruņu" versija ar apzīmējumu HRC1 bija 50% alumīnija pildvielas un saistvielas maisījums - 40% asfalta vai piķa ar 10% koksnes miltiem. Otrais celiņš, HRC2, bija daudz vienkāršāks un lētāks. Tas sastāvēja no 80% kvarca grants. Akmeņi tika salīmēti vienā struktūrā, izmantojot 15% asfalta un 5% koksnes miltu maisījumu. Bija paredzēts maisījumu ieliet biezu sienu alumīnija kastē ar stiprinājumiem uzstādīšanai tvertnē.
HRC kompozīcijas no bruņu tērauda atšķīrās ar zemāku cietību un lielāku izturību, kā arī ievērojami zemāku blīvumu. Tika pieņemts, ka kumulatīvā strūkla vai bruņas caururbjošs šāviņš, kas iet caur gaisvadu bloku ar alumīnija sienām un "plastmasas bruņām", zaudēs lielāko daļu enerģijas, bet pārējo nodzēsīs paša tanka bruņas. Turklāt pēkšņai pārejai starp dažādiem nesējiem vajadzēja radīt papildu slodzi šāviņam vai strūklai.
Pamatojoties uz sākotnējo testu rezultātiem ar eksperimentālo moduļu lobīšanu, HRC2 sastāvs tika uzskatīts par veiksmīgāku. Grants maisījums apvienoja saprātīgu svaru, augstas aizsardzības īpašības un zemas ražošanas izmaksas. Visi turpmākie darbi tika veikti, tikai izmantojot šo kompozīciju.
Tvertne ar blokiem
Izvēloties optimālās "plastmasas bruņas", Bruņojuma departaments sāka izstrādāt pielikumu komplektu sērijveida M4 tvertnei. Tajā pašā laikā netika izslēgta pamata iespēja radīt līdzīgus izstrādājumus cita veida bruņumašīnām. Faktiski jauno bruņu modifikācijām bija jāatšķiras tikai pēc atsevišķu moduļu skaita un formas.
Tika ierosināts izveidot papildu aizsardzību tvertnei no atsevišķiem dažādu formu elementiem. Katrs šāds bloks bija kaste, kas izgatavota no alumīnija ar sienām un 25,4 mm biezu dibenu. Starp sienām tika izliets 254 mm biezs HRC2 slānis. Uz kastes vākiem bija paredzētas kronšteini karināšanai pie tvertnes; viņa bruņām tika pievienoti atbilstoši āķi. Apturēšana tika veikta, izmantojot 12,7 mm tērauda troses.
Bruņu komplektā tvertnei M4 bija seši moduļi sānu izvirzījuma aizsardzībai. Viņiem bija leņķa forma, tāpēc tie pārklāja kaujas un dzinēja nodalījumu. Tornim tika piedāvāti septiņi bloki. Divi atradās maskas sānos, vēl divi tika piekārti pie sāniem. Pakaļgalu pārklāja viens plašs modulis. Pieredzējušais tanks nesaņēma papildu aizsardzību korpusa pierei. Varbūt šādi elementi parādīsies vēlāk.
Gaisvadu bruņu komplekts, kas izgatavots no alumīnija un HRC2 M4, svēra 8 tonnas. Bruņu tērauda komplekta svars ar vienādiem aizsardzības raksturlielumiem pārsniegtu 10-12 tonnas. Tomēr šajā gadījumā bruņumašīna piedzīvoja nopietnas slodzes.
Grants izmēģinājumos
Jauno bruņu prototipa komplekts tika ražots tikai 1945. gada rudenī. Tajā pašā laikā Aberdīnas proves laukumā tika pārbaudīts prototips, kura pamatā ir sērijas M4. Acīmredzamu iemeslu dēļ testos galvenā uzmanība tika pievērsta pastiprinātai aizsardzībai.
Apšaudes testu laikā tika konstatēts, ka RPzB. 54 Panzerschreck un Panzerfaust 100 (deklarētā caurlaidība 200-210 mm) spēj sabojāt kaujas moduli vai pat iekļūt tajā, bet pēc tam tie neapdraud tanka bruņas. Torņa moduļi veiksmīgi tika galā ar lobīšanu, savukārt korpusa sānu bloki vairākas reizes devās ceļā - bet netrāpīja tvertnei.
Dažādi rezultāti tika iegūti, izšaujot ar bruņām caurdurošiem šāviņiem ar kalibru līdz 76 mm. HRC2 modulis absorbēja daļu šāviņa enerģijas, bet ar pārējo pietika spēcīgam triecienam bruņām. Aizsardzības līmenis pret kinētiskiem draudiem izrādījās ievērojami zemāks nekā tādas pašas masas šarnīra tērauda modulim. Turklāt moduļu piekares sistēma tika kritizēta - ugunsgrēka laikā kabelis varēja salūzt, un tanks zaudēja veselu bruņu bloku.
Atlikums nākotnei
Šarnīrveida bruņas, kuru pamatā ir alumīnijs un HRC2 maisījums, neatkarīgu testu un tvertnes testu laikā kopumā izrādījās diezgan labas. Viņa veiksmīgi atrisināja savu galveno uzdevumu, krasi vājinot kumulatīvās strūklas jaudu, lai gan efektivitāte pret subkalibra šāviņiem bija nepietiekama. Ar visu to bruņas bija diezgan vienkārši un lēti izgatavojamas. Bojātu bloku uzstādīšana un nomaiņa arī nebija grūta.
Neskatoties uz to, sākotnējie pieskaitāmie moduļi netika pieņemti ekspluatācijā un sērijveidā. Galvenais iemesls bija kara beigas un tam sekojošie procesi. ASV armijai vairs nebija nepieciešami ārkārtas pasākumi bruņumašīnu stiprināšanai. Miera laika apstākļos bija iespējams veikt rūpīgāku izpēti par bruņuvestēm vai pat sākt izstrādāt pilnīgi jaunu tanku, kuram sākotnēji bija nepieciešamais aizsardzības līmenis.
Pievienotie moduļi ar nemetālisko pildījumu netika izmantoti, un šī projekta galvenās idejas kādu laiku tika aizmirstas. Turpmāka amerikāņu tanku aizsardzības attīstība bija saistīta ar viendabīgu bruņu uzlabošanu. Tomēr vēlāk šī virziena potenciāls tika izsmelts, un bija nepieciešams jauns bruņumašīnu aizsardzības līmeņa paaugstinājums. Un tagad spēlējušas jau labi zināmas idejas - gan gaisvadu moduļi, gan kombinētās sistēmas, t.sk. ar nemetāliskiem elementiem. Nākotnē abi risinājumi kļuva plaši izplatīti un kļuva par mūsdienu kaujas transportlīdzekļu de facto standartu.
