Sjedinjene Američke Države još od Drugog svjetskog rata ponešto su zaostajale u razvoju tenkova. Zaostatak prouzročen činjenicom da američka vojska 1939., u trenutku izbijanja Drugog svjetskog rata, gotovo pa nije imala tenkove nikako nije mogao biti nadoknađen

M4 Sherman bio je privremeno rješenje, a postao je sasvim neplanirano glavni tenk američkih i mnogih drugih oružanih snaga. Puno bolji M26 Per-shing došao je prekasno da bi odlučnije utjecao na tijek rata. Nije usto bio ništa bolji od njemačkih Panthera i Tigera. Ni M47 Patton ni M48, zajedno s M60, nisu donijeli nikakav znatniji napredak. U to je vrijeme Sovjetski Savez sa svakim novim tipom tenka donosio promjene, i to ne samo u konstantnom povećanju kalibra topova već u cjelokupnoj koncepciji. Sjedinjene Države kao da su stalno pokušavale sustići SSSR, ali nisu uspijevale. Zajednički pokušaj sa Saveznom Republikom Njemačkom – revolucionarno novi Main Battle Tank 70/Kampfpanzer 70 završio je, najblaže rečeno, neuspjehom. Postojala je realna opcija da saveznici i prijateljske zemlje počnu tražiti nove dobavljače. Budući da ni američke oklopne snage nisu bile posebno zadovoljne, Pentagon i američka vojna industrija nisu više smjeli pogriješiti. Razvoj novog američkog tenka XM1 pokrenut je 1972. godine. U skladu s američkim običajem ugovor za izradu demonstratora tehnologije dobile su dvije tvrtke – Chrysler Defense i General Motors. Pobijedio je Chryslerov prijedlog.

Prvi Abramsi s titanijem

Prvi M1 Abramsi gotovo da nisu donije-li ništa novo. Imali su top M68, koji je ustvari bio britanski L7 105 mm. Kasnije su dobili njemački top od 120 mm. Oklop im je u osnovi bio britanski Chobham, poboljšan uporabom skupog titanija. Pločice titanija umetnute su u polimer, čime je dobivena kombinacija koja je pružala poboljšanu zaštitu od kinetičkih i kumulativnih projektila. Titanij je trebao zaustaviti potkalibarne penetratore, a polimer je trebao zaustaviti kumulativni mlaz. Jedina velika novost bila je uporaba plinske turbine umjesto dizelskog motora. Uporaba titanija u oklopu tenka bila je neracionalna. Jedini proizvođač titanija 1970-ih bio je SSSR. Teško ga se moglo nabaviti i bio je vrlo skup, što je značilo i nerealno visoku cijenu tenka. Zrakoplovna industrija, posebice vojna, tražila je sve više titanija zato što je čvrst i lagan te idealan za uporabu na borbenim avionima. Titanij je trebalo zamijeniti materijalom koji će biti dostupniji, imati jednaka ili bolja svojstva i neće biti skuplji.

Uranij umjesto titanija

Amerikanci su kao zamjenu za titanij odabrali osiromašeni uranij. Osiromašeni uranij dobiva se u velikim količinama kao nusprodukt proizvodnje goriva za nuklearno oružje i elektrane. Prirodni uranij sastoji se od 99,284 % uranija-238, 0,711 % uranija-235 i 0,0058 % uranija-234. Budući da se kao nuklearno gorivo rabi uranij-235, prirodni uranij mora proći proces obogaćivanja. Da bi se proizveo kilogram obogaćenog uranija koji se koristi kao gorivo u nuklearnim elektranama, potrebno je pročistiti 11,8 kg prirodnog uranija. Nakon tog postupka ostane 10,8 kg osiromašenog uranija, koji se može iskoristiti za proizvodnju potkalibarnih penetratora i ploča tenkovskih oklopa. Tajna je u svojstvu osiromašenog uranija – vrlo velikoj gustoći od 19 050 kg/m³, što je 70 % više od gustoće olova. Relativna gustoća titanija iznosi 4506 kg/m³. Od osiromašenog uranija jedino su gušći volfram (19 250 kg/m³) i zlato (19 300 kg/m³). Međutim, proizvodnja volframa vrlo je skupa te ga je neracionalno masovno koristiti u oklopima tenkova iako neki proizvođači čine i to. Uporaba zlata ne dolazi u obzir. Budući da je osiromašeni uranij nusproizvod procesa dobivanja nuklearnog goriva, pretpostavlja se da trošak proizvodnje nije posebno velik. Najveći je problem njegova daljnja obrada. Razina radijacije osiromašenog uranija manja je za 40 % u odnosu na prirodnu uranijevu rudaču. Razlog je što osiromašeni uranij sadrži bitno manji udio izotopa uranija 235U i 234U, koji se pri procesu obogaćivanja ekstrahiraju iz prirodnog uranija. Zbog toga nema opasnosti od zračenja ni tijekom proizvodnje ni tijekom uporabe. No da bi se od osiromašenog uranija dobio krajnji proizvod, prema dostupnim podacima mora ga se zagrijati na više od 760 °C i potom kovati. Što je viša temperatura (može ići sve do 1100 °C), krajnji proizvod imat će veću čvrstoću zbog čega je usporediv s najkvalitetnijim čelicima.

Američka metalurška industrija uspjela je prva ovladati obradom osiromašenog uranija i prva ga je počela koristiti za vojne namjene. Tako je na izvedenici M1A1HA (Heavy Armor) prvi put uporabljen oklop od osiromašenog uranija. Čisto tehnički gledano, radi se o dodatnom oklopu jer se ploče od osiromašenog uranija stavljaju u čelične kutije koje su pričvršćene na vanjsku oplatu oklopa tijela i kupole. Američka vojska nikad nije objavila razinu zaštite postignute osiromašenim uranijem. Neslužbeni američki izvori navode da je debljina ekvivalent 1000 mm protiv kinetičkih oružja i oko 1300 mm protiv eksplozivnih (kumulativnih). Ploče oklopa od osiromašenog uranija namijenjene su isključivo američkoj vojsci te strani kupci mogu dobiti samo klasični sendvič-oklop znatno slabije razine zaštite. U čelične kutije umjesto osiromašenog uranija stavljaju se ploče naprednog kompozitnog oklopa koji se naziva neeksplozivni reaktivni oklop, a poznat je pod pokratom NERA. Iako je točan sastav nepoznat, pretpostavlja se da se sastoji od vanjske ploče izrađene od pancirnog čelika. Iza nje je sloj gume namijenjen upijanju i kinetičke i kumulativno-eksplozivne energije. Treći bi sloj trebao biti izrađen od keramike otporne na visoke temperature i povećane čvrstoće. Četvrti je sloj čelik povećane žilavosti koji bi trebao upiti preostalu kinetičku energiju pogotka a da se pritom ne počne lomiti. Američki se izvori vrlo malo bave tim oklopom, no oni koji ga spominju navode da mu je razina zaštite od kinetičkih projektila oko 600 mm, a od kumulativnih oko 900 mm. Razina zaštite od kumulativnih projektila može se povećati postavljanjem eksplozivno-reaktivnog oklopa.

Plinske turbine – kako došle, tako otišle

M1 Abrams donio je u svijet tenkova još jedan novitet – plinsku turbinu. Plinska turbina konstrukcijski je identična mlaznom motoru. Međutim, kod mlaznog motora važan je potisak, a kod plinske turbine snaga. Relativno male i lake plinske turbine daju veliku izlaznu snagu, a jednostavnost im omogućava dugotrajan rad pod velikom snagom. Zbog toga se plinske turbine ugrađuju u ratne brodove. Vezano uz ugradnju u tenkove, plinska turbina mora imati neka specifična rješenja. Mora prije svega biti kompaktna. Osim toga, plinske turbine na tenkovima moraju raditi i u krajnje nepovoljnim uvjetima, pri vrlo visokim temperaturama i u atmosferi punoj prašine. Usto, snaga plinske turbine mora se izravno prenositi na mjenjačku kutiju. Zbog toga su dijelovi plinske turbine u tenkovima ponešto drukčiji nego u brodovima. I dalje postoji kompresor koji tlači zrak. On ne ide izravno u komoru za izgaranje, već u izmjenjivač topline (rekuperator). Iz njega ide u komoru za izgaranje. Ondje se miješa s gorivom, ubrizgava se gorivo i dolazi do izgaranja. Ispušni plinovi potom idu prvo na turbinu za pokretanje kompresora, a onda na izlaznu turbinu. Njezinim se pokretanjem stvara snaga koja se preko reduktora prenosi na mjenjač i dalje preko prijenosnika na gusjenice. Na kraju ispušni plinovi ulaze u rekuperator gdje zagrijavaju usisani zrak te se ispuštaju u atmosferu.

Reduktor je nužan zato što se izlazna turbina vrti sve do 50 000 okretaja u minuti, što je neupotrebljivo. Na reduktoru se ta brzina smanjuje na prihvatljivih oko 3000 okr./min. Plinska turbina teoretski ima velike prednosti u odnosu na dizelski motor. Najočitija je što se iz jednake zapremnine može dobiti puno više snage. Druga je prednost – jednostavnost rada, zbog čega ne treba sustav za hlađenje, a i uporaba maziva iznimno je mala. Teoretski gledano, dizelski su motori došli do krajnjih mogućnosti poboljšanja, dok su plinske turbine praktički na početku. Ne iznenađuje stoga da je američka vojska odlučila u Abramse ugraditi plinske turbine. Odabrana je turbina AGT-1500 tvrtke Textron Lycoming (danas Honeywell). Kako oznaka kaže, snaga joj je 1500 KS ili 1100 kW. Turbina je višegorivna. To znači da za rad može rabiti različita goriva – od standardnog dizela (koji se uobičajeno rabi), benzina, kerozina, petroleja itd. Iskustva su pokazala da će AGT-1500 nastaviti rad čak i ako dođe do miješanja tih goriva. Razlog je što gorivo izgara u posebnoj komori, a ne unutar turbine. Pritom oktanski broj ne igra nikakvu ulogu, već je bitan cetanski. Kako bi AGT-1500 mogao koristiti dizelsko gorivo, temperatura u komori za izgaranje je blizu 1000 °C, što znači da sva tekuća goriva koja izgaraju pri nižim temperaturama (benzin izgara pri 280 °C) mogu služiti za pokretanje turbine.

Posebno školovani mehaničari

Operativna uporaba Abramsa ubrzo je otkrila i iznimno loša svojstva plinske turbine. S obzirom na to da turbina nema nikakve sličnosti s klipnim motorima, održavanje moraju obavljati posebno školovani mehaničari. Drugi je problem što turbina pri radu troši tri do četiri puta više zraka od dizelskog motora. U okruženju s puno prašine to je velik problem, takav da se u pustinjskim uvjetima moraju ugraditi dodatni filtri za zrak. Turbina je osjetljiva na protutlak, zbog čega podvodnim gazom ne može svladavati vodene zapreke (najviše do dva metra dubine). Borbena djelovanja u Iraku pokazala su da je zbog toga osjetljiva i na eksplozije. Iako sama eksplozija ne bi oštetila tenk, tlak koji bi prouzročila oštetio bi turbinu. Golema količina vrućeg zraka koju turbina izbacuje ostavlja snažan infracrveni potpis. On olakšava otkrivanje tenka, pa čak može poslužiti i za navođenje projektila s IC sustavom samonavođenja. Još je veći nedostatak i vrlo velika potrošnja goriva. Teoretska autonomija M1A2 sa 1907 litara goriva u spremnicima iznosi samo 426 km. U borbenim uvjetima ona je često i dvostruko manja.  Abrams nije jedini tenk pokretan plinskom turbinom. Sovjetski Savez ugrađivao je u tenkove T-80 plinske turbine GTD-1000T/TF/ i GTD-1250, pri čemu brojke označavaju konjske snage. Plinske turbine u sovjetskim tenkovima nisu bile ništa bolje od američkih. Najbolji je pokazatelj činjenica da su T-90 i T-14 Armata dobili dizelske motore. Zbog toga su Sovjeti za izvoz razvili izvedenicu T-80UD s dizelskim motorom 6TD snage 1000 KS. Kad su se pojavile plinske turbine za tenkove, trebale su značiti revolucionarni napredak. Umjesto toga, otkriveno je da su preskupe za nabavu i korištenje. Zbog toga ni demonstrator tehnologije Abrams X nema plinsku turbinu, već hibridni pogon s dizelskim motorom.

TEKST  Mario Galić