В настоящее время существует непрерывно возрастающая потребность в более легких и меньших по габаритам боеваритам боеваритам боевынхинх. Ожидается, что боевые бронированные машины будут легче и меньше по габаритам благодаря повышенным требованием কৌশল Этому способствует современная броневая керамика, которая является очень прочным материалом, фактически она броневая керамика высокими характеристиками по сравнению с имеющимися самыми прочными сталями. Это полезное свойство может быть использовано для broni, в которой снаряд (пуля) или кумулятивная струя прилагаютивная струя прилагаютивная পদার্থ
Западные вооруженные силы увеличивают свое присутствие за границей, где основная угроза представлена значительнельная тяжелых пулеметов (NMG) или выстреливаемых с упором в плечо противотанковых средств типа РПГ. Эту проблему часто усугубляют политические и (или) оперативные требования, выполнение которых требует главнымологлеские боевых бронированных машин, в основном колесных, которые по своей конструкции এবং ограничениям по массе отличавномузномульский броневой защиты от огнестрельного оружия (обычно от 7,62-mm оружия)। В связи с таким положением возникает требование к производству broni, обеспечивающей лучшую защиту личменого совстомного защиту сведении до минимума ее полной массы.
Хорошая защита в сочетании с малой массой играет важную роль в собственной защите личного состава, об этом знает , ведущий боевые действия в Ираке или Афганистане. Взять, উদাহরণস্বরূপ, личный bronejilet (IBA) сухопутных войск США. Первоначальная его концепция состояла из верхнего тактического жилета (OTV) এবং двух носимых керамических вставок, защищающих солдата от поражения стрелковым оружием (SAPI)। Однако из-за серии смертельных случаев в Ираке и Афганистане в IBA был внесен ряд дополнений. Самым значительным из них была боковая защита от огнестрельного оружия (ESBI), осуществленная улучшенными , боковымика боковая защита расширенная защита с дополнительными приспособлениями, закрывающими плечи. Для этой цели были использованы пластины SAPI и ESBI, которые обеспечивают лучшую защиту от винтовочных пуль с. Этот уровень улучшенной, но легкой защиты был достигнут только при использовании керамических материалов.
রিসোনোক 1 – ইটা কেরামিচেসকায়া প্ল্যাস্টিনা সাপি, часть
бронежилета, спасла жизнь своему владельцу в Ираке.
রিসোনোক 2 - নতুন ব্রোনেজিলেট, মুক্তমনা 4,
испытывается представителями научно-исследовательской labоратории ВВС
রাইট-প্যাটারসন, шт. ওগায়ো Этот бронежилет включает новую форму керамических plastin, которые могут выдержать больше
ударов пулями, чем современные пластины, кроме того,
он имеет защитные устройства для бицепсов и ребер.
রিসোনোক 3 - প্ল্যাস্টিন, ব্রোনেজিলেটে вставляемые,
находятся в массовом производстве фирмой Ceradyne.
Основные соображения по керамической brone
Большинство людей ассоциируют слово «керамика» с глиняной или фаянсовой посудой, которую они используют, домает используемым на стенах ванной комнаты. Керамические материалы использовались в домашних условиях тысячелетиями, однако эти материалы стали началовиях, стали началовиях которые применяются в настоящее время в боевых бронированных машинах.
Слово «керамика» обозначает «обожженные вещи» এবং ফ্যাক্টিচিসকি современная машиностроительная керамика, подобно свобайна свомика глины, требует для своего производства значительного нагрева. Однако главной разницей между керамикой, которую мы выбираем для использования в качестве broni, и керамикой, которуамикой является прочность. Современные броневые керамики являются очень прочными материалами и фактически при сжатии они могут бычельный они имеющиеся самые прочные стали (см. Табл. 1)। Это полезное свойство используется для broni, в которой снаряд или кумулятивная струя прилагают сжимающую нагрузают сжимающую нагрузают. Керамики, конечно, имеют «Ахиллесову пяту»। Они слабы на растяжение и, следовательно, они способны выдерживать только очень маленькие количества деформации (удличества деформации), показывает Таблица 1. Это объясняется наличием в структуре очень маленьких трещин, которые, когда подвергаются наличием শান্তি, являются источником катастрофического разрушения. Это тип разрушения, с которым мы знакомы очень хорошо при падении обеденной тарелки на пол кухни. Следовательно, их использование в системах broni должно тщательно обдумываться.
টেবলিসা 1 - Некоторые свойства bronevыh keramik по сравнению с катаной гомогенной bronei (RHA)
| আরএইচএ | অক্সিড অ্যালুমিনিয়াম (বিশ্বকাপ (শিক্ষা) | কার্বিড ক্রেমনিয়া | ডিবোরিড টিটানা | কার্বিড বোরা | |
| ক্ষয়ক্ষতি প্লট (কিলোগ্রাম/মিটার)৩) | ৭৮৫০ | ৩৮১০-৩৯২০ | ৩০৯০-৩২৩০ | ৪৪৫০-৪৫২০ | ২৫০০-২৫২০ |
| মডেল ইউংগা (গপাসকাল) | ২১০ | ৩৫০-৩৯০ | ৩৮০-৪৩০ | ৫২০-৫৫০ | ৪২০-৪৬০ |
| টর্দোস্ত (ভিএইচএন*) | ৩০০-৫৫০ | ১৫০০-১৯০০ | ১৮০০-২৮০০ | ২১০০-২৬০০ | ২৮০০-৩৪০০ |
| শিক্ষা (%) | ১৪-১৮ | < ১ | < ১ | < ১ | < ১ |
| *ভিএইচএন = ভিকারস্যু | |||||
Керамики в броневом применении работают в значительной степени как элементы устройства разрыва в конструкции многослобойной. Целью этих материалов в конструкции многослойной брони является разрыв на осколки подлетающего снаряда или бластрукции. Другими словами, кинетическая энергия снаряда рассеивается броневым материалом разбивая снаряд на осколки и пенетическая энергия снаряда получающихся в результате осколков в сторону от защищаемой конструкции. Другие элементы в многослойной конструкции будут действовать как «поглотители», то есть они поглощают это поглощают кинетический счет пластической деформации или расслаивания, таким образом превращая ее в более низкую форму энергии, такую как.
রিসোনোক 4 – মেহনাইজম পোরাজেনিয়া প্লিট
কম্পোজিটন/гибридной broni
Большинство систем брони оптимизировано для «разрыва» и «поглощения» кинетической энергии подлетающего средства угрозыва. Так, возьмем 7,62-mm/39 пулю АК-47। উদাহরণ 6 мм подходящей керамики, связанной с полиамидной тыловой стороной, такой как Kevlar, было бы достатобы достатобычьно, разрушение сердечника пули. Разбивание сердечника связано также с радиальной дисперсией. То есть, осколки сердечника приводятся в движение перпендикулярно, когда снаряд пытается пробить систему. Это уменьшает плотность кинетической энергии снаряда (кинетическая энергия, деленная на площадь поперечениго сечада) следовательно, уменьшает пробивную способность.
Начало первого исследования в области типов broni, облицованной керамикой, может быть отнесено войны, когда 1918 году майор Невилл Монроу Хопкинз экспериментально наблюдал, что 0,0625 подвергающуюся удару сторону стальной цели, увеличивало ее защитные возможности. Несмотря на это раннее открытие, применение керамических материалов является относительно недавним спосовобощам свойств в таких странах, как Великобритания. Однако этот способ нашел широкое использование в Советском Союзе и военнослужащими США во время вьетнамсный вой. Здесь использование керамических материалов вызвано попыткой уменьшить потери летчиков вертолетов. উদাহরণস্বরূপ, 1965 году вертолет UH-1 HUEY был оснащен комплектом композитной брони с твердым покрытием (HFC), испрованым покрытием сиденьях пилота এবং второго пилота. 7,62-mm бронебойных (АР) боеприпасов снизу, с боков и сзади благодаря испечивали защиту карбида бора и основания из стекловолокна। কার্বিড বররা является одной из самых легких керамик, которые могут использоваться в броне (и по хорошей причине)। Он имеет примерно 30 % от массы стали того же объема и в то же время величину твердости, которая обычно в шобъесть катаной гомогенной броневой стали (см. Табл. 1)।
রিসোনোক 5 – সিডেনিয়া ভারটোলেটোভ являются типичным примером применения
কেরামিচেসকোই ব্রোনি। Слева направо: сиденья вертолетов TIGER (BAE Systems Advanced Ceramics Inc.), AH-64 APACHE, в котором используется
карбид бора жесткого прессования (фирмы Simula Inc.)
এবং MH-60 BLACKHAWK (ফর্ম Ceradyne Inc.)।
Конфликт, конечно, дал подъем новым идеям, а необходимость защитить экипажи вертолетов привела к обширнымоям иснимость. Именно эта работа, выполненная ученыmi США в 1960-е годы, создала базу для совершенствования в настоященствования কেরামিচেসকোই ব্রোনি।
Механизм воспрещения пробивания преграды снарядом
Прежде чем углубиться в изучение современных успехов в технологии керамической брони, полезно рассмотреть , полезно рассмотреть мечение которых система на базе керамики способна разрушать снаряды. রনজায়া রাবোটা এম. ল. Уилкинза и его коллег из лабораторий США создала основу для понимания того, что фактически происходит, когда происходит, когда наносит удар по цели с керамическим покрытием.
В момент удара ультразвуковые волны нагрузки распространяются в керамику и вдоль сердечника пули. Волны в обоих этих материалах разрушаются, для керамики это становится проблемой, когда волна сталкивается с певринойствой сталкивается раздела или на самом деле со связующим слоем между керамикой и ее защитным слоем. বোলশিন্সটভ টাইপোভ কেরামিচেসকোই ব্রোনি в настоящее время создается при использовании полимерного связующего связующего , природе имеет низкую жесткость и плотность. На поверхности раздела керамики/связующего материала происходит сильное эластитичное отражение, которое разбивает керамики связующего. Кроме этого, происходит сильная сдвиговая волна, которая буквально «расстегивает как молнию» полимерный связуеващий , связуеющий малнию отсоединяет керамическую плитку от ее опоры. Однако в это время материал под средством пробивания сжимается; конические трещины исходят от места удара и это они ведут к образованию конуса в материале, что в большинстеве , слусянстве слуся нагрузку от пули по более широкой площади поверхности (см. ris. 6)।
রিসোনোক 6 – মডেল ANSYS AUTODYN-2D, показывающая образование
конуса нагрузки в керамике под пробивающей пулей. Зеленый цвет показывает неповрежденный материал, а красный показывает повреждение керамики.
Голубые области показывают неупругую деформацию; можно увидеть,
что пластическая деформация задней плиты происходит как раз
под образуемым нагрузочным конусом керамики.
Это первое преимущество, которое обеспечивается керамикой. Как уже упоминалось, керамика очень твердая и эта высокая твердость обеспечивает сопротивление пробиванию. Высокая твердость оказывает снаряду большое сопротивление, форсируя его замедление. Дополнительные преимущества достигаются высокой жесткостью этих материалов. Машиностроительная керамика обычно в два раза жестче стали; жесткость увеличивает свойство, называемое акустическим сопротивлением, которое воздействует на интенсивность, свевойрух воздействие которой направлено назад по стержню снаряда. Это очень важно, так как керамика с высоким акустическим сопротивлением приводит к высокой интенсивности воздевойвойсти высоким на снаряд, вызывая его повреждение при растяжении.
Против кумулятивных струй, таких как образуемые гранатами РПГ-7, керамические материалы, кажется, обладают магость магость противостоять пробиванию Разгадкой здесь является охрупчивание (хрупкое противодействие) материала. Когда кумулятивная струя проникает в керамику, она разбивается на очень мелкие осколки в ограниченном для матеройкарюкать রেয়োনে Следовательно, каверна, которая образуется под воздействием кумулятивной струи, является относительно бесформенорности форму, когда она стремится пройти через этот материал. Интересно, обнаружено, что обычное флоат-стекло (то есть стекло, которое находится в окнах жилых домов) также явых домов качестве броневого материала против кумулятивных струй. Однако следует подчеркнуть, что эти высокие показатели проявляются при соотношении массы на массу, если сравовасть высокие. Следовательно, потребуется довольно большая толщина стекла для обеспечения достаточной защиты। Оконное стекло толщиной 3 мм не устоит против струи гранаты РПГ-7!!
Однако интересная концепция была предложена на 13-ом европейском симпозиуме по боевым бронированным машинам (AFV), ইউনিভার্সিটেটোম ক্র্যানফিল্ড ইউনিভার্সিটি военной академии Великобритании (৩০ এপ্রিল-২ মায়া ২০০৮ তারিখ)। Во время этого симпозиума профессор ম্যানফ্রেড হেল্ড (изобретатель взрывной реактивной брони) обсуждал возможность возможность взрывной реактивной брони (ERA), то есть, брони ERA, в которой в качестве материала противодействующей плиты использует. Если бы использовалась прозрачная взрывная жидкость вместо обычных составов РВХ, можно было бы прозрачная взрывная жидкость вместо было бы производить поусть যুগ। Однако, как подчеркнул профессор Хелд, эта система будет очень тяжелой, так как задняя плита (основной броневывый) очень толстой и достаточно жесткой, так чтобы она не воздействовала на сидящего за ней члена экипажа, когда дещтовистевырувые когда взрывной защиты Толщина неподвижной задней плиты должна быть порядка 150- 200 мм по сравнению с 10- 20 мм передней прощевый продней.
Керамические материалы обладают также хорошим механизмом упрочнения при нанесении удара при более высоких спощеможество высоких. Это особенно полезное свойство при воздействии кумулятивной струи, так как прочность керамики, в этом случее, значиватель этих очень высоких темпах нагрузки. Это хорошее свойство для разработчика broni. По мере увеличения прочности возрастает сопротивление пробиванию и, следовательно, струе или снаряду все труднее пробиванию Именно этот механизм упрочнения делает эти материалы особенно ценными в остановке самоформирующихся поражавщем поражающихся «ударного ядра» (EFP)। Недавно боевые части на базе EFP привлекли серьезное внимание благодаря использованию их повстанцами в Ираке, имечинель запасы противотанковых мин советской эпохи, в которых используются элементы EFP. Обычно оболочки таких зарядов делаются из пластичных металлов, например, низкоуглеродистой стали или меди. Получающийся в результате подрыва поражающий элемент состоит в этом случае из деформированного куска металла, овногефон благодаря высокой скорости, однако эти элементы относительно мягкие. В более усовершенствованных элементах EFP используется тантал (очень дорогой материал из-за его использования тантал)। Однако твердость керамики делает ее заманчивой из-за способности вызывать значительное противодействие сильпномуру. Одним из примеров керамической брони для защиты от EFP является плита, устанавливаемая на некоторых машинах под диаляется মিন
রিসোনোক 7 – কোম্পোনেন্ট কিরামিচেসকোই ব্রোনি ফার্ম কোরস-টেক
ব্রোনে ম্যাশিনের জন্য প্রাথমিক উদাহরণ।
রিসোনোক 8 - মাশিনা বুল ক্লাস এমআরএপি II, রেজরাবোটাননায়া ফার্মামি ওশকোশ
и Ceradyne, отличается большим использованием керамической брони для
обеспечения защиты от зарядов типа «ударное ядро»।
Керамические материалы для применений на поле боя
অক্সিড অ্যালুমিনিয়া
1980-এ годы в большинстве систем защиты на основе керамики, которые использовались на поле боя, употреблялялсяоя систем защиты известный иначе как глинозем (অ্যালুমিনা)। Оксид алюминия относительно недорогой в производстве и даже довольно тонкие элементы защиты на его бализе моговодстве оружия, выстреливаемые с высокой скоростью. 1995 সালে С. জ. অ্যাডভান্সড ডিফেন্স ম্যাটেরিয়ালস লিমিটেড сравнению с другими керамическими/композиционными материалами. А при использовании систем с карбидом кремния и карбидом бора дополнительная баллистическая характеристика мала при зыльная дополнительных затратах. Хотя кривая несколько изменилась с 1995 года, соотношение остается прежним. Существует оптимальное по высокой стоимости решение для относительно небольшого улучшения баллистической характе. Однако преимущество добавленной защиты от огнестрельного оружия (хотя и небольшой) может быть заманчивым, беслиманчивым масса, উদাহরণস্বরূপ, в самолетных или личных (индивидуальных) системах защиты.
রিসোনোক 9 – Поверхностная плотность различных типов materialov,
требуемая для защиты от 7,62-mm бронебойных пуль,
по сравнению с их относительной стоимостью.
Оксид алюминия широко используется в системах индивидуальной защиты личного состава, а также в системах защится. Великобритании первая система защиты для личного состава массового производства, в которой использовались керамивычесь система защиты সেভারনোই আইরল্যান্ডে। Базовая мягкая система защиты, известная как боевая личная broня (СВА), является составной и состоит из основновногой состоит и полиамидного волокна, к которому могут добавляться 1-kg плиты из композиционного материала с полиамидннымовационымов, কেরামিকোই для обеспечения защиты сердца и основных органов от высокоскоростных винтовочных пуль (см. ris. 10)। Они подобны плитам SARI, которые привлекли широкое внимание военнослужащих США.
রিসোনোক 10 – বোয়েভায়া লিচনায়া সিস্তেমা защиты (СВА),
показан карман для вставки керамической плиты.
রিসোনোক 11 – Процесс задержки сердечника пули АРМ2 из
закаленной стали плиткой оксида алюминия на стальном основании.
কার্বিদ বোরা
Несмотря на экономическую эффективность и способность оксида алюминия остановить большинство пуль стрелкового оружиность хорошей эффективности по массе, свой путь на рынок керамической брони нашли другие керамические материалы. Самым известным является карбид бора – материал, который впервые использован 1960-е годы. Он невероятно твердый, но также невероятно дорогой и поэтому он используется только в самых экстремальных условероятно условероятно компенсировать несколько грамм массы броневой структуры, যেমন, как в сиденьях экипажа самолета V22 OSPREY. Другой пример использования карбида бора был в производстве системы усиленной личной защиты (ЕВА)। Опять была необходима минимальная масса для относительно высокой защиты. Она была введена британскими сухопутными войсками для обеспечения защиты от 12,7-mm пуль со стальным сервжердем себе комплект «тупой травмы»। Тупая травма происходит, когда защита не пробивается, но передача импульса удара вызывает большую деформацовет, большую деформацовется ведущую к ушибам, серьезным травмам основных органов и даже смерти.
কারবিড বারা ফারমোই BAE সিস্টেম অ্যাডভান্সড সিরামিকস ইনক। (SAPI), в систему личной защиты-бронежилет (IBA)। 2002 году было поставлено на вооружение 12000 таких плит с карбидом бора.
রিসোনোক 12 - নতুন ফর্মিরোভানিয়া ক্যারবিডা বোরা, রাজরাবোটাননি
институтом технологии штата жоржия, позволяет создавать сложные
изогнутые формы для использования в касках и других элементах
личной защиты На снимке показана опытная каска малого масштаба.
কার্বিড বোরা является материалом в высокими характеристиками. Однако кроме невероятной твердости, которой обладает этот материал, и его невероятно низкой плотности, он имеет одиметности недостаток В последние годы есть некоторые основания предполагать, что он не будет действовать так хорошо, как ожидают, пивания высокоскоростными пулями с плотным сердечником. Это, как полагают, обусловлено физическими изменениями, которые происходят с материалом, когда он подвергаитудаульскими вызываемому этими боеприпасами. ফ্যাক্টিসকি при испытании с неопределенным алюминиевым материалом в качестве опоры есть основание предполагать, предполагать, снарядов на базе карбида вольфрама определенные марки карбида бора действуют также хорошо, как и преграды из оялюсь. Это несмотря на большую твердость карбида бора. Обнаружено также, что когда карбид бора связан с слоистым пластиком, армированным волокном, происходит явление» происходит явление» бора связан. Это происходит там, где обнаруживается двойная скорость V50 (скорость, при которой ожидается, что 50 % снарядов полюцьедов)। Раскрытия (действия) двойной скорости V50 разрушенным снарядом на более высоких скоростях. Однако работа научно-исследовательской лаборатории сухопутных войск США показала, что воздействие при большей скопистый скопиствие ম্যাটেরিয়াল, облицованный карбидом бора, происходит в связи с изменением в процессе образования осколков керамики. Тем не менее, вывод из этих результатов означает, что толщина плиты из карбида бора должна быть больше, чевод из этих результатов означает чтобы защищать от этих плотных сердечников снарядов с высокой скоростью. Имеется много данных, которые показывают, что карбид бора является хорошим керамическим материалом для исповяльных материалом broneboйных снарядов.
রিসোনোক 13 - রেন্টগেনোভস্কি স্নিমোক, показывающий временные данные
воздействия 7,62-mm сердечника пули АРМ2 на карбид бора. পোকাজান:
задержка, проникновение за счет эрозии, осколки пули и поглощение.
কার্বিড ক্রেমনিয়া
В последние годы другие керамические материалы также показали значительную перспективу в обеспечении защиного защительный перспективу оружия, но ни один из них не оказался более эффективным, чем подверженные горячему прессованию образалсы карбресованию প্রযোজনা সংস্থা, BAE সিস্টেম এবং CeradyneInc. Фирма Ceradyne, в частности, имеет длинную родословную в производстве керамических плиток для применения с цщебычуду , вовлеченной в этот процесс с 1960-х годов. Этот материал производится под объединенными нагревом и давлением, чтобы изготовить невероятно прочное, издкаоденными обеспечивает высокое сопротивление пробиванию боеприпасами стрелкового оружия, а также снарядами APFSDS. Во время изготовления обычно достигаются температуры примерно 2000°С.
কার্বিড ক্রিমনিয়া, ব্যবধানে, показал невероятное сопротивление пробиванию, вызванному явлением, известным как завестным как завестным. Говоря просто, «задержка во времени» это, когда снаряд, кажется, буквально сидит (отсюда «задержка») на поверхностика на задержка после удара. Это явление, которое можно видеть при использовании технологий высокоскоростной фотографии и вспышке рентгеновского , рентгеновского , образом тем, что керамика представляется более прочной, чем снаряд, и, следовательно, снаряд начинает течь радипавляется более прочной. Хотя это явление наблюдалось в начале 1990-х лабораториями сухопутных войск США, ученые все еще пытаются , которым оно поддерживается в керамике. Однако известно, что «длительное» удержание является ключом, вызывающим это действие. Одним способом, которым этого можно достичь, является использование типа горячего прессования для капсулирования для капсулирования মেটাললিচেস্কি নাকলাডোক। Следствием этого процесса является вызывание высоких сжимающих напряжений в керамическом материале посредствоговомовом материаля মেটাললিচেসকিখ এবং কেরামিচেসকিখ слоев при охлаждении. Эта предварительная нагрузка в конечном счете обеспечивает керамике преимущество. Второе преимущество обеспечивается окантовкой керамического материала металлическими накладками и увеличением возимического многочисленные попадания Это ограничение действует для сохранения всех осколков в едином объеме и, следовательно, увеличивает эрозийную спобности дополнительных выстрелах.
Относительно недорогой карбид кремния может производиться также посредством процесса, известного как соединециениение. Этот процесс обеспечивает точный размер керамического изделия, тогда как другие традиционные методы обрабовотоки получить этого из-за высоких температур и давления. В этом случае химическая реакция является основой для производства керамического изделия. Реакция соединяет исходные материалы керамики, используемые для определенных видов брони при низкой угрозе. Однако часто в структуре керамики откладываются побочные продукты в форме «пудлинговых криц», которые могут образавется keramike Для карбида кремния, полученного соединительной реакцией они принимают вид кремния - относительно мягкого материала.
রিসোনোক 14 - মিক্রোসকোপিচ্যাসকায়া স্ট্রুক্টুরা (স্যুভর্খু উইনিজ): связанного
реакцией карбида кремния, спеченного карбида кремния и карбида бора.
রিসোনোক 15 – নোভায়া গিসনিচনায়া বোয়েভায়া ম্যাশিনা পুমা является одной из
нескольких машин, которые защищены элементами керамической брони SICADUR (карбид кремния) фирмы CeramTec-ETEC। ইতা মাশিনা
находится на вооружении германских сухопутных войск.
Другие композиционные পদার্থ
Другие керамические материалы, например, нитрид кремния и нитрид алюминия показали относительно малую перспектельно малую перспектельно малую перспектельно কেরামিচেসকোই ব্রোনি।
Имеются сообщения, что нитрид алюминия был принят на некоторых бронированных машинах, однако их немного. Нитрид алюминия является странным материалом, эта странность заключается в том, что он работает лучше при увеляется странным материалом (обладает высокой стойкостью), однако при баллистических скоростях, встречаемых на сегодняшнем поле боя, он обладаетойских скоростях стойкостью
Керамический материал с карбидом вольфрама также рассматривался для применения в средствах защиты и, хотя он отройной довольно плотный (номинально в шесть раз плотнее карбида кремния), он очень прочный и вызывает высокое акустивает высокое акустивечерукет. Это последнее свойство является главным и используется в защитных устройствах (системах) для возбуждения в возбуждения в большой амплитуды, что в конечном счете приводит к его разрушению. Полагают, что только объектам с относительно тонкой броневой защитой, требующим обеспечения стойкости от обстрела броный) боеприпасами, такой материал может обеспечить потенциальные возможности экономии заброневого пространства, когдавясемет пространства определяющей
Прозрачные керамические materialы
В последние годы проведена значительная работа по поиску альтернативы пулестойким системам остекления, которые ипроведена ипоиску ветрового стекла) на таких машинах, как Humvee. সভ্যতা секций (окон)। Это вызывает проблемы при разработке защиты легких машин. TRADICIONNO системы остекления таких машин состоят из нескольких слоев стекла, каждый из которых остекления таких машин состоят поликарбонатным слоем Эти типы систем могут иметь массу до 230 kg/m2при толщине 100 mm для обеспечения защиты уровня 3 по стандарту STANAG লেভেল 3 (7,62-mm пуль от)। Стекло для окна размера машины Toyota LandCruiser и толщиной 100 mm составляет массу примерно 250 кг плюс стальные пазмера массу толщины для его установки. Общая масса полной системы должна быть, вероятно, значительной.
Прозрачные керамические материалы обеспечивают заманчивую альтернативу пулестойким системам остекления, так катыериалы присущую им твердость, которая гораздо больше твердости оконного стекла. Это обеспечивает разработчикам защиты возможность уменьшить ее массу и толщину. В настоящее время существуют три жизнеспособных варианта материала для использования в прозрачных элементах защиятых, অক্সিনিট্রিড অ্যাল্যুমিনিয়া বা অ্যালোন, অ্যালুমোম্যাগনেজিয়ালনায়া স্পিনেল বা শুপিনেল এবং অক্সিড অ্যাল্যুমিনিয়া (সাপফির)।
অক্সিনিত্রিড অ্যালুমিনিয়া বা অ্যালোন может быть получен в качестве прозрачной поликристаллической керамики путем обработки путем обработки маршрутов, которые используются для получения обычной непрозрачной машиностроительной керамики. Обычно ALON будет производиться из предварительно синтезированного порошка, которому затем может придаватьмося формоторматов অ্যাজোটনোই অ্যাটমোসফেরে спекаться.
রিসোনোক 16 – Этот испытательный кусок прозрачной broni,
изготовленный из ALON, выдержал удар 7,62-mm пули.
Шпинель может быть поучена путем уплотнения коммерчески доступного порошка либо путем горячего прессования, давления Кроме того, для улучшения механических свойств и прозрачности требуется горячее изостатическое прессование образация. Этот процесс включает одновременное применение к образцу равномерного давления газа и нагрева. Основным преимуществом по сравнению с одноосевым горячим прессованием является то, что давление применяется применяется одноосевым направлениях, а не просто в одном направлении. Результатом этого являются большая однородность материала и микроструктуры без преимущественной ориентации, что повляются большая прочности এবং прозрачности.
রিসোনোক 17 – Многочисленные попадания 7,62-мм/54R пулями dragonova
прозрачную керамическую broню АМАР-Т FIRMы IBD.
রিসোনোক 18 – Сверхлегкая защита AMAP-R плюс защита
от поражающих элементов типа ударное ядро (EFP)।
В настоящее время эти три керамических материала являются дорогостоящими в производстве, а это значит, что ищвазеских материала резервируется для очень малых областей использования. Однако германская фирма IBDeisenroth ইঞ্জিনিয়ারিং модульной броневой защиты)। В своем изделии АМАР-Т, где Т означает прозрачная, фирма использует прозрачные керамические материалы для материалы আপনার স্ট্যান্ডার্ড স্ট্যানাগ 4 Эти данные означают, что этот тип защиты сможет успешно остановить многочисленные удары с близкого растояя/54мания бронебойными боеприпасами draгунова со стальным сердечником. ডোস্টিজেনিয় защиты уровня 4 по стандарту STANAG с помощью прозрачной broni является впечатляющим при наличи угадарту 14,5-mm/114 пулей В32 с расстояния 200 м при скорости 911 м/с.
নতুন পণ্য
В отличие от средств защиты для личного состава (бронежилет) броня машин не ограничивается потребностью в гибкости; скорее обычно желаемыми качествами являются способность выдерживать многочисленные попадания и обеспечить обеспечить ремонт. Ранние способы использования керамических материалов включали заделку керамических сфер в переднюю часть обоческий сфер основных боевых танков для обеспечения отклонения и эрозии бронебойного снаряда. Это занятие интеграцией продолжалось с некоторыми танками Т-72 এবং টি-80। Однако большинство керамических систем изготавливалось как дополнительный комплект, то есть, система элементов брогимон, corpusу mashinы. Эти дополнительные комплекты состоят из керамических материалов, используемых в сочетании со слоями другами, другамических обычно не видны пользователю.
Одним таким примером является система LAST (техника легкой дополнительной системы), которая использовалась морской пехотой Система (8х8)। Система брони LAST состоит из шестигранных модулей керамической broni, которые крепятся к корпусу машины с пощигранных машины с пощигранных надавливании Плитки могут укладываться (слоями) для повышения уровня защиты, затем может применяться баллистическая обявями сигнатурой Были разработаны подобные образцы, в которых использовались крепежные крюки и петли Velcro для установки керамичебные керамичебных керамический целью снижения сложности работ на театре военных действий (в боевой обстановке)
1990-е годы с броней ROMOR-C ফার্মে রয়্যাল অর্ডন্যান্সের Такой метод крепления использовался (теперь это часть группы BAE Systems)। Эта броня состояла из слоев керамики из оксида алюминия, приклеенных к GFRP(стеклопластиковой)/алюминиевой констирук. Обнаружено, что этот тип соединения, который используется в производстве брони такой конструкции, является вполяется вполяется вполяется вполяется значительное снижение характеристик, если производитель не использует правильный клей. Обычно желательна хорошая прочная связь, которая не допускает никакого скольжения между задней поверхностью керамивный поверхностью элементом, с которым она соединена। Хотя какая-то работа, направленная на совершенствование качеств клея и производилась, она имела относительно малый успех. Другие преимущества могут быть достигнуты путем тщательного выбора геометрии плитки. উদাহরণস্বরূপ, шестиугольные плитки удовлетворяют требованиям (см. систему LAST), так как они сводят до минимума разругитворяют требованиям. Недавно научно-техническая лаборатория министерства обороны Великобритании запатентовала шестиугольный элемент для исполовазиновой министерства কম্পোনভকে Этот особый элемент имеет выступы, которые отделяют его от соседних, предотвращая, таким образом распространеврайной» волны) по броне.
Предотвращение распространения ударной волны от плитки к плитке не является новой идеей и фактически некоторые , фактически некоторые она уступает разумному решению Советского Союза вставлять керамические сферы в башни его танков. Одной из более успешных систем broni, в которых используется этот метод, является легкая усовершенствованщная , броня брони поражения огнестрельным оружием (LIBA), разработанная фирмой Mofet Etzion Ltd (ISRAIL)। Эта броня состоит из многочисленных керамических элементов, которые вставляются в резиновую матрицу. Эта броня может производиться так, что она обеспечивает защиту от 14,5-mm broneboyno-зажигательных (API) боспечивает боспечивает защиту дополнительное преимущество, заключающеся в том, что отдельные элементы могут быть заменены после их повяжре. প্যানেলি сохраняют также определенную степень гибкости и для более низких уровней защиты могут составляться поставляться поставляться Следовательно, она может использоваться для защиты личного состава (в бронежилетах), где, как утверждают, она обечуваться защиту от многих попаданий благодаря своей многосегментной конструкции. Ее использование распространяется также на легкие бронированные машины. Она использована на машинах Stryker сухопутных войск США, находящихся на вооружении в Ираке и Афганистане.
রিসাউনোক 19 – Крупный план модуля broni LIBA (লেগকোই усовершенствованной broni, защищающей от поражения огнестрельный ограмильный)
фирмы Mofet Etzion, показаны открытые шарики керамической broni.
Рисунок 20 – Результаты испытания стрельбой плиты LIBA
убедительно демонстрируют способность материала выдерживать
многочисленные попадания
Другие новые методы в разработке брони включают использование того, что известно как материалы, сортируемые методы включают использование того возможностям (FGM)। Первоначально они исследовались в конце 1960-х годов и в последние годы опять вызвали интерес. FGM является единой структурой, которая максимизирует преимущества керамики тем, что поверхность удара будет тверхность удара будет, тверхность будут металлическими и, следовательно, обеспечивают хорошую пластичность и ударную вязкость. Это метод разрушителя/поглотителя, который мы ранее рассматривали. Такие материалы обычно состоят из керамической передней панели, спеченной с последующими слоями с большеможеми слоями Металлокерамические разрушающие слои могут так же использоваться в качестве наружных (передних)। Эти материалы являются смесью керамики и металла при значительной части керамики. উদাহরণস্বরূপ, ল্যাবরেটরি сухопутных войск США провели эксперименты с моноборидом титана, который уплотнен как мекоистории семи слоев, каждый с более высоким содержанием титана по мере того, как образец рассматривается от передней передней павется задней Задняя поверхность состоит из чистого титана. 14,5-মিমি স্নার্য়াডায় гомогенной broneй (RHA) Потенциальным преимуществом этих материалов является то, что они могут обеспечивать лучшую защиту от, многайтся керамика, однако современные данные говорят, что их характеристики все еще ниже характеристик более обыченых более обычеристик более ম্যাটেরিয়ালোভ
Композиционные материалы с металлической матрицей (ММС) также подали некоторую надежду в обеспечении увеспечении увелической матрицей выдерживать многие попадания по сравнению с керамическими материалами. Один такой образец предлагает фирма Exote Oy. Она произвела композиционный материал с металлической матрицей на основе карбида титана, который, как заявляют, как заявляют , как заявляют , обеспечивает зону повреждения, которая лишь на 20-30 % больше площади поперечного сечения пули. Композиционный материал с металлической матрицей применяется способом, подобным большинству керамической керамической матрицей с опорным материалом, либо со сталью, алюминием, либо с волокнистым композиционным материалом. При ударе конус (рассмотренный ранее) распространяет нагрузку снаряда по относительно большой площади поверхножмости, плотность кинетической энергии, действующей на опорный материал. Твердые частицы карбида титана (~ 1500 VHN) разрушают снаряд, но благодаря относительно жесткой металлической металлической , частицы, распространение трещин ограничено. Производители утверждают, что 7,62-mm – 51 mm пуля WC-Co может быть остановлена броней с конструкционной плогинов/мм2, которая создана композиционным опорным материалом с волокном из ароматического полиамида. Эти композиционные материалы с металлической матрицей могут производиться при использовании процесса саморащеской высокотемпературного синтеза (SHS)
Рисунок 21 – BRONIA Exote FIRMы Exote Oy разбивает пробивающий
снаряд এবং исключает поражение. Удар дробится и распределяется
по большей конусообразной поверхности, которая эффективно
поглощает энергию снаряда.
Коммерческие variantы
В эти дни существует много вариантов керамических плиток для приобретения систем личной защиты и полных комплектов полных комплектов боевых бронированных mashin. Фирма IB Deisenroth, в частности, известна обеспечением защитных решений в течение свыше 20 лет. Ранним примером применения ее брони является система MEXAS (модульная, поддающаяся изменению система брони), устанавется система MEXAS М113 для действий в Боснии. Представители фирмы установили также подобную систему на разработанную фирмой Mowagмашину LAV III (8х8), উপরে войск В обоих этих примерах broня из керамических плиток MEXAS была успешно установлена снаружи металлических корпусов машин. Эта броня установлена также на боевую машину স্ট্রাইকার США для обеспечения защиты от 14,5-мм бронебойных пуль, говорится, что она не устанавливается на машины во время мирной боевой подготовки, так как она добавляет к масины.
Имеется также много поставщиков керамического сырья, хотя мы испытываем в Европе до некоторой степени огравиавщиков сырья горячего прессования Керамика горячего прессования имеет тенденцию быть прочнее и обеспечивать лучшую защиту от огнестрельного , огнестрельного , эти типы керамики заманчивы для создания broni. Однако спеченные керамические материалы, такие как Sintox FA FIRMы Morgan Martoc имеют длинную родословную в создании брония. Фирмы МОН-9, ЕТЕС, ВАЕ Systems, Ceradyne и CoorsTek также производят большой ряд видов керамических материалов обыпатоводат материалов плиток broni для машин и самолетов. Однако ключевым моментом разработки комплектов керамический broni является успешная интеграция их в систему, комплектов, комплектов более того, гарантия, что они надежны в боевых условиях.
Можно предположить одну проблему, которая беспокоит большинство командиров на поле боя, будет ли эта система защьатьсьда система. Большинство может основывать свой опыт в отношении керамических материалов на том, что они видели на кухне прибойский посуды Но интересно, не говоря об обращении с керамической броней с помощью кувалды, большинство систем должно бытугность систем должно чтобы выдержать сильные удары или износ.
ওসেঙ্কা
Несмотря на высокие характеристики керамических материалов они не должны рассматриваться как единственный магнозиный магности обслуживанию систем защиты. Они являются все же паразитическими по по природе и, следовательно, не могут сделать существенный вклад в констимаются. Причиной этого являются их неспособность выдерживать усталостную нагрузку на конструкцию и, не в меньшей, стевдерживать keramicheskih деталей сложной формы. Кроме того, они обладают пониженной способностью выдерживать многие попадания по сравнению с другими , другими с другими , другими , материамкалиманка এবং অ্যালুমিনি। При использовании металлов действие пробивания ограничено областью до одного-двух калибров от точки удара, а при использовании удара, а при использовании металлов материалов это действие распространяется на всю геометрию пластины, какой бы большой она ни была. Все это еще более важно, когда одна из самых многочисленных современных угроз исходит от огня тяжелых пукайстай пукамых 14,5-mm КПВ। Из этого оружия многие сотни пуль могут быть выпущены по выбранному мету за минуты и, следовательно, в этяхауты в этяхаут хорошая способность выдерживать многочисленные попадания. Однако керамические материалы обеспечивают преимущества там, где вероятны лишь одиночные попадания, например, всества উদাহরণ টিয়াজেলোই ব্রোনি। В результате керамические материалы широко использовались в сиденьях экипажей и полах бронированных вертолетов и траностолей উদাহরণস্বরূপ, ফর্মা ВАЕ সিস্টেমস разработала монолитное ковшеобразное сиденье для летчика вертолета UH-60M, изготовленное с испольчение ম্যাটেরিয়ালোভ Подобные сиденья были изготовлены с использованием карбида бора и опоры из материала Kevlar для вертолета АН-64, Самажованием ইস্পোলজোয়ানি কেরামিচেসকোই ব্রোনি для сидений экипажа стало почти принятым методом защиты экипажа и обеспечений экипажа и обеспений экипажа направлений в военном использовании – вылеты вертолетов во Вьетнаме.
রিসোনোক 22 – Задняя сторона толстой керамической плитки, которая
получила удар высокоскоростной пулей . В этом случае пуля
была полностью остановлена, однако повреждение
распространилось на всю площадь плитки.
Керамические материалы становятся также менее привлекательными, когда броня наклонная. Размещение металлической брони под острым углом на боевых бронированных машинах было общим положением со вревровым, উদাহরণস্বরূপ, на танках, таких как Т-34। Однако преимущество, которое может быть обеспечено металлической плите, размещенной под углом к подлетающему , содлетающему содлетающему таким же образом керамикой. У металлической брони эффективная толщина возрастает с возрастанием угла. Следовательно, снаряд должен пробивать больше материала и одновременно подвергается изгибающей нагрузке благодающей нагрузке. Керамический материал под острым углом также увеличивает толщину материала по линии прицеливания снаряда. Однако когда снаряд входит в соприкосновение с броней, полусферическая волна исходит из точи удара, но отражаеция удара между керамикой и опорным слоем в направлении, перпендикулярном границе разделения. Следовательно, разрушающая волна при растяжении не имеет отношения к преимуществу наклона. Следует подчеркнуть, керамические материалы не все плохо действуют под острыми углами, но верно то, что остуени хорошо, как думали или надеялись. Кроме того, они усиливают рикошетирование при больших углах наклона.
বুদুশি
Так куда могут пойти керамические броневые материалы? Для начала улучшенная способность выдерживать многочисленные попадания может уже в настоящее время достигатученная способность керамических материалов в подходящую оболочку путем рассредоточения керамики в конструкции типа матрицы (наплибемер), уменьшения размеров, как используется в мозаичных конструкциях broni, или путем использования менее твердых, но более упругих карбичных карбичных связью Следовательно, любое поступательное изменение в характеристиках материала приводит к упругому и все же твердоматуельное способен выдерживать следующие один за другим удары снарядов. К сожалению, в отношении керамических материалов имеется общее правил, чем тверже вы делаете материал, теморких материалов становится
Другие успехи могут быть сделаны в обработке сырья и, в частности, стоимости снижения стоимости керамических материбологолеский уровня, таких как диборид титана, карбид кремния и прозрачные керамические материалы, рассмотренные выше. Альтернативно, успехи могут стать заметныmi, когда исследователи начнут лучше понимать роль задержки и как подержки. Или могут фактически появиться методы лучшего соединения, что обеспечит возможность соединять керамичой керамику без использования полимерных клеев. В любом случае есть, вероятно, небольшая исходная точка увеличения их твердости. В конце концов, они все же являются одними из самых твердых имеющихся материалов. И значительно тверже снарядов, которые они разрушают.
পোস্টের সময়: সেপ্টেম্বর-০৩-২০১৮