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 требоченным требодаря повышенным ильности Этому способствует современная броневая керамика, которая является очень прочным материалом, фактически она обыловымика характеристиками по сравнению с имеющимися самыми прочными сталями. Это полезное свойство может быть использовано для брони, в которой снаряд (пуля) или кумулятивная струя прилагаюаютивная струя прилагаюаюают .
Западные вооруженные силы увеличивают свое присутствие за границей, где основная угроза представная представная представная представная представная представная значиваютель метов (NMG) или выстреливаемых с упором в плечо противотанковых средств типа РПГ. Эту проблему часто усугубляют политические и (или) оперативные требования, выполнение которых требует главным образом использования легких боевых бронированных машин, в основном колесных, которые по своей конструкции и ограничениям по массе отличаются довольно низким уровнем броневой защиты от огнестрельного оружия (обычно от 7,62 -mm оружия)। В связи с таким положением возникает требование к производству брони, обеспечивающей лучшую защиту личного совникает минимума ее полной массы.
Хорошая защита в сочетании с малой массой играет важную роль в собственной защите личного состава, об этом знабойдой сочетании ые 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 встащавок, 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 улучшенными боковыми ащита 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
বোলশিন্সটভ লোড слово «керамика» с глиняной или фаянсовой посудой, которую они используют, спользуев домазируют, стенах ванной комнаты. Керамические материалы использовались в домашних условиях тысячелетиями, однако эти материалы стали началом кервия стали началовиях рименяются в настоящее время в боевых бронированных машинах.
Слово «керамика» обозначает «обожженные вещи» и фактически современная машиностроительная керамика, подобно свомайная ует для своего производства значительного нагрева. Однако главной разницей между керамикой, которую мы выбираем для использования в качестве брони, и керамикой, которуамикой, которую рочность Современные броневые керамики являются очень прочными материалами и фактически при сжатии они могут быщемичеми еся 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 (удлинение до разрушения), как показывает Таблица 1. Это объясняется наличием в структуре очень маленьких трещин, которые, когда подвергаются локализованным силам растяжения, 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 অ্যাল্যুমিনিয়া (высокой চিস্তোতি) | কার্বিড ক্রেমনিয়া | ডিবোরিদ তিতানা | কার্বিড বোরা | |
| Объемная плотность (кг/মি3) | 7850 | 3810-3920 | 3090-3230 | 4450-4520 | 2500-2520 |
| মডেল ইউংগা (গপাসকাল) | 210 | 350-390 | 380-430 | 520-550 | 420-460 |
| Твердость (VHN*) | 300-550 | 1500-1900 | 1800-2800 | 2100-2600 | 2800-3400 |
| নির্দেশনা до разрушения (%) | 14-18 | < 1 | < 1 | < 1 | < 1 |
| *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 песливаческая энергия снаряда в результате осколков в сторону от защищаемой конструкции. Другие элементы в многослойной конструкции будут действовать как "поглотители" пластической деформации или расслаивания, таким образом превращая ее в более низкую форму энергии, такую как теплотая.
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। Примерно 6 мм подходящей керамики, связанной с полиамидной тыловой стороной, такой как Kevlar, было бы достатобы достатобытульчев ение 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 попереченого , меньшает пробивную способность.
Начало первого исследования в области типов брони, облицованной керамикой, может быть отнесено 1918 году майор Невилл Монроу Хопкинз экспериментально наблюдал, что ০,০৬২৫ у сторону стальной цели, увеличивало ее защитные возможности. Несмотря на это раннее открытие, применение керамических материалов является относительно недавним спосовововыхом 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), испонзимол ьях пилота и второго пилота. Сиденья обеспечивали защиту от 7,62-mm бронебойных (АР) боеприпасов снизу, с боков и сзади благодаря сзади благодаря исбеспечивали защиту бора и основания из стекловолокна। কার্বিড বররা является одной из самых легких керамик, которые могут использоваться в броне (и по хорошей причине)। ON имеет примерно 30 % от массы стали того же объема и в то же время величину твердости, которая обычно в шобратьема омогенной 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 1960-е годы, создала базу для совершенствования в настоященствования в настоященствования в настоященствования রোনি
Механизм воспрещения пробивания преграды снарядом
Прежде чем углубиться в изучение современных успехов в технологии керамической брони, полезно рассмотреть , полезно рассмотреть современных успехов ма 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 происходит дар 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 певлайной сталкивается на самом деле со связующим слоем между керамикой и ее защитным слоем. Большинство типов керамической брони в настоящее время создается при использовании полимерного связующего связующего , связующего мавязующего меет 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 связуеющий , связуеющий малнию няет 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 большинстве , большинстве слуганстве пули по более широкой площади поверхности (см. рис. 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, свевойзвойство торой направлено назад по стержню снаряда. Это очень важно, так как керамика с высоким акустическим сопротивлением приводит к высокой интенсивности возденсивности возденсивойрусти яд, вызывая его повреждение при растяжении.
Против кумулятивных струй, таких как образуемые гранатами РПГ-7, керамические материалы, кажется, обладают мостьовных струй ять пробиванию. Разгадкой здесь является охрупчивание (хрупкое противодействие) материала. Когда кумулятивная струя проникает в керамику, она разбивается на очень мелкие осколки в ограниченном. Следовательно, каверна, которая образуется под воздействием кумулятивной струи, является относительной бесформенорнойство , когда она стремится пройти через этот материал. Интересно, обнаружено, что обычное флоат-стекло (то есть стекло, которое находится в окнах жилых домов) 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) в военной академии Великобритании (৩০ এপ্রিল-২ মাস 2008 года)। Во время этого симпозиума профессор Манфред Хелд (изобретатель взрывной реактивной брони) тивной брони (ERA), то есть, брони ERA, в которой в качестве материала противодействующей плиты используется стекло. Если бы использовалась прозрачная взрывная жидкость вместо обычных составов РВХ, можно было бы производить поусть производить. Однако, как подчеркнул профессор Хелд, эта система будет очень тяжелой, так как задняя плита (основной броневой защиты) должна быть очень толстой и достаточно жесткой, так чтобы она не воздействовала на сидящего за ней члена экипажа, когда детонирует взрывчатое вещество 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 случери свойство при ень 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 поражавдаютегся (ইএফপি)। Недавно боевые части на базе EFP привлекли серьезное внимание благодаря использованию их повстанцами в Ираке, имащим и повстанцами ротивотанковых 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 metal сокой 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 диляется
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-е годы в большинстве систем защиты на основе керамики, которые использовались на поле боя, употреблялявиайсявиался че как глинозем (অ্যালুমিনা)। Оксид алюминия относительно недорогой в производстве и даже довольно тонкие элементы защиты на его бализе моговодстве недорогой я, выстреливаемые с высокой скоростью. 1995 সালে С. জ. অ্যাডভান্সড ডিফেন্স ম্যাটেরিয়ালস লিমিটেড с другими керамическими/композиционными материалами. А при использовании систем с карбидом кремния и карбидом бора дополнительная баллистическая характеристика мала при зарактеристика তাই 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, бсаманчивым 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 керамивывычесь система защиты রনোই আইরল্যান্ড। Базовая мягкая система защиты, известная как боевая личная броня (СВА), является составной и состоит из основного элемента из найлонового и полиамидного волокна, к которому могут добавляться 1-кг плиты из композиционного материала с полиамидным волокном, облицованные керамикой для обеспечения защиты сердца и основных органов от высокоскоростных винтовочных пуль (см. рис. 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 опуль стрелковойого опособность ктивности 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 условых экстремальных условероятно ировать несколько грамм массы броневой структуры, উদাহরণস্বরূপ, 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-мм пуль со стальным сервдем со стальным сервдем кт «тупой травмы»। Тупая травма происходит, когда защита не пробивается, но передача импульса удара вызывает большую деформавцовсудую деформация шибам, серьезным травмам основных органов এবং даже смерти.
Карбид бора производился фирмой BAE Systems Advanced Ceramics Inc. 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 имеетной одиметности В последние годы есть некоторые основания предполагать, что он не будет действовать так хорокошо, как ожидают, пак ожидают, предполагать ми с плотным сердечником. Это, как полагают, обусловлено физическими изменениями, которые происходят с материалом, когда он подвергавергавымаудаудаут у этими боеприпасами. Фактически при испытании с неопределенным алюминиевым материалом в качестве опоры есть основание предполагати предполагатовыбочная, азе карбида вольфрама определенные марки карбида бора действуют также хорошо, как и преграды из окисла алюминия. 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 м снарядом на более высоких скоростях. Однако работа научно-исследовательской лаборатории сухопутных войск США показала, что воздействие при большей скомозиай скомости л, 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 щать от этих плотных сердечников снарядов с высокой скоростью. Имеется много данных, которые показывают, что карбид бора является хорошим керамическим материалом данных ных 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 ক্রিমনিয়া
В последние годы другие керамические материалы также показали значительную перспективу в обеспечении защогиноготы один из них не оказался более эффективным, чем подверженные горячему прессованию образцы карбида кремния, ША, такими как BAE সিস্টেমস এবং CeradyneInc. Фирма Ceradyne, в частности, имеет длинную родословную в производстве керамических плиток для применения с цещности , т процесс с 1960-х годов. Этот материал производится под объединенными нагревом и давлением, чтобы изготовить невероятно, прочное издкаоденным, ивает 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») আরা Это явление, которое можно видеть при использовании технологий высокоскоростной фотографии и вспышке рентгеновского ,быловымовычого вспышке м тем, что керамика представляется более прочной, чем снаряд, и, следовательно, снаряд начинает течь радиально по. Хотя это явление наблюдалось начале 1990-х лабораториями сухопутных войск США, ученые все еще пытаются пытаются , কেরামিকে оддерживается. 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 накладок Следствием этого процесса является вызывание высоких сжимающих напряжений в керамическом материаля посредправогоматериаля посредправомоговом ческих и керамических слоев при охлаждении. Эта предварительная нагрузка в конечном счете обеспечивает керамике преимущество. Второе преимущество обеспечивается окантовкой керамического материала металлическими накладками и увеличестением возимическими е попадания Это ограничение действует для сохранения всех осколков в едином объеме и, следовательно, увеличивает эрозийную сподели 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 обрабовочивает 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 могутуре керамики . 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 перспектельновические материалы й broni.
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 ысокой стойкостью), однако при баллистических скоростях, встречаемых на сегодняшнем поле боя, он обладает относитеойкойстьюность.
Керамический материал с карбидом вольфрама также рассматривался для применения в средствах защиты и, хотя он онольдом отный (номинально в шесть раз плотнее карбида кремния), он очень прочный и вызывает высокое акустическое сопротнее акустическое сопротнее. Это последнее свойство является главным и используется в защитных устройствах (системах) для возбуждения возбуждения в амплитуды, что в конечном счете приводит к его разрушению. Полагают, что только объектам с относительно тонкой броневой защитой, требующим обеспечения стойкости от обстрела бропаным) такой материал может обеспечить потенциальные возможности экономии заброневого пространства, когда масса не явяляейсе не явяляевого.
Прозрачные керамические materialы
В последние годы проведена значительная работа по поиску альтернативы пулестойким системам остекления, которые ипроведена ипроведена ипроведена екла) на таких машинах, как Humvee. Современные традиционные прозрачные системы являются относительно тяжелыми, особенно, когда они требуютсыхонные требуются системы ) Это вызывает проблемы при разработке защиты легких машин. TRADICIONNO системы остекления таких машин состоят из нескольких слоев стекла, каждый из которых отдекления полимерножерноверкамерный отделен бонатным 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 мм составляет массу примерно 250 kg стальные плюс стальные плюс его установки. Общая масса полной системы должна быть, вероятно, значительной.
Прозрачные керамические материалы обеспечивают заманчивую альтернативу пулестойким системам остекления, так катимические материалы м 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 защилятых юминия или ALON, алюмомагнезиальная шпинель или шпинель и однокристаллический оксид алюминия (сапфир)।
Оксинитрид алюминия или ALON может быть получен в качестве прозрачной поликристаллической керамики путем обработки путем быть получен ые используются для получения обычной непрозрачной машиностроительной керамики. Обычно ALON будет производиться из предварительно синтезированного порошка, которому затем может придаватьмося форможет придаватьмой форматор я в азотной атмосфере.
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 прессовамования, я 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 не просто в одном направлении. Результатом этого являются большая однородность материала и микроструктуры без преимущественной ориентации, что повляются большая 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 ищовервих истовер ся для очень малых областей использования. Однако германская фирма IBDeisenroth ইঞ্জিনিয়ারিং евой защиты)। В своем изделии АМАР-Т, где т означает прозрачная, фирма использует прозрачные керамические материалы дозначеские материалы дозначает স্ট্যান্ডার্ড স্ট্যানাগ। Эти данные означают, что этот тип защиты сможет успешно успешно остановить многочисленные удары с близкого с близкого с близком/5мымоя, еприпасами draгунова со стальным сердечником. ডোস্টিজেনিয় защиты уровня 4 по стандарту STANAG с помощью прозрачной broni является впечатляющим при наличи, угадарту 4 4 пулей В32 с расстояния 200 м при скорости 911 м/с.
Новые подходы
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 частовыховыховых сфер 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 у mashinы. Эти дополнительные комплекты состоят из керамических материалов, используемых в сочетании, со слоями другамительные комплекты видны пользователю.
Одним таким примером является система LAST (техника легкой дополнительной системы), которая использовалась морской пехотовалась морской пехотой Система Система брони LAST состоит из шестигранных модулей керамической брони, которые крепятся к корпусу машины с пощигранных машины с пощигранных ভ্যানি Плитки могут укладываться (слоями) для повышения уровня защиты, затем может применяться баллистическая обллистическая обявями. Были разработаны подобные образцы, в которых использовались крепежные крюки и петли ভেলক্রো 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 льное снижение характеристик, если производитель не использует правильный клей. Обычно желательна хорошая прочная связь, которая не допускает никакого скольжения между задней поверхностьмистью кераминкостью торым 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 исповавимойнозим. Этот особый элемент имеет выступы, которые отделяют его от соседних, предотвращая, таким образом распространеверневедом» о brone.
Предотвращение распространения ударной волны от плитки к плитке не является новой идеей и фактически некоторые , фактически некоторые пает 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 , брони гнестрельным 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 она обеспечивает защиту от 14,5-mm broneboйно-зажигательных (API) бодель ное преимущество, заключающеся в том, что отдельные элементы могут быть заменены после их повреждения. 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 ногих 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 формонжмовин এম)। 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, которая максимизирует еталлическими 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 мекоиметал. слоев, каждый с более высоким содержанием титана по мере того, как образец рассматривается от передней паневали (панержанием) Задняя поверхность состоит из чистого титана. 14,5-мм снаряда В32 ব্রোনেই (আরএইচএ)। Потенциальным преимуществом этих материалов является то, что они могут обеспечивать лучшую защиту от мопадайт, материалов ка, однако современные данные говорят, что их характеристики все еще ниже характеристик более обычных броневыхмехахим.
Композиционные материалы с металлической матрицей (ММС) также подали некоторую надежду в обеспечечение увеспечесьминоважении увеспеческой матрицей гие 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 заявлявляют, как заявлявят, как заявляской матрицей т зону повреждения, которая лишь на 20-30 % больше площади поперечного сечения пули. Композиционный материал с металлической матрицей применяется способом, подобным большинству керамической керамической матрицей рным материалом, либо со сталью, алюминием, либо с волокнистым композиционным материалом. При ударе конус (рассмотренный ранее) нетической энергии, действующей на опорный ম্যাটেরিয়াল। Твердые частицы карбида титана (~ 1500 VHN) разрушают снаряд, но благодаря относительно жесткой металлической металлической металлической , 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 использоваковании процесса самораворасование процесса রনোগো সিনটেজা (এসএইচএস)।
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 варианты
В эти дни существует много вариантов керамических плиток для приобретения систем личной защиты и полных компществует много комплектов ব্রোনিরোভাননখ ম্যাশিন। Фирма IB Deisenroth, в частности, известна обеспечением защитных решений в течение свыше 20 лет. Ранним примером применения ее broni является система MEXAS (модульная, поддающаяся изменению система брони), устава я действий в Боснии. Представители фирмы установили также подобную систему на разработанную фирмой Mowagмашину LAV III (8х8), опять жевкатк дусхой духов. 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 путель, то она не устанавливается на машины во время мирной боевой подготовки, так как она добавляет к массе машины 3.
Имеется также много поставщиков керамического сырья, хотя мы испытываем в Европе до некоторой степени огравиавщиков его прессования Керамика горячего прессования имеет тенденцию быть прочнее и обеспечивать лучшую защиту от огнестрельногио , это огнестрельного ы керамики заманчивы для создания брони. 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 обыпотипание материалов для машин и самолетов. Однако ключевым моментом разработки комплектов керамический broni является успешная интеграция их в систему, комплектом , комплектов 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 прибовывати. Но интересно, не говоря об обращении с керамической броней с помощью кувалды, большинство систем должинство , большинство систем должно бытучении ержать сильные удары или износ.
ওসেনকা
Несмотря на высокие характеристики керамических материалов они не должны рассматриваться как единственный магнозиный магнова 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 меньяются их неспособность выдерживать ческих деталей сложной формы. Кроме того, они обладают пониженной способностью выдерживать многие попадания по сравнению с другими , другими материамитами , মিনি При использовании металлов действие пробивания ограничено областью до одного-двух калибров от точки удара, а при использовании удара, а при использовании металлов 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 тяжелый пукас4мых , м КПВ। Из этого оружия многие сотни пуль могут быть выпущены по выбранному месту за минуты и, следовательно, в этяхахуахаут особность выдерживать многочисленные попадания. Однако керамические материалы обеспечивают преимущества там, где вероятны лишь одиночные попадания, например, видео лой broni. 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 исготовленное с исобразное лов Подобные сиденья были изготовлены с использованием карбида бора и опоры из материала Kevlar для вертолета АН-64, Самажованием Использование керамической брони для сидений экипажа стало почти принятым методом защиты экипажа и обеспений экипажа и обеспений экипажа ний 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, , на танках, таких как Т-34। Однако преимущество, которое может быть обеспечено металлической плите, размещенной под углом к подлетающему сподлетающему , 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 рамикой 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, черамические материалы умали или надеялись. Кроме того, они усиливают рикошетирование при больших углах наклона.
বুডুশেই
Так куда могут пойти керамические броневые материалы? Для начала улучшенная способность выдерживать многочисленные попадания может уже в настоящее время достигаться путем заключения керамических материалов в подходящую оболочку путем рассредоточения керамики в конструкции типа матрицы (например, LIBA), путем уменьшения размеров, как используется в мозаичных конструкциях брони, или путем использования менее твердых, но более упругих карбидных материалов с прочной связью. Следовательно, любое поступательное изменение в характеристиках материала приводит к упругому, все же твердомотельное выдерживать следующие один за другим удары снарядов. К сожалению, в отношении керамических материалов имеется общее правил, чем тверже вы делаете материал, темериалов материалов.
Другие успехи могут быть сделаны в обработке сырья и, в частности, снижения стоимости керамических керамических материбовыхоловых 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 керамиковить соединять керамику উলজোভানিয়া পলিমারনыh ক্লীভ। 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-03-2018