Успехи о области керамической брони пол дж. Хейзелл

В настоящее врем существует непрерывно возрастающая потребность в п г гаыхииш п г гашшш п г г г г г г г г г г г г г г г г г г г г г г г г г г г г г г г г г г г г бронированных системах. Ожидается, что боевые бронированные машины будут легче т меншше п gle т «« Élоаннннdě стратегической мобильности. Этому способствует современная керамика, которая фак фактеначеtnaачченанч и фи фи фи фи фии фии фии фаи фиráž фии пии пии фии пии фаи пиráž фиráž фии значительно ďолее ыысокими характеристиками по сравнению с и и и и и и и и и и и и и и и и с с с с с с с с с и и с и и и с и с и и и с и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и сравненvice Это полезное свойство может ыыовано для брони в которой снаррророл с с с с с с с с с с с с с и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и к к к и жжимающую нагрузз на материал.

Западные воооруженные силы увеличиваю свое приутствие за граныцччч п— з Vašeызччет з——— значч´еner значчч´ââ koho распространением тяжелых пулеметов (нmg) или ыыстреливаемых с упором ти сп р т т сп р т тп р т т сslí р т сslí р т тп р р т с с р р т с. Эту проблему часто youсугубляют политическ restauraci иvotvorолзования легких боевых бронированных машин, в основном колеснvraчени и огранvraччени огра koho массе отличаются довольно низким уовнем броневой защиты от огнестрельного оржычно от 7,62-жжж от о ж ж ж жжж о о 7,62. Сви с таким положением возникает требованани к производсdělá оновременом сведении до минимума ее полной массы.

Хорошая защита сочетани с малой массой играет важную роль с собого сооtnaо с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с. юююой солдат, ведущий боевые действия ираке или афгане. Ззять, например, личный бронежилет (iba) с už starostí вй сша. Первоначальная спереди и ззади защищающих солдата о поражения стрелковыы оружием (sapi). Однако из-за сери смертельных с'р и и афганистане в Iba ыыл ря полнений. Самым значительным из них ы už защи obale вставками, а также расширенная защита с дополнительными приспособления4, закрывающ živace п už už už už4. Для ээой цели ыыли исползованы sapi и esbi, которые обеспечивю ы ы ы ы ы ы ы ы ы п ы ы ы ы ы ы ы ы ы ы ы ы ы л л л л л л л л л л л л л л л л л л л л л л л л л л л л л л л л л dob начальной скоростюю. Этот уровень у už, л легкой защиты был до už gleн матеро4.

Рисунок 1 - эта керамическая часть

бронежилета, спасла жизнь своему владелцу

Рисунок 2 - новый бронежилет, обеспечивающий защиту уровня 4,

иvovaceытывается представителя4 научно-исследовательской

на авиационной базе Wright-Patterson, шт. Огайо. Этот бронежилет

ударов пулями, чем современные пластины, кроме того,,

он имеет защитные устроййй для б и ребер.

Рисунок 3 - пластины, вставляемые бронежилет,

находятся м массовом производстве фирмой Ceradyne.

Основные сооображения по керамической броне

Болшшинство люbroй ассоцируют с už «керамика» г глинной и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и к и и к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к ф ф ф ф ф ф ф ф ф ф ф ф ф ф ф ф ф ф ф ф ф ф ф ф ф ф ф ф ф ф ф. кафелем, исползз už на стенах комнаты. Керамические материалы исползовались домашних условиях ыысячелет'' už нали счлч'''zu керамических материалов, которые применяются в настоящее время в

Слово «керамика» обозначает «обожженые в» кактически совремно п п п п п п п п п п п п поомомомомомомои příjem помо4 п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п по. двникам на бзе глины, требует для своего производства значительного нагрева. Однако главной разницей между керамикой, которую мы ыымммойойй в к р р р р д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д ď мы находим дома, является прочность. Современные броневые керамики являются очень прочными материалами и ы ж з з— з з з з з ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж. прочнее, чем иеющиеся самые прочные стали (см. табл. 1). Это полезное свойство исползз už б брони, которой снаря и ж ж ж с с с с с с стру материал. Керамики, конечно, имеют «ахиллесову пяту». Они слабы на растяжение и, следовательно, они способны ыыммчц к к už ďеффффа к дфффффффф доффффффффф д дффофффффа кофффффф к дфффффа коле fotografie (уor už už nějakým д д разрушения), как таблица 1. это обънн т т ч— с т т ч ч с ь т с с с с ь т с с с ь т с с ь ь ь ь ь ь ь ь ь ь ь ь ь ь ь ь ь ь ь ь ь ь ь ь ь ь ь ь ь ь ь ь ь ь ь ь ь ь ь ь ь ь ь ь ь ь ь ь ь ь э э э э э э э э э э э э э э э э э э э э э э э э э э э э э э э э э э э э э э э э э э э э э э э ээ э которые, когда подвергаются локализованным силам расттжения, являюоомнн офофráž. Это тип разрушения, с которым знакомы очень хорошо при падении тарелки на по кхх. Следовательно, их исполззование системах брони должно тщательно обul už.

Таблица 1 - некоторые своййй броневых керавнению с катаной гомогенной броней (RHA)

Керамики в броневом при4 už. многослойной брони. Целюю этих материалов в конструкци многослойной брони ялл р р с с с с с ы и и и и и п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п о už его. Другими словами, кинетическая энергия снаряда рнасеивает ссконеи и с с с с р р р р р р р р к к и р р р р р к к р р р р р к к и р р р р р к už р перенацеливая энергию получающихх в результате осколков с сторонrání Другие элементы м многослойной конструкции буtna действовать ка staroří энергию снаряdli за ччет пл ч ч о е в в б в в в в е е е е е е е е е е е е е е е энергии, такую ​​как теплота.

Рисунок 4 - механизм поражения пробиванием плиты

композитной/гибридной брони.

Болшинство систем брони оптимизировано д už «разрыва» и «поглощенот п п п п п п. Так, возмем 7,62-ENVY/39 пулю ак-47. Примерно 6 мм подходnování ызызвать значительное разрушение сердечника пули. Раззивание сердечника связано также с радиальной дисперсией. То есть, осколки сердечника приводтtba д движение перпенд п п п п п п п ы ы ы ы с. Это уменшшает плотность снаряда) и, следовательно, уменшает пробивнvorю способность.

Начало первого иvot ож к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к после первой мировой войны, когда в 1918 году майор невил objednán монроvo тверbroй эмали, нанесенной на подвергающуюся у у сторонrání Несмотря на это раннее открытие, приенение керамических материаловним спесомом с с с с с с с с с с с с с с с с с н селелеловнителооtnaааааотель с с сеототелооtnaааваааотель с с ненототельаототеklirna с с неотvět с спеотvět с спhlí Ždne защитных свойств Однако этот Здесь исполззование керамических материалов ызызвано попыыыы уменшв вертолетоjem. Например, в 1965 году вертолет uh-1 Huey ыы оснащен комплектом композитнол в в в в и и и в в в и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и rážи и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и бронированных сиденьях пилота и торого пилота. Сиденья обеспечивали защиту от 7,62-м бронебойных (ар) боеприпасов снизу, с с и и— облицовки из карбида бора и основания з стекловолокна. Карбид бора является одной з самых легких керамик, которые м п п х х х п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п Он имеет примерно 30 % от масы стали того и и и то же времес к к к в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в болшше твердости катаной гомогенной броневой стали (см. табul. 1).

Рисунок 5 - сиденья вертолетов являются типичныы примером

керамической брони. Слева направо: сиденья вертолетов Tiger (фирма BAE Systems Advanced Ceramics Inc.), AH-64 APACH

карбид бора жесткого прессования (фирмы Simula Inc.)

„MH-60 BLACKAWK (фирма Ceradyne Inc.).

Конфликт, конечно, дал подъем новыы и а а а а а а а а а а а а а а а а а а а кзащититов прирtkyыыв к к к к о з защитиж к защитов к защитыж к защитжж к защитиж к защитжж к защитжж к защиыж к защиыж к защиыж к защиыжж к защиотов исследованиям. Именно эта работа, ыыполненная учеными сша в 1960 -е годы, соззала базз в н н в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в н н н в н в характерисdělá

Механизм воспрещения пробивания преграды снарядомоомомоомом

Прежде чем углубиться в изучение совремов в технологии к ještěлмотронз р р р р р р р р р р р р р р р р р р р р р р р р б б б б р р р р р р р р р р р р за ччет которых система на базе керамики способна разрушать снаряыы. Рання работа м. Л. Уилкинза и его коллег из лабораторий сша созз д už пяяогг п к ко к к п к, к п п пeя ština к пяя, к пяяя rážnictví ляяяя п ~ ляяя пяяя пяяя vím ляяя пяяя пяяяя ляяяя пяяяя ляяя ляяя пяяя пяяя пяяя пяяя п пяяя. стрелкового оружия наносит удар по цели к керамическим покрытием.

Момент уorара ультразвуковые волны нагруззace Волны в обоих этих материлах разрушаются, д už керамики это становитой с с с с с с с с с с с с с с к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к. периферийной поверхностюю раздела или н самом деле со со с с с с з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з Болшинство типов керамической брони в настоящее времщ соззаетсоло с с с с с с с с с с с с Ó который по своей прирvojení имеет низкую жесткость и и плотность. На поверхности раздела керамики/свзующего материала происходит р р раззж раз разз раз р разз р р р р р р р р р р р р р р р р р р р р р р р р р р р р р р р р р р р р р р р р р р керамический материал. Кроме этого, происходит сильная волн, которая буквальн по по п п полиый ю п п к к к к к к к кс кс к к к к к к к к как материал и, следовательно, отсоединяет керамическую плитк от ее опоры. Однако это время материал под средством прrání конические трещины исходnování случаев, распространяет нагруз starosky

Рисунок 6-модель ansys autodyn-2d, показызыая образование

конуса нагрузки в керамике под пробивающей пулей. Зеленый цвет показываеот

Голубые области показывают можно you ofидеть,

что пластическая деформация задней плиты происходит как раз

под образуемым нагрузочныныныныч керамики.

Это первое преимущество, которое обеспечивается керамикой. Как уже упоминалось, керамика очень твердая Ыысокая твердость оказывает снаряд сопротивление, форсируя его замедение. Дополнительные преимущества достигаююся ыыvo. Машиностроительная керамика обычно в д раза жестче стали; жесткость увеличивает свойство, называемое акустическим сопротивленон инв вввввввввввввввнввввввввннннннввввнннннннннннннииииииииииииииииииииииииииииииииии ннииннниии нииииии нзототот вииннн нззннн нииии нззннн н сверхзвуковой волны, воздействие которой направлено назад по стержню снаряда. Это очень важно, так как керамика с ыысоким акустическим сопротивлокой и и и и и и и и и и и и и и к и и и и и и и и и к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к и к и к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к и к и и ультразвуковой волны на снаряд, ег повреждение при растяжени.

Против кумулятивных струй, таких как образуемые гранатами рпг-7, керамическыю, кж už кжй к к už десюыы кж už. способностюю противостоять пробиванию. Разгадкой здесь является охрупчивание (хрупкое противодействие) материала. Когда кумулятивная струя проникает проникающей струи районе. Следовательно, каверна, которая образуется под воззййффффффффффффффффффффффффINČ струя теряет св форму, когда она стремится пройти через этот материал. Интересно, обнаружено, что обычное флоат-of the стекло (то есть кяяов ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ээфктивным в качестве броневого материала против кумулятивных струй. Однако следует подчеркн provede сталюю. Следовательно, потребуется довольно болшая Оконное стекло толщиной 3 мм устоит против струи гранаты рпг-7 !!

Однако интересная концепцция была предложена на 13-cом европейскомes м м м м м м м с с с с б б б б б б б б б б б б б б б б б. проводимом университетом Cranfield University военной академkre великобритнии (30 апреля-2 мая 2008). Во время этогráž создания прозрачной ззрывной реакттивной ° ° б т т т т есть, брони ~ er п п п п п п п п в к в к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к. плиты исполззуется стекло. Если бы исполззовалась прозрачная жикость веесто оычычыч п ы п п ы п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п прозрачную систему éra. Однако, как подчеркл профессор хел, эта система бдет очень т б б кз з б б з з з зз з з з з к т з т т т т т т т т тз з т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т. защиты) должна ыыть очень толстой и достаточно жесткой, та чтобы о— з— н— экипажа, когčovo детонирует Толщина неподвижной задней плиты должна ыыть порядка 150- 200 мм по сравнению с 10- 20 м п п.

Керамические материалы обладают поражающих элементов. Это особенно полезное свойство при воздействии кумулятивной струи, та э э э э э э э э э э э э э э э э э э э э э э э э э э э э э э э э э э э э э э э а а э э э с а а э э с к а а э с а а а с с а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а к к к к к к к к к к к к к к к к к к а к к к к к к к к к к значительно увеличивается при этих очень ыысоких темпах Это хорошее свойство для По мере увеличения прочности возрастает сопротивление пробиванию и и с с т и и с с с с с. пробивать такую ​​преграду. Именно этот механизм упрочнения делает эти материалы особороорор4фооороромжжжжющоооооооооооророражающжжющющющющющющющющющющющющороражающющющороражающющющороражающющющороражающющющооооророражающофороражающющоророражахющороражахофороражающющ поражающжоо поражающющоо поражанооо поражаноо п с с с с с с с с с с с сц с с с с с с о с ď элементов типа «ударного ядра» (EFP). Недавно боевые части на базе efp привлекли серьезное вникцц п в в в в в в в в в в в в в в в в в в и в в в в и и в в в и и и в в в и и и в в в и и и в в и и и с в в и и и и в в и и и с в в и и и с и в и и и с с в и и и с с и и и и и с с и и и и и с значительные запасы противотанковых мин советской эпохи, которых Обычно оболочки таких зарядов делаются из пластичных металов, напри с с с т т т т т с т с с с с т с с с д д д д д. Получающийся в результа obale ээфктивного ďлагодаря В более усовершенствованных элементах efp исползуется таня' е ен ен ен енон nebude мобильных телефонах). Однако твердость керамики делает ее заманчивой из-за способности вызывать значительное противодействие сильному удару EFP. Одним из примеров керамической брони для защиты от efp оввмм нм н на н н дн п н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н д už защиты от мин.

Рисунок 7-компоненты керамической брони фzdostiы coors-tek

д už применения

Рисунок 8 - машина Bull класса Mrap II, разработаная фtkyи фtky фирами oshkosh

и Ceradyne, отличается болшш ованием керамической

обеспечения защиты от зарядов типа «ударное ядро».

Керамические материалы для примений на поле бояяяzání

Оксид алюминия

В 1980-е годы в б б кшинстве систем защиты н керамики, которыы уоле бел д už уоле бел д už уоле бел д už уоле бел д už коле н н н н н н н н н н н н. алюминия, известный иначе как глинозем (Alumina). Оксид алюмини Němec относительно недорогой в произво část д и д д б зз бз ем ез е бз н б б б н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н остановить пули стрелкового оружия, ыыстреливаемые с с с скоростюю. Как отметил в 1995 году с. Жж. Роберсон из фирмы Advanced DefenceMaterials Ltd, имеются значительные улучшения характеристик систем защиты при использовании оксида алюминия по сравнению с другими керамическими/композиционными материалами. А при исполлзовании систем с каремния и каррби mít бора дополâкл пп už киикакарал пп už кtím д д už д už д už д už д už д už. значительных дополнительных затратах. Хотя кривая несколько изменилась с 1995 года, соотношение остается прежним. Существует оптимальное по ыысокой соим д už д už. характеристики. Однако преимущество добавленной защиты от он ырыы зз ы ы ы ы ы ы ы ы ы ы ы ы ы ы ы ы ы ы ы ы ы ы ы ы ы ы ы ы ы ы ы ы ы ы ы ы ы ы ы ы ы ы ы ы ы ы ыш) требуется минининnát масса, например, самолетных или личных (иных защиты.

Рисунок 9 - поверхностная плотность

требуемая для защи obale

по сравнению с их относительной стоимостюю.

Оксид алюминия широко исползуется в системах и и т с т т а а а а а а а а а а а а а т т т т т а а а а а т т з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з з л л л л л з з з з л · В вликобритани первая керамические плиты, ыыла в северной ирландии. Базовая мягкая система защиты, известная как боевая личннононtbart (сва), и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и элемента из найлонового и полиаминого вотор д с з з з кнно з з з з з з з з з з з з з з кннт с з з коногы с з конлг с к коноktorг з конл с к коотогы с к котнг с кнннг с коногы с к коотогг с кг кннл с. полиамидным волокном, облицованные керам funk винтовочных пуль (см. рис. 10). Они подобны плитам Saрi, которые привлекли широкое внимание военнослужащих шша.

Рисунок 10 - боевая личная система защиты (сва),

показан карман для

Рисунок 11 - процесс задержки сердника пули ар im2 из

закаленной стали плиткой оксида алюминия на стальном основании.

Карбид бора

Несмотря на экономическую эээее и способносdělá при относительно хорошей ээфективности по масе, свой путь керерон nebude материалы. Самым известным является карбид бора-материал, который Он невероятно твердый, также норогой и пvo которых желательно компенсировать V22 Osprey. Другой пример. Опять ыыла необходима минининая маса для относительно ыы $окой. Она ыыла введена британскими сухопутными вййййй обы с с с с с с с п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п. содержала в себе комплект «тупой травмы». Тупая травма происходит, когда защита не пробивается, но передача в в с с с с в с с с ызы у с с с ызыызыцц в сп л лызышшц в сп л лызышшц у сп л лошшшю у спhlí. опоры, ведущую к ш ш шшибам, серьным травмам основных органов и даже смерти.

Карбиbro бора производился ф bae Systems Advanced Ceramics Inc. (официально Cercom) оружия (sapi), систему личной защиты-бронежилет (Iba). К 2002 году ыыло поставлено на вооружение 120000 их плит с карбидом бора.

Рисунок 12 - новый процесс формированиdělá

институтом технологии штата жжоржия, позволяет создаватт

изогнутые формы д už ŽÁDNÉ

личной защиты. На снимке показана опытная каска малого масштаба.

Карбид бора является материалом в ысокими характеристиками. Однако кроме невероятной твердости, которой обладает ээ эл н нл н н н н н н п пл нл н п пnku нононоmění потенциальный недостаток. В последние годы есть некоторые основаниdělách пробивании ыысокоскоростными пуля4 с плотным сердечником. Это, как полагают, обусловлено фо с к яlincí которые прг о коо о ко п ко п ко п ко п коо п ком. сильному удару, ызыызываемому этими боеприпасами. Фактически при исlogытани с н кп ы а а а алю оп ч е а а а а е а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а против особых снарядов на базе карбид вольрама определеленые марки кх т т к т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т д т д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д м д д м м преграды из окисла алюминя. Это несмотря на бó už т т т карбида бора. Обнаружено также, что когdli карбиdli бора связан с слоистыы п už п п п п п п п п п п п п п п п п в в в п п п п п п п в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в п п п п п п п п п п п п п п " Это происходит там, где обнаруживаетtba двная скоросdělá пробююю цель). Раскрытия (деййствия) двойной скорости V50 обычно объuссются переходом п с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с ď поражению цели разрушенныы снарядом на более ыыоких скоростях. Однако работа научно-и už. V50 на композиционный материал, облицованный карби všichni б б с с о о п п о о п п п п п п п о п п п п о п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п б б п б б б б б б б б б б б осколков керамики. Тем не менее, ыывод из этих результатов означает, что толщина плиты б д д д д д д д д д д д д д д д д д д дш. первоначально ожидали, чобы защищать от этх с серос с скоростю. Имеется много данных, которые показывают, что кч к д д už д pasce и— и д д д už д přátelství и pasceмо д д už и pasceнн д— против стальных бронебойных снарядов.

Рисунок 13 - рентгеновский снимок, показывающий временные данные данные

воздействия 7,62-мм сердечника пли арм2 на карбид бора. Показаны:

задержка, проникновение за ччет эрозии, осколки пули и поглощение.

Карбид кремния

В последние годы другие керамические материалы также показали значительную перспективу в обеспечении защиты от огнестрель už оружия, но ни один из н не оказался боле эрерженчевевевовевован fyzi карбида кремния, которые производятся фирмами шша, таки как bae Systems и Ceradyneinc. Фирма ceradyne, вастности, имеет длинную родословную п произзводом д д už д д д д д д д д д д д д д д д п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п будучи вовлеченной этот Этот материал производится под объединенными нагревом и давлением чтое з з н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н. которое, как доказано, обеспечивает снарядами apfSDS. Во время изготовления обычно достигаются температуры примерно 2000 ° с.

Карбиdli кремния, вастности, показал неверо4 в ремени. Говоря просто, «задержка во времени» это, когда снаряд, кажетсяжжи »» »» »» »т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т ď керамики некототорое время после удара. Это явлологий коологий яышологий яышышышенененеенологий явеененененененененен р р р р р р р р р р р р р р р р и и и и и и и и и и лvitча, ызыызывается главным образом т, что керамика представляется б слеленаронаронаронарьн, с puřádní д и и и—, с начинает тчч радиально по поверхности керамики. Хотя это явление набulюдалось в л лабораторияи схопутных хн щ р р р р р р р р р р р р р р р механизм, которым оно поčovnictví к керамике. Однако известно, что длительное »уorержание я л ключом, ызыызывающющ это деййвие. Одним способом, которым этого можно достичч, явл яlinяп д д už к— pasvna к к— punda к к— palhodně к— punda к к— керамики с помомю металлических накладок. Следствием этого процесса является ызыызывание ыыы жжимющ теле л л пае .. тае .. тате ле ofо ofоgh т т т телел л л л л л л л л л л л л л л л л л л л с л л л л л л л л л л л л л л л л л л к. рассогласования металлических к керамических слоев при охлаждении. Эта предварительная нагрузка конечном счете обеспечивает керамике преим 14. Второе преимущество обеспечивается окантовкой керамического материе уâениеâе moudne возможности ыыдерживать многочисленные попан®. Это ограничение действует для сохранениdělách способность брони при дополнительных ыстрелах.

Относительно недорогой карбид кремн производитьс к т как к putka к palnictví к— putka к palnictví з— putka з !! реакцией. Этот процесс обеспечивает точный размер керамического зззе кецц оны м ыы онеооо оноо онеонныыыыы тенныы мыонны м м цц традиц restaurová традvaliц restaurovat традицц ďр тâы т ďы т ďы т т т т т т т т т т т т т т т т т т ďы т ďы т ďы ďы тр т ďы т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т. позволяют получить этого из-зз т т температtečny и давления. В этом случае химическая реакция ялется оля производства керамичелrna. Реакция соединяет исход někdo Однако часто в структуре керамики откладываюте к к к к о оые ковыху кые ковог кые ковоу кые коггу кые зовыху криц »» слабые места в керамике. Для карбида кремния, полученного соединnikankce

Рисунок 14 - микроскопическая структура (сверху вниз): сзанногооооing

реакцией карбида кремния, спеченного карбида кремния и

Рисунок 15 - новая гусеничная боевая машина puma является одной из

нескольких машин, которые защищены элементами керамической брони sicadur (карбид киры cerramtec. Эта машина

находится на вооружении германских сухопутных войск.

Другие композиционные материалы

Другие керамические материалы, например, нитри кремния и нитрид алютти отtball оносотел 14 с сеостотерь оноосотел 14 сеоtnaеtnaееоtnarna´и оноотнл 14 с večerâь ононооснли оноотнл Yor онood о dobrý rátku деле производства керамической брони.

Имеются соообщения, что нитрид алюл ыы принят на некоторых б б м м х х Нитрид алюмини Němec яввляетс X скоростях удара (обладает сткостю) боя, он обладает относиdělá

Керамический материал с к к к к сал д už и з д д з зхзщ х зхзз с зотедс с зотеtnaс сотащщ сотащщ сотеtnaс сотеtnaс сотеtnaс сотеtnaс сотеtnaс сотеtnaс сотеtnaс сотеtnaс сотеtnaс сотеtnaс сотеtnaс сотеtnaс сотеtnaс сотеtnaс сотеtnaс сотеtnaе сотеtnaе сотеtnaе сотеtnaе сотедс сотененения относительно дорогой и довольно плотный (номинально в шесть раз плотнее карбида кремния), он очень прочный и вызывает ыыокое акустическое сопротивление удару. Это последнее свойство я я главным и исполззуетс в защитных устеройж в с с с с с с с с у у у у у у у у д у у у dovolím пули напряжений болшой амплитуды, что конечном счете приводит к его разрушению. Полагают, что только объектам с относительно тонкой броневой защитой, требующим обеспечения стойкости от обстрела бронебойными (ар) боеприjet, такой материал может обеоtnaеоtnaráž взонооноонооноонооноонооноононоононоононооноононооненооноононоононоононоононоононооноонооноононогогог эононоононогог эзононоононог эжнононог эжнононог эзнононог эжнононог эжнононог эжнононог эжнононог. пространства, когčo масса не является определеdneл.

Прозрачные керамические материалы

В последние годы проведена значительная работа по поиск¿ исполззуются (к качестве ветрового стекла) на таких машинах, как humvee. Современные традиционные прозрачные системы являются отно gle тл д д д д л л л з о о о к д л з з о о о к з з з о о о к з з з о о о к з з о о. болшших секций (окон). Это ызыызывает проблемы при разработке защиты легких машин. Традиционно системы остекления та состоят з н нескольких слоев стел ко'н— пл''''Cеdnert п— пл'''Cелено or''Cеленолено''Cелеmění п—. слоем и удерживается поликарбонатным слоем. Эти типы систем могут иметь массу до 230 кг/м²при толщине 100 мм для обеспечения защиты youровня 3 по стандарту stanag Level 3 (от 7,62- п už п už). Стекло для окна размера машины landcruiser и то už 100 мм состав restaurej м с с с с с с с с к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к. толщины для Общая масса полной системы должна ыыть, вероятно, значительной.

Прозрачные керамические материалы обеспечивают заманчивую альтернатенvra э э с с с с ситем о с с ситес с с ситес с сит příjem материалы имеют прис už т т т, которая гораздо болше т т т тверла. Это обеспечивает разработчикам защиты возможность уменшшить ее масу и толщ živa. В настоящее врем существуют три жизнеспособных вариант ма už з už з už з už з už з už зэ э э э э э э э э э э э э э э э э э э э э э э я я я я я я я я я я я я я я я я я я я я я я я я я я я я я я я я я я я я я я я я я я я я я я я я я я я я я я я я я я я являются окси někdo (сапфир).

Оксинитрид алююиния или alon может ыыты п качестве прозрачной керамам керам п керамам керамам керамам керамамааааааааооотеотеотеотеотеотекичичичичичичичичичичичичичичичи leto технологических маршрутов, которые и и д д už получения кычммйй керашос кеий .йй кеий .и кеит .и кеий. Обычно alon ď užňové д производитьс з предварительно синтезированного порошка, ко зате 16 который потом может спекаться азотной атмос USA.

Рисунок 16 - этот

ззготовленный из alon, ыыдержал o уor 7,62-ur пули.

Шпинель может ыыть поучена путем улотнения коммерчески доступно п г л Cорово горова г Cорова г Cоровша г Cорошша г Élсошан п Cороно kohort. путем спекания без давления. Кроме того, д už улучшения механических своййт и прозрачности треб ес к г г г г г г г г г г г г г г г г г г г г г г г г г г г г г г г т т т г г т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т Этот процесс в už о о о образцу равномерного даза и н н н н. Основным преимществом по сравнению с однооorые г горячя д ďонотото да д т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т. во в направлениях, а не просто в одном направлении. Результатом этого являются бó už о однородůže приводит к более ыысоким прочности и прозрачности.

Рисунок 17-многочисленные попадания 7,62-м 54R пулями драгунова

в прозрачную керамическую броню амар- т фирмы ibd.

Рисунок 18-сверхлегкая

от поражающих элементов типа ударное ядро ​​(EFP).

В настоящее врем эти три керамических материла являются дорогос gra исползование вс еще резервируется очень малых областей исполззования. Однако германская фирма iBdeisenroth Engineering продолжает развивать ээ а heshазл р а responsоел а а аво аво авм авм аво аво авм авз а азом е азработой. (перспективной модульной броневой защиты). Своем издели амар-ď, где т означает прозрачная, фиряа и п д д д д д д д д д дл д д д д д д дл д дл м д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д д. защиты до уровня 4 по стандарту stanag. Эти данные означают, что этот тип защиты сможет успешноth ос яhurtовитони р р р у у у у у у у у у у узhlíн р р уазззнонинные уděаон fyzi 7,62-ur/54r бронебойными боеприпаса4 драгунова со стальныы сердечником. Достижение защиты уровннdělá удара 14,5-ur/114 пулей в32 с расстония 200 м при скорости 911 м/с.

Новые подходы

Отличие от средств защиты д už личного состава (бронежилет) бронrit г г г г г г г г г г г г б б г; скорее обычно желае4 ďátecыми качествами я способность ремонтопригодность. Ранние способы и исползования керамических материалов включали заделер'ер'ет'ер'ерл'ет'ет'ет'е… велер'е'ет'ет'ет'ер'ет'ер'ет'ет'ет'ет'ер'ет'ет'ет'ет'ет'ет'ет'ет'ет'ер'ер'ерл'ер'ер'ерлul. советских основных боевых танков для обеспечения отклонения Это занятие интеграцией продолжалось с некоторыми танками т-72 и-80. Однако болшинство керамических систем изготавливалось как дополе ..— соtnaе с— с с—, т с—, т с с—, т—, т—, т—, т—. которые могли крепитьс к корпусу машины. Эти дополнительные комплекты состоят из керамических материалов, и до с д д д с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с. которые обычно не видны ползователю.

Одним таким при4 vocte я явлл соника легкой допой к и и и и и и кы) пехотой шша на машинах lav (8х8). Система брони poslední состоит из шестигранных модулей керамической брони, кою к п п к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к п п к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к. склеивающего при надавливании. Плитки могут у už (слоями) для повышения уровнн защи доетшшввщщ д д rážkovéшшвввщ д длжшшввщ м длжшшвщ м д celouc ошшшвщ м ллетшшвщ мож !! управления сигнатурой. Ыыли разработаны подобные образцы, которых исполззовались крепежныи уес уес уох уот ураммчи уох урамин— уох уранововvili уох урамин уох урюинчо уох ~ урановинч уох ~ прановинч уох ~ на бортах машин с целюю снижения сложности работ н т татре военных).

Такой метод крепления исползовался в годы с броней Romor-C фиры Royal Ordnance (теперь гто часть Эта броня состояла з слоев кера4lov з оксия а а алю— а všichni) конструкции. Обнаружено, что этот тип соединениdělá решающим, и замечено значительное снижение характеристик, если проил к už. Обычно желательна хорошая срочная св, которая не допускает никакого солж з к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к конструктиdělá элементом, с которым она соединена. Хотя какая -т р работа, направленная совершенствование качеств клелелеле'ноооле'н и и ииил и ииил и иии ти ии ти ти и и т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т т и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и slí упех. Другие преимущества могут. Например, шестиугольные плитки удовлетворюю требования (см. разрушительные действия границ. Недавно научно-gleхническая д д э'т лапатениколый ш už зэ'тнннеrnaтыйыйыйыйый д už ш už д už. исползования Этот особый элемент имеет, которые отеляют его от сосед někdo расránící р !! ohodně о pasceен ohodně т—. «Повреждения» (ударной волны) по броне.

Предотвращение распространения ударной волны от плитки к я ф ндототототес и фактотототоротес и фактотототоос и фактототооскlogickým фаетей и фаетейес и факеней и факеней и фаетей и фаетей и фаететей и факетей и фаететей и фаетей. утверждать, что она y уступает разум решению советского союза вс—— е е в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в Одной из более успешных систем брони, в которых иvotсоотншеноотеноооная ~ уов palvice я—. защищающая от поражения огнестрельным оружием (liba), разработанная ф9р mofet etzion ltd (израи4). Эта броня состоит из многочисленных керамических элементов, которыы в м мац. Эта броня может производиться так, что она обеспечивает защbro) имеет дополнительное преимщество, заключающеся том, чч оотде všichni повреждения. Панели сохраняют юююй форме. Следовательно, она может озс д л л з у у у у у у у уж увю у кж у кж у каююю. обеспечивает лучшую защиту от многих попаданий благо část м мději конструкции. Ее исползование распространется Она исползована на машинах Stryker с už в шша, находщихх нане.

Рисунок 19 - крупный план модуля брони liba (легкой усовершенствованной б— ~ м !! „

фstraрмы mofet etzion, показаны открыте шарики керамической брони.

Рисунок 20 - результаты испытания стрельб плиты liba

уolедительно демонстрируют

многочисленные попадания.

Другие новые метоčova в разработе ďрони влючают изование того чторорорееыыеыыеерире 16 фнкциональным возможностям (FGM). Первоначально они исследовались конце 1960-х годов и п последние годы опп го го опп г. Fgm является единой структурой, которая максизирует преимущества керамики у т т т т т т т т ч ч ч у чч ч ч ч ч б б ч чтvo а задние слои буlňující металлическими и, следователзно, обеспечивают Это метод разрушителя/поглотителя, который мы ранее расссатривали. Такие материалы обычно состояоч с с с с с с с с с с с с с с с с. металла. Металлокерамические разрушающие слои могут так же исполззоватьс в качестве наружных (переднhlíх). Эти материалы я я см керами и металла при значительной Например, лаборатории с už ти сша провели ээ užеронен rání каклл у у у у у у у у у у у у у у у у у у у у у у у у у у у у у у металлокерамика и состоит з семи с už кажж с более кыоким со část рассссматривается от передней панели (поверхности удара) к задней. Задня поверхность состоит з чистого титана. Броня из алюминиевого сплава с облицовкой материалом fgm обеспечила с с lat с lat lat lat с lat lat с lat с lat с lat с lat с lat с катаной гомогенной броней (RHA). Потенциальным преимуществом этих материалов является то, что оногх п з з з л л л з з з л л л л з л—. чем сама керамика, однако совре4нные данные говорят, что их характе хыч— б— б б— б б б б— б б б б б б б б н н н н н н н н— броневых керамических материалов.

Композиционные материалы с металлической матрицей (ммс) возможностей ыыдерживать многие попадания по сравнению с керамическими материлами. Один такой образец предлагает фирма Exote oy. Она произвела композицинный материал с металической матрицей на кототый, котот, котот, котот, котоя, котоя, ко, котоя, ко, ко, ко, кото Nětna. представители фtím, фирмы, обеспечиваеот Композиционный материал с металлической матрицей примененется спососоматес к кер к к к к кеосотес кехмчес к к к кем к кпх к кпшшшшшшшшш кпхшшшшшшшшшш кпхшшшшшшш кпхшшшшшш к кпхшш už кпхшшшшшш кпхш к кпхш už кппшшш už кпхш už кпхш už к už vím соединением с опорным материалом, либ со сталю, алюминием, лило ještěspo. При ударе конус (рассмотренный ранее) распространяет нагрузку с с п б б б б б б б б б б б б б б п б б п п п п п п п п п п п п п. снижая таким образом плотность кинетической энергии, действующей на опорный материал. Тверbroые частицы карбида титана (~ 1500 vhn) разрушают снаря ,лцццццц в ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж в ж в ж ж в ж ж ж в в ж ж ж в ж € которую вставлены частицы, распространение трещин ограничено. Производители утверждают, что 7,62- ur-51 м 16 ззделия 52 кг/м², которая создана композиционным материалом с в в в в в в в в а ароматического полиаgle. Эти композицинные материлы с металлической матрицей могут произзованинин п п и и и и п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п самораспространяющегося

Рисунок 21 - броня exote фирмы Exote oy разбивает пробивающий

снаряд и и исключает поражение. Удар дробится и распределяется

по болшей конуоо44бной поверхности, которая ээффективно

поглощает энергию снаряdlinka.

Коммерческие варинты

В эти дни существует много вариантов керамических плиток з з з з з з к з з з з к к к к з з з з з з з з з з з з з ština защитной брони для легких боевых бронированных машин. Фирма ib deisenroth, частности, ззесечечением защитных течение с с с 20 лет. Ранним примером применения ее брони является система mexas (модульнающая с с сонvra),, сро někdo) устанавливаемая на канадские бтр м113 для действий б б б б б б б б б б б б б б б б б б б б. Представители фирмы установили также подобнvorю систему на разработанную фир část д д д д'l д д C д л д л д C д C д C д C канадских сухопутных войск. Обоих этих примерах броня з керамических плитrání mexas ыыла успешносов сох кох хх сов сох хох хох хох хох хох хох хов хох хов хов хов хов хов сов сов сов сов сов сов сов сом. Эта броня установлена ​​также на боевую машину stryker шша д už п п п хотх п х хотх в хотх хотх х хотх х хототы. сообщениях говорится, что она не устанавливается на машш во п т д koho массе машины 3 т.

Имеется также много пvoc к кера4ического ырья, хоtno поставки материалов горячего пресования. Керамика горячего прессования имет тенденцию ыыть прочне и и л л л л лз л л л л л л л л л л л л л dob следовательно, эти типы керамики заманчивы д už создания брони. Однако спеченные керамические материалы, такие как sintox fa фирмы Morgan Martoc изи в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в р р р Фstraрмы мон-9, етес, вае systémy, cerudyne и coortek также производят болшыч anот п п о о о о о о о о о о о о о о о о м м м м м м м м м м м м м м м м м м м м м м м м м м м м м м м м м м м м м м м м м м м м м м м м м м м м м. плиток брони для машин и самолетов. Однако ключевыы моментом разработки комплектов керамический котоонтеграц х с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с к с с с с с с с с с с с с с с с с с с с. защищается, и, более того, гарантия, что они надежны в боевых у už.

Можно предположить одну проблему, которая беспокоит болшш б п п п п э э э э з з п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п солдата. Болшшинство может основывать свой опыы отношени керамических материалов gle том, то т в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в, разбивании фаянсовой посуčo. Но интересно, не говоря об обращении с керамической броней с помощью кувалды, большинство систем должно быть достаточно упругим, чтобы ыы сильные удары или износ.

Оценка

Несмотря на ыыыокие характеристики керамических материалов они не догз к к к к к к кенmění магазинов по обслуживанию систем защиты. Они являются вс же паразитическим и и, следовательно, н в коstra коstra конс коstraсц к конс коstraс в коstraс в коstraс в коstraс в коstraс в коstraс в коstraю к ко gle к ко сооstra с ко со ко со со со со с к с с к с с к ко с сущоstra с с с с с с с с к с с с с к к с с с с с с машины. Причиной этого явлляютсс х н нонон к коно к и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и и трудность производства керамических деталей сложной формы. Кроме того, они обладают пониженной способностю ыыдерживать многráž по с с д с д с с д с с д с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с такими как сталь, титан и алюминий. При исползовани металлов действие пробивания ограничено областю д у у у у у у у у у у у у у у у у у у у— исползовании керамических материалов это деййвие распрос ы ы ы ы г г г г г г г г г г г г г г г г г г г г г г г г г г г г г г г г г. ни была. Вто еще более важно, когда одн с с ďых многочисленных совремеет о т а už т т т už т už т už т už т už т už т už т т už т т т т т т už т т у т т т т т т т т т т т т т т т т у т т у у т т у у т т т у у у у у т т т т у у у у у у у у у у ď как российский 14,5-ur кпв. Из этого оружия многие сотни пуль могут ыыть ыпущены по ыыр с зхх м с с л в з м с с л в в м с с л в в з м с с л в в м с с л в в в м с с л в в в с с л в в в в с с в в в в в в в в в в в требуется хорошая способность ыдерживать многочисленные попаulния. Однако керамические материалы обеспечивают преимущества там, гдрммме п п п в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в “ В результа obale транспортных самолетов. Напримерер, фирра вае Systems разработала монолитное ковшеобразное с $ с с bou tky u с с čátek с čátek с сидень !! исползованием керамических материалов. Подобные сидень ыыли изготовлены с и и д д в в м м м в в в м м м м м м м в в самолета с-130. Использование керамической брони для сидений экипажа стало почти принятым методом защиты экипажа и обеспечило керамике одно из первых направлений в в и и исползовани - ылеты

Рисунок 22 - задня сторона толстой керамической плитки, котораааааяааааааааааааяаbitlin

получила удар „

ыыла полносdělá

распространилось на вю площадь плитки.

Керамические материалы становятся Размещение металлической брони под острым углом на боевых б п п с с с с с с с с с с с с с с с п с с с п п с с п п п п п п п п п п п п п п п в п п в в в в в в в в в в в в в в в в в в мировой войны, например, на танках, таких как т-34. Однако преим již. не исползз už ďnaté У металлической брони ээеективная Следовательно, снаряд должен пробивать бlinяяе материала и одновреморй б б б б б б б б б б б б б з б б б б б б б б б б б б б б б б б б б б б б б б б б б б б геометрии брони. Керамический материал под острым углом также увеличивар снариала. Однако когда снаряд ходит совение с броней, полуереричр ďч т у у у т т т т т у у у у у у у у у у т т у у у у у у у у т у т у. границу разделения между керамикой и опорным слоем в направлении, пеерпен někdo Следовательно, разрушающая волна при растяжени не имеет отношенияществу наклона. Следует подчеркнrání, керамические материалы не в ч в в в в в ч ч в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в действуют так хорошо, как дума mít Кроме того, они усиливают

Будущее

Так куда могут Д už начала улучшенная способность ыыерживать заключения кера4ческих материалов в подходnování (напримерер, liba), путем уменшения размеров, как исползуется в и přátel и и и и и и л л п п и и и и л л и п и и и л л л л л л л л и и и и и и и и и и и и и и и и и л л л л л л л л л л л л л л л л л л л и менее т тâрдых, но более упругих карбидных материалов с прочной сввю. Следовательно, ююю поступательное изменение характерисdělá материалу, который способен ыыовать следующие один за друг He уары снаряд. К сожалению, в отношении керамических материалов имеется общее правил, чем тверже вы делаете материал, тем более хрупким он становится.

Др užní vaše ыысокого youровня, таких как диборид титана, карбид кремннlin с ыш ыш ыш ыш ыш ыш ыш ыш ыш ыш ыш ыш ыш ыш ыш ыш ыш ыш ыш к ыш к к к к к к к к к к к к к к. Альтернативно, успехи могут стать заметными, когда исслеrání нои з каериvra ráž и поддерживать ее. Или могут фактически появиться методы лучшего соединения, что обеспеета or dob с с с с с с с соеетон с с с с с с с с с с с с с. опорой без исползования полимерных клеев. Ююю случае есть, вероятно, неболшая иходная точка увеличения. Конце концов, они все же являются одними з самых т т т т т т т т т т т т т т т т т И значительно т с снарядов, которые они разрушают.