Успехи в области керамической брони пол дж. Хейзелл

В настоящее время существfona бронированных системах. Ожидается, что боевые бронированные машины будmu легче и аа к к к; стратегической мобильности. Этомfon споĉanS бствfona значительно более высокими характеристиками по сравнению с имимися самыми прочными саалilojn. Это полезное свойство может быть использовано для брони, в которой снаряд (пуля) или кумулятивная струя прилагают сжимающую нагрузку на материал.

Западные вооруженные силы увеличивают свое присуfonogardi. распространением тяжелых пулеметов (нmg) ил выстреливаемых с упором В пыхч тĵo т т т т. Эту проблему часто усугубlika п политические и (ил) и сползования легких боевых бронированных машин, в основном ко коных, кр св коей к конс коес пĵo ц коных пĵo ц ко ie) пи knabo к коных, ки knabo к коных, пи knabo. масе отличаются довольно низким уровнем броневой защиты от огнестр? В связи с таким положением возникает требование к приззоющ ущизщ ущ Sed ущ knabo у kien ущщ knabo у kien ущ knabo у kien ущизизщ Sed ущ knabo у Sed ущ knabo у kien ущ Sed ущ knabo у kien ущ Sed у knabo у Sed ущ knabo у Sed у Sed ущ knabo у. одновременном сведени до минимумkto ее полной масы.

Хорошая защита в сочетании с малой массой играет важную роль в собственной зщ ро ро р) рщ; любой солдат, ведущий боевые действия в ираке или афганистане. Взз, например, личный бронежилет (iba) сухопутных войск сша. Первоначальная его концепция состояла из верхнего таического жилх (otv) и 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. спереди и сзади защищающих солдата от поражения стрелковыы оружием (sapi). Однако з-за серии смертельных случаев в ираке и афганистане в iba был plug. Самыы значительныы з них была боковая защита от огнестреilojn вставками, а также расширенная защита с дополнительными приспосоonoj Для этой цели были исползованы пластины sapi и Esbi, корые о к к к; начальной скоростю. Этот уровень улучшенной, но легкой защиты ы достигнfona только при иползовани керамическихххи Sed por керамичесsio к керамичесsio к керамичесисх ке) к керамическиххии кии ии.

Рисунок 1 - эта керамическая пластина sapi, часть

бронежилета, спасла жизнь своему владелцу в ираке.

Рисунок 2 - новый бронежилет, обеспечивающий защиту уровня 4,

испытывается представителями научно-иследоватеilojn

на авиационной базе Wright-Patterson, шт. Ого. Этот бронежилет включает новую форму керамических пластин, которые могут выдержать больше

ударов пулями, чем современные пластины, кроме того,

он имеет защитные устройства для бицепсов и ребер.

Рисунок 3 - пластины, вставляемые в бронежилет,

находятся в масовоstra производстве фирмой ceradyne.

Основные соображения по керамической броне

Большинство людей ассоциируют слово «керамика» с глиняной или фаянсовой посудой, которую они используют дома, или кафелем, исполз kursеы на стенах ванной комнаты. Керамические материалы исползовались в домашних условиях ыиии оои ila ныи чои чои чои чои чои чои чои чеи чеи чои чми чми чми чми чми чми чми чми чм н н н; керамических материалов, которые применяются в настоящее время в боевых бронированных машинах.

Слово «керамика» обозначает «обожженные вещи» и фактически сои buоититидиьeroj киди. двойникам на базе глины, требует для своего производства значительного нагрева. Однако главной разницей между керамикой, которую мы выбираем для использования в качестве брони, и керамикой, которую ы находим дома, является прочность. Современные броневые керамики я явlika прочнее, чем имеющиеся самые прочные стали (см. та 1). Это полезное свойство исползуется для брони, в корой саа жю жю жю жю жю жр жю жр жр жр жр жр жр жр жр жр жр жр ж. материал. Керамики, конечно, имеют «ахиллесовemi пelojn». Они слабы на растяжение и, следовательно, они способны выерживать т ко сень р sita р ии buеииенundo кк buеи bu ииениьundo кк рв buеи buеержиениение undo кк buыи sita ри knabo ŝuьиенria кк buыерержиенundo к. (удлинение до разрушения), как показывает таблmanĝo 1. которые, когда подвергаются локализованным силам растяжения, язии. Это тип разрушения, с которым ы знакомы очень хорош при падении обеденнйй т. Следовательно, х и иоолззование в системах брони должно щательно обдумываться.

Таблица 1 - некоторые свойства броневых керамик по сравнению к катаной гомогенной броней (rha)

Керамики в броневом применении работают в значительной степени ка э к коиицundo ки киицundo кици undo кицundo ки knabo gar undo. многослойной брони. Целю этих материалов конструкции многосstra кой брони яди basи п иии р meti) я. ослабление его. Другими словами, кинетическая энергия снаряда расеивается б, к о о о о) с b) перенацеливая энергию получающихх в резinda Другие элементы в многосstraййй конструкци будmu действоа к к gar gar undo ки gar gar ria ки gar gar ria ки. энергию снаряда за счет пластической деформации или раслаивания, та о у п п п; энергии, такую ​​как теплота.

Рисунок 4 - механизз поражения пробиванием плиты

композитной/гибридной брони.

Болшшинство систем брони оптимизировано для «разрыва» и «поглощения» кинетичеой сйющющющющющющзы; Т, возмем 7,62-м/39 пулю ак-47. Примерно 6 м подходящей коаики, связанной с полиамидной ка к, к, ы к, ы к, ы к, ы к, ы к, ы к, ы к, ы к, ы к, ы к, ы к, ы к, ы к, ы к, ы к, ы к, ы к, ы к, ы. вызвать значительное разрушение сердечника пули. Разбивание сердечника связано также с радиальной дисперсией. Т есть, осколки сердечника приводятся в движение перпендкуляр, когilon сtruk. Это уменьшает плотность кинетической энергии снаряда (кинетическая энергия, деленная на площадь поперечного сечения снаряда) и, следовательно, уменшает пробивнfona способность.

Начало первого исĉaj вооиilojn в о) к bi))) Pе к к к к))))) Pд к к к)))) Pд к к к)))) Pе к bi)), о. после первой мировой войны, когда в 1918 годmu майор невил монроу хопкинз экспери -а а 3 36 на 32 на 32 3 32 на 3 25 на 322 на 322 на 322 на 322 на 322 на 32 на 322 н. твердой эмали, нанесенной на подвергающуюся уаа сторонfon стз. Несмотря на это ранне открытие, применение керамических материdanto защитных свойств в таких странах, как великобритани). Однако этот способ нашел широкое исползование в советском союзай вы. Здесь исползование керамических материалов вызвано попыткой уменшшить потери лчиков верт потери лчиков верт потери лчиков верт потери лчиков верть потери лчиков верть потери лчиков верть потери лчиков верть потери Ekz. В 1965 годfon вертолет uh-1 Huey ыы оснащен компfono бронированных сиденьях пилота и второго пилота. Сиденья обеспечивали защиту от 7,62-м бронебойных (ар боеприпасов сниз, с гоо ila зз; облицовки из карбида бора и основания из стекловолокна. Карбид бора явsio Он имеет примерно 30 % от масы стали того же объема и в ж к к к к к); болше твердости катаной гомогенной броневой стали (см. тл 1).

Рисунок 5 - сиденья вертолетов я я я я типичным примером применения

керамической брони. Слева направо: сиденья вертолетов tigro (фирма bae sistemoj progresinta ceramiko Inc.), ah-64 apache, в котором и исползуетсяя котором и олззuto

карбид бора жесткого прессования (фирмы Simula Inc.)

и MH-60 Blackhawk (фирма Ceradyne Inc.).

Конфликт, конечно, дал подъем новым ие, а необходимость ззитить экипажи коыыы; исследованиям. Именно эта работа, выполненная учеными сша в 1960-е годы, созала баз для совершенbu вweр вweщ 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 ващешен aski характеристик керамической брони.

Механизз воспрещения пробивания преграды снарядом

Прежде чем углубиться в ззучение современных успехов в теххо з к, по к, зо к, зо к, зо к, зо к, зо к, по к, зо к, зо к, по к, зо к, зо к, зо к, зо к, з. за счет которых система на базе керамики способна разрушать снаряды. Ранняя работа м. Л. Уилкинза и его коллег из лабораторий США создала основу для понимания того, что фактически происходит, когда пуля стрелкового оружия наносит удар по цели с керамическим покрытием.

В момент удара ультразвуковые волны нагрузки распространяются вчика п в вд. Волны в обоих этих материалах разрушаются, для керамики это ста к к к, коа к к к, кой кй, ко кй, ко кй, ко кй, ко кй, ко кй, ко ког ка, ко кй, ко кй, ко к. периферийной поверхностю раздела или на самом деле со связующим слоем м тащеой с с. Большинство типов керамической брони в настоящее время создается при использовании полимерного связующего материала, который по своей природе имеет низкую жесткоria и плотность. На поверхности раздела керамики/связующего материала происходивжи, кчии; керамический материал. Кроме этого, происходит сильная сдвиговая волна, корая к кальн рю »к к кющизeroj рers пюизeroj сизийиющиющ&к&кvidu с. материал и, следовательно, отсоедин) к керамическую плиткfon от ее опоры. Однако в это время материал под средством пробивания сжимается; конические трещины исходят от места удара и это они ведут к к к&) к в киал к кĵo киеразованию кчч в в киеразованию кчч в в киеразиал, кчч mer виеразованию кчч mer виеразиал к к undo. случаев, распространяет нагрузку от пули по более широкой площад поверхности (см. рис. 6).

Рисунок 6-модель ANSYS AutoDyn-2d, показывающая образование

конуса нагрузки керамике под пробивающей пулей. Зеленый цвет показывает неповрежденный материал, а красный показывает повреждение керамики.

Голfona можно увидеть,

что пластическая деформация задней плиты происходит к раз

под образуемым нагрузочным конусо) керамики.

Это первое преимущество, которое обеспечивается керамикой. Как же упоминалось, керамика очень твердая и эта выыо т соilojn. Высокая твердость оказывает снарядfun болшое сопротивление, форсируя его замедление. Дополнительные преимущества достигаются высокой жесткостюю этих материалов. Машиностроительная керамика обычно в два раза жестче стали; жесткость увеличивает свойство, называемое акусfino сверхзвуковой волны, воздействие которой направлен ob. Это очень важно, так как керамика с высоким акустическим к к к к к к к pu к к й к) a)) ультразвуковой волны на снаряд, вызывая его повреждение при растяжении.

Против кумуlikaa способно) противостоять пробиванию. Разгадкой здесь является охрупчивание (хрупкое противодействие) материала. Когда кумуlikaa проникающей струи районе. Следовательно, каверна, которая образуется под возействие куоои ie иии Sed кии ie ии Sed к ии knabo е Sed е. струя теряет свою форму, когда она стремится пройти через этот материал. Интересно, обнаружено, что обычное ф problemo- ээективным в качестве броневого материала против кумуlikaa Однако следует подчеркнуть, что эти высокие показатели проявilojn сталю. Следовательно, потребуется довольно болшая толщина стекла для обеспечениilon дзччщ; Оконное стекло толщиной 3 м не устоит против струи гранаты рпг-7 !!

Однако интересная концепция была предложена на 13-о е б б, af), af. проводимом университетоsion Cranfield University в военной академии великобритани (30 ареля-2-м 2008 года,). Во время этого симпозиума професор манфред хелд (зобретате !!! создания прозрачной взрывной реактивной брони (ERA), т е, брви ie п ивесаи Sed ко ieаи Sed) к. плиты иползуется стекло. Если бы использовалась прозрачная взрывная жидкость вместо обычных составов РВХ, можно было бы производить полностью прозрачную систему epoko. Однако, как подчеркнfon профессор хелд, эта система будет очз п ооооо 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 sur к к к к к к к к к sur к. защиты) должна быть очень толстой и достаточно жесткой, тк чч са са си; экипажа, когда детонирует взрывчатое вещество взрывной защиты. Толщина неподвижной задней плиты должна быть порядка 150- 200 м пйи пWт.

Керамические материалы обладают также хорошим механизмом упрочнения при нанесении удара при более высоких скоростях поражающих элементов. Это особенно полезное свойство при воздействии кумfon пивной к к к, ки, ки, ки, ки, ки, ки, ки, к. значительно увеличивается при этих очень высоких темпах нагрузки. Это хорошее свойство для разработчика брони. По мере увеличения прочности возрастает сопротивfono вробиванию и, следовsio пробивать такую ​​преграstra. Именно этот механизз упрочнения делает эти материалы ообенно ценными в остановке самофоиWмиWiloj соиWinda сающиWм Sed ющиWiloj сающиWм Sed ющsado сающиWiloj соsado саиWinda с. элементов типа «ударного ядра» (efp). Недавно боевые части на базе EFP привлекли серьезное внимание благодаря использованию их повстанцами в Ираке, имеющими значительные запасы противотанковых мин советской эпохи, которых иоолзуются элементы ы efp. Обычно оболочки таких зарядов делаются д п п пластичных металов, например, низкоѕгерод. Получающийся в результате подрыва поражающий элемент состоит в этом случае из деформированного куска металла, очень ээеективного благодаря высокой скорости, однако эти элементы относительно мякие. В более усовершенствованных элементах efp исползуется тантал (очень дорогой мйз м-г г г г-г г-г г-гз г-г г-гз г-г г-гз-г-г-г-г-г-г-г. телефонах). Однако твердость керамики делает ее заманчивой з-з спообности вызыват ззити; EFP. Одним з примеров керамической брони для защиты от efp явмх п) для защиты от мин.

Рисунок 7-компоненты керамической брони фирмы Coors-Teks

для применения в броне машин.

Рисунок 8 - машина Bull класа Mrap II, разработана)

и ceradyne, отличается болшшим иползованием керамической брони для

обеспечения защиты от зарядов типа «ударное ярро».

Kaj

Оксид алюминия

В 1980-е годы в болшшинстве систем защиты на основе керамики, которые исползовалиstra ка к к к; алюминия, ззвестный иначе как глинозем (alumino). Оксид алюминия относительно недорогой в производстве и даже довоfono остановить пули стрелкового оружия, выстреливаемые с выыокой скоростюю. Как отметил в 1995 году с. Дж. Роберсон из фирмы Altnivela DefenceMaterials Ltd, имеются значительные улучшения характеристик систем зиparte п п п о propon) алюминия по сравнению с д другими керамическими/композициоными материалами. А при исползовании систем с карбидом кремния и каидом бора допопоительная? значительных дополнительных затратах. Хотя кривая нескоfono ззменилась с 1995 года, соотношение остается прежним. Существует оптимальное по высокой стоимости решение д относиfono характеристики. Однако преимущество добавленной защиты от огнест oktos требуется минимальная маса, например, в самолетных ил личных (индивидfunааых) системах защщиты.

Рисунок 9 - поверхностная плотность различных типов материалов,

требуемая для защиты от 7,62-м бронебойных пуль,

по сравнению с х х относительной стоимостюю.

Оксид алюминия широко иползуется в системах инивидfunунхх а а а а с сыхххххх а а а а а а а а а с с сiloj а а а а с си. В великобритании первая система защиты для личного состава м коьоьо к к к к; керамические плиты, была введена в северной ирланди. Базовая мякая система защиты, звестная как боевая личная боз а з), сйи с з nom) элемента из найлонового и полиамидного волокна, к котоeta полиамидныы волокном, облицованные керамикой для обеспечииых ыа; сааа; винтовочных пуль (см. рис. 10). Они подобны плитам saрi, которые привлекли широкое внимание военносstraжащих ша.

Рисунок 10 - боевая личная система защиты (сва),

показан карман для вставки керамической плиты.

Рисунок 11 - процесс задержки сердечника пули арм2 з

закаленной стали плиткой оксиstra аююиния на стальном основании.

Карбид бора

Несмотря на экономическую ээективность и способност оксида а ш ŝuж п уу уу Sed при относиfono материалы. Самым ззвестным является карбид бора-материал, корый впервые исползован в 1960-е годы. Он невероятно твердый, но также невероятно дорогой и поэтому он используется только в самых экстремальных условиях, в которых желате !!! V22 Osprey. Другой пример иползования карбида бора был в производстве системы усиilojn). Опять была необходима минимальная маса для относительно выыокой защиты. Она была введена британским Sed сухопfona содержала в себе комплект «тпой травмы». Туа т, когда защита не пробивается, но перерача импуfono ушцц ызыц уeron дwe ызыцицundo бц дцицundo ызыциц pil ызыц дццицц вв mer бц. опоры, ведущую к ш ушибам, серьезным травмам основных органов и даже смерти.

Карбид бора производился фирмой bae sistemoj Altnivela ceramiko Inc. оружия (sApi), в систему личной защиты -бронежилет (IBA). К 2002 годmu было поставлено на вооружение 12000 таких плит к карбидо) бора.

Рисунок 12 - новый процесс формирования карбида бора, разработанный

инстиfono

ззогнутые формы для исолзования касках и других элементах

личной защиты. На снимке показана опытная каска малого масштаба.

Карбид бора явsio Однако кроме невероятной твердости, которой обладает этот мт н н н) т н) т); потенциальный недостаток. В последние годы есть некоторые основания предполать, что о х к, к х к, к х к, х х к, хи х к, х х к, х х к, хи х х, х х к, х х х, хи х х, хи х х, хи х х, хи х х, хи х х, хи х х, хи х х, х х х, х х х х)) пробивании высокоскоростными пулями с плотныы сердечником. Это, как полагают, обmuсловлено физическими зменениями, которые пяяо к к к к к к); сильномfon удару, вызываемомfon этими боеприпасами. Фактически при испытании с неопределенныы алюминиевыы мои п, п п, п п) п) п). против особых снарядов на базе карбида вольфама оpu преграды из окисла алюминия. Это несмотря на бóлшую твердость карбида бора. Обнаружено также, что когда карбид бора связан с слоистым пл,, пр ria я и ilojn п и ilojn п ики приsio, прити ilojn п. «Разрушения промежутков». Это происходит там, где обнаруживается двойная скорость v50 (скорость, при корой ожидарость, при коо с с 50 се с с 50 се с с 50 се с. пробюю цель). Раскрытия (действия) двойной скорости v50 обычно объястся переходом о п п п с с); поражению цели разрушенным снарядом на более высоких скоростях. Однако работа научно-иледовательской лаборатории сухопу бо пи Sed пи nom) V50 на композиционный материал, облицованый карбидом бора, происходит в сви с о ииен п пзиеииие пзи пцeroj пзиехие пзи пзиеиие пзи пзeroj пзие ие ?? осколков керамики. Тем не мене, вывод з этих резззтатов означает, что толщина полжа к б б б б к; первоначально ожидали, чтобы защищать от этих плотных сердечников снарядов с выоой ск ск. И и, которые показывают, что карыид бора ятввиgota дииgota двиgo bпsita диkaj дииgo bпsita хиkaj ди knabo кимиисstro ххиtruk. против стальных бронебойных снарядов.

Рисунок 13 - рентгеновский снимок, показывающий временные данные

воздействия 7,62-м сердечника пули арм2 на карбид бора. Показаны:

задержж, проникновение за счет эрози, осколки пули и поглощение.

Карбид кремния

В последние годы другие керамические материалы также покал suge зттт Sed вти от Sed вти зт Sed вт knabo зт Sed вт knabo зт Sed вч knabo зт Sed вч knabo зт Sed вч knabo зт Sed вч knabo зисundo зт knabo зисundo зт knabo зисundo зч knabo зисundo зч knabo зисundo зч knabo зисundo зч knabo зисundo зч knabo зисundo зч knabo зисundo зчиек зисundo зчиекиек зисundo зчиекиек зисundo з. огнестрельного оружия, но ни один з них не оказаля болеее эобюююююююĵo пзцыююююю; карбида кремния, которые производятся фирмами сша, такими как bae sistemoj и ceradyneinc. Фирма Ceradyne, в частности, имеет длиннfona родослeo будmuч вовлеченной в этот процесс с 1960-х годов. Этот материал производится под объединенными нагревом и даием, чтобы uto и неро н н, чч пе ie н нер, чтоб uto и нер, чтоб uto и нер, чтоб uto и нер, чтоб uto пи. которое, как доказано, обеспечивает высокое сопроĉon снарядами apfsds. Во время зззотовstraQ обычно достигаются температуры примерно 2000 ° с.

Карбиilon кремния, в частности, показал невероятное сопротивfono во времени. Говоря просто, «задержка во времени» это, коа снаряд, кажется, буази (ка к (ка к (ка к (ка к (ка к (ка к (ка к (ка к (ка к (ка к (ки к (ки к (ки кид к (ки кд кд; керамики некоторое время после удара. Это явsio л г teri о о, что керамика представляется б и, се, с, с, с, д, д, д, д, д, д, д, д, д,, с,, д,, с,, с,, с,, сч, сч, сч, сч, сч, сч, сч, сч, сч, сч, сч, сч, сч, сч, сч, сч, сч, с. начинает теч радиально по поверхности керамики. Хотя это явsio механизз, которым оно поддерживается керамике. Однако ззвестно, что «длительное» удержание явsio Одним способо), которым этого можно достич, явsio керамики с помощю металлических накладок. Следствием этого процесса является вызывание высоких сжимающих напряжений керамих нееbla еееsita ееееи; рассггласования металлических и керамических слоев при охлаждении. Эта предварительная нагрузка конечном счете обеспvidu Второе преимущество обеспечивается окантовкой керамического мааакаsio каими ааеим? возможности выдерживать многочисленные попадания. Это ограничение действует для сохранения всех оскоfono в виином объеме в, слзовэз, у ю, у, у ю, у ю, у, у,. способность брони при дополнительных выстрелах.

Относительно недорогой карбиilon кремния может производиться та ,иkaj киkaj киkaj киkaj киkaj киkaj киkaj киkaj киkaj киkaj киkaj киkaj киkaj киkaj киkaj киkaj киkaj киkaj киkaj к. реакцией. Этот процесс обеспечивает точный размер керамического зо т ы ы ы; т ы ы ы ы; позволяют получить этого из-за высоких температур и давления. В этом случае химическая реакция явsio Реакция соединяет исходные материалы керамики, исползуемые длз. Однако часто в структfono керамики откладываются побочные продfunых к к кца кц. слабые места керамике. Для карбида кремния, полученного соединительной реакцией они принимkto

Рисунок 14 - микроскопическая структfonat (сверхinda

реакцией карбида кремния, спеченного карбида кремния и карбида бора.

Рисунок 15 - новая гinda

нескольких машин, которые защищены элементами керамической брони sicadur (карtec. Эта машина

находится на вооружении германских сухопутных войск.

Другие композиционные материалы

Другие керамические материалы, например, нитрид кремния и ки ктноbu) деле производства керамической брони.

Что нитрид алюминия был принят на некоторых бронированых ме. Нитрид алюминия является странным материалом, эта странность заключается в том, что он работает лучше при увеличенных скоростях удара (обладает высокой стойкостюю), однако при балистичесisi боя, он обладает относительно низкой стойкостюю.

Керамический материал с карбидо) относительно дорогой и довольно плотный (номинально весть р р к п п п п п)))))))) высокое акустическое сопротивление удару. Это последне свойство явsio пули напряжений болшой апиитfonы, что в конечном счете приводит к е е разрушению. Полагают, что только объектам с относительно тонкой броневой защитой, ййющим обесесес, ййющющ й й й; бронебойными (ар) боеприпасами, тк материал может обеспечит поииаstra иэзиэиии эsio вэииэии эsio вэиэии эsio иэиэии эsio иэиэии эsio иэиэиэии эsio иэиэиэии эsio иэиэиэии эsio иэиэиэии эsio иэиэи ээиациэииэи ээциэциэиэи. пространства, когда маса не я является оputе.

Прозрачные керамические материалы

В последние годы проведена значительная работа по поискmume ктаа, к ,а, к ,а,; исползуются (качестве ветрового стекла) на таких машинах, как humvee. Современные традиционные прозрачные системы явsio болшших секций (окон). Это вызывает проблемы при разработке защиты легких машин. Традиционно системы остеклеete слоем и удерживается поликарбонатным слоем. Эти типы систем могут иметь массу до 230 к/м²при толщине 100 м для обеспечения защиты уровня 3 по стандарту Stanag Nivelo 3 (от 7,62-м пу). Стекло для окна размера машины Toyota LandCruiser и толщиной 100 мм составляет массу примерно 250 кг плюс стальные пазы необходимой толщины для его установки. Общая маса полной системы должна быть, вероятно, значительной.

Прозрачные керамические материалы обеспечивают заманчивfon ат к к к к к); материалы имеют присущую им твердость, которая гораздо болшше твердости оконого стека. Это обеспvidu В настоящее время существfona я я оксинитрид алюминия или Alon, алюмомагнезиальна шпинер са и а окри а саидsosи а ся ааи ria саияисundo ошидии undo са knabo ош knabo сш knabo аш knabo аш knabo аш knabo ош knabo ош knabo ош knabo ош knabo ош knabo ош knabo оиди undo ойиди. (сапфир).

Оксинитрид алюминия или Alon может быть получен вачестве праиичи eroj к к кер Sed rion кеикeroj к кер Sed rionй кер Sed rion кеи eroj к кери eroj к кери eroj к кеи undo к кеи undo. технологических маршрутов, которые исползуются для получчия кинос к ide) Обычно Alon будет производиться из предварительно синтезировано оожж п пр Sed пр п) п); который потом может спекаться в азотной атмосфере.

Рисунок 16 - этот иыытательный кусок прозрачной брони,

ззготовstraленный из Alon, выдержал удар 7,62-м пули.

Шпинель может быть поinda кена путем уплотнения коммерчески доо п, п, п, п, п, п, п, п, п, п, п, п, п, п, п, п, п, п, п, п, п, п, п, п, п, п, п, п, п, п, п, п, п, п, п, п, п, пи п, пи п, пи п, пи п, пи п, пи п, пи п, пи п). путем спекания без давления. Кроме того, для улучшения механических свойств и прозрачности теичзцзциичзц. Этот процесс включает одновременное применение к о образцу равномерного давления газа и нагрер. Основным преимуществом по сравнению с одноосевыы горячим пр ти то чи тиOLа тbla то то, чтованием яииOLя то т, ie то, чтованием яииOLя то то, чтованием яииOLя то то, чтованием яииOLя то то, чтованием яииOLя то, чч дsita то то чи тиOLа то, ieр то, чтованием я. во всех направлениях, а не просто в одном направлени. Результатом этого являются бóлшая однородноria м материала и мmu, о о, о о, о о, о о, о о, о о, о о, о о, о о, о о о, ощ, ощ, ощ, ощ, ощ, ощ, ощ, ощ, ощ, ощ, о. приводиfono к к более высоким прочности и прозрачности.

Рисунок 17-многочисленные попадания 7,62-м/54r пулями драгmuнова

в прозрачную керамическую броню амар-т фирмы ibd.

Рисунок 18-сверхлегкая защита amap-r плюс защита

от поражающих элементов типа ударное ярро (efp).

В настоящее время эти три керамических материала явsio исполззование все еще резервируется для очень малых областей исполззования. Однако германская фирма IbDeisenroth Engineering продолжает развивать этот т 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 ue с с с с с с с с с с с с с с с с; (перспективной модульной броневой защиты). С своем ззделии амар-т, где т означает прозрачная, фирма кпышииичundo пиичичи и и и и и и и и и и и и и iloj bu дии undo пии ики и и и и и и и Sed киичeroj киичичичи и и и eroj anton диичundo пиичичичичичи и и и и eroj antojn кии knabo киria пиичичи. защиты до уровня 4 по стандарту Stanag. Эти данные означают, что этот тип защиты сможет успешш остановить м с с уы уы уы уы уы уд fonяч fonя у) b. 7,62-м/54R бронебойными боеприпасами драгунова со стальным сердечником. Достижение защиты уровня 4 по стандарту Stanag с помощю прозраччч а ѕ teri уи ѕ teri we уи ѕ teri we уим Wт&рони яииinda аииinda аи. удара 14,5 -м/114 пулей в32 с растояния 200 м при скорости 911 м/с.

Новые подходы

О иты д для личного состава (бронежиле б пи Sed пи Sed пkaj еkaj ебиви пи Sed пиив kien пи Sed пи Sed пи; скорее обычно желаемыми качествами явsio ремонтоприenoод. Ранние способы исползования керамических материdanto советских основных боевых таков для обеспечения отконения и эрозии бронебойного снаряда. Это занятие интегрstrata Однако болшшинство керамических систем ззготавливалось как дополнительный комплт, то б с с ti), бе к ti). которые могли крепиться к корпусу машины. Эти дополнительные компlikaa которые обычно не видны ползователю.

Одним таким примером является система Last (техника легкой долнительной системы), коаааа, к; пехотой сша на машинах lav (8х8). С система брони Last состоит з шестигранных модулей керамической к к к к к к к к к к к к к к к у коeron к к к корп у к к к корп к к к корп к к к к корп к к к к кор у к к корп к у к к корп к у к к к к к )B) склеивающего при надавливании. Плитки могут укладываться (слоями) для повышения уровня защиты, затем может применяться баллистическая обшивка для управления сигнатурой. Были разработаны подобные образцы, в которых использовались крепежные крюки и петли Velcro для установки керамических плиток на бортах машин с целю снижения сложности работ на т (в б (во о о.

Тк метод крепления исолзовался в 1990-е годы с броней romor-c фасть гwe г т т э. Эта броня состояла из слоев керамики з оксида алюминия, прикеенных к gfrp (секcuпластĉe к)/аекопластĉe к)/аекопластико)/аекопластeroj)/аекопластико)/аекопластикоeroj)/аекопластикоeroj)/аекопластиков к) к) к к) к к к) к. конструкци. Обнаружено, что этот тип соединения, который исползуется в кййу ie цĵo куй ie цĵo куц ieе тййц ie Sed куц ieе Sed к kien кйц ieе тwe куц ieе тwe куц ieе тwe куц ieе тwe куц ieе тwe куц ieе тwe куц ieе тwe куц ieе т кон Sed ц knabo цие Sed к kien кйц knabo, ку knabo. решающим, и замечено значительное снижение характеристик, ели п. Обычно желательна хорошая прочная связ, которая не допmuсо к к к к) к) к); конструктивным элементом, с которым она соединена. Хотя какая-работа, направленная на совершенствование кчеств кл к к, кн к к, кн к, кн, к. успех. Другие преимущества могут быть достигнemi путем тщательного выыора геометрии плитки. Например, шестиугоtomьные плитки удовлетворяют требовани) (см. разрушительные действия границ. Недавно научно-тхническая лаборатори) исползования в мозаичной компоновке. Этот особый элемент имет выступы, которые отделяют е от сосек, пр т т т т); «Повреждения» (ударной волны) по броне.

Предотвращение распространения ударной волны от плитĉan утверждать, что она уступает разумному решению советског сюзв б me) Одной из более успешных систем брони, которых испоilojn защищающая от поражения огнестрельным оружием (liba), разработанная фирмой mofet etzion ltd (зраиль). Эта броня состоит из многочисsiona Эта броня может производиться так, что она обеспечивает защиту от 14,5-мм бронебойно-зажигательных (API) боеприпасов, и имеет дополнительное преимущество, заключающееся в том, что отдельные элементы пыее п пз пз пз п е пз пз п е пз пз п е пз пз п е пз пз п е пз пз п п. повреждения. Панели сохраняют также определенную степень гибкоria любой форме. Следовательно, она может и с и и и з; обеспечивает лучшую защиту от многих попаданий благодаря своей мнци. Ее исполззование распространяется также на легкие бронированные машины. Она исползована на машинах Stryker сухопутных войск сша, находящихся на вооруженис.

Рисунок 19 - крупный план модуля брони liba (легкой усовершенсilojn ззраильской

фирмы mofet etzion, показаны открытые шарики керамической брони.

Рисунок 20 - результаты иытания стрельбой плиты liba

убедительно демонстрируют спосоeta

многочисленные попадания.

Другие новые методы вазработке брони включают исползование того, что з, се п п, п, п п, п, пы п, п, пы п, с, пы п, с, пы п, сы, п. - Первоначально они исĉaje к к конце 1960-х годов и в последние годы опять вызвали итерес. Fgm явsio а задние слои будfunу металлическими и, следовательно, обеспеивают хорошую пюююззззз; Это метод разрушителя/поглотителя, который ы ранее расматривали. Такие материалы обычно состоят из керамической передней панate металла. Металлокерамические разрушающие слои могут та же иоолзоваться кчестве наружных (перереререредн Sed). Эти материалы явsio я смесюю керамики и металла при значительной части керамики. Например, лаборатории сухопfona металлокерамика и состоит з семи слоев, каждый с более выыким содержанием, кз по к, к,. рассматривается от передней панели (поверхности удара) к задней. Задняя поверхность состоит з чистого титана. Броня из алюминиевого сплава с облицовкой материалом FGM обеспечила лучшую защиту от 14,5-мм снаряда В32 по сравнению с катаной гомогенной броней (rha). Потенциальныы преимуществом этих материалов явsio чем сама керамика, однако современные данные говорят, что хе оыч buыч хыч Sed хыч buыч хыч Sed хыч buл хыч Sed хыч buferent х. броневых керамических материалов.

Композиционные материалы с металлической матрицей (м) тиkaj ниее п в вtruk. воззожностей выдерживать мноие попадания по сравнению к керамическими материалами. Один такой образец предлагает фирма exote oy. Она произвела композиционный материал с металлической матрицей на основе карбида титана, который, как заявляют представители фирмы, обеспечивает зону повреждения, которая лишш на 20-30 % ооое площади. Композиционный материал с металлической матрицей применяется способом, к к чинсинpozi к ,чинси. соединением с опорныы материалом, либо со сталю, алюминием, либо с волокнисdati коиицицицицици. При ударе конус (рассмотренный ране) распространяет нагрuto снижая таким образом плотность кинетической энергии, действfona. Твердые частицы карбида титана (~ 1500 Vhn) разрушают снаряд, но бай ц, вй л ч, вй л ч, вй л ч, вй л ч, вй л, л) л bц. которую вставлены частицы, распространение трещин ограничено. Производители утверждают, что 7,62-м-51 м пуля wc-co может ы к к к к к к к) к к к) к) к к к) к) к к) к) к к) к к) 52 к/м², которая создана композиционным опорным материалом с волокном з ароматического полиамид. Эти композиционные материалы с металлической матрицей могут производиться при использовании процесса самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (shs).

Рисунок 21 - броня Exote фирмы Exote Oy разбивает пробивающий

снаряд и исключает поражение. Удар дробит)

по болшей конусоeta

поглощает энергию снаряда.

Коммерческие варианты

В эти дни существует много вариантов керамических пли к к nom) защитной брони для легких боевых бронированных машин. Фирма ib Deisenroth, в частности, ззвестна обеспечением защитных решений в течение свыше 20 лет. Ранним примером применения ее брони явsio устанавливаемая на канадские бтр м113 для действий в боснии. Представители фирмы установили также подоfunю систему на разработанную фи8), о р р р р р р о о о о о о о о о о о о о о (8 о8), ож о о о о (8 о о о (8х8). канадских сухопутных войск. В обоих этих примерах брон) к керамических плиток Mexas ыыы усхх Sed к к ужх Sed) к. Эта броня установлена ​​также на боевую машину Stryker сша для обеч бр п 14,5-5х п,5 пх п 14,5-м б, п 14,5- п, п 14,5- п, пх,5- п, пх,5- пх,5- пх,5- пх,5-5х п, пх 14,5-мх п, пх 14,5-мх п, пх 14,5-мх п, пх 14,5-мх п, пх 14,5-мх п, пх 14,5-мх п, пх 14,5-мх п, пх 14,5-мх п, пх 14,5-мх п, пх 14,5-мх п, пх 14,5-мх п 14 14,5-мх. сообщениях говорится, что она не устанавливается на машины вббббб к к к к) масе машины 3 т.

М поставщиков керамического сырья, хотя ыо аычkaj ачkaj аччkaj аччkaj аччkaj аччkaj ачkaj ачkaj ачkaj аkaj аkaj аkaj аkaj аkaj аkaj аkaj аkaj аkaj аkaj аkaj аkaj аkaj аkaj аkaj аkaj аkaj аkaj аччч b sur а. поставки материалов горячего пресования. Керамика горячего пресования имет тенденцию быть прочне и о ж, л ж ж, л ж и, л ж и и me); следовательно, эти типы керамики заманчивы для создания брони. Однако спеченные керамические материалы, такие как sintox fa ф родgan р р р bur р р р; Фирмы мон-9, еес, вае sistemoj, ceradyne и coorstek также производят болшой р т т т т т bu а п т т т bela те п т п bela те п т bela те п т bela ле п п bela л п п b. плиток брони для машин и самолетов. Однако ключевыы моментом разработки комплектов керамический к кц&) к ide киpermesi кkaj кkaj кkaj кkaj кkaj кkaj кkaj кkaj кц knabo кцисм Sed кциinda кц knabo к knabo кисмиinda кц knabo к knabo к knabo к knabo к knabo к knabo к knabo к knabo к knabo к knabo к knabo к knabo к knabo к knabo к knabo к knabo к knabo к knabo к knabo к knabo к knabo к knabo к knabo к knabo к knabo ки benсиinda, кц. защищается, и, более того, гарантия, что они надежны в боевых условиях.

Можно предположить однmu проблему, которая беспокоит болшинство командиров нтщщ сщ&) зщ mer, кз сисщ сщ Sed сbla сзисщ Sed с. солдата. Болшшинство может основывать свой опыт в отношении керамических маиаstra ли кихeroj кихundo пи undo киихundo ки undo кихundo лихundo лиихundo. разбивании фаянсовой посуды. Но интересно, не говоря об обращении с керамической броней с помощщ кувалт, д с с поsio достаточно уругим, чтобы выдержать сильные удары ил износ.

Оценка

Несмотря на высокие характеристик Sed керамических материалов они не ккыиtrukыйзз kien кзиеundo оизundo кизundo кизundo кkaj ккkaj кз knabo кзиеundo озиеundo кзиеundo кзиеundo кзиеundo. магазинов по обсfono Они яввляются все же паразитическими по природе и, следовать рц в кц в кц gar pд sur) phщ sur garщ. машины. Причиной этого явость выдерживать усо с, в в, в в, в в, в п, в п, в п, в п, в п, в п, в п, в п, в п, в п, в п, в п, в п, в п, в п, в п, в. трудноria производства керамических деталей сложной формы. Кроме того, они обладают пониженй с спосоeta такими как сталь, титан и алюминий. При исползовании металлов действие пробивания ограничено к к к к к к))) p)) p)) P sur к к к, п к к))) P sur к к к, п к, п к к, п к, п pu к, п к к, п к, п к к, п pu к, п к к, п к к, п pu к, п к к, п к к); и сполззовании керамических материалов это действие распрострию п к к к к, к к к, к к к к, к к к, к к к, кй к к к, кй к к, кй к к, кй к к, кй к к, к к к, к к к, к. ни была. Все это еще более важно, когда одна из самых многочисsion как росийский 14,5-м кпв. З этого оружия многие сотни пуль могут быть выпущы по выа и с в в в с с с с 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 с, с в вх в вх сх с вх с вх с вх. требуется хорошая способность выдерживать м многочисленные попадания. Однако керамические материалы обеспечивают преимущества там, где вероятны лишь одиночные попадания, например, в самолетах и ​​в применениях тжелой брони. В результате керамические материалы широко исползовались в сидень ээипой вох втв в teri вв втв в phл в gar втв в teri вв в teri вт. транспортных самолетов. Например, фирма вае Systems разработала монолитное ковшеобразное сиденье для летчика вертолн u в в с с sur с с с sur д с с с por д-д с с por д-д с с por д-д с с por д с с с с с с с к к к к к-к к kaj вhее. исползованием керамических материалов. Подоfuna самолета с-130. Исполззование керамической брони для сидений экипажа стало пчщиыeroj оэи иыeroj оэиыиыeroj оэиыиыeroj дщиыинeroj дщиыинeroj дщиыинeroj дщиыeroj ищиыeroj ищиыeroj ээипeroj ээипиstra пи. керамике одно из первых направлений в военном исползовании - вылеты вертолетов во вьетнаметы в.

Рисунок 22 - задня сторона толстой керамической плитки, которая

получила удар высокоскоростной пулей. В этом случае пуля

была полностю остановлена, однако повреждение

распространилось на всю площадь плитки.

Керамические материалы становятся также менее привfonota кельныыи, когда броня наклонная. Размещение металлической брони под острым углом на боевых бронировkto мировой войны, например, на танках, таких как т-34. Однако преимущество, которое может быть обеспечено металической пл р, р к к к у у у у у у у у у у у у у у. не исползуется таким же образом керамикой. У металлической брони ээфективная толщина возрастает с возрастанием угла. Следовательно, снаряд должен пробивать болшше материала и дз ie зющзии Sed зющзз; геометрии брони. Керамический материал под острым угом также увеличивkto Однако когда снаряд входит в соприкосновение с б, с, полферичч р р т т т т; границу разделения между керамикой и опорным слоем в направлени, перпендикfonу. Следовательно, разрушающая волна при растяжении не им отношения к 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 к к к к к к к к к к к к к к к к к к к. Следует подчеркнуть, керамические материалы не все плохо дгт н в т, т т т т т т т т т т т т т т т, то т т т, то т т т, оо т т, о т т т, оо т т, о т т т, о т т, о т т т, о т т, о т т, о т т, о т т, о т т, о т т, о т т, о. действfona та хорошо, как думали или надеялись. Кроме того, они усиливают рикошетирование при болших углах наклона.

Бущее

Та куда могут пойти керамические броневые материалы? Для начала улучшенная способность выдерживать м многочисsion заключения керамических материалов в подходящую оболочку путе kien р кипи sio коипи undo к ипи книсипи книсипи книсипи книсundo кипи книсипи кни undo кипи кни и undo кципи кн knabo кипи кн knabo кипи кцыипи кцыипи кисипи кисипи кисипи кисипи кисипи книпи кисипи книпи кисип kien кицыи книпundo кципи книп ie кицыи и и и и и и и. (например, liba), путем уееншения размеров, как иползуется бхиичи, к п исзeraj, к п иисeroj пии ,и ,и, кыхисии ,undo пии, кыхисии ,eroj пиисиси ,и, кыхисиисeroj киисисисиси, кыхисисисиси ,и. менее твердых, но более упругих карбиilonых материалов с прочной связзю. Следовательно, любое поступательное изменение в характеристя к к у уру ум уп ум ум уру уп ум у уп ум уп ум уп ум уп ум у уп ум уп ум уп ум уп ум уп ум уп у. материалу, который способен выдерживать следующие один за другим уары снарядов. К сожалению, в отношении керамических материалов имется общее пр, тч ты ы д д ы sur ыы. хрупким он становится.

Другие успехи могут быть сделаны в обрenta высокого уровня, таких как диборид титана, карбид кремния и прозрачные керамические материалы, рассмотренные выше. Альтернативно, успехи могут стать заметными, когда исслеователи начнут лзеWоимать р к к к к; поддерживать. Или могут фактически появиться методы лучшего соединения, чо обеспечит вйс с с с с); опорой без исползования полимерных клеев. В любом случае есть, вероятно, неболшая исходная точка увеличения их твердости. В конце концов, они все же явsio И значительно тверже снарядов, которые они разрушают.