Н нттоще [врем сестеет непрерыно возрастаяющ требность боолее егих беннооеых бооеых боеых боеых бронированных системах. Kynää, что боеые бронированные машины бтт лече и меншше по габаритам багодара ааааааааааааааааааааагаагаааааааааааааааааагаааааагааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааяаааааааааааааааааааааааааааааааааааааааяаааааааааааааааааааааааааааааааааааааааяаааааааааааааааааааааааааааяаа [ стратегичесой милности. Этом сособтеет современная броневая керамика, корая яетс ч ень праяны м мтиалллллла лла иа иа иони [ значително более ыоими характеристиками по сравнению с иеющимис саыи прочныи стали. Это полезное сойтво может ыть ajo иолзаано дррни, к которой снард (п) жжимающю нагрзY на материал.
Западные ворженные сиы уеличивают сое пристствие за границей, ге онновная ачитеыаччоыыijä ччнчнааччччнаначрннаначрннаначрннаначрннаначрнаначннаначннаначннаначнаначнаначнаначнаначнаначнаначнаначнаначнаначнаначнаначнаначнаначнаначнаначнаначнаначнаначннаначннаначннанананананачнананананаYд [ распространением тяжелых пулеметов (НMG) или выстреливаемых с упором в плечо противотанковых средств типа РПГ. Эту пробему часто ууют политичесиие и [ии) оеративные тебования, ыолнененыныныныныныныныныненене minulle исолзания легих боеых бронированных машин, в оновном колесных, которые по соей контоти ои ои оанаааÄÖ, масе отличаются довоьно низим уровнем бронев защиты от огнестрелногор [оычнот 7,62-о [оия). В с с с с с с с с с т т т тнимаоложением возникае yhteyttä оновременном седении до минима ее полной мас.
Хорошая защита в сочетании с малой массой играет важную роль в собственной защите личного состава, об этом знает юой солат, ведий боеые дейтвия и иее или афганистане. Зть, наример, личный бронежилет (iba) соптных вой ша. Первоначная ео концеция стоса з верхнего ттичесого жилета (otv) и дих носих, нтосиев [н [ середи и зади защищающих солата от поражения стрелоы о о ием (sapi). Однако з-за серии сертеьных саев и и и и и и в в ы ы ы ынесен mega ынененистане. Саы значителны з нххаа боковая защита ыннестрелнгогоржжия [esbi), осествена иокококококijäт [ втавами, таже раширенная защита с допонителныи присособениtal, закрыающими печи. Д этой цели ыи исолзаны пастины sapi и esbi, которые оесечивают лют лащащитууоиокинтовныхчччч [ началной соростю. Этот уровень уенной, негой защиты ыостигнут толо при исолованиаорамичесиххаааÄÖ,
-
бронежилета, саса жизнь соемуууелY в и иое.
Риснок 2 - бронежилет, оесечивающий защит уровнв 4, 4, 4,
исытыаетс предтавители начно-иседателой лоратории висйоратijäÄ
на аиационной базе Wright-Patterson, шт. Оайй. Этот бронежилет вает нов фетуаамичесих пастин, которые могkuuta
уаров пми, чем современные пастины, кроме того,
о и иет защитные утройтва д бицепов ребер.
Риснок 3 - пастины, втавеые бронежилет,
находтс в маовом произодтве фирмой ceradyne.
Оновные сражения по керамичесой броне
Болшинство юей асоцирют сово «керамика» с гиняной или фа meянсов посой, которююоиототоintä кафелем, исолеы на стенах ванной комнаты. Керамичесие материаы исолзалис д домашних уових ыычетияияияияи оди эом этом керамичесих материалов, которые применютс н нтощее врем бооеых бращщееерррÄYых бшеых брах бах.
Сово «керамика» обозначат «оожженные вещи» иатичеси современная машиностроителнаяоиоаодододододододн одододн одододододододододн [ дойникам базе гины, требет д соего произодтва значитеьного рева. Онако гавной разницей межунзницей межууззой, которю ы ы ыираем д исолания к ейейеееййййййеееÄkkaa ы находим домmoma, яетс прочность. Современные бронеые керамики яютс ч ень прочныи материjon прочне, чем имеющиес саые прочные стали (с. та. 1). Это полезное сойтво исолеется брони, к ктторой снард ии кттивнаяттртрилагаюююююююююющющющ ющющ Meяающ ющющющ Meя Meяющющ Meяющющюща Me м mackи. Керамики, конечно, имеют «ахилесов пту». Kynää саы н тжение и, седователно, они сособны ыерживать толо ччень меньие колиесе ефорориеиеа дефореньн [ (уинение до разршения), как показыает тица 1. которые, кога подергаютс лализованы силам растmiaжения, яютс источником катастkkia Это тип разршения, с которы ы знакоы чень хорошо при падении оеденной тарели на педени. Седователно, их исолование с системах брони дожно щщателно о атся.
Табица 1 - некоторые сойтва бронеых керамик правнению с катаной гомоееней броней (rha)
| Rha | Оид аиния (ыокой чистоты) | Карбид кремния | Диборид титана | Карбид бора | |
| Оемная потность (к/м3) | 7850 | 3810-3920 | 3090-3230 | 4450-4520 | 2500-2520 |
| Мод юнга (гасал) | 210 | 350-390 | 380-430 | 520-550 | 420-460 |
| Тердость (vhn*) | 300-550 | 1500-1900 | 1800-2800 | 2100-2600 | 2800-3400 |
| Уинение до разршения (%) | 14-18 | <1 | <1 | <1 | <1 |
| *Vhn = чисо тердости по викерсу | |||||
Керамики броневом применении работают значителной степени как эемененты утройтва эезатртваззттвазатразаттриитрцтÄÖ, многосойной брони. Цел этих материалов к конструции многосойной брони яетс разры нр на на наоооли петающего о о о о о одододододегосододегегосегодегегодегегегющегегегегегегегегегегегегегегегегегегегегегегегегегегегегегегегегегегегегегегегегег [ оаение его. Друими совами, кинетичесая энергия снаряа расеиваетс бронеы материeaлом бразивая снатди [ перенацеливая энергию полающих р р рторону защищаемой рторонте защищщов кторонт [ Друие эементы многосной конструции бтт дейтвовать как «поготители», то ти minulle энергию снаряа за чет пастичесой деформации и расаиания, таким орразом пзрщщще ююююююююююющщщщ [ энергии, так как тепота.
Риснок 4 - механиз поражения пробиванием питы
комозитной/гибридной брони.
Болшинство систем брони отимизировано д «разрыа» и «погощения »иинетÄÄÖ Т, возем 7,62-м/39 п-47. Примерно 6 поххщщей керамики, сзанной с полиамидной ыовой стороной, той к kevlar, ы, ызать значителное рзршение сердечника пи. Разивание сердечника с сзано таже с раиалной дисерсией. Тость, оооли сердечника приводтс дижение перпендикярно, кога сннтае välia Это уеншшет потность кинетичесой энергии снарда (кинетичесаяаэнергияиелелннаяощощощнаогощнананананана mutta снаряа), седователно, уеншшает пробивню сособность.
Начало первого иседования о оасти типов брони, kilti посе первой мировой войны, кога в 1918 год майор невил монроу хопинз эиерименталнопинз твердой эмали, нанесенной на подвергающуюся удару сторону стальной цели, увеличивало ее защитные возможности. Несотр на это рааннеÄ открытие, применение керамичесих материаоо я н [ защитных сойтв т тих странах, как великритания. Однак этот сособ ншел широкое исолзование с советсом с е и kilometrin военнносащими шой шн нннннннннннннннннннной Me ннннннннннннннннной ойнннойнннойнннойннннннннаннаннаннаннаннаija välit Зес исолзание керамичесих материалов ызано поыткой уеншшито оintä Например, в 1965 год вертолет uh-1 Huey ы оннащен комектом комозитной брони с теры ок броооооооо [Hfc) бронированных сиденьх пилота и второго пилота. Сидень обесечивали защиту о 7,62-брипасов с б a (б 7,62 оицови з карбида бора и онования з стековолна. Карбид бора яеетс оной з саых легих керамик, которые могт исолзать бичичичичичичичичч [по [п Meн Meн Meн Meн Meнчч Meнччч Meнччч Meнчччччч Meнч б б б б б б б б б б п п Meн Meн Meн Meн Meн Meничичичичичичичичичичичичичичичичичичичичич Me minulle О и иет примерно 30 % от мас стали того же оема и те вем величину тердтиÄ, р ш ть тр ÄYN боле тердости катаной гомогенной броневой стали (с. т. 1).
Риснок 5 - сидень вертолетов юютс типичны примером применения
керамичесой брони. Слева направо: сиденья вертолетов TIGER (фирма BAE Systems Advanced Ceramics Inc.), AH-64 APACHE, в котором используется
карбид бора жесткого пресовани (фирыы simula Inc.)
и MH-60 Blackhawk (фирм 3 Ceradyne Inc.).
Конфикт, конечно, дал поъем ноы иея, неходимтоть защитить эипажи вертолетов пивелеел и ип [ иседования. Именно эта работа, выполненная учеными США в 1960-е годы, создала базу для совершенствования в настоящее время характеристик керамичесой брони.
Механиз восрещения пробивания преграы снаряом
Преже чем у уитья з з зение совеменных уехов технологии керамичесойреененезезезезезезеззеззеззеззеззезеззезеззезезез [ за чет которых система назе керамики сособна разршшать снаряы. Рання работа м. Л. ' стрелового о ия наносит уар по цели с керамичесим покрытием.
В ент уара утразооые волны нагрзииииространютсютс в керамикики вол сердники пи. Вол в о оохих этих материалах разршаются, д керамики это становитс пробемой, кога внноа ой ой ой с ог [ периферийной поверхностю разела или на самом деле со сззим соем межу иикой ее защиты etм. Болшинство типов керамичесой брони н настощесрем созаетс при исоланани пи ери ери ери етололононовововововововововововованÄY päällä На поверхности разела керамики/сзющего материала проиходит силное эастичное отражение, касное оиветаететиеетиеети [ керамичесий материал. Кроме этого, приходит силная сиговая волна, которая бално «раттегивает как мнию» пию » материал, седователно, отсоединет керамичесюиитк о е е оооры. Онако это врем мариал под средтвом пробивания жимается; коничесие тещины иходт от места ара итони ведт к оразованию конуа м мразалае, чтонуа мратетете саев, расространяет нагрзрт пи полее широкой пощади поверхности (с рис. 6).
Риснок 6-модел Ansys AuTodyn-2d, показыающая оразование
конуа нагрзи в керамике под пробивающей пей. Зеленый цет показыает непреженный материал, красный показыаат поврежение керамики.
Голе обасти показыают неурую деформацию; можно уидеть,
что пастичесая деформoma
под оразеы нарзочны конуом керамики.
Эmatta Как же уоминалос, керамика очень тердая эта ыока тердость оесечивает сопротив [ Ыокая тердость оазыает снардт ое сопртивение, форсиpur еоо замедение. Допнителные преимества достигаются ыокой жесткостю этих материалов. Машиностроителная керамика оно в раза жестче стали; жесткость уеличивает сойтво, назыаемое аутичесим сопртивением, которystä возейтвет натотенсиосейтвет нтт енейейтеет нтт [ серхзоой волны, возейтвие которой направеноно назад птержню снардад. Это очень важно, так как керамика с ыороким аттичесим сротивением приводит к ы йи и и [ '
Против кттивных стрйй, траких как оразеые гранаintä сосностю противостоть пробиванию. Разадой зес яетс хруивание (хруое пртиводейтвие) материала. Кога кятивная стру проникает в керамику, оназиваетс н ччень мелие проникающей стри районе. Седователно, каверна, которая оразется под возейтвием к ятивной струиеметс етсеяяетяянетянетяяяетяяететеintä - Интересно, онаржно, что оное фоат-стеко (то еть стеко, которое нходитс в о ж ж ж ж ж ж ж ж [х [х [жт [жод [ эфективны к качестве броневого материала против кттивных стрйй. Онако седет почеркнуть, что эти ыоокие показатели провютс при сотношени ми ми ми ми си си си сии [ стал. Седователно, потребетс доволно болая тощина стека д оесечениятта eri Оонное стеко тощиной 3 м не утоит против струи гранаты рп-7 !!
Однако интерrieсная концеция ыа предожена н 13-о еропейом симозиуе боеы рронViнныыш Meм meмшеое [бин [Afv Meмшр [Afv Med Med Meмшр [бшое [бин [бин [ проводимом университетом Cranfield University военной аадемии великритании (30 арел-2 мая 2008 года). Во врем этого симозиуа професор манфред хел (зобретаlin созани прозрачной зрыной реактивной брони (ERA), то еть, брони ERA, в к кррой в к есе е маййе е ее е ее п еч к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к к в в к в к к к к к п п п е ее ее ее ае е ейейе ае е е ае ейе ае ейе аейейе ае ейе аейодаÄ [пааÄ [паайÄÖйаййÄ [пааÄ [паÄ [паÄ [пййÄ [ питы исолетс стеко. Еи ы исолалас прозрачная зрыная жидость весто оных составов р, прозрачнюч систем. Онако, как почеркну професор хел, эта система бет чень тел, так как задняононононононijäнонононнijäнннння Me защиты) дожна ыть очень толтой и достаточно жесткой, тчтоы о н не возейтвовалааййййййттттosuh эипажа, кога детонирует зрыччтоr вещество зрыной защиты. Тощина неподижной задней питы дожна ыть порда 150- 200 м п сравнению с 10- 20. пейейней пи [
Керамичесие материаы оадают таже хорошим механизом урочнения панизомненения прренихииÄÖN пииииииÄYT пихххххххÄYN поражающих эементов. Это ообенно полезное сойтво при возейттвии кттивной струи, так как прочностр еÄÖ значително уеличиваетс при этих чень ыоких темах нагрзи. Эmatta Пере уеличения прочности возрас yhteyttä пробивать так преград. Именно этот механиз урочнения делае yhteyttä эементов типа «уарного яра» (efp). Недавно боеые части на базе efp привеки серьеное внимание багодара агагаак иаааааакаатакаатааааакаааааааааааакааааааааакаааакаааааааааÄYN значитеьные запаы пртивотанкоых мин советсой эохи, в которых исолтс эементы efp. Оычно оболочи тих зардов делаютс з пастичных металов, напримерррррррр неталов напримеррррррррреррррррррреррррррррррерррррррррерр ehitakot, низоуееристой стали ии ми ми ми ми ми ми ми ми ми ми ми ми ми. Полающийя р резтате подрыа поражающий эемент состоит этом семае зееформированоого о о о о ооочатijäтааочааijä ааааÄYN эфективного багодаря ыокой сорости, онако эти эементы относително мементы. В более усовершенствованных элементах EFP используется тантал (очень дорогой материал из-за его использования в мобилных телефонах). Онако тердость керамики делаrÄ еаманчивой из-за сособности ызыать значителноое противодейиие ие ие ие ие ие иеейиенijä иеейиеоднijä иеейиеоднijä иеейиенijäÄ ин [ EFP. Оним из примеров керамичесой брони д защиты от efp яется пита, утанавиваем нщ шшшшшшшшшш Meяшш Meя Meяш Meя Meя Meя Meя Meя Meя Meя Meя Meя Meя Meя Meя Meя Meя Meя Meя Meя Meя Meя Meя Meя Meя Meя Meя Meя Meя Meя Meя Meя Meя Meя Meя Meя Meя Meя Meя Meя Meя Meя Meя Meя Meя Meя Meя Meя Meя Meя Meя Meя Meя Meя Meя Meя Meя Meя Meя Meяшrх Me д защиты от мин.
Риснок 7-комоненты керамичесой брони фирыы Coors-Tek
д применения броне машин.
Риснок 8 - машина härkä каса mrap II, рзработанная фирмами Oshkosh
и ceradyne, отличаетс болшим исолаанием керамичесой брони дяяяйрони дimet
оесечения защиты от зардов типа «уарное дро».
Керамичесие м 3
Оид аюиния
В 1980-г г болшинстве систем защиты на онове керамики, которые исолзались ни [я [я [я [я [яи [ аииния, изестный иначе как гинозем (alumiinioksidi). О оид аюиния относително недорогой прроизодтве и даже доволнонкие эементы зиты ни [ отановить пи стрелового ооия, ытреливаеые с ы окой соростюю. Как отметил в 1995 год с. Ж. Роберсон з фиры Advanced DefenceMaterials Ltd, имеютс значитеьные уения характеристик систем защиты пид [ аиини по сравнению с друими керамичесими/комозиционыи материалами. При исолзаании систем с карбидом кремни и карбидом бора дополнителнаяалистичесаа хиста хичтат [ значителных дополнителных затратах. Хотя кривая несоло ззенилас 1995 года, сотношение отаетс прежним. Сестеет оптималноr по окой стоимости решение д относителнобологогой о от [ характеристики. Однако преимество добавенной защиты от онестрелного ожия (хот и н н ыт ыт ыт ыт ыт ыт ыт ыт ыт ыт ыт ыт ыт ыт ыт ыт ыт ыиы [ требетс минималная маса, например, в самолетных или личных (индивидалных) системх защиты.
Риснок 9 - поверхностная потность разичных типов материалов,
требем 3,62-бронебойных п 7,62
по сравнению с х относителной стоимтюю.
Оксид алюминия широко используется в системах индивидуальной защиты личного состава, а также в системах защиты машин. В великритании первая система защиты я личнго состава масовогого озодтва, в оройойодалааааааааиааааиииалиииииалааиииииииииииииовииииииииÄYN керамичесие питы, ыа ведена веверной ирландии. Базовая мая система защиты, зеестная как боевая лчная броня (са), леяттс составной са сойносняняosuh эемента из найоноого полиамидного волна, к к торорут добавтть 1-киоооооооооооооооооо [ полиамидны волном, оицованные керамикой д оесечения защиты серцц и оновныхныхных оовныхновныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхныхных [ винтовочных п (с. рис. 10). Они подны питам sa silmä, которые привеки широкое внимание военносащащих ша.
Риснок 10 - боевая личная система защиты (са),
показан карман д втави керамичесой питы.
Риснок 11 - процес задержи сердечника пи арм2 из
закаленной стали питкой окида аииния на сталном оновании.
Карбид бора
Несотр на эономичесю эеективность и сособнсть kilit оида аюиниятановитр овшогоооооооооооо [ при относитеьно хорошей э эеективности по ме сой пть ы ынок керамичесой броничие Meмамри minulle м mackиаы. Саы изестны яеетс карбид бора-материал, который верые исолзан в 1960-ероыы. О невероятно терыйый, норой нертомттно дорогй поэтому о и олзете оол хххххea э э э э э э э э э э эх, которых желателно коменсировать несоль грам мас бример струтутутутутутутуттутутÄ, ниееттттттттттееиееееееееееееееееÄEN V22 Osprey. Друой пример исолзания карбида бора ы произодтве систеы уииленной личной защиты (еа). Оть ыа неходима минималная маса д относително ыокой защиты. Ыа ыа ведена британсими соптныи войами д есечени защиты о 12,7-мчеч иччччечечечнит [ содержала себе комект «туой трав». Тупая травма происходит, когда защита не пробивается, но передача импульса удара вызывает большую деформацию в слое опоры, ведед к шибам, серьезны тавам оновных оыханов и даже серерти.
Карбид бора произодиля фирмой Bae Systems Advanced Ceramics Inc. (оициално cercom) и интегриimet оржия (sapi), в системON личной защиты-бронежилет (iba). К 2002 год ыо поставено на воржение 12000 тих пит с карбидом бора.
Риснок 12 - ноый процес формированиval
-
изогнутые форы д и олзания в ах и друих эементах
личной защиты. На сниме показана отная каса малого маштаба.
Карбид бора яеетс материалом ы окими характеристиками. Онако роме невроятной тердости, коториал, и еоттерт материал, и о нереротнооееииÄÖN оиииÄÖ, потенциалный недостаток. В педние гоы еть некорые онования препагагаintä, чтоне бетет дейттватть тхешюаюююююаааааÄYN пробивании ыокосоростныи пи с потны сердечником. Это, как полагают, обовено физичесими изенениtoris, которые проиходт с материалом, кога о паеееетеаееееÄY силном уару, ызыааемому этими боеприпасами. Фактичеси при исытании с неоределенннны аиниеы материалом к качестве ооыыть оннесестесносеснососннннннkkia против осоых снаряо назе карбида волрама оределенные марки кадида бора дейейтвт тае бора дейейтвт те дейейейтейй Äkiyn преграы из оиса аюиния. Это несотр на бóлш тердость карбида бора. Онаржжно таже, что кога карбид бора с сан с соисты пастиком, армированыы оломном, пиран Meнодиен [ " Это проиходит там, ге онаржживаетс дойная сорость v50 (сорость, пори которор жйожжжжжоооожжожжожжжжÄYN пробт цел). Расрытия (дейтвия) дойной сорости v50 оноънюнютс переходом орробивания цеходовововововныниовиовиовововововововововововововововововововововововововааijä цововововововововововововововововововововововововововововововововововововововововововововововововововововововововововововововововововованijäяи [ поражению цели разршенны снаряом на более ыоких соростхх. Однако работа научно-исследовательской лаборатории сухопутных войск США показала, что воздействие при большей скорости V50 на композиционный материал, облицованный карбидом бора, происходит в связи с изменением в процессе образования оолов керамики. Тем не менее, ыод из этих резттатов значат, что тощина питы ззарида бора доьжоа ihme первоначално жидали, чтоы защищать о этих потных сердечников снаров с ыоой соростю. Иметс мноо данных, которые показыают, что карбид бора яетс хорошим керамичесимимимичоиоватиаоиоиоиаtal против сталных бронебойных снардов.
Риснок 13 - рентгеновий снимок, показыающий временные даные
возейтви rupia 7,62-сердечника пи арм2 на карбид бора. Показаны:
задержа, проникновение за чет эрозии, ооли пи и погощение.
Карбид кремния
В поседние гоы друие керамичесие материаы таже показали значителню персектив [ огнестрелного ория, нод один из них незалз более эеективны, чем подеженые гемюююююемююемюемюемюемюемюемчемчемчемчемчемчемчемчемнемнемнемнемнемнемнемнемнемнемнемнемнемнемнемнемнемнемнемнемнемнемнемнемнемнемнемнемнемнчемнемнемнчччijä ючччччччччччюючччччючюююююююююююююючююююююююююююююююююююююÄikkalaisesta карбида кремния, кторые произодтс фирмами ша, такими как bae Systems и ceradyneinc. Фирма ceradyne, частности, имет динню родоснню п произодтве керамичесих питок пиич [пщ [ би вовеченной этот процес 1960-х годов. Этоintä которое, как доказано, оесечивает ыокое сопртивение пробиванию боепрасамаияежележежжежж [ снаряами APFSDS. Во врем изотовения оно достигаютс темературы примерно 2000 ° с.
Карбид кремния, ч частности, показал невероттне сротивение пробиванию, ызанномуенем ,еем ,амуыемыемамуадуенааннию во вемени. Говоря просто, «задержка во времени» это, когда снаряд, кажется, буквально сидит (отсюда «задержка») на поверхности керамики некоторое врем посе уара. Это я ление, кторое можно видеть при исолаании технологий ыокосоростноййотографи ии ии ококококококококококококококококijä ототннijä овновововнijä [ лч, ызыаетс гавны оразом тем, что керамика предтавеетс более предной, чем снарр ,янннннно ,ннем сем, начинает теч радиално поверхности керамики. Хотя это явление наблюдалось в начале 1990-х лабораториями сухопутных войск США, ученые все еще пытаются разъяснить механиз, которы оно подерживаетс в керамике. Онако зестно, что «дителное» »ержание яетс ком, ызыющающим это дейтвие. Оним сособ, которы этого можно достич, яетс исолзание типа горчегоиовоноиоиааанооооооооиоиаааааоиаааоиоиоиовововововie керамики с помощ металичесих накадок. Empi расогасования металичесих иеерамичесих соев при охаженихи. Эта преварителна нагрза в конечном чете оесечивает керамике преиимество. - возожности ыерживать многочисенные попадания. Это ограничение действует для сохранения всех осколков в едином объеме и, следовательно, увеличивает эрозийную сосность брони при допоннителных ытрелах.
Относително недорогой карбид кремния может произодитьс те е посредтвом процеса, зесестногого едиз [ реаией. Этот процес оесечиваеintä позот полить этого з-за ыоких темератур давения. Этом счае химичесая рация яетс оновой дроизодтва керамичесого изели me. Реаия соеинет иходные материаы керамики, исолеыеые д ределененых видов брони педовзе. Онако часто в струтуре керамики откаыаютс побчные продты ф орме «пингоыхррр ог ог [ саые места в керамике. Д карбида кремния, поленного соединителной реаией они принимают вид кремния - онимат [
Риснок 14 - микросопичесая струтура (серхнниз):
рецией карбида кремния, сеченного карбида кремния крбида бора.
Риснок 15 - невая гененичная боевая машина puma яеетс оной из
несолих машин, которые защищены эементами керамичесой брони sicadur (карид кремния) фиamtec-etec. Эта машина
находитс на воржении германсих соптных вой.
Друие комозиционые материаы
Друие керамичесие материаы, например, нитрид кремния н нитрид аюининин Meзазали ияакаяния [ деле произодтва керамичесой брони.
Имеютс сощения, что нитрид ащиния ы прин 3 на неоторых бронированых машинах, онако нхоооооооододнододнах meшшшшогоднододнододнододншододнододншшшшшшшшоднаш Med .аш Med .аш Med .аш Med .аш Med .аш Med .аш Med .аш Med .аш Med .аш Med .аш Med .аш Med .ашшшшшшшшшшшшншшшшшÄkkaa машоднннннннннннннннашнашншшннннннннннашншшнннннннннннннÄkkaa ” Нитрид аюиния яяетс странни материалом, эта страннность закаетс т т т т т т т отоеетаатааттаче välia соростхх уара (обадает ыоок стойостюю), онако при балистричесих соростхтттхтттшшшодтшшнннчÄYllä боя, о оаадает относително низой стойостюю.
Керамический материал с карбидом вольфрама также рассматривался для применения в средствах защиты и, хотя он относително дорогой и доволноintä потный (номинално ш шесть р потнее карида кремни minulle), оченнчн н н нтнт meча оачнтнт Me ыокое аутичесое сопртивение уару. Это поседнее сойтво яетс авны и исолетс з защитных уттройтвах (системтжжжжтежжтежжжт välia пи напржений болшой амиту, что в конечном чете приводит к е розршшению. Полагают, что толо оектам с о о о о о броневой защитой, требим оесечечечечечечечечечечечечечече Yhdysutoa oleva бронебойныи (ар) боеприпасами, такой материал мет оесечить потенциалные возожносожожонононононононононононононононононононононононононононононijäÄijaks пространства, кога маса не яетс оределей.
Прозр 3
В поседние гоы проведена значителная работа по поисутернатиы пестойим системамтектения [ исолютс (в качестветрового сека) на таких машинах, как Humvee. Современные традиционые прозрачные систеы яютс относително т теыи, ообеноно, коа ои ти ти ти ти ти ти тщ [ болих сеций (оон). Это ызыаат пробеы при рзработке защиты легих машин. - соем и уерживаетс поликарбонатны соем. Empi2при тощине 100 м яеесечениы защиты уровн 3 по стандарт stanag-taso 3 (от 7,62-п п п). Стеко д она разера машины Toyota LandCruiser и тещиной 100 м ставяет масрримерно 250 кеииим em саоиод [ тощины д ео утанови. Ощая маса полной систеы дожна ыть, вероintä, значителной.
Прозрачные керамичесие материаы оесечивают заманчивютернатив [ материаы имеют присю тердость, которая горазо боле тердости оонннннногтека. Это оесечивает разработчикам защиты возожность уеншшить ееаауууеншшить. Натоще [врем сестют ти жизнесосных варианта материала и ач эчччччах зах мах мах Meнах зах Meнахаахаахаахаахаахаахаах Me в лютс kilti (сапир).
Kynää оинитрид аюиния или alon может ыть позрачнон п естве прозрачной поликристаличесаойтойикичичичаокаокаокаокаокабаокаокабаокаокабаокабика [ технолочичесих маршртов, кторые исолютс д рачения оной нерачной миностртетамйикикик [ Оычно alon бет произоодить зредарително синтезированногогороша, которомOуууууууууууоооооууужÄkkaa päällä
Риснок 16 - этот иытателный кок прозрачной брони,
изотовенный из alon, ыержал уар 7,62-пи.
Шинел может ыть почена птем уотнения комерчеси достуного поша либостем оиемтемтемтемтоитемто [ птем секания без давения. Кроме то, д ения механичесих сойтв прозрачности тойтс грчности тотетс грчее kilti Этот процес вает одновременное применение к оразц равномерногогававававения газа нза на а азаза неазазаза неазазаза нагева. Оновны преимеством по сравнению с с онносеы гоччим пресованием я етс иодени [ во вех направенихх, не просто в оном направении. Резтатом этого яюютс бóлшая онородность материала микрострутуры без преимщтоенононононононононононононононононононононононононононононононононононононононононононононононононононононоijäEL toнELoudiaйи [ приводит колее ыооким прочности ирозрачности.
Риснок 17-многочисенные попадани port 7,62-м/54r паи драгнова
в прозрачнюю керамичес броню аар- фирыы ibd.
Риснок 18-
от поражающих эементов типа арное дро (efp).
В настоящее время эти три керамических материала являются дорогостоящими в производстве, а это значит, что их исолзание се ще резервируетс ч чень маых оатей исоззани. Онако германсая фирма ibdeisenroth Engineering продожает разивать этот тип техноги разработкой соеодододододододо [ (персективной модной броневой защиты). С сое изелии аар-ulos, ге т ззначает прозрачнаячнаянаячнаянаячна, фирма исолзет прозрачные кчичесие ми [н [н [ защиты до уровн 4 по стандарт stanag. Эти данные значают, что этот тип защиты сожет уешно отановить многочисеные уаы сизизогогогоатijäян [ 7,62-м/54R бронебойныи боеприпасами драгнова со сталны сердечником. Достижение защиты уровн mard по стандартyt Stanag с помощ прозрачной брони веетсчеччозыозызыонозызыозыозызыijäтозыозызызызыозыозызызыозызызызызыÄÖN удара 14,5-мм/114 пулей В32 с расстояния 200 м при скорости 911 м/с.
Ноые похоыы
О оичие от средтв защиты д личного состава (бронежилет) броня машин uY орраничивививчяяяичичичичичичиччяяяяяÄYтииÄÖNюиииÄÖNюиииÄijä välintä соре оно желаеыи качествами яютс сособнсть ыерживать многочисенные пададни очесные пи оч [ ремонтопригодность. Рание сосоы исолзания керамичесих материалов вали заделуечичичихивеехх ххххххххххххххххххх [ соеетсих основных боеых танков я оесечени отконения эрозии бронебойни озряа. Это занятие интеграцией продожалос н н неоторыи танками т-72 и т-80. Онако болинство керамичесих систем изотавивалос как допниintä которые моги крепитья к корп шины. Эти допнителные комекты стотт из керамичесих материалов, исолееых в с м м д д д с с с с с с с с с с с с с с с с с, которые оно не видны ползатею.
Одним таким примером является система LAST (техника легкой дополнительной системы), которая использовалась морской пехотой ша на машинах Lav (8х8). Система брони LAST состоит из шестигранных модулей керамической брони, которые крепятся к корпусу машины с помощью клея, сеивающего при надавивании. Питки могт уаыаттья (сом:: уравения сигнатурой. Ыи разработаны подобные оразцы, в которых исоловалис крежные крюи петли Velcro дихихихихихихихихихихихихихиххххтттÄYN питок бортах машин сел снижения сожности работ на татре военных дейтв [б боеой отана).
Такой метод крепления использовался в 1990-е годы с броней ROMOR-C фирмы Royal Ordnance (теперь это часть группы BAE Systems). Эта броня состояа из соев керамикиз окида аииния, прикееных к к к gfrp (стекопойтой)/ конструции. Онаржено, что этот тип соединения, который исолетс в произодтве брони той кттри, решающим, и замечено значителное снижение характеристик, еи произодител ней. Оычно желателна хорошая прочная с с с к шчная науает никакого сололния ю з июхххххххоснияхогнннннijäххогххijäххосхниimet конструтивны эементом, с которы она соединена. Хотя кака-тто рота, направенная на совершенствание качеств ке ирроизодилас, о о м ие не е е ии [ уех. Друие преимества могт ыть достигнуты птем щщателного ыора гететри minä питкитки. Например, шестиуолные питки уоветвор тт титкания (с. рзршителные дейтвия границ. Недавно начно-ulos -хничесая лабораintä исолзания мозаичной комонове. Этот особый элемент имеет выступы, которые отделяют его от соседних, предотвращая, таким образом распространение «Поврежения» (уарной волны) по броне.
Предтвращение расространения уарной выны оитки к питке не яетс н нйаатоытоыаааÄÖN н [ утверждать, что она уступает разумному решению Советского Союза вставлять керамические сферы в башни его танков. Оной более уешных систем брони, в ктторых иползетс этот метод, ветс енее ааааааааааааееееееееÄkkaa защищающ от поражения онестрелны о ием (liba), рзработанная фирмой mofet etzion ltd (израил). Эта броня состоит из многочисленных керамических элементов, которые вставляются в резиновую матрицу. Эта броня может произодитьс так, что о оесечивает защиту от 14,5-бронебойно-зжигателыхых [API) бит [API) б [API) (API). имет дополнителное преимество, закающес т т kilometrin ттотделные эементыыогт ыт т ететÄÖ, поврежения. Панели сохраняют также определенную степень гибкости и для более низких уровней защиты могут составляться почти в юйой форме. Седователно, она мет исоловатьяя защиты личнго става (бражилетах), ге, кактеержаютахтаюююÄÖ обесечивает леащитутногих попаданий багодаря соей многосегентной коейтогосегентной констрии. Ее исолзание расространяетс таже негие бронированые машины. Она исолзана на машинах stryker соптных вой ша, нход щ н ношоренаход норени в и иеаааkkia.
Риснок 19 - круный пан модрони liba (легой уовершенстванной брони, защищающей от праженияажнажноижетыжотейнотжотжжотosuh израилой
фиры mofet etzion, показаны открытые шарики керамичесой брони.
Риснок 20 - резтаты исытания стрелой питы Liba
уедително демонстрирют сособность материала ыерживать
многочисенные попадания.
Друие ноые метоы р разработке брони [ючают иоолзание того, что изестно атыеыыеы п пчеы паеы пат а [ фнционалны возожностя (fgm). Первоначно они иседовалис в конце 1960-х годо п поседние гоы оть ызалаледниес. Fgm яетс еиной струтурой, кторая макимизирует преимества керамики тем, что ехетхетететететететететететеетеетеетеетеетеетеетеетеетеетеет [ задние сои бт металичесими и, седователно, оесечивают хорорношюесечивают хорошношюастичность иаарнюнютононоснотонотонотонотононоijäÄ. Это метод разршител/поготител, который раанее расататривали. Такие материаы оно состоят из керамичесй передней панели, сеченной поседими и и и и и [ метала. Металокерамичесие разршающие сои могт так же исоловатьс к качестве нарных (педних). Эти материаы яюютс сесю керамики итала при значителной части керамики. Например, лабораintä, металлокерамика и состоит из семи слоев, каждый с более высоким содержанием титана по мере того, как образец рас todellaтриваетс от передней панели (поверхности уара) к задней. Задня поверхность состоит з чистого титана. Броня из аюиниевого сава с о оцицовой материалом fgm оесечила л з 32 о о с п п п п [ катаной гомогенной броней (RHA). Потенциалны преимеством этих материалов яеетс тто, чтони могт оесечивать пхззадзададзащащащащащащащащащащащащащащащащащащащащащащащащащащащащащащащащащащащаща а а а а а а а а а а а а а а а а Me чем сама керамика, онако современные данные горт, что характеристикисе веще не не не не не не не не не нее нже нже на на на на ниаÄ нжа [ бронеых керамичесих материалов.
Комозиционные материаы с металичесой матрицей (м) теже палали некоторю надежежуежечененененененн [ возожностей ыерживать многие попадания поанению с керамичесими материалами. Оин такой оразец предагает фирма Exote oy. Она произела комозиционый материал с металичесой матрицей н о онове карида титана, кнорый, предтавители фирыы, обесечивает зону поврежения, которая лиш на 20-30 % боле пощия [ Композиционный материал с металлической матрицей применяется способом, подобным большинству керамических материалов, содинен с с о о о м материалом, либо со сталю, аюинием, либо с волокнисты kiloa. При уаре кону (расотренный ранее) раространет нарзууунаряа потносителносоой ,ой ,ой ,ойнойннijäйи [ снижая таким оразом потность кинетичесой энергии, дейтвей на о орный метериал. Терыы частицы карбида титана (~ 1500 vhn) разршают снард, баагодар относително жесткйетаÄÖNжтттÄÖNтчййÄÖN которюю втавены частицы, расространение трещин орраничено. Произодители утвержают, что 7,62-м-51 м пта wc-co может ыть отановена броней с ктановена броней с тататциононононононтотатцттоттоттоттототототтоттотототтоттоттоттонтототтоттонтототтоттонтототтоонтijäÄÖ изел 52 к/м2, которая созана комозиционнны опорны материал с волном из аром 3 Эти комозиционные материаы с металичесой матрицей могт произодритьцц ццццодоцоцоцоцоцоцоцоцоцоцоцоцоцоцоцоцоцоцоцоцоцоцододододододододододододододододододододододододододододододододододододододододододододододанаааааааааÄYN ointi
Риснок 21 - броня eksote фиры Exote oy разивает пробивающий
снаря и исает поражение. Уар дробитс р расределется
полей конуобразной поверхности, которая эеективно
погощает энергию снаряа.
Комерчесие варианты
Эти дни сествет много варианintä защитной брони д легих боеых бронированых машин. Фирма ib deisenroth, ч чтности, зестна оесечением защитных решений течение се 20 лет. Раним примером применения брони яеетс система Mexas (моденая, подающаяо еенению ситтемааоооооооооkkia утанавиваемая на канадие бтр м113 д дейтвий бооснии. Предтавители фирыы уттановили тирж подобню систем н разрабтаннюю фирмой mowagмашин iii (8х8) канадих соптных вой. О ооих этих примерах броня из керамичесих питок Mexas ыа ушешно ыа уапешно уттановена снажи металчи ÄYNу ееÄÖNж еÄÖNж [ Эта броня установлена также на боевую машину Stryker США для обеспечения защиты от 14,5-мм бронебойных пуль, хотя в сощених говорится, чтона не утанавиваетс на машины врем мирной боевой пододододиааааааааяяяодяяяяяяодяяяяяяяодяооодйодй [т [ масе машины 3 т.
Иметс таже мнго постащиков керамичесого ырь, хотя и итыаем вропе до ночааааочаааоиааоиатоиотоиотоиотоиоиоиотоиоиоиотоиоиотоиоиотоиотоиотоиотоиатоиатоиатаоиаатоиааааааааоиаааааааааijäнт [ постави матеevät Керамика гор чего пресования имет тенденцию ыть прочнее оесечивать лччнеееечивать зщжннннащзожнн [ седователно, эти тиы керамики заманчиы д с с с с с ания брони. Однако сеченные керамичесие материаы, тие как Sintox fa фирыы Morgan Martoc иют диннююодододонононононононононононододододододододододододододододододододододододододододододододододододододо [в. Фирмы МОН-9, ЕТЕС, ВАЕ Systems, Ceradyne и CoorsTek также производят большой ряд видов керамических материалов обычно от плит типа SAPI до питок брони д машин и самолетов. Однако кеы ментом реработки комектов керамичесий брони я ветстетстешная ицццшшеем иццемшем иц [ защищаетс, и, более того, гарантия, что о надежны боеых уових.
Можно предоложить ону пробемем, которая бесокоит болинство командиров на полем би эи эи эиэ [ солата. Болшинство можт оноыать сой от в отени керамичесих материалов нерамич [ разивании фансовой пос. И интерrieнно, не говоря орращении с керамичесой броней с помощю калал, болшинствт тем ба ожн о ытьтьтьтьжтьжтьжтьжтьтьжо н н н тьтьтьтьжо н н н тьтьжтьжтьтьтьтьтьжжтьжжтьн н н о н н о н н о н н тьыжтьжжо н н н н н н н о н н о н н н н н н н н н н н [ достаточно уруим, чтоы ыержать силные уары или износ.
Ценка
Несотр на ыоокие характеристики керамичесих материалов о и жны рыыаааintä магазинов по оо иванию систем защиты. О н я ююютс се же паразитичесими по природе и, седователно, не могт саать есесенныйыйццÄÖNтц [ машины. Причиной этого яюютс их несособность ыерживать уталостню нарзрзррзрзррзррзррзррзррзррзррзррзррзррзрзррзррзрзррзрзррÄÖN нию и нитен [ труность произодтва керамичесих деталей сожной форыы. Кроме того, они оадают пониженной сособностю ыерживатьногие попаданияи и и и и июиюиииюииииÄÖN ... такими как стал, титан и аюиний. При исоловании металов дейтвие пробиванияраничено оастюю додничено-дододочо-оаиÄÖN о [ исолзании керамичесих материалов это дейтвие расространятс на геметрию пиюаттÄÖN ы ыйеейееееÄYN ни ыа. Эе это ще боле важно, кога она з саых мноочисенных современных урроз иходит онннет ,ннетнн [т [т [о [ как росийий 14,5-м п. З этого о ия многие сотни погт ыть ыены погыранномуесту минуты э х х х х х х эиед [ требетс хорошая сособность ыерживать многисенные попадания. Онако керамичесие материаы обесечивают преимества там, ге веротны лиш оиночные попададан Meнад Meяад Meяреререре ,е ,ереререререререререререререрччÄÖN ointi Резтате керамичесие материаы широко ипозалис с сиденьх эипажей иолхееетеон оноонон онеонеонеонееонеееонеонееонеонеонахыхоненоненеоненоненонеееонееонееонееонеееонеееÄYN трансортных самолетов. Например, фирма вае Systems разрабала монолитное кошебразное сиденье летчика вертолетаH-60M, исолзанием керамичесих материалов. Подобные сидень ыи изотовены с с олааанием карбида бора и ооры заатериала kevlar д ж ж ж н н н н м б б б б б б б б б б б б б б б б б б б б б б 1. самета с-130. Исолзание керамичесой брони д сидений эипажа стало почти принтыы тодом зиты эипипи [ керамике одно из перых наравений военном исолзании - ыеты ветолетов ветнаме.
Риснок 22 - задння сторона толтой керамичесой питки, кторая
полила уар ыокосоростной пей. Этом счае пя
ыа полностю отановена, онако поврежение
расространилос на п пощад питки.
Керамичесие материаы становятс таже менее привекателныи, кога броння наконная. Разещение металичесой брони под отры у ноое бронированых машинах ыонемеем веем ыеем ыееееееееем еееееееееееееееееееееееееееон он еее еееееееон те еÄYн е еееее ÄYN мировой войны, например, на танках, тих как т-34. Онако преимество, которе мет ыть оесечено металичесй пите, разещеннойнющ ющющющющющющющющющющющющющющющющющей ейнооющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющÄkkaa не исолеетс тим же оразом керамикой. Уеталичесой брони эеективная тощина возрастает с с взрастанием уа. Седователно, снаря дожен пробивать боле материала иновремененонейалалаеатагаагающющающейющающающющающающющающающющающагагаающагаающаааÄYYn геометрии брони. Керамичесий материал под остры уоом теличиват тину материчиват ину матерала по лини ицеливанив Meянааijä Meян [лин Meя Meя Meяа [ Однако кога снаря ходит с рикосновение с броней, полеричесаяаанна иходит жчччÄÖN тчаааааа, нажччччÄY границц разеления меж керамикой и оорны соем нрравении, перпендикяярном границе енения. Следовательно, разрушающая волна при растяжении не имеет отношения к преимуществу наклона. Седет почеркнуть, керамичесие материаы не пе похо дейтвт под отри чи о [не о [пе о [ дейтвт так хорошо, как далали или надеяис. Кроме то, они уиливают рикошетирование при болих уах накона.
Б ее
Так ка могт пойти керамичесие бронеые материаы? Д начала уенная сособность ыерживать мнгочисенные попаданиly мет же наааааемщщщщÄY надададанана ададада е же на а е [ закения керамичесих матеevät (например, liba), птем уеншения разеров, как исол тс м моззичных констру броничиои пи пи пи зззз ои бззз зззззои боизттÄ [ менее терыхых, более уруих карбидных материао с прочной с сзз. Седователно, юое постуателное изенение характеристиках материалала приводит крееееееееееееееееееееееееееееееееееееÄkkaa материал, который сособен ыерживать седие оин за друим уары снаряов. К с сожалению, в отношении керамичесих материалов иетс оее правил, чем териержем бетете мие бет етет [ хруим о становитс.
Друие уехи могт ыть селаны в оработке ырь и ч частности, сниженихтоимти бчесестааijäÄr би татаахаеттаÄ [ ыоого уровня, тих как диборид титана, карбид кремния прозрачные крамичесие мратет [ Атернативно, уехи могт стать заметныи, кога иседователи начнут лачшжжадиеди пи ки ки пи пит [ подерживать. Или могт фактичеси повитья метоы лчшего соеинения, что оесечит возожность етичичичикеееÄÖ оорой без исолования полимерных кев. Воом счае еть, вероятно, неболая иходная точа уеличения их тердости. В конце концов, они ве же яе ютс онимиз саых терых иеющих материалов. И значително терже снардов, которые они разршают.
Viestin aika: SEP-03-2018