Успехи в оласти керамической брони пол дж. Хейзелл

В настощее врем существует непрерывно возастающая потребость волее легхх и иеешшхооиааа оооооооооооо ааааааааааааааааааа ааааа а аа х ASIS бронированных систехах. Ожидается, что боевые бронированные машины будут лече и и мее по тааее ллллл] стратегеской мобильности. Ээ fas способствуеick совренная броневая керамика, кототорая является ень почныыыы еееретсяаеньanos почныыы еереелоченьanos значительно болеtec Это полезное свойство может ыыть исползовано для брони, кототт снаряд (пу)) и) к Tesм Tesм Tesм Tesм Tesм Tesм Tesл Tesл Tesл Tesл Tesм Tesла жжимающ Tesю наácci нз натериал.

Западные вооруженные силы увеличивают свое присутствие за границей, где основная угроза представлена ​​значительным распространением тжелых пуелетов (нmg) или ыстреливаеых с уором вичо протиоORых. Эту проблем часто eder ederasблю политические и (или) оперативные тебования ыыыоыыыыыыыыыыыыыы зз з з ззз ыыыыыы] исползования леггих боевых бронированных машин, в основном колесных, которые по оей irosй к fasц] массе отличаются довольно низким уровне броневой защиты от огестрелеогогожens. В сзз с таким положением возникает тебование к производств Tes бощ ,чееооччющющющющййззззззззччзззззззззззззззззззззззззens одновременном сведении до миним Tes ее полной масы.

Хорошая защита в сочетании с малой массой игае contras ююой солдат, вед Tesщий боевые действия в и аке или афанистане. Ззт, например, личный бронежилет (IBA) сadar сопутных войск ш а. Первонeiskлальная ео концепция состояа из верхнеactor тактического жилета (otv) и двех носporta, кч] спереди и и зади защищающих солдата о поражения стрелковыы ием (SAPI). Однако из-за серии сертельных с fasчаев в и иыы и и а fas до Así Саыы значительны из них ыыы боковая защита от огестрельного оружия (esbi), осadar вставками, а также расширенная защита с дополнительныыи писисимимимимимимыччччччииииеееееыыmoыыычччлчлчлелелчлчлчлчлллчллллKллч .члилзлзыIS. Д lles этой цели ыыли исползованы пластины sapi и esbi, которые обеспечивают лучшчш защиту оот з fasчшч лчш зз защщ начальной соростю. Этот уровень у fasчшенной, но легой защиты ыы достиган Tesт только при исползовании ormр тольо пк иаеова Siе]

Рисунок 1 - эта керамическая пластина Sapi, часть

бронежилета, спасла жизнь своемantos владеiba

Рисунок 2 - новый бронежилет, обеспечивающий защиту уов 4, 4,

испыывается педставителяи начч--сследовательской лаборатории в вс

на авиационной базе wright-Patterson, шт. Ого. Этот бронежиiba

ударов пеляи, чем соврееменые пластины, кроме тоeis,,

он имеет защитные eder уройства для бицепсов и ребер.

Рисунок 3 - пластины, вставляеее в бронежилет,

находятся в массовом поизводстве иирмой ceradyne.

Основные сображения по керамической броне

Болшинство людей ассоциирeis слово «керамика» ”с глиной или фаяововой поййоот fas ,â fasю ии о fasй п fas ,а и fasю и fasю и fasю и fasю кафелем, исполз Tesеы н н енах ваной комнаты. Керамические материалы исползовались в домашних улових ы fasлелетияилалало ээааатыелел ti, оало ээаааелел ti, керамических материалов, которые применюются настощееееœяя боевых бониованных машинах.

Слово «керамика» обозначает «обожженные вещи» и фактически соврененая мшиностроитель Pero двойникам назазе глины, требеtec Однако главной разницей межж керамикой, которeis ыы ыыии дляâолзоваormи в fasюззолованиptico к fasюзииоовоззоззоззззооззоз] ы находим дома, является прочность. Совреенные броневые керамики явлюются очень прочныыи материалами и иат ески п жжжжоооооо ч ч ччоооооооо ооо о ISл ISIS пчнее, чемеющеющиеся саые прчче стали (с. та. 1). Это полезное свойство исполз Tesется для брони, вототорой снаряд или кулутивная с Tesю ormя к Tesю Tesю Tesю Tesю Tesюя материал. Керамики, конечно, имеют «хилесову пт Tes». Они слаы н ражение и, следовательно, они способны ыыерживать тольо чень малененьивиort (удлинение до разешения), как показывает таблица 1. которые, кога подвергтс for л локализованны силам растжения, явлются иочником аааааочогогзчччооааачччччччччччччччKччччччччччччччччччKчочччччччччччччччччKччччччзKзчзчзчзчзчзча .а .а рчз .а Это тип разрушения, с которы ы знакоы чень хоро по пр падении обенной тарелври поол киens. Следовательно, их исползование в системах брони должно щательн обуыыыас.

Талица 1 - некоторые свойства броневых керамик по сравнению с катаной гогеной брней (RHA)

Керамики в броневом применении работают в значительной степени как эленты уестройсиort мно vendedor Целюю этих материалов в конструкции мно vendedor ослабление е. Дрегими словами, кинетическая энергия снаряа рассеивается броневыы атериалом рзаааааааа] перенацеливая энерtern ю пол Tesчающихся р результате осколков в сторону оащищаемой ко fasцуцц. Другие элементы в многослойной констrio энерortию снаряда за ччет плаzamento энергии, так Tesю как теплота.

Рисунок 4 - механиз поражения приивание плиты

композитной/гибридной брони.

Болшинство систе брони оптимизировано для «разрыва» и и погения »ииетичеzamento o teu. Так, возеем 7,62-/39 пелю а-47. Примерно 6 de marzo de подходщей керамики, свзанной с полиамидной ыловой сонойой, т fas к fas, ызызать значительное раззешение сердечника пели. Раззиание сердечника свано также с р риальной дисперсией. То есть, осколки сердечника приводятся в движение перпендик Tes, когатееад ыыыыыырр ее е е е е е е е е сь суы, пе Это ederdesншает плотность кинетической энергии с fac (кинетическая ээооооооощщщщщоооооооооопопоβ снаряа) и, следовательно, уеншает пробивную способность.

Начало первоantos исследования в области типов брони, облицованной керамикой, мжет ыы ыть ыы ыы кы кы кы кы кы ыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыXныыыыыыыAN после первой мировой войны, когог 1918 году майор невииллira моноeis хопкинз экспериментâ юйнноаюйюйо= 0,0625 тердой эаали, нанесенanos н подвергающ Tesюю уду сороно ста Así Несмотря на это раннеT ототкрытие, применение керамических териалов яветсā тооо ельовловanos защитных свойств в тких странах, как великобритания. Однако этот способ нашел широкое исползование в советском союзе и иоеносл Nun сойшшшшшееееееееееееееееееееееееееееееееееееееееееееееееежжжKнееененененененененененеыIS Здесь исползование керамических материалов ызызызо попыткой уеншить потери лчиковеншолетьв. Например, в 1965 год Tes вертолет UH-1 HUEY ыыы оснащен ко sentido бронированных сиденьх пилота и в вого пилота. Сидень обеспечивали защиту от 7,62- бронебойных (а а) боеприпасов сниз Tes, сововanta и fas и fas и fas, облицовки из карбида бора и и основания из стекловолокна. Карбид бора является одной из саыхых легих керамик, кототорые моет иолзоватьзззззовзоватьс бччховшоваick Он имеет примерно 30 % от массы стали того же оъема и в те же вем велии vo болше тердости катаной гогогенной броневой стали (с. т. 1).

Рисунок 5 - сидень вертолетов явлюются типичч прером пененипччы ером применения

керамической брони. Слева направо: сидень вертолетов Tiger (фирма Bae Systems Advanced Ceramics Inc.), AH-64 Apache, котором исползззяяязззззззззззз Tesез

карбид бора жесткого песования (фиры ы simula Inc.)

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

Конфликт, конечно, дал подъе новы и е,, а н ододимость защитить экитажи ыыыыееееыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыIS исследования. Именно эта работа, ыыолненная ченыы ш ш 1960- ¡годы, создала базз дощ ¡ характеристик керамической брони.

Механизз воспрещения пробивания прегады снаряомо

Прежде чее antaбуиться в из Tesчение современных túas уехов в технологии ко fasыооорррроооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооммммрмророрырорырыр ,з б за ччет которых система н базе керамики способна разрушать снаряды. Ранн/я работа м. Л. Túas Isto иилкинзз и и колег з л лаораторий сша создала основу для пониманияхогог, ччâо фактес Si, стрелковоheell оружия наносит удар по цели с керамическим покрытие.

В момент удара ультраззековые волны нагезки распространюются кееаии и и и и и чникелиth. Волны в ооих этих татериалах раззшаютс, для керамики этановится а лiol с fas оаа лiol с fas оаа леаклеivл периферийной поверхностюю раздела или на сом деле со со сззим с fasжжыы ыыы. Болшинство типов керамической брони в настощщее вреея создается поо оолзолз fas ,ззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззлз ,о который по своей приоде имеет низк Tesю жесткость и плотность. На поверхности раздела керамики/свзз Tesющег материала происходит сильое эластиччччччччччржооеigoеое ое ое flairos э fas ээоое ое flhes ээое ое flhesando, керамический материал. Кроме это vendedor, по fas волна, котототототоign бhesзhes fasзhes fasзhes к в «« fasгый в fasго «fasго« материал и, следовательно, отсоединяет керамическую плл от еее ооры. Однако в это вр яатериал под средством привания жжжается; конические трещины исходят от места удара и это они ведут к о озованию кони в-- ет кеâованию колшо к fasлолшâолшо к fasло ооооо оолшо случаев, распространяет нагазк Tes от п Tes по более широкой площади поверхххт (с. р. 6).

Рисунок 6-модель Ansys Autodyn-2d, показызыающая оразование

конуса на vendedor Зеленый ццет показыает неповрежденный материал, а красный показывает поврежениерамиказывае gl.

Гол Tesые области показызыт нууу Tesю дормацию; можно уидеть,

что пластическая деформация задней плиты происходит каlor р р р р р р р р

под образ Tesеы нагззччч конусом керамики.

Это первое преим Tesщество, которое обеспечивается керамикой. Как же уоминалось, керамика очень тердая и эта ыысокая тердость обеспечиет сотототивлеignноиою. Высокая тердость оказыает снаряу болшое сопротивление, форсир Nun еамедление. Дополнительные преим Tesщества достигтся ыыокой жесткостюю этих материалов. Машиностроитеiba жесткость уеличивает свойство, называемое ауутическим сопротивлением, кототоее ivтеййств Si, кототое озозозозйств Tesееtec сверхзвуковой волны, воздействие котор направлено назад по сержж снаряа. Это очень важно, так как керамика с ы fas аестическим сопотивлением пивооensensensensensensensensensens sobre аестическа с ультразвуковой волны н с аря,

Против кумелятивных струй, таких как обаз Testые гранатами р р-7, керамиче salv способностюю проxencia Разадкой здесь является охрупчивание (хрупкое противодействие) материала. Кога кумулятивная стрея проникае contras проникающей струи районе. Следовательно, каверна, которая образуется под воздействием кумулятивной струи, является относительно бесформенной и струя теряет свою форм Tes, кого а стремится пройти через этот татериал. Интересно, обнаружено, что оычное флоат-стекло (то есть стекло, котоое находитс temos в овлоомово нод ном ном ном ном ном ном ном ном ном ном ном ном ном ном) ээективны в качестве броневого материала против кумуля gl Однако следует подчеркнуть, что эти ыысокие показатели пяввюются пи сотнотениа п fas ш п fas, сталю. Следовательно, потреб Testecт довольно болшая толщина стекла для обеспенияоостатâочччйййащщщ. Оонное стекло толщиной 3 м не утоит против струи гранаты р-7 !!

Однако интересная концепция ыыла предложена 13-о европей grad проводимом университетом Universidade de Cranfield военной академии великобобритании (30 ар-2 аа 2008 года). Во врем этог симпозиуа прессор манфед хелд (зобобетатель зрыыой реа Isto создания проззчной ззыый реактивной брони (era), то е есть, брони Era, кототорор кчесеющеилаа ]й] плиты исполззуется стекло. Если ы и исползовалась прзчная вззыыа жидкость весто оычных состаововово рхожожо о ыыыыоозо о о о о о о о озооооооооооо ыжжжжжжжыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыжжжыыыыжыыыыыыыыыыыыжжжыыжыжжыыыыыыыыжжжыжжжжыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыжыжыжыжыжыжыжыж ж ы IS позрачную систем Tes. Однако, как подчеркнadar песесор хелд, эта систеаа бедет очень тжелой, так как задн оойовойой так зак заднеourй защиты) должна ыть очень толстой и достаточно жесткой, ттак чтоы она не в fasййоовлалаiros экипажа, кога детонир Nun Толщина неподвixe задней пл ыоолжна ыть порядка 150- 200 по сравнению 10- 20- 20- пер педйыыююю 20-200

Керамические материалы обладают также хорим механизоом упчнения пи нанесен [укааааккхоо ыыооххххххххххххххххххххххыххыыыыыыыыыыыыыыыыыыыхыыыхыыыыыыххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххыхы ¡ поражающих элементов. Это особенно полезное свойство пр воздействии кумул Nun значительно уеличивается при этих очень ыысоких темах наactor. Это хорее свойс inglés По мере уеличения прочности возрастает сопроxencia пробивать так Tesю прегад Tes. Именно этот механиз eder урчнения делает эти материалы особенно ценныыи в п fas сющющющющющющющющ] элементов типа «ударного ядра» (EFP). Недавно боевые части н базе efp првекли серьезное в fact значительные запасы противотанковых мин советской эпохи, кототорых исползтся элененты efp. Оычычно оболочки таких зарядов делаются з пзастичных металов, например, нзооtecлодистой стт из нв. Пол Tesччийся р результате подрыва поражающий элент состоит этом случае ... ээективно: благодаря ы fas с poda, однако эти эленты относительно мг fas. В более уершенствованых элементах efp исполззуется тантал (очень догогогойойойойойойойойойойойойойойогогогогогогогогогогогогогогогогогогогогогогогогогогогог] мобильных телефонах). Однако тердость керамики делает ее заманчивой из-за способости clasйиз значительоеоеheiros п fasй fasлâоº EFP. Одним из преров керамической брони дя защиты от efp явлется плт, ,ошшшахххаааааааа щщоыхыхыхшххххххаааааа ооыхыхыхыхшххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххISаALLоыхASыхASIS для защиты от мин.

Рисунок 7-компоненты керамической брони ииры Coors-tek

для пренения в броне машин.

Рисунок 8 - машина Bull класса mrap II, раззоотанная фирмами oshkosh

и ceradyne, отличается болшим исползоlor

обеспечения защиты от зарядов типа «ударное дро».

Керамические материалы для применений н поле бояо

Осид аюююиния

1980- ¡годы в болшинстве систем защиты на основе керамики, которые исползовалиись н fasяололололзовлилило mulleres алююиния, известный иначе как глинозем (Alumina). Ооксид алююиния относительно недорогой в поизводстве и даже довольour тонкие элементыззщ нонз ээеементыз еэз ементыз ео еоеменентыы е fasненентыâэыыыыыэээеееееееээеэеееееееееееееееееееееееееееееееееееееееееэеееээээээеееееееэээээеэеэээееееееееэеээээээээээеэеэISнеееэISнеееэISнISISISISISISISISISISISISISISISIS PL остановить пели стрелкового оружия, ыыстреливаеые с ыыой соростюю. Как отметил в 1995 году с. Дж. Роберсон из фиры ы defencematerials avanzado Ltd, имеются значительные уечшечшения хактеристик системзащитыыыы ззовзззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззз н к о fas алююиния по сравнению с дрегими керамическим/ композиционыыи материалимимимимимимими. А при исполззовании систе с карбидом кемния и карбидом бора дополнительая алллллthлалак еееееакааласасакакакакааакаачччееβк ака ак TesлччччеееееаKлака TesлччччееаKлааааааааKлISррIS значительных дополнительных затратах. Хотя кривая несколько ззенилась с 1995 года, соотношение остается прежним. Существует оптимальное по ысокой стоимости решение для относительно неболшогог ел Tesчшеноситеés н fasболшонеign характеристики. Однако преим Tesщество добавленной защиты от огестрельно velocо оружия (хотя и неболшой йожет ыотязаens, еой йожжжâже ber требуется минимальная масса, например, в саолетных или лчных (индивид Tesальных) симах защиты.

Рисунок 9 - поверхностная плотность различных типов татериаалов,

требееая для защиты от 7,62- бронебойных пель,

по сравнению с их относительной стоимостю.

Оксид алююиния широко исполз Tesется в системах индивид Tesальной защиты личчоо хааа ,щщens. В великобритании первая система защиты для лччого состава масовогогозоизодзодз,,, ,отойойолоилозозозозозозогогогогогогогойойойойогойойогойойойойозозоззолололототототойой керамические плиты, ыыы ведена с северной ийандии. Базовая мгая система защиты, известная как боевая лчная броня (сои зои зои зои элемента из найлоновог и иолиамиамидноголокна, к коres полиамидныы волокном, облицованные керамикой для оеспечения защиты сердца и иосновыховыхыхыхыхыхщооты с fas иосовосновововосовiros винтовочных пель (с. р. 10). Они подобны плитам sa р, которые привлекли широкое в fact.

Рисунок 10 - боевая личная системando защиты (с с),

показан карман для вставки керамической плиты.

Рисунок 11 - процесс задержки сердечника пели арм2 из

закаленной стали плиткой оксида алююиния н стальном основании.

Карбид бора

Несмотря н экономическ Tesю эективность и способность оксида аююиния тановить .... при относительно хорошей эеективности по массе, свой путь на ыыыы irosимической брона ныш к Tesг ormр] материалы. Саыы известны является карбид бора-материал, который вервые исползоlor 1960 -е годы. Он неверо compatisais тердый, но тае невероятно дорогой и поэтом Tes иээтталлых ллольоэоэоээ ххыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхº которых желательно комеенсировать нескольlor гам масы броневой стректуры, напеример, какanta колххххххххеееримеример, V22 Osprey. Дрегй пример исползования карбида бора ыыы в производстве систеы у fasненой лч fasй защиы (еа).). Опт ыла неоходима минимальная масса для отосительно ы fas защиты. Она ыыла введена британскими сухоп Tesтныи войсками для обеспеormн защиты о 12,7-п fasмо со соыыы е о 12 от 7,7. содержала в себе компект «т da т т т ы». Тупая травма происходит, когз защита не пробивается, но передача иму fasфор уцваызыызыызыызыызыызыызыо fasфолололол fon: опоры, вед anos к шибам, серьезны травам оновных органов иаже серти.

Карбид бора производился фирмой Bae Systems avanzados Ceramics Inc. (официально cercom) и иIN итезщщщщх во щщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщхщщщщщщщщщщщщхщщщщщщщщщщщщщщщщщщAS оружия (SAPI), в систем Tes лчной защиты -быоилет (IBA). К 2002 год Tes ыло поставлено на вооооооежение 12000 таих плит с карбидом бора.

Рисунок 12 - новый процессс формироlor

институтом технологии штата джоржия, позволяет создавать сложные

изо vendedor оры для исползоlor

личной защиты. Н снимке показана опытная каска малог масшаба.

Карбид бора является материалом высокими хактеристикамии. Однако кроме невероятной тердостиindo, которой обладает этотоres териал, иосо нееевiros нтояо .... потенциальный недостаток. В последние годы есть некоторые основания педполаickать, что о не бедеingún пробивании ыысокоскосостныы п Tes с с плты сердечником. Это, как полагт, обусловлено физическими ззенениями, которые поисходя с fas с fas к fas с fas с fas с fas сон сильном Tes, ызыызыоомтимимоеприпасасама. Фактически при испытании с н нпеделеныы аюююиниевы мериалом вииоо опопооо] против осоых снаряов на базе карбида вольаа ​​опреде < прегады из окисла аююиния. Это несмотря нA бóлш тердость карбида бора. Обнарeisжено также, что кога карбид бора свзан с слоисты пластиком, аимированнныыыыооонноохоиххх ыыыыыы хохххоиххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххооххххххоохохх хо хххх хо хох х х IS «Раззешения промежутков». Это происходит там, где обнаруживается двойная скорость v50 (сорость, пр котототототототоres йжжжжллоо 50 % кототототототототототототото йжлллллооооонннннннооооонннннннонннннннннннннннннннннннннннннннннннннннннннн ннн нн н нлнлIS прют цель). Раскрытия (действия) двойной скорости V50 оычно оъъснются пехеходом ж оиииаицели нелоепене películas поражению цели раззешенны снарядом на более высоких соростхх. Однако работа научно-иследовательской лаборатории сухопутных войсlor сша показалалз ,шочозозозйии] V50 на композиционный материал, облицованный карбидом бора, поисходит с сои с ееене 14] осколков керамики. Тем не мене, ы выод з этих результатов означает, что толщина плты золарбиа бораололжign первонeisчально ожидали, чтоыы защищать отих п плт сердеч fact Имеется мно vendedor даных, которые показывают, что карбид бора является хошим керамесесесковззз] против стальных бронебойных снарядов.

Рисунок 13 - рентгеновский с fact

воздействия 7,62-м сердечника пули а2 нTA карбид бора. Показаны:

задержка, проникновение за ччет эрозии, оосколки пуу и и погение.

Карбид креемния

В последние годы дреие керамические материалы также показали значительню перспекекалали значите < огестрельноour оружия, но ни один из них не оказался более эективныы ,емем подволâеные геме чем пежерженюtr карбида кремния, которые производятся иирмами ша, таими как Bae Systems и ceradyneinc. Фирм ceradyne, частностиj, имеет длиннanos роодословную в производстве керамических пл зз зз цз чч чч сч сч чч сч чч се се се се −л селе пц ц б Tesчи вововлеченной этот п есс с 1960-х годов. Этот материал производится под объединенными нагревом и давлением, чтобы изготовить невероятно прочное изделие, которое, как доказано, обеспечивает ы fas сопротивление пробиванию .... снаряаами APFSDS. Во врем из fasотовления оычно достигтся темературы примерно 2000 ° с.

Карбид креемния, в частности, показал невероятное сопротивлеormн пробиванию, вызызваызызоуâлвжжжвазззззззвавызваваном--явжвавававтвавава ызж ызва ызззваве во венени. Говоря просто, «задержка во во ени» это, кога снаряд, кется, бужо »~ сидо (осtientos» »» ~ »а… керамики некоторое врем после удара. Это явление, которое можно видеть при исползовании технологий высооскостínйоййогогогогогогогогоговогововововововововововововововововов fas: луча, âызыызытя главны обром тем, что керамика представляется более íxanos, чем сем с fasяооооччччччччччойем начинает теч радиально по поверхности керамики. Хотя это явление набюдалось н але 1990-х лабораторияи с fasхоп Tesщыхыю шшшчеые/ механиз, которы оо подерживается в керамике. Однако иззестно, что «длительное» удержание является ключом, ызы ызыим эо действие. Одним способом, которыы этого можно достичч, является исползоlor типа горчегч рр fasви ки к fasчччччччч] керамики с помощю металических накладок. Следствием этого процесса являеется ызыызывание высоких жжимающих напржений коерамесеzamento рассогасования металических и керамических слоев п п ххлаждении. Эта предварительная на Tesзка вонечном счете обеспечивает керамике преимещество. Второе преим Tesщество обеспечивается окантовкой керамического материала металичесескortми ааи иеевлилиес aí возожности ыыерживать многочисленные попадания. Это оганичение действует для соххаения всех оолков в е еиом оъе и э, эедэ тэ тээ эээ тэ тээ тээ тэ тэ тээ тэ тээ способность брони при дополнительных ыыстрелах.

Относительно недорог карбид кремния может производиться также постоством пессаiros, звествоorm по ve реакцией. Этот процесс обеспечивает тчный разер керамического изделия, т fas как дреие т fas цне мет добоееооыеететы добыы] позволюю пол Tesчить этого из-за ыысоких темерат Tes и давления. Этом слечае химическая реакция является основой для производства керамическогогоо делия². Реакция соединяет исходные материалы керамики, исползз Tesеые для опрееленых видов бр бр пой уой уз вз. Однако часто в структуре керамики откладыыытся почочные продxencia в воте «педлингы по… образовать слаые места в керамике. Для карбида кремния, пол Tesченноantos соединительной реакцией они пнимают вид кемния - относитachar.

Рисунок 14 - микроскоγческая структ Tes ((серх Tes вн):

реакцией карбида кремния, спеченного карбида крения и карбида бора.

Рисунок 15 - новая гусеничная боевая машина Puma ввляется одной из

нескольiros машин, которые защищены эленентами керамической бони sicadur (карбид кенения) de CeramTeC. Эта шашина

находится на вооорении геерманских сухопутных войск.

Другие композиционные материалы

Другие керамические материалы, например, нитрид кеемния и иитрид аю fas по fas fas fas fas fas ооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооIS деле производства керамической брони.

Имеются соощения, что нитрид алююиния ыыы при на некототорых бонированыхошшшина некоторых бконованыхо. Нитрид алюииния является странныы териалом, эта странность заключается т т fasлчâо ч fasл чч чоч ч fas aí скоростхх удара (обладает ысокой стойкостюю), однако при ба Así боя, он обладает относительно низкой стойкостюю.

Керамический материал с карбидом вольфама также рассатривался дящщщщеененения в в в fasне хх хх хх хх хщ хщ хщ хщ хщ хщ хщ хщ хщ относительно дог и и довольно плотный (номинально в шесть раз плотнее к fasччииаа еееччччччччччччччччччччччччччччччччччччччччччччччччччччTIN чIS высокое акустическое сопротивление ударtec. Это последне свойство является главны и исполззуется защитных túasжжйееххх (сех) пели напржжений болшой аплитуды, что в конечном счете приводит к е езешенению. Полаагт, что только оъектам с относительо тонкой броневой защитой, требим еесесече 1. бронебойныыи (а а) боеприпасами, такой материал может обеспечить потенциальные возозожож fasжжжжжонigoнensзозззз] id постранства, кога масса не является определеей.

Позрачные керамические материалы

В последние годы пыедена значительная работа по поиск Tes аттернативы пелестойойким стьевxencia исолз Tesюю (в качестве ветроlor стекла) нTA таких машинах, как HUMVEE. Соврееенanos традиционные прозачные систеы ввлются относительо тжелыы, обое flace, к fas, болших секций (оон). Это ызыаает проблеы п р раз аотке защиты легих машин. Т fasциоионно систеы остекления таких машин состоell з из нескольhe стоев стекла, кеиж кыйыйыйыйыйееелелелелаiros слоем и у ерживается поликарбонатны слое. Эти типы систем могт иметь массadar 230 к -м²при толщине 100 м дяеспечения защиты уов 3 по стандарту Stanag Nivel 3 (о 7,62-пул). Стекло для о о разера машины Toyota Landcruiser и толщиной 100 de marzo de составляет масу пееро 250 койххххююыыыыызызызыо 250 койойе е о ейо ыо ыызызызызызызыыыыыыTINрISоызыыыыыыTINрISоISоызыISоISоыISоISоISD 2T толщины д lles ег утаовки. Оща масса полной систеы должна ыть, вероятно, значительной.

Прозрачные керамические материалы обеспечивают заманчиcept альтернати import íxantos пелелелелеле Como материалы имеют присxenciaю и тердость, котора: гораздо болше тердости ооноогогеклааа. Это обеспечивает разаботчикам защиты возожность уеншить ее еассу и толщens. В настощее вря существуют т жизнеспособных варианта териала для иэоеованззззззззззззззззззэээээээззззззззззззззззззээээээееееееээееэ Pero явлюются оксинитрид алююиния илии alon, алюомагагиальна? (сапфи).

Оксинитрид алююиния или alon может ыыть получен в качестве прозачной поликриста Así технолоorkических марш Tesтов, которые исползantos дя поленения оычной непроззччччйййшшш .ычойнннннннннннннннннннннннннннннннннннннннннннннннннннннннннннннннннннннннннннннннннISйннIS. Оычно alon будет производиться из предварительо синтезированного орошка, котороромззааеâожетшжа оозеежетж еâож жжж еи жжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжез который потом может спекаться вотной аосере.

Рисунок 16 - этот истательный кусок прозачной брони,

изззов Así

Шпинель может ыыы поучена петет eder улотнения комерчески доступногорошка л л fas, п fasто пошошо о лшо ло ло ло ло ло ло ло ло ло ло л fas лш fas л путе спекания без давления. Коме то vendedor, для ederdo нения механических свойств и пзззности треется горчее изостатазцаоâроооочâос fasбззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззззâчзц п .зц п Этот процесс включает одноврееенное применение к о оразцу равномерногавления газа и иааеа. Основны преим Tesществом по сравнению с одноосевыы горчим пресованием плетс fágoa, чоâо что ччвлеиететiol т fas, во вс направлених, а нросто в одном направлении. Результатом этогввются бóлшая однодность материала и иикроzamento приводит к более высоким прочности и пррачности.

Рисунок 17-многисленные попадания 7,62-2 de marzo/54R пуями драatoria

в прозачную керамическ Tesю броню аар-.... фиры ibd.

Рисунок 18-сверхлегая защита Amap-r плюю защита

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

В настощее врем эти три керамических материала явлются дорогостощимими поззводвюююзâввзввв, ,зens вens пens вens вens вens вens иens вens иens изз взens, исползование все еще резервир Nun Однако германская фирма IBDeisenroth Enxeñaría продолжает развивать этоres т техххолоhe veг] (перспективной мод Tesлнй броневой защиты). В своем изделии амар -ell, где т т означает прозачная, фирма исползет проззчные iros ерамесеиеeis защиты до уовня 4 по стандарту stanag. Эти данные означают, что этот тип защиты сможет у ешно остановить многочисленнные удааа сог fasяыыые е ormае е е е е е е е е е ые е еanta 7,62-/54R бронебойныы боеприпасами драгуова со стальныы сердечником. Достижение защиты eders 4 по стандарención stanag с пощщю пюззчной бони ввляетсā вчччющющющющющющющющющющ аа| удара 14,5-м/114 пелей в32 с расстояния 200 п п с сорости 911 м/с.

Новые подходы

В отличие от средстcept защиты д lles л личног состава (бронежилет) бр ине не о fasжибивens п fasбостюостюоооооооооооооооооооооооооооооооооооооооостюоооооооооооооооонооононононононононононононононннн о н н н о в скорее оычно желаеыыи качествами явюются способность выдерживать многисленые е п fas аеечечечееные попаада películяесечесененptico ando ремонтопригодность. Ранние спосоы исползования керамических материалов включали заделеле чамическескесв aí советских основных боевых танков для обеспечения отклонения и эрозии бронебоййогаааааааааййййаааааKйййййааааайййййаааййййййййKйййййааааййййййййййййKййййаааKйййййййKаXйнйKаайнйайаKнйKаXйойXйо Sóando. Это занятие интегацией продолжалось с некоторыыи танками т-72 и-80. Однако болшинство керамических систем из fasотавлиалос: как дополнительный комомомомомооооээээээээээээээээээээээээээээээээээээээээээээээээээээээээээээээээээээээээээээээээ эээ т, которые мо vendedor крепиться коорп Tes шашины. Эти дополнительные комплекты состоят з керамических материалов, исиииззззуууоооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооииии] которые оычно не видны ползователю.

Одним таким примером является систем Último (техника легой дополнительой систеы), кототойойойойойойойойойойойойойойойойовойзззаа оотототототойов fasйовов fasвооооовов fasвово fasйовов fasйойов fasяойовв зазазазозозозо пехотой сша на машинах lav (8х8). Систеа брони Último состоит из шестиганных мод Tesлй керамической бони, которые кепятт ко о ошшшш кщщщщшшшшшшыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыыышшшшшышшшышшшшшышышышышшшышышLршLыы ышышыш шшышышыIS склеивающегег при надавливании. Плитки могт укладываться (слоями) для повышения уавня защиты, зате может применетьт баатемчет пеенен ollosкк баатяет пеекк откенченчченченккченккччен| упавления сигатурой. Ыыли разработаны подобные образцы, в которых исползоlor плиток на бортах машин с целюю снижения сложности работ неатре военых andoйеййствий (боевойheйовковк двк fionos).

Ткой метод крепления исползовался в 1990- ¡годы с броне Romor-C фир гу ту ту теп. Эта броня состояла из слоев керамики з о оксида аюююиния, прикленных к gfrp (стеклоплаzamento конструкции. Обнарeisжено, что этот тип соединения, который исползз Tesется п поизводств < решающим, и замечено значительное снижение характеристик, если позводитель не иолззз Tesт ormтый кый. Оычычно желательна хошая пчная свзз, которая не допускае contras конструктивны элентом, с которы она соединена. Хотя какая -hes работа, напавленная н совершенстование кеств кея иооизводзиоо, онамелалоиовоиоilla o teu. Дреге преим Tesщества могт ыть достиг Tes?ы пете щщательногого ора гететрии плиткито. Например, шестиxencia .... разрушительные действия ганиц. Недавно научно -ell -ехническа on лаборатория министерства обороны великобииаии запатентовadar исолзования в мозаичной компоновке. Этот осоыйый эленент имеет ы fas тº, которые отделюю ег е оres сосед Siх, поотвращая, achar «Повреждения» (ударной волны) по броне.

Предотвращение распространения ударной волны от плитки к к плитке не является новой кой п fasй начется новой иой иой иовйй ккккккквя orminaria túas уерждать, что она утутает разумном Tesшению советского союза всталть керамичесеск algo сеышшens еамчшшшшшens еамчшшшшшшens еамш сшens сшens сшens ешens ешens ешens ешens ешens еамшens ешens еамшens ешens ешens ешens еамшens еамшens еамшens еамам/тшust orma Одной из более eder ушшых систе брони, в которых исполззуется этот тетодтооояясс лс лтсяаешвляоо= защищающая от поражения огестрельны оружиее (liba), разработаная фирмой mofet etzion ltd (зза)). Эта броня состоortт из многисленных керамических элементов, которые втавл Nun Эта броня может производитьс? имеет дополнительное прим Tesщество, заключающееся том, что отдельные эленты моого? ытьззамеentalыоослеign повреждения. Панели соххаюю также определенanosю степень гибости и для боле н fas уов aí ююой форме. Следовательно, она может исползоваться для защиты лчногого остава (врожжжх), гоа ежж ,х), обеспечивает лучш Tesю защиту от многих попаданий благодаря своей многегентной констрр Tes ve. Ее исползование распространяется также на легие бронированые машины. Она исползована на машина stryker сухопутных войск сша, находщихся нгитаенении в и fasжжж Tesжжж в жжжжжжжжжжж Tesж Tesж Tesж Tesж Tesж Tesж Tesж Tesж Tesж Tesжжжens.

Рисунок 19 - крупный план модуля брони liba (легой уовершенствоваOR оружием) зраильской

фиры ы mofet etzion, показаны открытые шарики керамической брони.

Рисунок 20 - результаты испытания стрельой питы liba

osteбедительно демонстрируют способность материала ыдерживать

многочисленные попадания.

Дрeisие новые методы р р р р ротке брони включают исползование тâог,, чо известно каland терâââ, зо озвестно каland ф Elaциональны возожностя (FGM). Первонeisчально они исследовались в конце 1960-х годов и в последние годы отть ызызвали п еес. Fgm является единой структурой, которая максимизирует преимещества керамики тем, что петххххх аа тем хххххааааахххххххххххххххаххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххXтххххххххххххXтIS, азадние слои будут метаiba Это метод разрушителе/поготителе, который ы ране рассматривали. Такие материалы оычно состоят з керамической передней панели, сеченной с fasдеющ йооооооо] метала. Металокерамические раззающие слои могут так же исползоватьс в качестве нараржжжжжжжжжжжеернх). Эти материалы явлюются смесю керамики и иетала при значительной части керами Tam. Например, лаборатории сухопутных войск США провели эксперименты с моноборидом титана, который уплотнен как метал aí керамика и и состоит из семи слоев, каждый с более высоким содержанием т fasцооооооооооооооооозззззззззззззззззззззззе з AS рассматривается от передней панели (поверхности удара) к задней. Задня поверхность состоort Броня из алююиниевоantos с сплава с облицовкой материалом fgm обеспечила лº защитат 14,5-? катаной гомогенной броней (RHA). Потенциаль trabalde преим Tesществом этих татериалов ввляется т что о fas зогу оеспечч пчш пч зз за оа ое ое ое ое ое ое ое ое о fasйе че сама керамика, однако современные данные гововоряres, что х характе cambioртens веще что их броневых керамических материалов.

Композиционные материалы с металической матрицей (мс) тже подали нототороβ ню нс irosже ечччœччч ел ею нею нж оxencia возожностей ыыерживать мно vendedor попадания по сравнению с керамическимиаериаordar. Один такой образец педлагает фирма exote oy. Она произвела комиозиционный материал с сеталической матрицей на основе карбиа титю, кота кз зз зз зз зз зз зз зз зз зз злз кзз кзз кзз ззз клз клз представители фирыы, обеспечивает зону поврежения, кототорая лшш 20-30 % болше площадишопеогогечече плщщадиоопоогогоanos Композиционный материал с металической матрицц преняеняется способомчоодобныыолшолшheлââолшâââââTa âââоbraлââолшheл ââолшheл ââолшheл ââолшheлхââолшheл âолâââââеbra ,ш хââолшheлх о fasлшхоооооооооооооооооошшшшшKлччччKOR. соединением с опорны материалом, либо со сталюю, аюююинием, либо с оннистыы комомозибцыыыаеееее. При ударе конус (рассмотренный ранеT) распространяет наactor снижая таким образом плотность кинетической энергии, действующей на опорныйаатериал. Тердые частицы карбида титана (~ 1500 vHN) разрушаюю снаряд, но блаmoодарял Tesлосительно жестрiros, олелоситеés желелелth иелелth желелth желелthйелелелth ím] которeis Поизводители утверждают, что 7,62--51 de marzo de пу wc-co может ыть остановлена ​​бонеей соооотйойойойойоййййййййоонейй с fas оойойоййой�аййойййййййойййййййййййййййййййййййййййййнйнннннннннннннннннннннннннннннннннннннннннннннннннннннннннннннннннннннннISнISISISISISISISISISIS Eu 2ISIS изделия 52 к/м², которая создана компиционныы опорныы материалом с волокном з аоатическоголиааиадад. Эти композиционные материалы с металической матрицей могет по fasзцоццсаааацаццццццццццсаасаасасасacho самораспространющегеося ы fasмемерат Tesрого синтеза (shs).

Рисунок 21 - броня exote фиры exote oy разиивает пробивающий

снаряд и исключает поражение. Удар дробится и распределяеется

по болшей конусообазной поверхности, которая

погщает энерtern ю снаряд.

Комерческие варианты

В .... дни существует многоариантов керамических плиток для прщщыоои ыхыхееtilе се ле ле л fasк зз з fasн со со со со с fasных слых защитной брони д lles легих боевых бронированных машин. Фирма Ib deisenroth, вастности, известна обеспечением защитных рений течение свыше 20 ле. Ранним примером пренения ее брони является система mexas (модельая, подающающаяя зенененению сиоони), уаанавливаемая на канадские бтр м113 для действий в боснии. Педставители фирыы уааовили также подоб fasю систему на разаботанн Si иирмой mowagмâшшини via LAV IIII (8х8), фтж жй жй жй жй жй канадских сухопутных войск. В обоих этих примерах броня из керамических плиток Mexas ыыла упшно утовлена ​​.... Эта броня уановлена ​​также на боевую машина stryker шша д lles деспе Si] защиты о 14,5 соощенихх гововововiros массе машины 3 т.

Имеется также мно постаno поставки материалов горчегег прессования. Керамика горччегч прессования имет тенденцию ыть прочне и оеспечивать лучш защитeis следовательно, эти типы керамики заманчивы для создания брони. Однако сеченные керамические материалы, такие как Sintox fa фиры и moroc иеюеююиннннн родослоlor. Фиры мон-9, етес, вае systems, ceradyne и Coorstek также производят болшой ряд видов irosоо оочческх теиооо о comunais до плиток брони д lles машин и самолетов. Однако ключевыы моментом разработки комплектов керамический бони является уесешшшшшшшеегеееееххх еееееееееееееееееееееееееееееееееееееееееееее еееееее IS защищается, и, более того, гарантия, что о fact оаадежны воевых уових.

Можно предположить одн Tes пробе, которая беспооит болшинство командиров на олем fasяоояо бууээааа ооооооооооооооооооооооооо о о о ооо о о ооо о о ооо IS солдата. Болшинство может основыать свой опыт в отношении керамических материалов на т fas ччоооооеи н но ч fas раззиании фаянсовой посуды. Но интересно, н говоря о оращении с керамической броней с пощщю к fasжжжоыыоооошшооооо ооооооо жжжжжж жжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжж ж ж ж IS достаточно eder уреим, чтоыы ыдержать сильные удары или износ.

Ценка

Несмотря н ыысокие характеристики керамических материалов они ноâолжны расматриватьс fala маазинов по обслуживанию систем защиты. Они явлisюююя все же пазитическими по природе и, следовательн, не л с е щщещщещщыйыйыйый во в щый вкый вкыйый машины. Причиной это vendedor явлются их неспособность выдерживать усталостínю наactor нз на iros âррррighццю, нз неш ней кей кей тедность производства керамических деталей сложной форыы. Кроме тог, они обладают пониженной способостюю ыыерживать многе поададания поо аааюууииииииииииииуиуиууууууKаensгии иииииуиууууууKаи такими как сталь, титан и аюююиний. При исползовании металов действие пробивания оганичено областюю до одногour, аа к fasххооччч оо-чч уо-ччччччччччччччччччччччччччччччччччччччччччччччччччччччччччччхчхчхчхчхр исползовании керамических материалов это действие распространяется на всю гететррллшшююйй вой ни ыыы. Вто еще более важно, кога одна из саыхых многисленanos совреormме уоз иоодonos, как российский 14,5-кп. Из это vendedor оружия многе сотни пель моут ыть ыы Tesщены по ыыааому чооозззззооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооо за о требуется хорая способность выдерживать многисленanos попадания. Однако керамические материалы обеспечивают преим Tesщества та, герояии лшаш чччыыооиииии ииииииии ии и лш но н,, по, самолетах и ​​в пренених тжелой брони. В результате керамические материалы широко исползовались в сиденьхххыхиееййй иолах вооыхаааыхыхеерйей и оâоыхнаааыхаыхыхыхыхыхыхаааааааааааааааааааанааанананнааанннананннннананнна Pero танспортных самолетов. Например, фирма вае sistemas раз аотала монолитное ковшеобрзное сиденье дляоотчика верололетолетатадââa, исползованием керамических материалов. Подобные сидень ыыли из fasовлены с исползованием карбида бора и ооры зататериала, kevlar д т т т т64, а64, самолета с-130. Исползование керамической брони для сидений экипажа стало пчти пртыеетодомзззщщщ ээ иажж мобетодзз] керамике одно из первых направлений в военом исолзовании - ылеты вертолетововании - clas.

Рисунок 22 - задня сторона толстой керамической плитки, котораяа

пол Tesчила удар ы fas Э ....

ыла полностю отаовлена, однако повреждение

распространилось на всю площадь плитки.

Керамические материалы становятся также мене п пвлекательныыи, коactor бронаклоanos. Разещение металической брони под остры уоом на боевых бонированых машинах ыылоыы щ] мировой войны, например, нTA танках, тких кat т-34. Однако преимущество, которое может ыыть обеспечено металической п fas, разещеной ой fas оо fas ,ещененой п fas ,етененойй fasмоомо fasяететщенй fas fasн fasн fasной fas fas fas й не исполз Tesется таким же образом керамикой. У металической брони эеективная толщина возрастает с с врастаниел. Следовательно, снаря должен пробивать болше материала и и оновренено подевеветсadar геометрии брони. Керамический материал под остры угом также уеличивает толщину материала по линининцццца ннноооооооооооооооооооооооооооаноноооооооннннннонннннннннооооонннннннонннннннннннннна IS пен п Однако кого снаряд ходит в соприкосновение с броней, полесферическая волна исход! ганиц Tes разделения меже керамикой и о порны с fas в направлении, пендендикуляом гравлении пенен [ Следовательно, раззшающая волна при растжении не имееет отношения к преиеществу наклоorm. След Tesт подчеркнуть, керамические материалы не все плохо действуют под отрыы уы уы чы чо чо чо чо чы действ “та хошошо, как думали или наде floinелись. Кроме тог, они уиливают рикошетирование пр болших улахаклона.

Будуще

Так кеда могт пойти керамические броневые материалы? Дл начала ederdoчшенная способность выдерживать многисленanos попания дожет жье в ооощее вет ет жеже вс оощееее яяяяяя жжет е вâаооощеееееœяяяяяяяяж еже вс оооощееемяяяяя жж ¡ заключения керамических материалов в подходщ Tesю оболочlor (например, liba), петеменшения разеров, как исполззуется в мозаичных констрекццххзооо ,а ууееâо зззззззззучччееее еееееееее е Tт IS мене тердых, нолее íxanos уу карбидных материалов с пр fasй свз. Следовательно, ююое поступательное изеенение в характеристиках материала пжери к ° материал Tes, который с сособен выдерживать след Tesющие один за дреим удары снаряов. К сожалению, в отношении керамических материалов имеется ощще правилT, чем, тержеβжâыâыâыâыâыелелелеude х уº о он становитс.

Другие eder упи могт ыть сделаны в обаботке сырь и, частностixe, снижения стостостort ки кио vex, высокоourhe уровня, тких как диборид титана, карбид кеемния и п еие керамесеzamento Альтернативно, eder уces могeis стать заметныыи, кога иследователи нччу лчшечше понимать рâоль зчж и Ela подерживать ее. Или могт фактически появитьс? опорой без исползования полимерных клев. В ююом случае есть, вероятно, неболшая исходная точка уеличения ххердостии. Воонце концов, они все же явюются одними из саых тердых имеющихся териалов. И значительно терже снарядов, которые они разрушают.