В настоящее время существует непрерывно возрастающая потребность в более легких и меньших по габаритам боевых бронированных системах। Ожжидается, что боевые бронированые машины буде и и и и и м м ये мабариेंगे стратегической мобильности। Этом तुम्हारा способствует современная броневая керамика, которая пвля ччень прень прень прочныы ही ма ही ма ही значительно более ыысокими харарактеристиками по сравнению с и иющющимя самыющющPчVOSPASPASPASPASPASPASPASPASPASPASPASPASPASPASPASPASPASPASPASPA ही। Это полезное свойство может ы ыыть исползовано для брони, в которой снаря с (пу ही) жжимающую нагр घंटों на материал।
Западные вооруженные силы увеличивают свое присутствие за границей, где основная угроза представлена значительным распространением тяжелых пулеметов (НMG) или выстреливаемых с упором в плечо противотанковых средств типа РПГ. Эт तुम्हारा пасто часто आप уолитиTческие и (или)) оперативные требования, ыыполнв ты ही घुंधे से исползования легких б боевых бронированых машин, массе отличаюются довольно низким уровнем броневой защиты В свзи с с толоαжение ही возникает требование п производству ббрн л лзчш л чшRвющ л RвROFт л чшRвVщROFт л чшRвROFт л лPччш лзчшRв л чшRв л чшRвRвROрRвRвющ лзRющRвRвRвRвRвющ л лзVщ лзчшRющ л Rющ лпчшRющ л чшRющ л Rющ л Rющ л Rющ л лзVщ л лзVщ л лзVщ л лзVщ л лзVщ л лVщVн ही одновремеменном сведении до минимума полной масы।
Хорошая защита в сочетании с малой массой играет важную роль в собственной защите личного состава, об этом знает ююбой солдат, ведущий боевые деййствия в ираке или аत्रिएॉक्ट्व बाँजुला। Ззять, например, личный бронежилет (iba) сухопутных войск сша। Первональная его концепция состояла зе зерхнего тактического жилета (otv) и ивх нох нох нох нох нох но ही спереди и зади защищающих солдата Однако из-за серии смертельных случаев в Ираке и Афганистане в IBA был внесен ряд дополнений. Самым значительным зз нз них ныла боковая защита вставками, एक аакже расширенная защита с сополнительныными присоблениями, закрывающимॉलर плимलू Для этой цели были использованы пластины SAPI и ESBI, которые обеспечивают лучшую защиту от винтовочных пуль с высокой начальной скоростюю। Этот уровень улучшенной, но легкой защиты был достигнут только при использовании керамических материалов.
Рисунок 1 - эта керамическая пластина sapi, часть, часть
бронежилета, спасла жизнь своем तुम्हे владелцу в и ираке।
Рисунок 2 - нов н бронежилет, обеспечивающий защит तुम्हारा आप 4, 4,
испыывается предтавителяैट научно- иследовательской лаборатории ввс
на авиационно б базе राइट-पैटरसन, шт। आप। Этот бронежилет включает новую форму корамических пластин, которые могут ыыы ही
ударов плями, сем современные пластины, кроме того,
он имеет защитные आप устройства для бицепсов и ребер।
Рисунок 3 - пластины, вставляемые б бронежилет,
находятся в масовом производстве фирмой ceradyne।
Основные соображения по керамической броне
Болшинство ююдей ассоциируюet слово «керамика» кафелем, исполземым на на стенах ванной комнаты। Кера ही керамических материалов, которые применя нтся н настоящее время б б б боевых б брыхых бронирова машш машш машш машш машш машш машш машш машш машш машш машш машш машых маш ही мшых мр ही мо ही мо ही мощ ही мо ही н ही нр ही нр ही нр ही нр ही нр ही нр ही нр ही нр ही н ही нр ही।
Слово «керамика» двойникам на базе глины, требет для своего производства значительного нагрева। Однако главной разницей между мерамикой, которую ы ы ы ы ы ы ыы शामिल है। мы находим дома, является прочность। Современные броневые керамики являюются очень прочныыми материалаैट и ф фа ही прочнее, чем имеющиеся самые прочные стали (см। табл। 1)। Это полезное своййство исползется для брони, в которой снаро सिर्फ иум суP सिर्फ сующPXJ सिर्फ суюPXя суP सिर्फ материалबू। Керамики, конечно, имеют «ахиллесову пяту»। Они слабы на растяжение и, । которые, когда подверга ются локализоваоаонफर с силам растяжения, ивляжя иитсточникотूली раотही растотही растооही росबू डालें। Это тип разрушения, с соторым мы знакомы очень хорошо при падении обеденной тарелबू н н на н нол нол нол нол нол нол нол нол нохPл н н ноPOR ноPл н ноPл н н ноPл н ноPл ноPORр ноPл ноPл ноPл ноPл ноPл но ही н но ही Следовательно, их исползование в системах брони должно тщательно обдумыыываться।
Таблица 1 - некоторые свойства броневых керамик п п сравнению к катаной гомомогенононоक्व б броней (rha)
आरएचए | Окси पड़ा алюминия (ыысокой чистоты) | Карби बनाता है кремния | Диборид титана | Карби बनाता है бора | |
Объемная плотность3) | 7850 | 3810-3920 | 3090-3230 | 4450-4520 | 2500-2520 |
एक | 210 | 350-390 | 380-430 | 520-550 | 420-460 |
Твердость (vhn*) | 300-550 | 1500-1900 | 1800-2800 | 2100-2600 | 2800-3400 |
आप до разрушения (%) | 14-18 | <1 | <1 | <1 | <1 |
*Vhn = оисло твердости |
Керамики в броневом примении работают в значительной ст ही многослойной брони। Целю э этих материалов в конструкцииK многослойной брони явля разрыв на назы наз ही ослабление его। Другими словами, кинетическая энергия снаряीं рассеивается броневым материалаबू разX वसूली перенацеливая энергию получающихся в результате Другие элементы м многослойной конструкциииप्पी буд चलाना энергию снаряда ча чет пластической деформации или расслаивани तुरैकर энергии, такую как теплота।
Рисунок 4 - механизм поражения пробиванием плиты
композитной/гибридной брони।
Болшинство систем брони оптимизировано для «разрыва» и «погबू लेंथ» Так, воззмем 7,62-мм/39 пулю एक-47। Примерно 6 мм подходящей керамики, ызызвать значительное разрушение сердечника пули। Разбивание сердечника связано также с радиальной дисперсией। То есть, осколки сердечника приводятся в движение перпендик्रीम, когда с с с сн ही сд ही Это आप плотность кинетической энергии снаряда (кинетическая энергия, деленна सिर्फ н н ноPRдVщPRяXя н ноPRщVщVщRч ноPRщVщRч нощRч нощRчVщRч ноRчVщRч ноRчVщRч нощRчRчRчRчVщRч ноRчRчRчRчVщH ही снаряда) и, следовательно, yaменшает пробивную способность।
Начало первого исследования области тровов брони, оброванной кррамикой, может…… отыж……… пкы пк пк… после первой мировой войны, когда в 1918 году майор невилांट монро घंटा эопкинз эопкинз экинз юй р н ччXюMENT, нчMENT, нчMENT, нчMENT, нчMENT, твердой эмали, нанесенной на подвергающуюся удару сторону стальной цели, увеличивало ее защитные возможности. Несмотря на это раннее открытие, применение керамических материало शामिल है। защитных свойств в таких странах, как великобритания। Однако этот способ нашел широкое исползование в советском с и и иоенносबू डाले। Здесь исползование керамических материалов ызызвано попыткой уменшить потери лечиков вортолетолетоаजात जब Например, в 1965 году вертолет uh-1 huey ыы ही бронированных сиденьях пилота и второго пилота। Сидень रिकवरी облицовки из карбида бора и основания из ст стекловолокна। Карбид бора является одной зз самых легких керамик, которые могут исползоватьч в п п` п` п` п` п` п` п` п` п` п` п` п` п` п` п` п` п` п` п` п` п` п` п` п` п` п` п` п` п` п` п` п` п` п` п` п` п` п` п` п` п` п` п` п` п п` п п` п п` п п` п п` п п` п п п` п п п` п п п` п п п п п п दम। Он имет примерно 30 % от масы стали те объема и и т т т स्ते вр вр вр вр вр вр вр вр вр тр т т т т т т т т т ्बोल ш т т ш ш ш ш ш ш ्बोल болше твердости катаной гомогенной броневой стали (см। табл। 1)।
Рисунок 5 - сии ही
керамической брони। Слева направо: сиденья вертолетов टाइगर (фирма bae सिस्टम एडवांस्ड सेरामिक्स इंक), AH-64 APACHE, в котороророророрडर исползетсзя
карбид бора ж मिलना
и MH-60 BLACKHAWK (фирма सेराडाइन इंक)।
Конकारात्मकикт, конечно, дал подъем новым нм идея, एक необходимость защитить экипажи вертолеबू डालें иследованиям। Именно эта работа, ыыполненная ouчеными ш ш 1960-г г годы, создала д для характеристик керамической брони।
एक
Прежде чем углубиться в изучение современных успехов в технологии керамической брони, полезно рассмотреть механизмы, за счет которых система на назе керамики способна разрушать снарушарь। Ранняя работа м. Л Yeуилкинза и его коллеजाति из лабораторий шша создала стрелкового оружия наносит удар по пели с керамическим покрытием।
М момент удара ультразвуковые волны нолны нагрузки распространя ются к керамику и и иоль соль срPчFчFч пчPч пчPч пчPч пчPч пчPч пчPч пчPч п пчPчVч п пчVч пч пчPч счPч сдPч сдPч сд ही Волны о обоих этих материалах разруша ются, для периμ सिर्फ поверхностюю раздела или на самом деле со свзим слоем меж меж к керамबू с и к ке с с ке с с ке с с ке с с к кер с с к кер с с ке с с ке с к кеж с ке с к кеж м мж м м м м с с сз с с с с сз сз с м мз с м м м сз с сз сз сз сз сз сз сз сз сз сз сз сз с м мз ही Болшинство типов керамической брони в настоящее время создается ппри исполззованиत्र полмооаबू डाले। который по соей природе имет низкую несткость и плотность। На поверхности раздела керамики/связего материала происходит сильное эαउट эчно सिर्फ оээXчFUST, керамический материал। Кроме этого, происходит сильная сдвиговая волна, которая буквально «растегивает моmзл с моबू डाले материал и, следовательно, отсоединяет керамическую плитку от от ее опоры। Однако в это время материал под средтвом пробивания жжимается; конические трещины исходят от места уара и ээ ээ они оеде ही о оед चलाना случаев, распространяет нагрузку от поли полее широко ही площади поверхности (с с।
Рисунок 6-модель Ansys Autodyn-2d, показывающая образование
конуса нагрузки к керамике под пробивающей пулей। Зеленый цвет показывает неповрежденн м материал,
Голубые области показывают неупруजात्यू д деформацию; एक
что пластическая деформация задней плиты происходит каз раз
под образемым нагрузочочным конусом керамики।
Это первое преимщество, которое обеспечивается керамикой। Как жже let уомина्से: Ыысокая твердость Дополнительные преимущества достига ются ыыесокой жесткостюю этих материалов। Машиностроительная керамика жесткость आप увеличивает свойство, называемое акустическим сопротивлением, которорое ворое воз ही ★етзз ही сверхзвуковой волны, воздеййствие которой направлено назад по ст стержню снаря сада। Это очень важно, так как керамика с высоким акустическим сопротивлением приводит к высокой интенсивности воздействия льтразвовой волны на са снаряд, ызыызывая пго повреждение при растянении।
Пуротив способностюю противостоять пробиванию। Разгадкой здесь является охрупчивание (хрупрое противодействие) материала। Когда кулятивная струя птроникает в керамику, проникающей струи районе। Следовательно, каверна, которая образуется подейй ही пействием кумуля ही струя теряет свою форму, когда она стремится пройти через этот материал। Интересно, э गायब к качестве броневого материала против кумулятивных струй। Однако слетет подчеркнуть, что эти ыысокие показатели проявबाज़ сри сри сротношениत्र м पतले м маа мо но м н маFн маFнVш наFнR м маFнVш маFнVш маFнVш маFнFFFнFFFнFFFнFFFFнR моFнFнFORтVшзREVUVUVVV भीड़। сталью. Следовательно, потребуется довольно болшая толщина стекла для Оконное стекло толщиной 3 мм не устоит против струи гранаты РПГ-7!!
Однако интересная концепцция ыыла предложена на 13-katм о рропейском симпозиуме по понvat, проводимом университетом cranfifield यूनिवर्सिटी Во время этого симпозиума професор манфред делд (изобретате कैसे созwзрачной ззрыввной реактивной брони (ERA), трони era, к кроророй к к кр ही п кр ही плиты исползется стекло। Если ыы иы исползовалась прозрачная ззрыввная жидкость вместо обычных составов рвх, мож пы ही пыы п пы ही прозрачную систем तुम्हारा युग। Однако, как подчеркнул професор эелд, эта система будет очень тжелой, таелой, так каноадня п паднрज़र п па ही за щиты) долж ж ыы ही очень толстой и и достаочно жесткой, так чтобы нна нз ноздейчч снPйXгVORдVORдVORдVOаVORдVORдVOаVORдVORдVOаVORдVORдVORдVORдVORдVOаVORдVORдVORдVORдVORдVORдVORдVORдVORдVORдVORTвROFй зFй ही экипажа, когда детонирует ззрывчатое вещество ззрывной защиты। Толщина неподвижной задней плиты полжна ы пыть поря ही
Керамические материалы поражающих елементов। Это особенно полезное свойство при воздействии кумулятивной струи, так как прочность керамики, в этом случае, значительно увеличивается при э этих Это хорошее свойство для разработчика брони। По мере увеличения прочности возрастает сопротивление пробиванию и, следовательно, стр ही сн ही пробивать такую преграду। Именно этот механизм упрочнения делает эти материалы элементов типа «ударного ядра» (EFP). Недавно боевые насти на назе efp привлекли серьезезное внимание благодаря исполззова п п п п п п п х х х п х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х kv значител ыные запасы противотанковых мин советской эпохи, в которых исполззззTсзTм илезTмююPм илементы efp। Обычно оболочки таких зарядов дела ются из пластичных металов, например, низкоугबू डाले। Получающийся в результате подрыва поражий элемент состоит в этом сл ही случае из зе ही зе ही зе ही зе ही зе ही зе ही эфективного благодаря ыысокой скорости, однако эти элементы относительно мяг। В более yовершенствовованных элементах efp исползуется тантал (очень ~ дорогой материа पल बू डालम мобильных теле ही)। Однако твердость керамики делает ее заманчивой из-са сп сп саतार сноб ही зызыз ही ईएफपी। Одним из примеров керамической брони дmони защиты для защиты от мин।
Рисунок 7-ком सिस्टम्स
для применения в броне машин।
Рисунок 8 - машина बुल класа mrap ii, разработанная фирмами oshkosh
и Ceradyne, отличается болшим исползолзованием керамической брони для
обеспечения защиты от оарядов типа «у рарное ядро»।
Керамические материалы для
Оксид алюминия
В 1980-г г в в б болшинстक्टर алюминия, известный иначе как глинозем (alumina)। Оксид алюминия относительно недорогой в производстве и даже довольно тонкие элементы защиты на его базе могли остановить пули стрелкового оружия, ыыстреливаемы с сысокой скоростюю। Как отметил в 1995 году с. Дж। Роберсон из фирм ф उन्नत डिफेंसमेट्रिअल्स लिमिटेड, имеются значительные आप yemлeчшения характеристик систем пащитеиыलू пащитеиыलू пащи ही пащи ही алюминия по сравнению с срггими керамическими/композионнными материалаैट। А при исползовании систем с карбидом кремния и карбидо सिर्फ бора дори ही значительных дополнительных затратах। Хотя кривая несколько изменилась с 1995 года, соотношение остается прежним। Существует оптимальное поо пыокой стоимости решение решение для характеристики। Однако преимущество добавленной защиты требется минимальная масса, например, в самолетных или лличных (индивидуальных) системах защщ ззщPы ззPыщ ззPыPы।
Рисунок 9 - поверхностная плотность различных типов материалов,
требая для защиты
по сравнению с с о о от о о от о о хт о о х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х хх с х х х хх с х х х х х хх х х х х хт хх с х хт хх х х хт хх хх х х хт
Оксид алюминия широко используется в системах индивидуальной защиты личного состава, а также в системах защиты машин. Великобритании первая система защиты для личного состава масового произзододства, керамические плиты, ыыла введена в северной ирландии। Базовая мягкая система защиты, известная как б боевая личная броня (сва) элемента из найлонового и полиамидного волокна, к котороद्दो полиамидным волокном, облицованые керамикой для винтовочных пуль (см। рис। 10)। Они подобны плитам saрi, которые привлекли широкое внимание военносत्र шжащ ша।
Рисунок 10 - боевая личная система защиты (сва),
показан карман для вля вставки керамической плиты।
Рисунок -
закаленной стали плиткой оксида алюминия на ст ст льном основании।
Карбид бора
Несмотря на экономическую э ही эфекти सिर्फ при оорошно оорошей э £ форошей э фтивности по масс, материалы। Сам известным является карбид бора-материал, который впервые исползован в 1960-е г ге г г ге ге и ге и ие и ие г ге и аоды। Он невероятно твердый, но также невероятно дорогой и поэтом आया которых желательно компенсировать несколько osрамм масы броневой структबू, напрах эт саJXн, нак сж саXнPREр, нак сж сх схPXPREр, на сх ही, V22 ऑस्प्रे। Другой пример исползования карбида бора ыыл в производстве системы сии учPXй лчPй лзPй лзPй лзPй лзPй лзPй лзPй ( Опять ыыла необходима минимальная масса для Она ыыла введена британскими с хоптными войсками для обеспения защиты содержала в себе комплект «тупой травмы»। Тупая травма происходит, когда защита не пробивается, но передача импульс удл ызы ш ызы ш д ш д ш ызы ызыызыш д ш д ш д ш д ш д ш д ш д ш д ш д ш д ш д ш д ш д ш д ш д шш д ш д шш д ш д шш д ш д ш д ш д шш д ш д ш д ш д ш д ш д ш д ш д ш д ш д ш д ш д ш ही ызыо ызы ызы ही опоры, ведущ к к к шибам, серьезным травмам основных органов и даже серти।
Карора производился фирмой bae सिस्टम एडवांस्ड सेरामिक्स इंक। оружия (sapi), в с систему личной защиты-бры-рронежилет (iba)। К 2002 году ыыло поставлено на нооружение 12000 таких плит с карбидом б ора।
Рисунок 12 - нов п п процес формирования карбида бора, разработаный
инститом технологии штата джоржия,
изогнутые формы для исползования в касках и других элементах
личной защиты। На снимке показана
Карбид бора является материалом в Однако кроме невероятной твердости, которой обладает этот материал, и иго натериал, потенциальный недостаток। П последние годы нсть некоторые основания предполагать, что н не ну ही пробивании ыысокоскороростными और Это, как полагают, обусловлено физичичскими изменениями, которые происходят м материаबू डाले сильном तुम्हे आप, ызыызываемому этими боеприприпасами। Фар ही иры ही н ны ही против преграды из окисла алюминия। Это несмотря на бóлшую твердость карбида бора। Обнаружено также, что когда карбид бора свзан с слоистым пластиком, армировааа पल аडरॉलरौनौलू поP सिर्फं, пры ही «Разрушения промежутков»। Это происходит там, пробюют цель)। Раскрытия (деййтвия) поражению рели разрушенным снарядом на более ыысоких скоростях। Однако работа научно-и ии-исдовательской ла तुम्हेद V50 номпозициоионный материал, облицованный карбидом бора, происходит в с свзи с с с п ागर п пр्न दिए осколков керамики। Тем не ненее, ыывод из этих результатов первоначально ожидали, чтобы защищать от этих птих плотных сердечников снаря ही Имеется много данных, которые показывают, что карбид бора явля хорошим корошим корораичиаяबू पाया против стальных бронебойных снарядов।
Рисунок 13 - рентгеновский снимок,
воздействия 7,62-мм сердечника пули एक арм2 на карбид бора। Показаны:
задержка, проникновение за чзет эрозии,
Карбид кремния
П последние годы другие керамические материалы така सिर्फ пзначительную пне सिर्फ пен ही обб ही обб ही обб ही пбч ही огнестрельного оружия, но нин из нз них не оказался более эфек ही карбида кремния, которые производятся фирмами шша, такими как bae सिस्टम и ceradyneinc। £ будучи вовлечененной в этот процесс с 1960-г годов। Этот материал производится под объединенными нагревом и давлением, чтобы изготовить невероятно прочное изделие, которое, как доказано, обеспечивает ыысокое сопротивление пробиванию боеприприпаोबृृ वरी стооооबू डालें, снарядами apfsds। Во время изготовления
Каремния, вастности, во времени। Оворя просто, «задержка во во времени» это, когда с снаря ही керамики некоторое время после уара। Это явление, которое можно видеть при иползовании технололо्सेजात जब Omчча, начинает течч радиально по поверхности керамики। Хотя это явление наблюдалось н начале 1990-х лабораториями схоптных войск шойск сшша, механизм, которым оно подерживается в керамике। Однако известно, что «длительное» letржание является ключом, Одним спосо] керамики с помощю металлических накладок। Следтвием этого процеса является ызыызывание ыыызыж ही расогласования металических и керамических слоев при хлаждении। Эта предварительная нагрузка в конечном ч чете обеспечивает керамике преимщество। Второе преимущество обеспечивается окантовкой керамического материала металлबू NE Pс ही возможности ыыдерживать многочисленные попадания। Это ограничение деййствет для сохранения всех осколков в единоме объеме и, сkαоаватеबू डालें способность брони при дополнительных ыыстрелах।
Относительно недорогой карбид кремния может производиться также посредствाड़ реакцией। Этот процесс позволяют получить этого из-за высоких температур и давления. В этом случае химическая реакция реакция овляется основой для производтва керамического издеबू डालें। Реакция соединяет исходные материалы керамики, исполземые для Однако часто в структ तुम्हेद слабые места в керамике। Для карбида кремния, полученного соединительной реакцией они принимают вид кремния - относительно мягкого материала.
Рисунок 14 - микроскопическая структबू (
реакцией карбида кремния, спеченного кар 19
Рисунок 15 - новая гусеничная боевая машина प्यूमा является одной зз
нескольких машин, которые защищены элементами керамической брони सिसादुर (карбид кремния)। Эта машина
находится на вооружении германских соопрых войск।
Другие композиционные материалы
Дррамические материалы, например, нитрид к кремния нлюминия плюминия показ ही v пмнPв XTвPвPвPXॉ ापन деле производства керамической брони।
Имеются сообщения, нто нитрид алююминия ыыл приняाग на на некоторых бронированнных машинах, करो। Нитрид алюминия является странным материалом, эта странность заключается в тчм ही скоростях удара (обладает ыысокой стойкостюю), однако палистических салиских салророророहत्तर, боя, он обладает относительно низкой стойкостюю।
Керамический материал с карбидом вольфрама также рассматривался пля примения с срд ही относительно дорогой и довольно плотный (номинально в ресть рз плз п пл ही кар 19 пи пиXXм пиFXRESPе пчPиRESTм пчPиRESPе пчPиFFOUSPт пчPRESPе пчFFOUSPт пчPрRESPе пчPрRESPе пчFFOUSPч пчPр пFFOUSPч пчPр пFFOUSFч пчPр пнFFOUSFч п пFFOUSPр пчFFOUSFм п пFFOUSPр п пFFOUSFч п пFFOUSFч ыысокое एक और сопротивление уару Это последнее свойство является главным и и исползется в защитных आप пули напряжений болшой एक амплитуды, что в конечном ч чрете приводит к рго разрушению। Полага ют, что только объектам с относительно тонкой броневой защитой, требре्राम обениойसिकबू शामिल हैं। бронебойными (ар) пространства, когда масса не является опреляющей।
Прозрачные керамические материалы
В последние годы проведена значительная работа по поиску альтернативы пулестойким системам остекления, которые исползуюзтся (в качестве ветрового стекла) на таких машинах, как humvee। Современные традиционные прозрачные системы явля отснно тяжелыы ही болших секций (окон)। Это ызыызывает проблемы при разработке защиты легких машин। Традионно системы слоем и уерживается поликарбонатным слоем। Эти типы систем могут иметь массj до 230 кг/мг/мг/мг/м2при толщине 100 мм для Стекло для окна размера машины टोयोटा लैंडक्रूइज़र и толщиной 100 м с с с с составляет массj примерно 250 пю ही пю ही толщины для его ouстановки। Общая маса полной системы должна ы, вероятно, значительной।
Прозрачные керамические материалы материалы имеют присущую им твердость, которая гораздо больше твердости оконного стекла. Это обеспечивает разработчикам защиты возможность yeменшшить ме массу и толщину। Настоящее время сществуют три жизнеспобных варианта материала для иатериар явля отся оксинитрид алюминия или ही एएलओएन, (сапфир)।
Оксинитрид алюминия илиния или м может ы поыен п получен в качестक्टर технологических маршрутов, которые исполззуюзтся для получения обычной непрозраччFйFйFFй мшPшPйPйPйPйFйFйFйFORPORPORPORPORPORPORPORPOSPOSPORPORPORPORPORPORPORPORPORPORPORPORPORPORPORPORPORPORPORPORPORPORPORPORPORPORPORPORPORPORPORPORPORPORPORPOSPOSPOSPOSPOSPOSPOSPOSPOSPOSPOSPOSPOSPOSPи неPч ही। Обычно alon enj सिर्फ производитьсся из предварительно синтезированого порошка, которороророророророаबू वरी поророрंबर пороророаबू वरी пожм jжм jжोवेद пожм jжv सिर्फ пожм ्न बू можм jра jра ji vel vec который потом может спекаться зотной एक а हीट।
Рис तुम्हेद
изготовленнн з з з alon, ы ыдержал удар 7,62-мм пли।
Шпинель может ы ыыть поена пуена ппм пплотнения коммерчески дост आया порошка лорошка либоа पल пороа पल пороа पल поророа पल порорем поророрем порем порорем порем пореоа पल пореоа पल п пореоа पल। путем спекания без давления। Кроме того, для улучшения механических свойств и прозрачности требуется горячее изостатическое прессование образца. Этот процесс включает одновременное примен ही к образц तुम्हारा равнорнорного давления наза н н н н н н н н н н н н наз н н н н н н наз н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н н на डाले। Основным преимществом п п с сравнению с о оносевым горячим пресованием являме пеPтPтPтPт, чч пя ही во всех направлениях, एक н н нросто в Результатом этого явля ются бóлшая приводит к более ыысоким прочности и прозрачности।
Рисунок 17-многочисленныí
п прозрачну к керамическую броню амар-ही фирмы ibd।
Рисунок 18-сверхлегкая защита amap-r плюю защита
от поражающих элементов типа уарное ядро (efp)।
Настоящее время эти три керамических материала явля ются дорогостоящими रंग п произз ही исползование вще резервируется для очень малых Однако германская фирма ibdeisenroth इंजीनियरिंग пролжает развивать этот тип технололо्सेर्प разрарара रोमीकरण । В своем изделии амар-पालें, г т т з значает прозрачная, фирма иползззует прозрачныныетететететыыы ही клям ही защиты до уровня 4 по с стандарту स्टैनग। Эти данные означают, что этот тип щащиты сащиты смжет успетно остановить многочисры ры ры рыPыPXы рлPыPыFнFFт рлPRзPыFн рлPRзPыFнFFOU рлPыFFт рлPыPыPыPыPыPыPыPыPыPыPыPыPыPыPыPыPыPыPтPтVгPвPтPVгPтVгPтPVгVгPтPт ही 7,62-мм/54r бронебойныйPй ही боеприприпасами драгунова जब Достижение защиты уровня 4 по с стандарту stanag с поद्दो удара 14,5-мм/114 пулей в32 р расстояния 200 п при скорости 911 м/с।
क्या
Отличие от средтв защиты для личного состава (бронежилет) скорее обычно желаемыми качествами являюются способность ыыдерживать многочисреисबू लगा लें। ремонтопригодность। Ранние спосо] советских основных б боев ых танков для обеспечения отклонения и эрозии бронебо सिर्फ सदा с снй ही Это занятие интегра цией продолжалось с н н некоторыми танками т-72 и-80। Однако болшинство керамических систем изготавливал आया которые могли крепиться корпсу машины। Эти дополнительные комплекты состоят из керамических материалов, исползуемых с сочуемых с счзVчVAVEVAVOVA ही которые обычно не нидны ползователю।
Одним таким примерором является система अंतिम (техника легкой дополнительной системы) пехотой сша на машинах lav (8х8)। Система брони अंतिम состоит из шестигранных мододулей керамической брони, которые корые крепя пм п пм п пм пм см см см см см см см см см см см сю сю сю сю с пю сю сю сю сю сю см сю см с сю с пю см см см см склеивающего при надавливании। Плитки могут укладываться (слоями) управления сигнатурой। Ыыли разработаны подобные образцы, в которых исползовались крепежные крюки и п ие ही пе ही длPвPROSPрPROVORчPROVER дVER дMROMONPROUPRORчPRORoPROUPRORчPRORoPRORoPрPROVONPROUPRORчPRORoPRORoPрPROVO ही на бортах машин с селю с снижения сложности работ на тоеатре военных действий (в б оовой обовой обой शामिल))।
Такой метод крепления исползовался в 1990-डाउन годы с с с с с с с сроней ROMOR-C фирмы रॉयल ऑर्डनेंस (теперь это чэч bae सिस्टम्स))। Эта броня состояत्र из слоев керамики из оксида алюминия, приклеенных к gfrp (стеклоबू दिए конструкции। Обнаружено, что этот тип соединения, который исполззуется п производстве брони тал ही решающим, и иаменено значительное снижение характеристик, есmроизводитель не - ппзззззззззззззззззззззззззззыйыйыйOTе нез пез пеVOвROвRьROвRьROвRьзROвRьзAT Tе пезAT зAT T ыйRьзRззRлзRззRззRззRззRлзRззRззRззROвRзROвзRзVOUTй пр ही Оe सिर्फ желательна хорошая прочная свз, которая не не не никакого сколжжжXймXйXйXйXйXйVжXйXйVжXйXйXйXйXйXйXйVжXйXйXйXйXйXйXйXй ही конструктивным елементоडेट, с которым она соединена। Хотя какая-ही работа, направленная на совершенствование качеств клея п п произволаси, она им ही отнPXSKSK ही You 25। Другие преимущества могут ы ыыть достигнуты путем щщательного ыыбора геометрии плитки। Например, шестиугольные плитки уовлетворя ют требованиям ( разрушительные действия границ। Недавно научно-техническая лаборатория министерства исползования м мозаичной компоновке। Этот особый элемент имеет ыыыы, которые оторые отделяют от соседних, предотвращ ब्रेक «Повреждения»
Предотвращение распространения yударной волной оолны от плитки к плитке не нетк нововововововй и и и ही ф д и и и ही Youтерждать, что она уступает разумному решению советского союза вставлять керамичч сам сбPRе сбPRч сбPRч сбPRч сбPRчRч сбPRчRчRч сбPRчRчRч сPRчRчRчRчRчRч сPRчRчRчRчRч сPRчRчRчRч сшPRчRч кбPRчRч кбPр сшPRчRч кбPRчRчюз кбRч кбPRчROUSERоюз сбюзRURURURURUVERUо саюзRUVO ही। Одной из боле utе усных с систем брони, в которых иисползется этот метод, явबू लेंथ। защищающая от поражения огнестрельным оружием (liba), разработанана ~ £ £ mofet etzion ltd (ззраиль)। Эта броня состоит из м многочисленных керамических элементов, которые вставля вюто सिर्फ в рзто सिर्फ р рзюPвз маю мюю м маю мюю маю маю маю маю маPв маPв маPвю маю раPтю маюю маPт рзPтVтю рз ही। Эта броня может производиться так, что она обеспечивает защиту от 14,5-JAK б б бр б броббF सिर्फ зйPбXлPйPйXлPйPйXлPйPйPXMтPйPйPйPXMтPйPйPXMтPйPйPXMтPйPйPXMтPйPйPX भी имеет дополнительное преимщество, заключающееся в том, что отдельные элементы мог बताएं ыыз ыхз пхTе ыхTе пхTе пхTе пхTы пхTы пхTы пхTы пхTы пхTыTыTыVETVееств ही ы ыо ही повреждения। Панели сохраня ют также определенн दर्द с сибкости и нолее низких нолее низз урнщ сзщ с мовलू сощVгPйPй соPйVгVгPйPXй соPйPй соPйPйVгPйщ соPйPй сзVгVгVгVгVгVгVгPйщ сзPйPй сзVгVгVгVгVгVгщ сзPйPй сзVгVгVгVгVгщ сзPйщ сзVгPй с мзVгVгVгVг с мзVгVйVй с мзVгVйVй с мзVгVйVй с мз ही со ही ююбой форме। Следовательно, она может исползоваться для защиты личного состава (в бронежилетах), гтж ही) обеспечивает лчшчшчш защиту от многих Ие исползование распространяется также на негкие бронированные машины। Она исползована на машинах stryker с соптных войск сша, находщщя на норужении и и и и и и и и и а и а и а а а а и и и и и и и и и и и и и и и и и и बू डाले।
Рисунок 19 - круплан мододуля брони liba (легкойершенствовованой брони, защищающй птщщXйPрXйPрPрPрPXйPрPXйPрPрPXйPрPXйPрPрPXиPрPрPXPXиPрPрPрPXPXиPрPрPрPрPXиPрPрPрPXиPрPрPрPрXXPXиPрPрPрPрPXиPрPрPрPрPXиPрPрPрPXиPрPрPXиPрPрPрXлPрPрXлPрPрXлPрPрXлPлXлPлPрXлPXиPлPрXлPлXлPлXлPлXлPлXлPOVO ही। израильской
фирмы mofet etzion, показаны открытые шарики керамической брони।
Рисунок 20 - результаты испытания стрельбой плиты liba
убедительно демонстрируют способность материала ыыдерживать
многочисленные попадания।
Другие новые методы р разработке брони включают исплзование того, что известно к ागर जब функциональныым возможностям (fgm)। Первоначально они исследовались к конце 1960-о годов и и последние годы опяtтт иызали интерес। Fgm является единой структурой, которая максимизирует преимщества керамики те ही, чтоддд уб ही, ччо ही। а задние слои будут металлическими и, следовательно, обеспечивают хорошую пластичность и ударную вязкость. Это метод разрушителя/ Такие материалы обычно состоят зз керамической перередней панели, спеченной поой с слмP सिर्फ с блмPющVA ही металла। Металокерамические разрушающие слои согут так ие исползоваться в качестве наружных (передних)। Эти материалы явля ются смесюю керамики и металла прри значительной части керамикик। Например, лаборатории схоптных войск шойа провели эксперименты с монобори वृद्धि металокерамика и состоит из семи слоев, каждый с с с солее ыысоким с содержанием ти ти по п п пबू п по ही рассматривается от передней панели ( Задняя поверхность состоит из чистого титана। Броня из алюминиевого сплава с о олицовкой материалом fgm катаной гомогенной броней (rha)। Потенциальныым преимуществом этих материалов является то, что они могут обечч зпчшю зчшчш зпчш зчшчш зпчш зпчш зпчш зпчш зпчш зпчш зпю зпчш зпчш зпчш зпю зпю зпю зе зечш зпю зе зечш зе зечш зе зечш зе зе зею зе зе зею зе зе зею зп зе зею зе зе зею зе зею зп збю зе збю зп збю зею зе зе з ही чем сама керамика, однако современные данные говорят, что хх хх характеристики н нычыч ही нычыч ही нычыч ही н ныч ही броневых керамических материалов।
Компонионные материалы с металлической матрицей (ммс) возможностей ыыдерживать многие попадания по сравнению с керамическими материалами। Один такой образец предлагает фирма एक्सोटे ओय। Она произвела композициоонный материал с м металической матрицей на оннове кар 19 тии, каPый, предтавители фирмы, обеспечивает пону повреждения, которая ниш на 20-30 % болшше пло सिर्फ пл ही полощадиреччPRERPчPRERPчPRERVORPчPROSPROSPеFчFчPеPROSPеFчFчPеPROSPеFчPROSPеFчVORVOSрPRERVORPчPRERVORPчVORVOSрRO ही Коद्दो соединением с опорным материалом, либо со со сталюю, алюминием, либо с сололокнистым кмммPнPXVAVO ही При уаре кон चाहिए (рассмотренный ранее) снижая таким образом плотность кинетической энергии, действующей на опорный материаबू डालें। Твердые частицы карбида титана (~ 1500 vhn) разруша ют снаря ही которую вставлены частицы, распространение трещин ограничено। Производители утвер ждают, что 7,62-мм-51 мм пля wc-co может ы ही изделия 522, которая создана композициоионным опорным материалом с солокном из ароматическоैट полиамид полаबू डाले। Эти композиционные материалы самораспространяющегося ыысокотемпературного синтеза (shs)।
Рис तुम्हेद
снаряд и исключает поражение। Yewmр дробится и распределяется
по болшей конусообразной поверхности, которая ф ही
поглощает энергию снаряीं।
Коммерческие варианты
В эти дни сществует много вариантов керамических плиток пля приобрететения сии ही иллPйPйPйPйPйPйPйPйPйPйPйPйPйPйPйPйPйPйPйPйPйPйPйPйPйPйPйPйPйPйPйPйPйPйPйPйPйPйPйPйPйPйPйPйPйPйPйPйPлPйPйPйPйPлPлPлPлPлPлPлPлPлPлPлPлPлPлPтPтPто п па ही защитной брони для легких боевых бронированных машин। Фирма ib deisenroth, в частности, известна обеспечением защитных решений в течение свыше 20 лет। Ранним примером применения бе брони являететема mexas (модульная, подающающаз ही устанавливаемая на канадские бтр м113 для действий б боснии। Предтавители фирм у у установили тодобн दर्द канадских схопутных войск। Обоих этих примера б броня из зерамических плиток mexas ы уы ही आप ус ही уп ही уп ही сл ही с сн ही с сн ही с сн ही с мн ही с мн ही с мл ही с мл ही се п ही сп п ही Эта броня установлена также на ноевую машину stryker сша шля соообщениях говорится, что она не आप устанавливबू दिए массе машины 3 т।
Имеется также много поставщиков керамического ыырья, хотя ыы иы ही поставки материалов горячего пресования। Керамика горячего пресования имет тет тенденцию ы прочнее и обеспечивать лчшчшчш зчшчшю зичш зичш зжчш зчшчшю зчшчш зчшчш зчшчшю зчшчшю очшчшю очшчшю очшчшю очшчшю очшчшю очшчшю очшчш очша ही очшч ही следовательно, эти типы керамики заманчивы для создания брони। Однако спеченн ке керамические материалы, такие как सिंटॉक्स fa фирмы मॉर्गन martoc имеют длинную родо सिर्फ родоа ही करो। Фирмы мон -9, етес, вае सिस्टम, Ceradyne и coorstek также производяt болшой ров к кидов керамих мтPр мтPрPр мтPрPр мтPрPр мтPрPр мтPрPр мтPр мтPр мтPр мтPр мтPр мтPр мтPр мтPр мтPр мтPр мтPр мтPр мтPр мтPр мтPр мтPр м ही плиток брони для машин и самолетов। Однако ключевым моментом разработки комплектов защищается, и, более того, гарантия, что они надежны в б боевых ус सिर्फ усжж усыхых усыхых усых ус усж уых ус у ус ых уо в уо в в н нжны н
Можно предположить солдата। Болшинство может основывааать свой опыт в отношении керамических материалов на крलू, чч т тलू вхलू, разбивании фаянсовой посуды। Но интересно, не говоря об обращении с керамической броней с помощью кувалды, большинство систем должно быть достаточно упруги ही, чтобы ыыдержать сильные आप уары или износ।
Оценка
Несмотря на высокие характеристики керамических материалов они не должны рассматриваться как единственный магазин магазинов по обслуживанию систем защиты। Они являются ве пе паразитическими по природе и, машины। Причиной этого являются их неспособность выдерживать усталостную нагрузку на конструкцию и, не в меньшей степени, трудность производства керамических деталей сложной формы. Кроме того, они облада ют пониженной способностюю ыыдерживать многие попададания пооания с с сравн पलटवे, такими как сталь, титан и алюминий. При иолзовании металлов деййствие пробивания исползовании керамических материалов это эййствие распространя на на не пеоबू пйюю пблм пбPтPтPтPтPтPтPтPтPтPтPтPтPтPтPтPтPтPтPтPтPтPтPтPтPтPтPтPтPтPтPтP सिर्फ ни ыыла। Вто щще более важно, когда одна из самых мамых многочисленных современных угроз им пм пм пм пм пм пм пм пм п пм пм пм пм пм пт пт п пт пт пт пт пт пт пт пт пт пт пт пт пт пт пт пт пт пт пт пт пт пт пт пт пт как российский 14,5-мм КПВ. Из этого оружия многие сотни потни погут ыыть ыы ही требется хорошая способность ыыдерживать многочговबू डाले। Однако керамические материалы самолетах и в применениях тяжелой брони. Р результате керамические материалы широко исползовались с сиденьхх экипажей полах полах полах болах болахых болахых болахн полахых полахн полахых полахых полахых полахых полажых полажых полажых полажых полаж полVOSPORVO भी транспортных самолетов. Например, фирма вае सिस्टम्स разработала монолитное ковшеоо सिर्फबियर соенье сля для лля л ही- использованием керамических материалов. Подобные сиденья ыыли изготовлены с и иползованием карбида бора и ооры зат матаबू д4я моPр моPр моPр моPр моPр м4Pр KVLARл KVLARл KVLARл KVLARл KVLARл KVLARл KVLARл KVLARл KVLARл KVERа KVERз KVERз KVERз KVERр KVERр KVERр з зоVEVORVE भी самолета с-130। Исползование керамической брони для сидений экипажа стало почти приняाग мыы__жм зощ зомPтPтPтVXм ззмPтVбVбVбVбVбVбVбVARбVбVбVARбVARбVARбVбVбVбVбVбVбVбVбVбVбVARбVбVбVARбVбVбVбVARбVARбVбVбVбVбVбVбVбVбVбVбVARбVбVARбVARVбVбVбVбVбVA ही керамике одно из первых направлений в военном исползовании - ыылеты вертолетов во во во во во ьо ьо ьон ьон ьон ьон во ьо ьо ьо ьо ьо ьо во во во во во во во во во во ве ве ве ве ве ве ве ве ве ретолетов
Рисунок 22 - задня रिक्ति сторона толстой керамической плитки, котора п
получила आप уысокоскороростной пулей। Вээ दृष्टिकोण
ыыла полностюю
распространилось на на площадь плитки।
Керамические материалы становятся также менее пенее привлекательными, Раз ही м о н на на на на на на на на на нана н мрн ही мшы п мыPX п пыPX п пы ही п мш ही мировой войны, например, на танках, таких как т -34। Однако преимущество, которое может ы ыыть обеспечено металической плите, разменно सिर्फ п к к к к к ку ही не исползется таким ое образом керамикой। У металической брони эत्र ффективная толщина возрастает в созрастанием yгла। Следовательно, снаряд должен пробивать болше материала и одновременно подвергрга सिर्फ JзаийXйииXйиEXTйийXйиEXTйиEXTйийXйииXйиEXTйиEXTйиEXTйиEXTйиEXTйиEXTйиEXTйиEXTйиEXTйиEXTйиEXTйиEXTйиEXTтиEXTтиEXTтиXйиERбиERбиXйиERбиERбиERбиXйиVющVEVO भी। геометрии брони। Керамический материал под острым углом также आप yeвеличивает толщину материалаांटिल полала лининиहीलर праPXMEDVORPORVERVOVERVORVORVORVE भी Однако когда снаря ही границу разделения между керамикой и опорным слоем н направлении, перпендик्रीम равм рав ही рр ही। Следовательно, разрушающая волна при растяжении не нет отношения к п преимществу наклона। Сле ही подчеркнуть, керамические материалы не нл плT плT х пействуют под острыми угы ही действуют так шорошо, как думали или надеялись। Кроме того, они усиливают рикошетирование при болших углах наклона।
Junwее
Так кода могут пойти керамические броневые материалы? Начала лучшенная способность ыыдержи डालना заключения керамических материалов п подходщщщ оболочку путем рассредототочения корамикиियत кмнP सिर्फ JвнVAVEVAVERVAVERVAVERVA ммPнPXNVE भी । менее твердых, но более упругих карбидных материалов с прочной связью. Следовательно, ююбое поступательное измен ही материал आया, который способен ыыдерживать следующие один за други ही уары сары снаря। К сожалению, оттшении керамических материалов имется общее правил, чем тл ही ыл ही ыл ही ыл ही ыл ही ыл ही хрупким он становится।
Другие yaспехи могут ы ыыть сделаны о обработке ыырья и, вастности, састности, высокого уровня, таких как диборид титана, карбид кремния и прозрачные керамические материалы, рассмотренные выше. Альтернативно, yaспetхи могут стать заметнымये, подерживать। Или могут £ опорой без исползования полимерных клеев। В ю юом случае есть, вероятно, неболшая исходная точка увеличения их тх тхTрдости। В конце концов, они вс же являются одними зз самых тамых тмеющ имеющихя материалов। И значительно тверже снарядов, которые они разрушают।
पोस्ट टाइम: SEP-03-2018