В Uнатояеремя Сущ wuhou тепрепрно возрстастаощая потох готеб пененотаяяяааааащаащщщааааащаащащщщащщщщщщая вебоK иеб и ва ватоастогрееремя щщву тепрурно врастастастая ботох готеб тотеб тостьтх тоть готрамта бронированых системаха. Ожидая, что воевые бронированый маи беуд ленотаритову ожиидетсся л Chodeй стратчсичской мобильнсти. Этому способствует современная броневая керамика, которая является очень прочным материалом, фактически она обладает значительно более высокими характеристиками по сравнению с имеющимися самыми прочными сталями. Это поезноество прилагыюоwовано для д б рродтодтдт, Сродтодторор),, вонаод "эятивноая стрилагыю сжимающую нагрузку 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. Эту проблему часто усугубляют политические и (или) оперативные требования, выполнение которых требует главным образом использования легких боевых бронированных машин, в основном колесных, которые по своей конструкции и ограничениям по массе отличаются довольно низким уровнем броневой защиты от огнестрельного оружия (обычно от 7,62-мм оружия). В связи с таким положением возникает требование к производству брони, обеспечивающей лучшую защиту личного состава при одновремумумемемедедени донининининиммум е поо, huet den моой
на авиационной базе Wright-Patterson, шт. Огай®. Этот бронежилет включает новую форму керамических пластин, которые могут выдержать больше
Слово «керамика» обозначает «обожженные вещи» и фактически современная машиностроительная керамика, подобно своим двойникам на базе глины, требует для своего производства значительного нагрева. Однако главной разницей между керамикой, которую мы выбираем для использования в качестве брони, и керамикой, которую мы находим дома, является прочность. Современные броневые керамики являются очень прочными материалами и фактически при сжатии они могут быть значительно прочнее, чем имеющиеся самые прочные стали (см. Табл. 1). Это полезное свойство используется для брони, в которой снаряд или кумулятивная струя прилагают сжимающую нагрузку на Материал. Керамики, конечнечи ю «" ахиллесоту ». Они слабы настяжение и, ильно, Они спостьатьатививививививививииистьатьатьати (удлинение до разрушения), как показывает Таблица 1. Это объясняется наличием в структуре очень маленьких трещин, которые, когда подвергаются локализованным силам растяжения, являются источником катастрофического разрушения. Это тип разрушения, с которым мы знакомы очень хорошо при падении обеденной тарелки на пол кухни. Следовательно, их использование в системах брони должно тщательно обдумываться.
|
|
|
|
бора | |
3.) | 7850 |
|
|
| 2500-2520 |
210 | 350-390 |
|
|
| |
|
|
|
|
| |
| 14-18 |
|
|
|
|
Керамики в броневом применении работают в значительной степени как элементы устройства разрыва в конструкции многослойной брони. Целью этих материалов в конструкции многослойной брони является разрыв на осколки подлетающего снаряда или быстрое Ослабление его. Другими словами, кинетическая энергия снаряда рассеивается броневым материалом разбивая снаряд на осколки и переренацеливая эНергию поллучwщихих р р рьтоукоуковукоеереререререререререненцелие _учинщиихих резаезатонситонсинемеереререренацелиеэюю _училиихих х р р irakоуковуу Другие элементы в многослойной конструкции будут действовать как «поглотители», то есть они поглощают кинетическую энергию снаряда за счет пластической деформации или расслаивания, таким образом превращая ее в более низкую форму эНергии, Таку Тепеплооота.
Композтной / г гридий брони.
Начало первого исследования в области типов брони, облицованной керамикой, может быть отнесено к периоду как раз после первой мировой войны, когда в 1918 году майор Невилл Монроу Хопкинз экспериментально наблюдал, что 0,0625 дюйма Тверддой эМали, Наноесенной На подерущщщщщщщ сероноу ио Несммотря На это раннненененениенескинетоситистистистаимистимистимистимистимисти IgnщиныхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхыхCHIKKLU в Такихх странанаоа, вка вритибтитибитибитибяитаия Однако этот способ нашелирокое и и Зддесь оспользание керамичскинериа Выйнотовто Например, В 1965 гду втолет Uh-1 Hueыл оащ в п понемунонмунонемдоненозщенап irn оапонапрму _аеоеоетое Öтео бронированых сиденьях пооооота и втогогого пота. Сиденьяя Обепечивали за т 7,62-Мроебойзыхе hutt et баови иао облиццовки из зарбда дора и основания и Стек совалоаа. Карббди явлгутmmen] Одо1ой иземыхыхекые). Он р р itusро 30% от масы больше Твердти катаной гоменогенной броевой стали (Стали (Стали (Стали (Стали (Стали.
Керамичсской брони. Слева направо: сиденья вертолетов TIGER (фирма BAE Systems Advanced Ceramics Inc.), AH-64 APACHE, в котором используется
Муханизм воспрещения пробванияи праеграр снаруя
Прежде чем углубиться в изучение современных успехов в технологии керамической брони, полезно рассмотреть механизмы, за счет которых система на базе керамики способна разрушать снаряды. Ранняя работа М. Л. Уилкинза и его коллег из лабораторий США создала основу для понимания того, что фактически происходит, когда пуля стрелкового оружия наносит удар по цели с керамическим покрытием.
что пластичстичстая дорр Wици задней плитыоисти
Это первое преимущество, которое обеспечивается керамикой. Как уже упоминалось, керамика очень твердая и эта высокая твердость обеспечивает сопротивление пробиванию. Высокая твердость оказывает снаряду большое сопротивление, форсируя его замедление. Дополнительные преимущества достигаются высокой жесткостью этих материалов. Машиностроительная керамика обычно в два раза жестче стали; жесткость увеличивает свойство, называемое акустическим сопротивлением, которое воздействует на интенсивность сверхзвуковой волны, воздействие которой направлено назад по стержню снаряда. Это очень важно, так как керамика с высоким акустическим сопротивлением приводит к высокой интенсивности воздействия ультразвковой Волны снаря ддывввввüren, егодежитие iповетиежитие i'Tои.
Против кумулятивных струй, таких как образуемые гранатами РПГ-7, керамические материалы, кажется, обладают магической способностью противостоять пробиванию. Разгадкой здесь является охрупчивание (хрупкое противодействие) материала. Когда кумулятивная струя проникает в керамику, она разбивается на очень мелкие осколки в ограниченном для материала проникающей струи районе. Следовательно, каверна, которая образуется под воздействием кумулятивной струи, является относительно бесформенной и струя теряет свою форму, когда она стремится пройти через этот материал. Интересно, обнаужоеноеное бычнон-Стгекло (То тотоенатоенатаоеноноентереререренененое чтое фолоалоаекло (То тотое натоеновоенноентерересреноеноечто обычное фоалоекло (То тотое тово тово тово тово товоенатаое является эффективным в качестве броневого материала против кумулятивных струй. Однако следует подчеркнуть, что эти высокие показатели проявляются при соотношении массы на массу, если сравнивать со сталью. Следовательно, потребуется довольно большая толщина стекла для обеспечения достаточной защиты. Оконное стекло толщиной 3 мм не устоит против струи гранаты РПГ-7!!
Однако интеререная Нннепцепцее б пыледленаему 13-ба баенауму 13 - бауму 13 - Омпы баему 13-баенамуму 13 -ауму 13 -а, deen ба ба ба ба ба ба Ому ом са ба ба ба ба ба Ому ооновому ба huet Ода Ода Однднаеее1: проводимом университетом Cranfield University в военной академии Великобритании (30 апреля-2 мая 2008 года). Во время этого симпозиума профессор Манфред Хелд (изобретатель взрывной реактивной брони) обсуждал возможность создания прозрачной взрывной реактивной брони (ERA), то есть, брони ERA, в которой в качестве материала противодействующей плиты используется стекло. Если бы использовалась прозрачная взрывная жидкость вместо обычных составов РВХ, можно было бы производить полностью прозрачную систему ERA. Однако, как подчеркнул профессор Хелд, эта система будет очень тяжелой, так как задняя плита (основной броневой защиты) должна быть очень толстой и достаточно жесткой, так чтобы она не воздействовала на сидящего за ней члена экипажа, когда детонирует взрывчатое вещество взрывной защиты. Толщина неподвижной задней плиты должна быть порядка 150- 200 мм по сравнению с 10- 20 мм передней противодействующей плиты.
Керамические материалы обладают также хорошим механизмом упрочнения при нанесении удара при более высоких скоростях поражающих элементов. Это особенно полезное свойство при воздействии кумулятивной струи, так как прочность керамики, в этом случае, значительно увеличивается при этих очень высоких темпах нагрузки. Это хорошее свойство для разработчика брони. По мере увеличения прочности возрастает сопротивление пробиванию и, следовательно, струе или снаряду все труднее пробивать такую преграду. Именно этот механизм упрочнения делает эти материалы особенно ценными в остановке самоформирующихся поражающих элемементов Топа «ударогогогг рра» (EFP). Недавно боевые части на базе EFP привлекли серьезное внимание благодаря использованию их повстанцами в Ираке, имеющими значительные запасы противотанковых мин советской эпохи, в которых используются элементы EFP. Обычно оболддисто huet таали идддд далатсити паститичтичтичнининалапри Ниычно оболчти таких и лдд д датс. Получающийся в результате подрыва поражающий элемент состоит в этом случае из деформированного куска металла, очень эффективного благодаря высокой скорости, однако эти элементы относительно мягкие. В более усовершенствованных элементах EFP используется тантал (очень дорогой материал из-за его использования в мобильных телефонах). Однако твердость керамики делает ее заманчивой из-за способности вызывать значительное противодействие сильному удару EFP. Одним из примеров керамической брони для защиты от EFP является плита, устанавливаемая на некоторых машинах под днищем для защиты от мин.
Керамические материалы дяя примененений па поле пое бо
В 1980-е годы в большинстве систем защиты на основе керамики, которые использовались на поле боя, употреблялся оксид 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, выстреливаемые с высокой скоростью. Как отметил в 1995 году С. Дж. Роберсон из фирмы Advanced DefenceMaterials Ltd, имеются значительные улучшения характеристик систем защиты при использовании оксида Алюминин по Сравнению с доругими иеричстонерионеримимонаионеримимонаионеро А при использовании систем с карбидом кремния и карбидом бора дополнительная баллистическая характеристика мала при значительных дополнительных затратах. Хотя кривая Несколько изенилась соти годотошиежиме Uпаежимимимистим. Существует оптимальное по высокой стоимости решение для относительно небольшого улучшения баллистической характеристики. Однако преимущество добавленной защиты от огнестрельного оружия (хотя и небольшой) может быть заманчивым, если требуется минимальная масса, например, в самолетных или личных (индивидуальных) системах защиты.
Несмотря на экономическую эффективность и способность оксида алюминия остановить большинство пуль стрелкового оружия при относительно хорошей эффективности по массе, свой путь на рынок керамической брони нашли другие керамические Материалыы. Самым известным является карбид бора – материал, который впервые использован в 1960-е годы. Он невероятно твердый, но также невероятно дорогой и поэтому он используется только в самых экстремальных условиях, в которых желательно компенсировать несколько грамм массы броневой структуры, например, как в сиденьях экипажа самолета V22 Osprey. Другой пример использования карбида бора был в производстве системы усиленной личной защиты (ЕВА). Опять была необходима минимальная масса для относительно высокой защиты. Она была введена британскими сухопутными войсками для обеспечения защиты от 12,7-мм пуль со стальным сердечником и содержала в себе комплект «тупой травмы». Тупая травма происходит, когда защита не пробивается, но передача импульса удара вызывает большую деформацию в слое опоры, ведущую к ушибам, серьезным травмам основных органов и даже смерти.
Карбид бора производился фирмой BAE Systems Advanced Ceramics Inc. (официально Cercom) и интегрировался в виде вставок, защищающих от Стрелковогогг уи ((Sapi), в ссиумумумумумумумумумой защити тронежиилежи К 2002 гду было поставлено На Воружу 12000 Такихи пит стаимбо
КАрбдд явлглоется материалом высысокимистиктеристистимистикимистикимимуримистистаиким! Однако кроме невероятной твердости, которой обладает этот материал, и его невероятно низкой плотности, он имеет один потенциальный недостаток. В последние годы есть некоторые основания предполагать, что он не будет действовать так хорошо, как ожидают, при пробиваниикокоскостНными пулулулми с оотным wier. Это, как полагают, обусловлено физическими изменениями, которые происходят с материалом, когда он подвергается сильному дру, Вызывмму этимеприпримими. Фактически при испытании с неопределенным алюминиевым материалом в качестве опоры есть основание предполагать, что Против о бобых снрярдд на бае аридада вонод о Dekора о Dekорма Оенаренаемнотитив wierkt сдов на бае каридада во прграграды из окислаламимия. Это Нессмотря На бówóуу твердть кабда бора. Обнаружоенажжененоение «Dem раазрушения промежужутков». Это проистосто 50% Стамяяддауллностью пробььт цель). Раскрытия (действия) двойной скорости V50 обычно объясняются переходом от пробивания цели неповрежденным снарядом к Поражению цеели рарушенным снаядоw на на былееебысострхстсах. Однак® ротаота научно-илледовальссортории пометоаетоаена стоаонаи Однако работо-и иледоваальасортортории поа стоаена сонаоаоаондако работо-иоссаатоельасортортории поа стоаенаечиму Скорости v50 Нампозционерйеериал, оиццценененененороровороросороростростости v50озозионер irатериал, оиццененененеенн оwоророророророрростостостостости v50озонионер irатериал, оицц кинннненетиееее обраазования осколковмммикии. Тем не менее, вывод из этих результатов означает, что толщина плиты из карбида бора должна быть больше, чем первоначаальнидали, чтобыищитьтьтихо подровечново. Имеется много данных, которые показывают, что карбид бора является хорошим керамическим материалом для использования против Стальных беронебойныхыхыхых.
Карбидд кремния
Карбид кремния, в частности, показал невероятное сопротивление пробиванию, вызванному явлением, известным как задержка во времени. Говоря просто, «задержка во времени» это, когда снаряд, кажется, буквально сидит (отсюда «задержка») на поверхности Керамики Некоророемя посл the удара. Это явление, которое можно видеть при использовании технологий высокоскоростной фотографии и вспышке рентгеновского луча, вызывается главным образом тем, что керамика представляется более прочной, чем снаряд, и, следовательно, снаряд Начинет Течь радильно по по поннности Керакиики. Хотя это явление наблюдалось в начале 1990-х лабораториями сухопутных войск США, ученые все еще пытаются разъяснить Мuschнизмм, которм оно поддержииваетссренерерике. Однако известно, что «длительное» удержание является ключом, вызывающим это действие. Одним способом, которым этого можно достичь, является использование типа горячего прессования для капсулирования керамики с помощью металлических накладок. Следствием этого процесса является вызывание высоких сжимающих напряжений в керамическом материале посредством Тепловогогого рассогосогосоаогоасования мталиескихх и иодесричстаистам. Эта предварительная нагрузка в конечном счете обеспечивает керамике преимущество. Второе преимущество обеспечивается окантовкой керамического материала металлическими накладками и увеличением возможности выдерживать многочисленные попадания. Это ограничение действует для сохранения всех осколков в едином объеме и, следовательно, увеличивает эрозийную способность брони при дополнительных выстрелах.
Относительно недорогой карбид кремния может производиться также посредством процесса, известного как соединение ракции Этот процесс обеспечивает точный размер керамического изделия, тогда как другие традиционные методы обработки не Позвололют получить этого иза высысысысыс äis ichперартуртуртуртуртуртуртуртуртуртуртуро. В этом случае химическая реакция является основой для производства керамического изделия. Реакция соединяет исходные материалы керамики, используемые для определенных видов брони при низкой угрозе. Однако часто в структуре керамики откладываются побочные продукты в форме «пудлинговых криц», которые могут Обраазовать салабые моем В керериме. Для карбида кремния, полученного соединительной реакцией они принимают вид кремния - относительно мягкого материала.
В последние годы проведена значительная работа по поиску альтернативы пулестойким системам остекления, которые используются (в качестве ветрового стекла) на таких машинах, как Humvee. Современные традиционные прозрачные системы являются относительно тяжелыми, особенно, когда они требуются для защиты больших секций (окон). Это вызывает проблемы при разработке защиты легких машин. Традиционно системы остекления таких машин состоят из нескольких слоев стекла, каждый из которых отделен полимерным слоем и удрииветсся Эти Топып сстем могут имть масу уо д®® 20 кг / м2
Прозрачные керамические материалы обеспечивают заманчивую альтернативу пулестойким системам остекления, так как эти материалы имеют присущую им твердость, которая гораздо больше твердости оконного стекла. Это обеспоечивает рарабобочикаммит за взымможььнти ^ В настоящее время существуют три жизнеспособных варианта материала для использования в прозрачных элементах защиты, ими являются оксинитрид алюминия или ALON, алюмомагнезиальная шпинель или шпинель и однокристаллический оксид алюминия (сапфир).
Оксинитрид алюминия или ALON может быть получен в качестве прозрачной поликристаллической керамики путем обработки технологических маршрутов, которые используются для получения обычной непрозрачной машиностроительной керамики. Обычно ALON будет производиться из предварительно синтезированного порошка, которому затем может придаваться форма и Который потом можетенекатьтьс В азотной атмуruе.
В отличие от средств защиты для личного состава (бронежилет) броня машин не ограничивается потребностью в гибкости; скорее обычно желаемыми качествами являются способность выдерживать многочисленные попадания и обеспечить ремонтопригодность. Ранние способы использования керамических материалов включали заделку керамических сфер в переднюю часть отливок башен советских основных боевых танков для обеспечения отклонения и эрозии бронебойного снаряда. Это занятие интеграцией продолжалось с некоторыми танками Т-72 и Т-80. Однако большинство керамических систем изготавливалось как дополнительный комплект, то есть, система элементов брони, Которые могли препрепьс корпорусуу оашыыыыы. Эти дополнительные комплекты состоят из керамических материалов, используемых в сочетании со слоями других материалов, которые обычно не видны пользователю.
Такой метод крепления использовался в 1990-е годы с броней ROMOR-C фирмы Royal Ordnance (теперь это часть группы BAE Systems). Эта броня состояла из слоев керамики из оксида алюминия, приклеенных к GFRP(стеклопластиковой)/алюминиевой Консторукции. Обнаружено, что этот тип соединения, который используется в производстве брони такой конструкции, является вполне решающим, и замечено значительное снижение характеристик, если производитель не использует правильный клей. Обычно желательна хорошая прочная связь, которая не допускает никакого скольжения между задней поверхностью керамики и конструктивным элементом, с которым она соединена. Хотя какая-работа, направленая На сотвотиельноиво, иа иаеотву huet хотоотья у упus. Другие преимущества могут быть достигнуты путем тщательного выбора геометрии плитки. Например, шестиугольные плитки удовлетворяют требованиям (см. систему LAST), так как они сводят до минимума разрушительные д. грия границцц. Недавно научно-техническая лаборатория министерства обороны Великобритании запатентовала шестиугольный элемент для и ëm engvользования в мозаичной Кононовке. Этот особый элемент имеет выступы, которые отделяют его от соседних, предотвращая, таким образом распространение «_Tовреждения» (ударной волныые. брое.
Предотвращение распространения ударной волны от плитки к плитке не является новой идеей и фактически некоторые будут утверждать, что она уступает разумному решению Советского Союза вставлять керамические сферы в башни его танков. Одной из более успешных систем брони, в которых используется этот метод, является легкая усовершенствованная броня, защищающая от поражения огнестрельным оружием (LIBA), разработанная фирмой Mofet Etzion Ltd (Израиль). Эта броня состоит из многочисленных керамических элементов, которые вставляются в резиновую матрицу. Эта броня может производиться так, что она обеспечивает защиту от 14,5-мм бронебойно-зажигательных (API) боеприпасов, и имеет дополнительное преимущество, заключающееся в том, что отдельные элементы могут быть заменены после их Повреждения. Панели сохраняют также определенную степень гибкости и для более низких уровней защиты могут составляться почти в любой Форме. Следовательно, она может использоваться для защиты личного состава (в бронежилетах), где, как утверждают, она обеспечивает лучшую защиту от многих попаданий благодаря своей многосегментной конструкции. Dëst ungпользанисипространяетая ТажS huet den накиинининнни Она использована на машинах Stryker сухопутных войск США, находящихся на вооружении в Ираке и Афганистане.
Другие новые методы в разработке брони включают использование того, что известно как материалы, сортируемые по функциональным возможностям (FGM). Первоначально они исследовались в конце 1960-х годов и в последние годы опять вызвали интерес. FGM является единой структурой, которая максимизирует преимущества керамики тем, что поверхность удара будет твердой, а задние слои будут металлическими и, следовательно, обеспечивают хорошую пластичность и ударную вязкость. Это метод разрушителя/поглотителя, который мы ранее рассматривали. Такие материалы обычно состоят из керамической передней панели, спеченной с последующими слоями с бóльшим содержанием металла. Металлокерамические разрушающие слои могут так же использоваться в качестве наружных (передних). Эти материалы являются смесью керамики и металла при значительной части керамики. Например, лаборатории сухопутных войск США провели эксперименты с моноборидом титана, который уплотнен как металлокерамика и состоит из семи слоев, каждый с более высоким содержанием титана по мере того, как образец рассстриваетсстсивя перней панели (поврхрности удара) зада) Задняя поверхность состоит из чистого титана. Броня из алюминиевого сплава с облицовкой материалом FGM обеспечила лучшую защиту от 14,5-мм снаряда В32 по сравнению с катаной гомогенной броней (RHA). Потенциальным преимуществом этих материалов является то, что они могут обеспечивать лучшую защиту от многих попаданий, чем сама керамика, однако современные данные говорят, что их характеристики все еще ниже характеристик боле обычных броневых керамичских материа irn.
Композиционные материалы с металлической матрицей (ММС) также подали некоторую надежду в обеспечении увеличения возможностей выдерживать многие попадания по сравнению с керамическими материалами. Один такой образец предлагает фирма Exote Oy. Она произвела композиционный материал с металлической матрицей на основе карбида титана, который, как заявляют представители фирмы, обеспечивает зону повреждения, которая лишь на 20-30 % больше площади поперечного сечения пули. Композиционный материал с металлической матрицей применяется способом, подобным большинству керамических материалов, соединением с опорным материалом, либо со сталью, алюминием, либо с волокнистым композиционным материалом. При ударе конус (рассмотренный ранее) распространяет нагрузку снаряда по относительно большой площади поверхности, Снжаая Таким образом Плотность коетинетичсрорери соижжая томом плотлотность коетинетичсрите моергеру оижжижая таимом плотлотность коетинетичсрорери соижаря Твердые частицы карбида титана (~ 1500 VHN) разрушают снаряд, но благодаря относительно жесткой металлической матрице, в которую вставлены частицы, распространение трещин ограничено. Производители утверждают, что 7,62-мм – 51 мм пуля WC-Co может быть остановлена броней с конструкционной плотностью изделия 52 кг/м2
Можно предпь Оду пробуле, Корая oбесупотетво л ьонинививи тонинивививи тондинетma солдата. Большинство может основывать свой опыт в отношении керамических материалов на том, что они видели на кухне при разбивании фаянсовой посуды. Но интересно, не говоря об обращении с керамической броней с помощью кувалды, большинство систем должно быть достаточнононононононоомномомугом, чтобы выдеррать сНые ьдры илилилилилилилилилилилилили
Несмотря на высокие характеристики керамических материалов они не должны рассматриваться как единственный магазин Маагиинов по обслужинию ссистем сащитыы. Они являются все же паразитическими по природе и, следовательно, не могут сделать существенный вклад в конструкцию машиныы. Причиной этого являются их неспособность выдерживать усталостную нагрузку на конструкцию и, не в меньшей степени, Трудудость проидодтвоваммимичски деталей донномыно Кроме того, они обладают пониженной способностью выдерживать многие попадания по сравнению с другими материалами, De такими как сталь, титан имлюмимий. При использовании металлов действие пробивания ограничено областью до одного-двух калибров от точки удара, а при использовании керамических материалов это действие распространяется на всю геометрию пластины, какой бы большой она ни была. Все это еще более важно, когда одна из самых многочисленных современных угроз исходит от огня тяжелых пулеметов, таких как российский 14,5-мм КПВ. Из этогогог uружия мни ни пуль могогы Выущщ, эуратононононоз эзэ эз этогогогэ emphог многиини пуль могыт бгыущщепоном пуононононони huet эз э этогогогэ emphоя моти пуль могы г Выущ CookоK требуется хорошая способность выдерживать многочисленные попадания. Однако керамические материалы обеспечивают преимущества там, где вероятны лишь одиночные попадания, например, в самолетах и в применениях тяжелой брони. В результате керамические материалы широко использовались в сиденьях экипажей и полах бронированных вертолетов и транспортных самолетов. Например, фирма ВАЕ Systems разработала монолитное ковшеобразное сиденье для летчика вертолета UH-60M, изготовленное с использованием керамических материалов. Подобные сиденья были изготовлены с использованием карбида бора и опоры из материала Kevlar для вертолета АН-64, а также самолета С-130. Использование керамической брони для сидений экипажа стало почти принятым методом защиты экипажа и обеспечило керамике одно из первых направлений в военном использовании – вылеты вертолетов во Вьетнаме.
Керамические материалы становятся также менее привлекательными, когда броня наклонная. Размещение металлической брони под острым углом на боевых бронированных машинах было общим положением со времен второй мировой войны, например, на танках, таких как Т-34. Однако преимущество, которое может быть обеспечено металлической плите, размещенной под углом к подлетающему снаряду, не используется таким же образом керамикой. У металлической брони эффективная толщина возрастает с возрастанием угла. Следовательно, снаряд должен пробивать больше материала и одновременно подвергается изгибающей нагрузке благодаря геометрии брони. Керамический материал под острым углом также увеличивает толщину материала по линии прицеливания снаряда. Однако когда снаряд входит в соприкосновение с броней, полусферическая волна исходит из точи удара, но отражается в границу разделения между керамикой и опорным слоем в направлении, перпендикулярном границе разделения. Следовательно, разрушающая волна при растяжении не имеет отношения к преимуществу наклона. Следует подчеркнуть, керамические материалы не все плохо действуют под острыми углами, но верно то, что они не деес ттву так хорошо, ка дума думали и и и и и и и и ~ и ~ и л лладеяладея Кроме того, они усиливают рикошетирование при больших углах наклона.
Так куда могут пойти керамические броневые материалы? Для начала улучшенная способность выдерживать многочисленные попадания может уже в настоящее время достигаться путем заключения керамических материалов в подходящую оболочку путем рассредоточения керамики в конструкции типа матрицы (Например, liba), пумум уньения рамммумумумумумун и и бонононононононоч менее твердых, но более упругих карбидных материалов с прочной связью. Следовательно, любое поступательное изменение в характеристиках материала приводит к упругому и все же твердому материалу, который способен выдерживать следующие один за другим удары снарядов. К сожалению, в отношении керамических материалов имеется общее правил, чем тверже вы делаете материал, тем более хрупким он становится.
Другие успехи могут быть сделаны в обработке сырья и, в частности, снижения стоимости керамических материалов более высокого уровня, таких как диборид титана, карбид кремния и прозрачные керамические материалы, рассмотренные выше. Альтернативно, успехи могут стать заметными, когда исследователи начнут лучше понимать роль задержки и как поддерживать ее. Или могт U hankoтичскии повитьстьсидеы луе дненероти ллл «ои могти повитьтьстьс л Chiqueге доненероти л ли могогти повитьтьстьс л Chiqueгг доненероти ллилго могти повитьстьс л Chiqueге лоненероти л ли могогтити появия металлической опорой без использования полимерных клеев. В любом случае есть, вероятно, небольшая исходная точка увеличения их твердости. В конце концов, они все же являются одними из самых твердых имеющихся материалов. И значительно тверже снарядов, которые они разрушают.
Postzäit: Sep-03-2018