УСПЕХИ В ОБЛАСТИ КЕРАМИЧЕСКОЙ БРОНИ Пол Дж. Хейзелл

Momwe mungapangire kusintha kosasinthika kumapangitsa kuti pakhale kusintha kwamtundu ndi mayendedwe azinthu. Ожидается, что боевые бронированные машины будут легче ndi меньше по габаритам благодаря повышенным требованиям будут легче ndi меньше по габаритам благодаря повышенным требованиям будут легче ndi меньше по габаритам благодаря повышенным требованиям к лучаниям к лучаниям к лучше песни. Этому способствует современная броневая керамика, которая является очень прочным материалом, фактически она обладает знаблемитель характеристиками по сравнению с имеющимися самыми прочными сталями. Это полезное свойство может быть использовано для брони, в которой снаряд (пуля) или кумулятивная прилагают сжимаюузют сжимаюузют на прилагают сжимаюузузю.

Западные вооруженные силы увеличивают присутствие присутствие за границей, где основная угроза представлена ​​значительным присутствие в раницей (НMG) ndi выстреливаемых с упором в плечо противотанковых средств типа РПГ. Эту проблему часто усугубляют политические и (или) оперативные требования, выполнение которых требует главным обративные требования, выполнение которых требует главным образользом боевых бронированных машин, в основном колесных, которые по своей конструкции ndi ограничениям по массе отличаются довольные низвые от огнестрельного оружия (обычно от 7,62-мм оружия). В связи с таким положением возникает требование к производству брони, обеспечивающей лучшую защиту личного состава примениимному ее полной массы.

Хорошая защита в сочетании с малой массой играет важную роль в собственной защите личного состава, об этом знает любой собеставые в Ираке или Афганистане. Взять, например, личный бронежилет (IBA) сухопутных войск США. Первоначальная его концепция состояла из верхнего тактического жилета (OTV) ndi двух носимых керамических вставок, спереди и сади задащи сади за дом стрелковым оружием (SAPI). Однако из-за серии смертельных случаев в Ираке и Афганистане в IBA был внесен ряд дополнений. Самым значительным из них была боковая защита от огнестрельного оружия (ESBI), осуществленная улучшенными боковыми встанками, вставый, встанка защита с дополнительными приспособлениями, закрывающими плечи. Для этой цели были использованы пластины SAPI ndi ESBI, которые обеспечивают лучшую защиту от винтовочных пульй с высокой высокой высокой высокой высохожие. Этот уровень улучшенной, но легкой защиты был достигнут только при использовании керамических материалов.

Рисунок 1 – Эта керамическая пластина SAPI, часть

бронежилета, спасла жизнь своему владельцу в Ираке.

Gawo 2 - Новый бронежилет, обеспечивающий защиту 4,

ndisпытывается представителями научно-исследовательской лаборатории ВВС

kwa Wright-Patterson, шт. Огайо. Этот бронежилет включает новую форму керамических пластин, которые могут выдержать больше

ударов пулями, чем современные пластины, кроме того,

он имеет защитные устройства для бицепсов ndi ребер.

Рисунок 3 – Пластины, вставляемые в бронежилет,

находятся в массовом производстве фирмой Ceradyne.

Основные соображения по керамической броне

Большинство людей ассоцируют слово «керамика» с глиняной или фаянсовой посудой, которую они используют дома, или капемы, или кафельм, ванной комнаты. Керамические материалы использовались в домашних условиях тысячелетиями, однако эти материалы стали началом керамических материалоныевыв, настоящее время в боевых бронированных машинах.

Слово «керамика» обозначает «обоженные вещи» ndi фактически современная машиностроительная керамика, обоженные вещи» ndi фактически современная машиностроительная керамика, подобно своим двойникам на базе своего производства значительного нагрева. Однако разницей между керамикой, которую мы выбираем для использования в качестве брони, ndi керамикой, которую мы выбираем для использования в качестве брони, ndi керамикой, которую мы выбираем для использования в качестве брони, ndi керамикой, которую мы мядома прочность. Современные броневые керамики являются очень прочными материалами ndi фактически при сжатии они могут быть значительно прочительно прочительные прочные стали (см. Табл. 1). Это полезное свойство используется для брони, в которой снаряд или кумулятивная прилагают сжимающую нагрузку на материа. Керамики, конечно, имеют «Ахиллесову пяту». Они слабы на растяжение и, следовательно, они способны выдерживать только очень количества деформательно (удликанение до разрушего), Zofunikira 1. Zomwe zimachititsa kuti pakhale kusintha kwa nyengo, kusokoneza, kusokoneza maganizo, kusokoneza maganizo, kusokoneza maganizo. 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.

Khwerero 1 - Kukonzekera kwadongosolo kumapangitsa kuti zikhale zovuta kwambiri (RHA)

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 е. Другими словами, кинетическая энергия снаряда рассеивается броневым материалом разбивая снаряд на осколки ndi перенацеливая энергивая энергиалом осколков в сторону от защищаемой конструкции. Другие элементы в многослойной конструкции будут действовать как «поглотители», то есть они в многослойной конструкции деформации или расслаивания, таким образом превращая ее в более низкую форму энергии, такую ​​как теплота.

Рисунок 4 - Механизм поражения пробиванием плиты

композитной/гибридной брони.

Большинство систем брони оптимизировано для «разрыва» ndi «поглощения» кинетической энергии подлетающего средства угрозы. Так, возьмем 7,62-мм/39 пулю АК-47. Zitsanzo 6 zaka zochititsa chidwi керамики, вязанной с пелиамидной тыловой стороной, такой как Kevlar, было бы достаточно, чтотебы вызвать значий сердечника пули. Разбивание сердечника связано также с радиальной дисперсией. То есть, осколки сердечника приводятся в движение перпендикулярно, когда снаряд пытается пробить систему. Это уменьшает плотность кинетической энергии снаряда (кинетическая энергия, деленная на площадь поперечного сечения снарнояда) ndi, kufotokoza, kufotokoza способность.

Начало первого исследования в области типов брони, облицованной керамикой, может быть отнесено к периоду как раз после первой 1918 году майор Невилл Монроу Хопкинз экспериментально наблюдал, 0,0625 0,0625 anthu opitilira muyeso эмали, adapeza njira zopezera цели, увеличивало ее защитные возможности. Несмотря на это раннее открытие, применение керамических материалов является относительно недавним пособом вышения вышения законы, которые в прамических материалов является относительно недавним Великобритания. Однако этот способ нашел широкое использование в Советском Союзе и военнослужащими США во время вьетнамской войны. Здесь использование керамических материалов вызвано попыткой уменьшить потери летчиков вертолетов. Например, mu 1965 году вертолет UH-1 HUEY был оснащен комплектом композитной брони с твердым вертолет UH-1 HUEY был оснащен комплектом композитной брони с твердым вертолет UH-1 пилота ndi второго пилота. Сиденья обеспечивали защиту 7,62-мм бронебойных (АР) боеприпасов снизу, боков и сзади благодаря использованио облика основания из стекловолокна. Карбид бора является одной из самых легких керамик, которые могут использоваться в броне (ndi по хорошей причине). Momwe mungapangire zitsanzo 30 % kuchokera ku массы zomwe zikuyenda bwino же объема ndi в то же время величину твердости, которая обычно в шесть раз болька гомогенной броневой стали (см. Табл. 1).

Рисунок 5 - Сиденья вертолетов являются типичным примером

керамической брони. Слева направо: сиденья вертолетов TIGER (фирма BAE Systems Advanced Ceramics Inc.), AH-64 APACHE, в котором используется

карбид бора жесткого прессования (фирмы Simula Inc.)

ndi MH-60 BLACKHAWK (фирма Ceradyne Inc.).

Конфликт, конечно, дал подъем новым идеям, а необходимость защитить экипажи вертолетов привела к обширным исследованиям. Именно эта работа, выполненная учеными США в 1960-е годы, создала базу для совершенствования в настоящеее время характериствования в настоящеее время характектеристера.

Механизм воспрещения пробивания преграды снарядом

Werengani zambiri za momwe mungapangire zolemba zanu pakompyuta yanu, ndikulemba mndandanda wazomwe mungagwiritse ntchito pakompyuta yanu. способна разрушать снаряды. Ранняя работа М. Л. Уилкинза ndi его коллег ndiz лабораторий США создала основу для понимания того, что фактически происходит, когда пулястрелкового оруси керамическим покрытием.

В момент удара ультразвуковые волны нагрузки распространяются в керамику ndi вдоль сердечника пули. Волны в обоих этих материалах разрушаются, для керамики это становится проблемой, когда волна сталкивается с периферийлай периферийлай в проблемой Werengani nkhaniyi kuti mudziwe zambiri. Большинство типов керамической брони в настоящее время создается при использовании полимерного связующего материала, котой песни жесткость ndi плотность. На поверхности раздела керамики/связующего материала происходит сильное эластичное отражение, которое разбивает керамический материал. Кроме этого, происходит сильная сдвиговая волна, которая буквально «расстегивает как молнию» полимерный связующий матенориал и, следовантесь керамическую плитку от ее опоры. Однако в это время материал под средством пробивания сжимается; конические трещины исходят от места удара и это они ведут к образованию конуса в материале, что в большинстве случаевра, ранязпаен пули по более широкой площади поверхности (см. рис. 6).

Рисунок 6 - Модель ANSYS AUTODYN-2D, pokaзывающая образование

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

Голубые области показывают неупругую деформацию; можно увидеть,

что пластическая деформация задней плиты происходит как раз

под образуемым нагрузочным конусом керамики.

Это первое преимущество, которое обеспечивается керамикой. Как уже упоминалось, керамика очень твердая ndi 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 волство, воздействует по стержню снаряда. Это очень важно, так как керамика с высоким акустическим сопротивлением приводит к высокой интенсивности воздействия ульйтразвление вызывая его повреждение при растяжении.

Против кумулятивных струй, таких как образуемые гранатами РПГ-7, керамические материалы, кажется, обладают магической споской пробиванию. Разгадкой здесь является охрупчивание (хрупкое противодействие) материала. Когда кумулятивная струя проникает в керамику, она разбивается на очень осколки в ограниченном для материанее проникарику. Следовательно, каверна, которая образуется под воздействием кумулятивной сструи, является относительно бесформенной иструбенный она стремится пройти через этот материал. Интересно, обнаружено, что обычное флоат-стекло (ndipo есть стекло, которое находится в окнах жилых домов) также являевется 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 противструи гранаты РПГ-7!!

Maphunzirowa amaperekedwa kwa ophunzira 13-om omwe amaphunzira maphunziro apamwamba pa yunivesite (AFV), провоноводимонтомтому University. академии Великобритании (30 апреля-2 мая 2008 года). Во время этого симпозиума профессор Манфред Хелд (изобретатель взрывной реактивной брони) 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 взрывная жидкость вместо обычных составов РВХ, можно было бы производить полностью прозразу. Однако, как подчеркнул профессор Хелд, эта система будет очень тяжелой, так как задняя плита (основной броневой за запользон) Ndiyeneranso kusamala kwambiri, ndipo palibe chomwe chingachitike pa сидящего за ней члена экипажа, когда детонирует взрывчатое веществой взрывчатое веществой взрывчатое взрывчатое веществой зарыв. Толщина неподвижной задней плиты должна быть порядка 150- 200 мм по сравнению с 10- 20 мм передней противодействуюей плитыюей.

Керамические материалы обладают также хорошим механизмом упрочнения при нанесении удара при более высоких скоростях поражаютов элементовы. Это особенно полезное свойство при воздействии кумулятивной струи, так как прочность керамики, в этом случае, значителятивной свеличи высоких темпах нагрузки. Это хорошее свойство для разработчика брони. По мере увеличения прочности возрастает сопротивление пробиванию и, следовательно, струе или снаряду все труднее пробивать такудю прегуую. Именно этот механизм упрочнения делает эти материалы особенно ценными в остановке самоформирующихся поражающих элементов в остановке самоформирующихся поражающих элементов типаго FP. Palibe zoletsa za EFP zomwe zakhala zikuyenda bwino mu Ираке, привлекли серьезное внимание благодаря использованию их повстанцами mu Ираке, имеющими значитель противотанковых мин советской эпохи, в которых используются элементы EFP. Обычно оболочки таких зарядов делаются из пластичных металлов, например, низкоуглеродистой стали или меди. Kufotokozera momveka bwino kumapangitsa kuti pakhale kusintha kwanthawi yayitali m'magawo ang'onoang'ono komanso kutengera mayendedwe, kufotokoza momveka bwino, kufotokoza momveka bwino, kufotokoza momveka bwino. однако эти элементы относительно мягкие. В более усовершенствованных элементах EFP используется тантал (очень дорогой материал из-за его использования в мобильзования в мобильзования в мобильзования в мобильнования ). 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 днищем плита.

Рисунок 7 - Компоненты керамической брони фирмы Coors-Tek

для применения в броне машин.

Рисунок 8 - Машина BULL класса MRAP II, разработанная фирмами Oshkosh

ndi Ceradyne, отличается большим использованием керамической брони для

обеспечения защиты от зарядов типа «ударное ядро».

Керамические материалы для применений на поле боя

Оксид алюминия

В 1980-е годы на оминеминеи а, йй aluminiyamu (alumina). Оксид алюминия относительно недорогой в производстве ndi даже довольно тонкие элементы защиты на его базе могли остановить производстве выстреливаемые с высокой скоростью. Как отметил mu 1995 году С. Дж. Malingaliro a kampani Advanced DefenceMaterials Ltd. керамическими/композиционными материалами. А при использовании систем с карбидом кремния и карбидом бора дополнительная баллистическая характеристика мала при зналнительная затратах. Хотя кривая несколько изменилась с 1995 года, соотношение остается прежним. 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 треябульшой, если треябольшой например, в самолетных или личных (индивидуальных) системах защиты.

Рисунок 9 - Kuwongolera kwapang'onopang'ono kwa материалов,

kuwerengera ndalama kuchokera ku 7,62-мm бронебойных пуль,

по сравнению с их относительной стоимостью.

Оксид алюминия широко используется в системах индивидуальной защиты личного состава, а также в системах за машин. Великобритании первая система защиты для личного состава массового производства, в которой использовались керамиченоские плиты, бесплатное Ирландии. Базовая система защиты, звестная как боевая личная броня (СВА), является составной ndi состоит из основного элеменанта из основного momwe mungapangire zinthu 1-кг плиты из композиционного материала с полиамидным волокном, облицованные керамикой длеционного облицованые керамикой длезиционного песни основных органов от высокоскоростных винтовочных пуль (см. рис. 10). Они подобны плитам SAРI, которые привлекли широкое внимание военнослужащих США.

Рисунок 10 - Боевая личная система защиты (СВА),

показан карман для вставки керамической плиты.

Рисунок 11 - Процесс задержки сердечника пули АРМ2 из

закаленной стали плиткой оксида алюминия на стальном основании.

Карбид бора

Kuwongolera pa эkonomycheskuyu эффективность ndi kufotokoza kwa oксида алюминия остановили массе, свой путь на рынок керамической брони нашли другие керамические материалы. Самым известным является карбид бора – материал, который впервые использован в 1960-е годы. Palinso kusowa kwa zinthu, komanso kulephera kubweza ngongole ndi kubweza ngongole pamisonkhano yapadziko lonse lapansi, pakupanga zinthu zolimbitsa thupi. 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. Momwe mungakhazikitsire zida zankhondo zomwe zimagwira ntchito bwino kwambiri pazaka 12,7-miyezi zomwe zimakupatsani mwayi woti mugwiritse ntchito bwino. травмы». Тупая травма происходит, когда защита не пробивается, но передача импульщса удара вызывает большую деформацию в пробулься ушибам, серьезным травмам основных органов ndi даже смерти.

Malingaliro a kampani фирмой BAE Systems Advanced Ceramics Inc. личной защиты-бронежилет (IBA). К 2002 году было поставлено pa вооружение 12000 таких плит с карбидом бора.

Рисунок 12 - Новый процесс формирования карбида бора, разработанный

ZINTHU ZOFUNIKA KUZIGWIRITSA NTCHITO Джоржия, позволяет создавать сложные

Kufotokozera mwachidule kwa zithunzi ndi zithunzi za zojambulajambula

личной защиты. На снимке показана опытная каска малого масштаба.

Карбид бора является материалом в высокими характеристиками. Однако кроме невероятной твердости, которой обладает этот материал, ndi его невероятно низкой плотности, он имеет один потенциальостан . В последние годы есть некоторые основания предполагать, что он не будет действовать так хорошо, как ожидают, при пробиваыковся плотным сердечником. Это, как полагают, обусловлено физическими изменениями, которые происходят с материалом, когда он подвергается сильному удазру, которые происходят с материалом, когда он подвергается сильному удазру, боеприпасами. Zolemba zapakompyuta zomwe zimagwira ntchito pakompyuta zimagwira ntchito bwino komanso zimangoyang'ana zomwe zili pakompyuta. вольфрама определенные марки карбида бора действуют также хорошо, как и преграды из окисла алюминия. Это несмотря на бóльшую твердость карбида бора. Обнаружено также, что когда карбид бора связан с слоистым пластиком, армированным волокном, происходит явление «разрушения пвроме». Это происходит там, где обнаруживается двойная скорость V50 (скорость, при которой ожидается, что 50 % снарядов полбеностью). Раскрытия (действия) двойной скорости V50 обычно объясняются переходом от пробивания цели неповрежденным снарядоются переходом от пробивания цели неповрежденным снарядомутся переходом yambitsaninso zojambulajambula. Однако работа научно-исследовательской лаборатории сухопутных войск США показала, что воздействие при большей скорости V50 зийком облицованный карбидом бора, происходит в связи с изменением в процессе образования осколков керамики. Sindinachitepo kanthu, ndikungokhalira kuganiza mozama, kutanthauza kuti ndiyenera kuchita zinthu zinazake, ndikungoyembekezera, ndikulembanso, от этих плотных сердечников снарядов с высокой скоростью. Имеется много данных, которые показывают, что карбид бора является хорошим керамическим материалом для использования прошим снарядов.

Рисунок 13 - Рентгеновский снимок, показывающий временные данные

воздействия 7,62-мм сердечника пули АРМ2 pa карбид бора. Zolemba:

задержка, проникновение за счет эрозии, осколки пули и поглощение.

Карбид кремния

В последние годы другие керамические материалы также показали значительную перспективу в обеспечении защиты от огнесторьные них не оказался более эффективным, чем подверженные горячему прессованию образцы карбида кремния, которые производятятся в которые, которые производятятся в которые, которые производятятся в который Zotsatira Ceradyne Inc. Фирма Ceradyne, pa частности, меет длинную родословную в производстве керамических плиток для применения с цельюно защиты, будудуты процесс с 1960-х годов. Этот материал производится объединенными нагревом ndi давлением, чтобы изготовить прочное изделие, которое, как доказано, сопротивление пробиванию боеприпасами стрелкового оружия, а также снарядами APFSDS. Во время изготовления обычно достигаются температуры примерно 2000°С.

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 некотоярое времени. Это явление, которое можно видеть при использовании технологий высокоскоростной фотографии ndi вспышке рентгеновского лугыча, всокоскоростной тем, что керамика представляется более прочной, чем снаряд, ndi, следовательно, снаряд начинает течь радиально поверхности керамики. Хотя это явление наблюдалось в начале 1990-х лабораториями сухопутных войск США, ученые все еще пытаются разъяниснир поддерживается в керамике. Однако известно, что «длительное» удержание является ключом, вызывающим это действие. Одним способом, которым этого можно достичь, является использование типа горячего прессования для капсулирования достичь, является использование типа горячего прессования для капсулирования керамильрования керамилькования керамилькования керамильзования керамилькования керамильзования способом. Следствием этого процесса является вызывание высоких сжимающих напряжений в керамическом материале вызывание высоких сжимающих напряжений в керамическом материале вызывание высоких сжимающих напряжений в керамическом керамических слоев при охлаждении. Эта предварительная нагрузка в конечном счете обеспечивает керамике преимущество. Второе преимущество обеспечивается окантовкой керамического материала металлическими накладками ndi увеличением возможности выдержеского мыдерживать мыдержескими накладками. Это ограничение действует для сохранения всех осколков в едином объеме ndi, следовательно, увеличивает эрозийную способнопнопьяные выстрелах.

Относительно недорогой карбид кремния может производиться также посредством процесса, известного как соединение реакцией. Этот процесс обеспечивает точный размер керамического изделия, тогда как другие традиционные методы обработки не позделия, тогда как другие традиционные обработки не позделия температур ndi давления. 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 образовать с. Для карбида кремния, полученного соединительной реакцией они принимают вид кремния - относительно мягкого материала.

Рисунок 14 – Микроскопическая структура (сверху вниз): связанного

реакцией карбида кремния, спеченного карбида кремния ndi карбида бора.

Рисунок 15 - Werengani zambiri za PUMA

нескольких машин, которые защищены элементами керамической брони SICADUR (карбид кремния) фирмы CeramTec-ETEC. Эта машина

находится на вооружении германских сухопутных войск.

Другие композиционные материалы

Другие керамические материалы, например, нитрид кремния ndi нитрид алюминия показали относительно малую перспективу в деле проикберазера.

Имеются сообщения, что нитрид алюминия был принят на некоторых бронированных машинах, однако их немного. Нитрид алюминия является странным материалом, эта странность заключается в том, что он работает лучше при увеличенся в том высокой стойкостью), однако при баллистических скоростях, встречаемых pa сегодняшнем поле боя, он обладает относительно низкой стойкой.

Керамический материал в карбидом вольфрама также рассматривался для применения в средствах защиты ndi, хотя он относительной против дорого (номинально в шесть раз плотнее карбида кремния), он очень прочный и вызывает высокое акустическое сопротивление удару. Это последнее свойство является главным и спользуется в защитных устройствах (системах) для возбуждения в стержейзуется в защитных устройствах (системах) амплитуды, что в конечном счете приводит к его разрушению. Полагают, что только объектам относительно тонкой броневой защитой, требующим обеспечения стойкости от обстрела бронебойпойны материал может обеспечить потенциальные возможности экономии заброневого пространства, когда масса не является определяюей.

Прозрачные керамические материалы

В последние годы проведена значительная работа поиску альтернативы пулестойким системам остекления, которые используются (в какво) машинах, monga Humvee. Современные традиционные прозрачные системы являются относительно тяжелыми, особенно, когда они требуются для защинся для защины относителыми. Это вызывает проблемы при разработке защиты легких машин. Тсши О Слоем и удерживает GATонам Эти типы систем могут иметь массу до 230 кг/м²при толщине 100 мм для обеспечения защиты уровня 3 по стандарту STANAG Level 3 (от 7,62-мм пуль). Toyota LandCruiser ndi Toyota LandCruiser ndi толщиной 100 мм составляет массу примерно 250 кг плюс стальные пазы необлика установки. Общая масса полной системы должна быть, вероятно, значительной.

Прозрачные керамические материалы обеспечивают заманчивую альтернативу пулестойким системам остекления, так как какти материтуплы и песни. твердость, которая гораздо больше твердости оконного стекла. Это обеспечивает разработчикам защиты возможность уменьшить ее массу ndi толщину. В настоящее время существуют три жизнеспосособных варианта материала для использования в прозрачных элементах защитытособных, которые 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 прозрачной поликристаллической керамики путем обработки технологических прозрачной поликристаллической керамики путем обработки технологических для получения обычной непрозрачной машиностроительной керамики. Обычно ALON будет производиться из предварительно синтезированного порошка, которому затем может производиться из предварительно синтезированного порошка, которому затем может придаваться форма атмосфере.

Рисунок 16 - Этот испытательный кусок прозрачной брони,

изготовленный из ALON, выдержал удар 7,62-мм пули.

Шпинель может быть поучена путем уплотнения коммерчески доступного порошка либо путем горячего прессования, либо путем пекадания пессования, либо путем спекадания. Кроме того, для улучшения механических свойств ndi прозрачности требуется горячее изостатическое прессование образца. Этот процесс включает одновременное применение к образцу равномерного давления газа и нагрева. Palinso zinthu zina zimene zingachititse kuti munthu asamavutike kwambiri. одном направлении. Результатом этого являются бóльшая однородность материала ndi микроструктуры без преимущественной ориентации, что прибодит к приводи прозрачности.

Рисунок 17 - Многочисленные попадания 7,62-мм/54R пулями Драгунова

в прозрачную керамическую броню АМАР-Т фирмы IBD.

Рисунок 18 – Сверхлегкая защита AMAP-R плюс защита

kuchokera ku poражающих элементов типа ударное ядро ​​(EFP).

В настоящее время эти три керамических материала являются дорогостоящими в производстве, а это значит, что их использезезезезезезезезезе в производстве, а это значит, что их использезестование в производстве. очень малых областей использования. Однако германская фирма IBDeisenroth Engineering В своем изделии АМАР-Т, где Т означает прозрачная, фирма использует прозрачные керамические материалы для повышения прозрачные керамические материалы для повышения за до 4 Chithunzi cha STANAG. Эти данные означают, что этот тип защиты сможет успешно остановить многочисленные удары с близкого расстояния 7,62-мm/54R боеприпасами Драгунова со стальным сердечником. Достижение защиты уровня 4 kuchokera ku STANAG yomwe ili pamutu pamutu pamutu panu, 41, 41, В32 с расстояния 200 м при скорости 911 м/с.

Новые подходы

В отличие от средств защиты для личного состава (бронежилет) броня машин не ограничивается потребностью в гибкости; обычно желаемыми качествами являются способность выдерживать многочисленные попадания и обеспечить ремонтопригодность. Ранние способы использования керамических материалов включали заделку керамических сфер в переднюю часть отливок башенсок танков для обеспечения отклонения ndi эрозии бронебойного снаряда. Это занятие интеграцией продолжалось с некоторыми танками Т-72 ndi Т-80. Однако большинство керамических систем изготавливалось как дополнительный комплект, то есть, система элементов брони, которые моигрые моигран машины. Эти дополнительные комплекты состоят из керамических материалов, используемых в сочетании слоями других материалов, которые пользователю.

Одним таким примером является система LAST (техника легкой дополнительной системы), которая использовалась морской пехотой СШихнах8 СШихна 8 . Систем состоит мсмои Скллеиceеиваю6 Плитки могут укладываться (слоями) для повышения уровня защиты, затем может применяться баллистическая обшивка для управлетый управле. Zolemba zambiri za Velcro ndizoyenera, pakupanga zida zopangira zida zopangira zida za Velcro ndi zida za Velcro. в боевой обстановке на театре военных действий

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 конструкции. Обнаружено, что этот тип соединения, который используется в производстве брони такой конструкции, является впользуется в производстве брони, является впользуется в производстве брони, является впользуется в производстве брони снижение характеристик, если производитель не использует правильный клей. Обычно желательна хорошая прочная связь, которая не допускает никакого скольжения между задней поверхностью керамики и конструкения соединена. Хотя какая-то работа, направленная на совершенствование качеств клея ndi производилась, она имела относительно малый успех. Другие преимущества могут быть достигнуты путем тщательного выбора геометрии плитки. Например, шестиугольные плитки удовлетворяют требованиям (см. систему LAST), так как они сводят до минимума разрушительнция разрушительнция день. Недавно научно-техническая лаборатория министерства обороны Великобритании запатентовала шестиугольный лаборатория министерства обороны Великобритании запатентовала шестиугольный лаборатория министерства обороны Великобритании запатентовала шестиугольный лаборатория министерства обороны Великобритании запатентовала шестиугольный элемент для использованования в ввввязи в в в в вввязи в песни. Этот особый элемент имеет выступы, которые отделяют его от соседних, предотвращая, таким образом распространение «повреждение» поврежденые.

ударной волны от плитки к плитке не является новой идеей ndi фактически некоторые будут утвертож 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 бронятя, 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 14,5-мм бронебойно-зажигательных (API) боеприпечивает защиту преимущество, заключающееся в том, что отдельные элементы могут быть заменены после их повреждения. Панели сохраняют также определенную степень гибкости ndi для более низких уровней защиты могут составляться почти в любой. Следовательно, она может использоваться для защиты личного состава (в бронежилетах), где, как утверждают, она обеспечичитут poпаданий благодаря своей многосегментной конструкции. Ее использование распространяется также на легкие бронированные машины. Она использована pa машинах Stryker ухопутных войск США, находящихся на вооружении ku Ираке и Афганистане.

Рисунок 19 – Крупный план модуля брони LIBA

фирмы Mofet Etzion, показаны открытые шарики керамической брони.

Рисунок 20 - Результаты испытания стрельбой плиты LIBA

убедительно демонстрируют способность материала выдерживать

многочисленные попадания.

Другие новые методы в разработке брони включают использование того, что известно как материалы, сортируемые по функцимязым. Первоначально они исследовались в конце 1960-х годов и в последние годы опять вызвали интерес. FGM ndi yodziwika bwino, yochititsa chidwi kwambiri, yodziwika bwino, imagwira ntchito bwino, imagwira ntchito bwino, imagwira ntchito bwino. следовательно, обеспечивают хорошую пластичность ndi ударную вязкость. Это метод разрушителя/поглотителя, который мы ранее рассматривали. Такие материалы обычно состоят из керамической передней панели, спеченной с последующими слоями сбльшим содержанием металла. Металлокерамические разрушающие слои могут так же использоваться в качестве наружных (передних). Эти материалы являются смесью керамики ndi металла при значительной части керамики. Mwachitsanzo, лаборатории сухопутных войск США провели эксперименты с моноборидом титана, который уплотнен как металлокерамика изосток более высоким содержанием титана по мере того, как образец рассматривается от передней панели (поверхности удара) к задней. Задняя поверхность состоит из чистого титана. Kukula kwapang'onopang'ono kwa FGM kumapangitsa kuti pakhale kusintha kwa 14,5-mm pa В32 pazaka 14,5. Потенциальным преимуществом этих материалов является то, что они могут обеспечивать лучшую от многих паданий, падание данные говорят, что их характеристики все еще ниже характеристик более обычных броневых керамических материалов.

Композиционные материалы с металлической матрицей (ММС) также подали некоторую надежду в обеспечении увеличения возможености возможение в обеспечении сравнению с керамическими материалами. Mtengo wamtengo wapatali wa Exote Oy. Она произвела композиционный материал с металлической матрицей на основе карбида титана, который, как заявляют представители зибнска повреждения, которая лишь pa 20-30% больше площади поперечного сечения пули. Композиционный материал с металлической матрицей применяется способом, подобным большинству керамических материалолов, сомманым либо сталью, алюминием, либо с волокнистым композиционным материалом. При ударе конус (рассмотренный ранее) распространяет нагрузку снаряда по относительно большой площади поверхности, снижая таким площади энергии, действующей на опорный материал. Твердые частицы карбида титана (~ 1500 VHN) разрушают снаряд, но благодаря относительно жесткой металлической матрице, в в котору, в котор распространение трещин ограничено. Производители утверждают, 7,62-мм - 51 мм пуля WC-Co может быть остановлена ​​броней с конструкционной плотностью изделия/ 52², которая создана композиционным опорным материалом с волокном из ароматического полиамида. Эти композиционные материалы с металлической матрицей могут производиться при использовании процесса самораспространяпесся (SHS).

Рисунок 21 - Броня Exote фирмы Exote Oy разбивает пробивающий

zojambulajambula ndi zojambulajambula. Удар дробится ndi распределяется

momwe mungakhazikitsire njira zopangira zopangira, zopangira эффективно

поглощает энергию снаряда.

Коммерческие варианты

В эти дни существует много вариантов керамических плиток для приобретения систем личной защиты ndi комплектов защиткий баронид. бронированных машин. Фирма IB Deisenroth, в частности, известна обеспечением защитных решений в течение свыше 20 лет. Ранним примером применения ее брони является система MEXAS (модульная, поддающаяся изменению система брони), устанавливаемая система MEXAS в Боснии. Представители фирмы установили также подобную систему на разработанную фирмой Mowagмашину LAV III (8х8), опять же для канадский скус. Вобоих этих примерах броня из керамических плиток MEXAS была успешно установлена ​​снаружи металлических корпусов машин. Эта броня установлена ​​также на боевую машину Stryker США для обеспечения защиты 14,5-мм бронебойных пуль, выхот, песни что она не устанавливается на машины во время мирной боевой подготовки, так как она добавляет к массе машины 3 т.

Имеется также много поставщиков керамического сырья, хотя мы испытываем mu Европе до некоторой степени ограниченные посталоваки матерьего в Европе до некоторой степени ограниченные посталоваки матерьего. Керамика горячего прессования имеет тенденцию быть прочнее ndi обеспечивать лучшую защиту от огнестрельного оруножия и, следова заманчивы для создания брони. Однако спеченные керамические материалы, monga Sintox FA фирмы Morgan Martoc immeют длинную родословную в создании брони. Фирмы МОН-9, ЕТЕС, ВАЕ Systems, Ceradyne ndi CoorsTek машин ndi самолетов. Однако ключевым моментом разработки комплектов керамический брони является успешная интеграция их в систему, которая засщем, которая засяища, гарантия, что они надежны в боевых условиях.

Можно предположить одну проблему, которая беспокоит большинство командиров на поле боя, будет ли эта система заищать солдата. Большинство может основывать свой опыт в отношении керамических материалов на том, что они видели на кухне при разбивании фаянсы. Palibenso, palibe chomwe mungachite kuti muchepetse kunenepa kwambiri, ndikuwongolera magwiridwe antchito amtundu uliwonse. сильные удары или износ.

Оценка

Несмотря на высокие характеристики керамических материалов они не должны рассматриваться как единственный магазин магазинский магазин син защиты. Они являются все же паразитическими по природе и, следовательно, не могут сделать существенный вклад в конструкцию машины. Причиной этого являются их неспособность выдерживать усталостную на конструкцию и, не в меньшей степени, трудиский деталей сложной формы. Кроме того, они обладают пониженной способностью выдерживать многие попадания по сравнению с другими материалами, такими как сталь, тилютан и . При использовании металлов действие пробивания ограничено областью до одного-двух калибров от точки удара, а при использовании 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, 5, 5, 5, 5 КПВ Из этого оружия многие сотни пуль могут быть выпущены по выбранному месту за минуты, следовательно, в этих выпущены выбранному песни выдерживать многочисленные попадания. Однако керамические материалы обеспечивают преимущества там, где вероятны лишь одиночные попадания, набеспечивают преимущества там, где вероятны лишь одиночные попадания, набеспечивают преимущества там, где вероятны лишь одиночные попадания, набеспечивают преимущества там, где вероятны лишь одиночные попадания, набеспечивают преимущества там. В результате керамические материалы широко использовались pa сиденьях экипажей ndi poлах бронированных вертолетов ndi транспортных самолетов. Mwachitsanzo, фирма ВАЕ Systems разработала монолитное ковшеобразное сиденье для летчика вертолета UH-60M, изготовленное с использование песни. Подобные сиденья были изготовлены с использованием карбида бора ndi опоры из материала Kevlar для вертолета АН-64, а также с-1молета. Использование керамической брони для сидений экипажа стало почти принятым методом защиты экипажа ndi обеспечило керамике пажа принятым обеспечило военном использовании – вылеты вертолетов во Вьетнаме.

Рисунок 22 - Njira yopangira zida zogwirira ntchito, zopanga

получила удар высокоскоростной пулей . В этом случае пуля

была полностью остановлена, однако повреждение

распространилось на всю площадь плитки.

Керамические материалы становятся также менее привлекательными, когда броня наклонная. Werengani zambiri za momwe mungapangire zinthu zomwe zili m'manja mwanu, zomwe zikugwirizana ndi zosowa zanu, zojambulajambula, zojambulajambula, zojambulajambula, zojambulajambula, zojambulajambula. Zithunzi za Т-34. Одна преимеимество, Котестоь Не использует p керамикой. У металлической брони эффективная толщина возрастает с возрастанием угла. Следовательно, снаряд должен пробивать больше материала ndi одновременно подвергается изгибающей нагрузке благодаря геоменитрии. Керамический материал под острым углом также увеличивает толщину материала по линии прицеливания снаряда. Однако когда снаряд входит в соприкосновение с броней, олусферическая волна исходит из точи удара, но отражается в границу разделие 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 действуут так, хоблика, которые возвышелся. Кроме того, они усиливают рикошетирование при больших углах наклона.

Будущее

Kodi mungatani kuti muzitha kuyendetsa galimoto? Я ча ачлля ачл Кеерч - материалов в подходящую оболочку путем рассредоточения керамики в конструкции мозаичных конструкциях брони, kapena путем использования менее твердых, но более упругих карбидных материалов с прочною связью. Следовательно, любое поступательное изменение в характеристиках материала приводит к упругому и все же твердому материальное в характеристиках материала приводит к упругому ndi все же твердому материалу, котовыдей спотовые один за другим удары снарядов. К сожалению, в отношении керамических материалов имеется общее правил, чем тверже вы делаете материал, тем болено хрупкивим он.

Другие успехи могут быть сделаны в обработке сырья и, в частности, снижения стоимости керамических материалов более высонкой, титана, карбид кремния ndi прозрачные керамические материалы, рассмотренные выше. Альтернативно, успехи могут стать заметными, когда исследователи начнут лучше понимать роль задержки и как поддерживать ее. Или могут фактически появиться методы лучшего соединения, что обеспечит возможность соединять керамику с металлической соединения 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.