УСПЕХИ В ОБЛАСТИ ЌЕРАМИЧЕСКОЙ БРОНИ Пол Дж. Hejzell

Во настоящее время существует непрерывно возрастающая потребасть во më shumë legkih dhe më pak në gabaritam боевых бронированных системах. Ajo do të thotë që makinat më të mira do të jenë më të lehta dhe më pak në gabaritam Kjo është e mundur që të jetë e mundur me kohë, броневая керамика, которая является очень прочным материјалом, faktчески она што го обладает значительно более высокими характеристиками по сравнению со имеющимымымымымыми. Это полезное свойство може да быть использовано для брони, в которой снаряд (пуля) ose kumulятивная струя прилагают сжимающую нагрузку на material.

 

Западные вооруженны силы увеличивают свое присутствие за ицей, во гранката основная угроза представлена ​​значительным распространением тяжелых пулеметов (NMG) ose vыстреливаемых со упором в плечо противотанковых. Эту проблему часто усугубляют политические и (или) оперативен требования, выполнение которых требует главным образом употребувајх боевых бронированных машин, в основном колесных помощимсных, конструкции ким уровнем броневой защиты от огнестрельного оружия (обычно од 7,62 -мм оружия). Во связи со таким положением возникает требование к производству брони, успечивающей лучшую защиту личного përbëra në një kohë të caktuar në minimuma ee poly massы.

Хорошая защита в сочетании со малой массой играет важную роль во sobstvennoy përщite personalo përbërjen, duke e ditur atë që është e dashur, e dinë të jetë e dobishme në Irak ose Afganistane. Взять, për shembull, личный бронежилет (IBA) сухопутных войск USA. Pervonachaльная ego conceptciya sostoyala из верхнего тактического жилета (OTV) dhe dy veshmbathje keramikeske, spered dhe szadi përщищающих солта от поражения стрелковым armiemPI (SA). Однако из-за серии смертельных случаев во Irake dhe Afganistane në IBA, duke dhënë një vlerë shtesë. Самым значительным од них была боковая защита от огнестрельного оружия (ESBI), осуществленная улучшенными боковыми вставками, а также расширенная защита сè дополнительными приспособи. Dllya этой цели были përdorim plastinы SAPI dhe ESBI, i cili do të thotë se do të pëlqehet nga vintovochnыh pulь со высокой начальной скоростью. Этот уровень улучшенной, но легкой защиты был достигнут только при использовании керамических материјали.

 

 

 

Рисунок 1 – Эта керамическая пластина SAPI, часть

бронежилета, спасла жизнь своему владельцу во Irake.


 

 

 

Risunok 2 – Novый bronezhilet, обеспечивающий защиту уровня 4,

испытывается представителями научно-исследовательской лаборатории ВВС

на авиационной базе Wright-Patterson, шт. Ogayo. Этот бронежилет включает новую форму керамических пластин, кој mund të vыderжать më shumë

ударов пулями, чем современные пластины, кроме того,

он имеет защитные устройства для бицепсов и reber.

 

 

 

Рисунок 3 – Пластины, вставляемые во бронежилет,

находятся в массовом производстве фирмой Ceradyne.


 

Основные соображения по керамической броне

 

Большинство людей ассоциируют слово «керамика» со глинаной или фаянсовой посудой, которую они используют дома, ose кафелем, используемым на стенах ванной комнаты. Керамические материјали использовались в домашних условиях тысячелетиями, однако эти материјали стали началом керамических материјали, которые применяются в настоящее время во боевых бронированных.

Slovo «keramika» означува «обожженные вещи» и faktчески современная машиностроительная керамика, подобно нивните двойникам на базе глины, означува për një produkt të tillë. 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 материјали и faktчески при сжатии они mund të быть значительно прочнее, чем имеющиеся самые прочные стали (sm. Tab. 1). Это полезное Свойство используется за брони, в которой снаряд или кумулятивная струя прилагают сжимающую нагрузку на материјал. Keramiki, pa dyshim, emërtuar «Ахиллесову пяту». Они слабы на растяжение и, следовательно, они способны выдерживать только очень маленькие количества деформации (удлинение до разрушения), како показывает Таблица 1 тся локализованным силам растяжения, являются источником катастрофического разрушения. Это тип разрушения, со которым мы знакомы очень хорошо при падении обеденной тарелки на пол кухни. Следовательно, их использование в системах брони должно тщательно обдумываться.

 

Tabela 1 – Njoftimi i njësive të breshërisë me breshëri të madhe (RHA)

 

 

RHA

Oksid

alyuminiya

(vысокой

чистоты)

Karbid

кремния

Diborid

титана

Karbid

bora

Përmbledhje

plotësi (kg/m3)

7850

3810-3920

3090-3230

4450-4520

2500-2520

Модуль Юнга (Гпаскаль)

210

350-390

380-430

520-550

420-460

Твердость (VHN*)

300-550

1500-1900

1800-2800

2100-2600

2800-3400

Udlinence

deri në prishje (%)

14-18

< 1

< 1

< 1

< 1

*VHN = число твердости по Викерсу

 

Керамики во броневом примененииют во значительной степени на работа како элементи устройства разрыва в конструкции многослойной брони. Целью этих материалов в конструкции многослойной брони является разрыв на осколки подлетающего снаряда или быстрое ослабление его. Të tjera fjalë, кинетическая енергия снаряда рассеивается броневым материјалом разбивая снаряд на осколки и перенацеливая энергию получающихся во результат осколков во сторону от защищаемой конструкции. Të tjera elemente në многослойной конструкции будут действовать како «поглотители», што есть они пощают кинетическую энергию снаряда за четь деформации пластический или расслаивания, таким образом вурещутели .

 

 

 

Risunok 4 – Mehanism porazheniя пробиванием плиты

композитной/гибридной брони.


 

Большинство систем брони оптимизировано для «разрыва» dhe «поглощения» кинетической энергии подлетающего средства угрозы. Tak, rritem 7,62-mm/39 pulyu АК-47. Shembull 6 мм подходящей керамики, связанной со полиамидной тыловой стороной, такой како Kevlar, было бы достаточно, чтобы вызвать значительное разрушение сердечника пули. Разбивание сердечника связано также со радиальной дисперсией. То есть, осколки сердечника приводятся в движение перпендикулярно, когда снаряд пытается пробить систему. Это уменьшает плотность кинетической энергии снаряда (кинетическая энергия, e ndara në площадь поперечного сечения снаряда) dhe, следовательно, zvogëlon aftësinë e probivnuyu.

Начало первого исследования во областите брони, облицованной керамикой, може да быть отнесено к периоду, кога во 1918 година мајор Невилл Монроу Хопкинз экспериментално, токму 5,000,00 и, нанесенной на подвергающуюся удару сторону стальной цели, увеличивало ее защитные можности. Несмотря на это раннее открытие, применение керамических материалов является относительно недавним способом повышения защитных свойств во таких shtet, si Velikobritania. Por kjo është ajo që ju mund të përdorni në Këshillin Sovjetik dhe në shërbim të SHBA-së në kohët e fundit. Здесь использование керамических материалов вызвано попыткой уменьшить потери летчиков вертолетов. Për shembull, në vitin 1965, në vitin 1965, UH-1 HUEY был оснащен комплектом композитной брони со твердым покрытием (HFC), i përdorur në бронированных сиденьях pilota dhe второго pilota. Sydenía u përgjegj nga 7,62-mm broneboynыh (AR) Карбид бора является одной од самых легких керамик, которые може да использоваться в броне (и по хорошей причине). Për shembull, 30 % nga massы stali togo je obъema dhe në atë që është shumë e madhe, e cila është më shumë se gjashtë herë më shumë e verdosti katanoy gomogennoy bronevoy stali (sm. Tabl. 1).

 

 

 

Risunok 5 – Sydeníya vertoletov являются tipichnыm shembullom primeneniya

керамической брони. Sleva e drejtë: сиденья вертолетов TIGER (firma BAE Systems Advanced Ceramics Inc.), AH-64 APACHE, во котором используется

карбид бора жесткого прессования (фирмы Simula Inc.)

и MH-60 BLACKHAWK (firma Ceradyne Inc.).

 

Konflikti, përfundimisht, për të plotësuar një ide të re, një i papërshtatshëm për të përshkuar këto të dhëna të përhapura. Imenno эta pune, vыploténnaя uschenыmi USA në 1960-e годы, создала базу для совершенствования в настоящее время характеристик керамической брони.

 

Механизм воспрещения пробивания преграды снарядом

 

Prezde чем углубиться в изучение современных успехов во teknologjitë keramike брони, полезно рассмотреть механизмы, за счет которых система на базе керамики способна разрушать снаряды. Ранняя работа М. Л. Uilkinza dhe ego colleg nga laboratorët e SSHA-së krijuan vetëm një gjë të tillë, për faktin se armiku i armëve është i njohur për të goditur me keramikë.

Në momentin e goditjes ультразвуковые волны нагрузки распространяются в керамику и вдоль сердечника пули. Волны в обоих этих материјалах рушаются, для керамики это становится проблемой, когда волна сталкивается со периферийной поверхностью раздела или на самом деле со связующим е слоем меду и керамико. Большинство типов керамической брони в настоящее время создается при использовании полимерного связующего материјала, который по своей природе имеет низкую жесткость и плотность. На поверхности раздела керамики/связующего материјали происходит сильное эластичное отражение, которое разбиваат керамический материјал. Кроме этого, происходит сильная сдвиговая волна, которая буквально «расстегивает как монию» полимерный связующий material dhe, следовательно, отсоединяет керамическую плитку од ee oporы. Однако в это время материјал под средством пробивания сжимается; конические трещины исходят од местата удара и это они ведут к образованию конуса в материја, что в большинстве случаев, распространяет нагрузку од пули по более широкой площади поверхности (см. 6).

 

 

 

Risunok 6 – Modeli ANSYS AUTODYN-2D, duke u mbështetur në arsim

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

Голубые области показывают неупругую деформацию; mund të shikoni,

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 и эта высокая твердость обеспечивает сопротивление пробиванию. Высокая твердость оказывает снаряду большое сопротивление, форсируя его замедление. Дополнительные преимущества достигаются высокой жесткостью этих материјали. Машиностроительная керамика обычно в два раза жестче стали; жесткость увеличиваетсвойство, называемое акустическим сопротивлением, которое воздействует на интенсивность сверхзвуковой волны, воздействие которой направлено по стержню снаряда. Это очень важно, так како керамика со высоким акустическим сопротивлением приводит к высокой интенсивности воздействия ультразвуковой волны на снаряд, вызывая его повреждение при растење.

Mbështetja e kumulimit të provave, të tilla si granat shkolluese РПГ-7, materialet e qeramikës, thonë, japin aftësinë magjike për të mbrojtur veten. Разгадкой здесь является охрупчивание (хрупкое противодействие) materiale. Когда кумулятивная струя проникает в керамику, она што се разбива на очень мелкие осколки во ограниченном для материјала проникающей струи районе. Следовательно, каверна, которая образуется под воздействием кумулятивной струи, является относительно бесформенной и струя теряетсвою форму, когда она стремится пройти через этот материјал. Interesno, обнаружено, что обычное флоат-стекло (тоа есть стекло, которое находится во окнах жилых домов) также является эффективным в честве броневого материјала против кумулятивых. 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 интересная концепција была предложена në 13-omi europeiskom simpozium për makinat e para të mëdha (AFV), nga universiteti i Universitetit Cranfield në Akademinë e Britanisë së Madhe (30 prill 208-2 maj). Во время этого симпозиума профессор Манфред Хелд (изобретатель взрывной реактивной брони) обсуждал моќность создания прозрачной реактивной брони (ERA), то есть, брони противека, во кове ьзуется стекло. Esli bы përdor prozracnaya vzrывная жидкость вместо обычных составов РВХ, mund të blihet было бы произведувать полностью прозрачню систему ERA. Однако, како подчеркнул professor Held, эта система ќе биде очень тяжелой, так како задняя плита (основной броневой защиты) nuk duhet të jetë очень толстой и достаточно жесткой затак экипажа, когда детонирует взрывчатое вещество взрывной защиты. Толщина неподвижной задней плиты должна быть порядка 150- 200 мм по сравнению со 10- 20 мм передней противодействующей плиты.

Керамические материјали 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 ​​преградување. Imenno этот mekanizm uprochnыy punon për materialet e ndjeshme në ostanove vetëmformiruющихся поражающих эlementov tipa «udarnogo яdra» (EFP). EFP-ja nuk është aq e rëndësishme për EFP-në, përmbledhjen e mirë të vëmendjes Обычно оболочки таких зарядов делаются од пластичных металлов, për shembull, низкоуглеродистой стали или меди. Për më tepër, ky element përbëhet nga një element i deformuar i metaleve, është shumë i efektshëm, por kjo është shumë e dobishme për të gjithë. Në të kundërtën, EFP përdor tantal (очень дорогой материјал из-за его использования в мобильных телефонах). Однако твердость керамики bën të njëjtën gjë për shkak të aftësive të mëdha kundër EFP-së. Nga shembujt e keramikes broni për përshitы nga EFP javljaetsja plita, ustanaulyemaya nekotorыh makineri nën ditë për përshitjet nga min.

 

 

 

Рисунок 7 – Компоненты керамической брони фирмы Coors-Tek

для применения в броне машин.


 

 

 

Рисунок 8 – Mashina BULL класса MRAP II, kompania Oshkosh.

и Ceradyne, отличается большим использованием керамической брони для

обеспечения защиты от зарядов типа «ударное ядро».

 

Керамические материјали для применений на поле боя

 

Оксид алюминия

Në 1980-e годы во большинстве систем защиты на основе керамики, которые использовались на поле боя, përdorurлялся оксид алюминия, известный иначе како glinozem (alumin). Оксид алюминия относительно недорогой во prodhim и даже довольно тонкие элементи защиты на его базе могли остановить пули стрелкового оружия, выстреливаемые со высокой скоростью. Si nga metali në vitin 1995 S. Gj. Роберсон од фирмы Advanced DefenceMaterials Ltd, emërtuar një sistem të madh të karakteristikave për përdorimin e oksideve të alyuminia në lidhje me materialet e tjera. А при использовании систем со карбидом кремния и карбидом бора дополнительная баллистическая характеристика мала при значительных дополнительных затратах. Хотя кривая несколько изменилась со 1995, соотношение остается прежним. Suществует оптимальное по высокой стоимости zgjidhje для относительно небольшого улучшения баллистической характеристики. Однако преимущество добавленной защиты от огнестрельного армия (хотя и небольшой) mund të jetë përmanchivыm, если требуется минимальная масса, për shembull, në vetëmletnыh ose lichnыh (indivi) sistem.

 

 

 

Рисунок 9 – Poverhnostnaя plotnostь различных типов материјали,

trebuemaya për pulla 7,62 mm,

по сравнению со их относительной стоимостью.


 

Оксид алюминия широко используется в системах индивидуальной защиты личного состава, а также в системах защиты машин. Në Mbretërinë e Bashkuar, sistemi i parë i përqendrimit për personalisht përbën një prodhim masiv, në kotoroй использовались керамические плиты, была введена në veri të Irlandës. Базовая мягкая система защиты, известная как боевая личная броня (СВА), является составной и përbëhetт од elemente themelore nga najlonovogo dhe poliamidnogo volokna, к о торому може да се совладуваат со 1- , облицованные керамикой для обеспечения защиты сердца и основных органов от высокоскокоростных винтовочных пуль (см. рис. 10). Они подобны плитам SARI, которые привлекли широкое внимание военнослужащих USA.

 

 

 

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.

 

Karbid bora

Pamundësia për efektshmërinë ekonomike dhe aftësinë e oksidit alyuminija do të ndihmojë në forcimin e armëve të armatosura në masë të madhe, me një goditje të fortë në rrymën e keramikës të tjera. Самым известным является карбид бора – material, который впервые использован во 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 в масй, камосых, броне 22 LAKAQ. 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 британските сухопутными войсками за обеспечения защиты од 12,7-mm popullaritet me стальным сердечником и содержала во vetë komplet "tupoy travmы". Tupaya travma proishodit, kur përщита nuk do të vuajë, por do të ndodhë një impuls i goditur, i cili do të thotë më shumë deformaciyu në fjalën e duhur, do të thotë dëmtim, do të shërbejë për shkak të dëmtimit të tyre.

Карбид бора производился фирмой BAE Systems Advanced Ceramics Inc. (zyrtarisht Cercom) dhe integrues në video, përmbajtur nga armët e zjarrit (SAPI), në sistemin personal të përqendrimit të bronezhit (IBA). К 2002 году было поставлено на вооружение 12000 таких плит со карбидом бора.

 

 

 

Рисунок 12 – Новый процесс формирования карбида бора, разработанный

институтом технологии штата Џоржия, позволяет создавать сложные

изогнутые формы за использования в касках и других элементах

personaly përщиты. На снимке показана опытная каска малого масштаба.


 

Карбид бора является материјал высокими характеристиками. Однако кроме невероятной твердости, i cili shpall këtë material, dhe është i pakuptimtë i dobët, nëse quhet një dobësi e tillë. Në vitet e fundit janë themeluar në bazë të ofrimit të tyre, që nuk do të jenë të përshtatshme për t'u përdorur, si ожидают, për shkak të zbulimit të popullaritetit me plotnыm serdecialkom. Kjo, si poлагают, обусловлено физическими изменениями, которые происходят со материјал, кога он подвергается сильному удару, vыzыvaemomu эtimi boepripasami. Faktikisht për përdorim me materiale të papërcaktuara në cilësinë e funksionit është themelimi i saj, i cili është i përcaktuar në bazë të karbida volьframa. Это несмотря на бóльшую твердость карбида бора. Обнаружено также, что когда карбид бора связан со слоистым пластиком, армированным волокном, происходит явление «разрушения промежутков». Это происходит там, где обнаруживается двойная скорость V50 (скорость, при которой ожидается, что 50 % снарядов полностью пробьют цель). Раскрытия (действия) двойной скорости V50 обычно объясняются переходом от пробивания Однако работа научно-исследовательской лаборатории сухопутний войск SSHA pokazala, что воздействие при большей скорости V50 në compozicionnыy material, compositioning carbidom bora, proisходит в свмяи осемен. Тем не скорое, вывод из этих результатов означает, что толщина плиты од карбида бора должна быть повеќе, чем первоначально ожидали, чтобы защищать от эснатя сердечнирых. Imeetsya много данных, которые показывают, что карбид бора является хорошим керамическим материјал для использования против стальных бронебойных снарядов.

 

 

 

Рисунок 13 – Рентгеновский снимок, показывающий временные данные

воздействия 7,62-мм сердечника пули АРМ2 на карбид бора. Paraqitni:

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

 

Карбид кремния

Во последниве крем годы другие керамические материјали также показали значительную перспективу во обеспеченија защиты от огнестрельного оружия, но ни один из них не оказался более эффективным, чем чем повереженным kompanitë amerikane të SHBA-së, të tilla si BAE Systems dhe CeradyneInc. Фирма Ceradyne, в частности, имеет длинную родословную в производстве керамических плиток для применения со целью защиты, будучи вовлеченной в этот процесс со 1960-х годов. Этот производи материјалтся под объединенными нагревом и давлением, чтобы изготовить невероятно прочное изделие, которое, как доказано, обеспечивает высокое сопротивление пробиванию боеприпасами стрелицАФА,СДР, стрелец, SD. Në kohën e duhur, temperatura është 2000°С.

Карбид кремния, в частности, показал невероятное сопротивление пробиванию, вызванному явлением, известным како задержка во време. Говоря просто, «задержка во времени» это, когда снаряд, кажется, буквально сидит (отсюда «задержка») на поверхности керамики некоторое время по удара. Это явление, которое може да се види при использование технологий высокоскоростной фотографии и вспышке рентгеновского луча, вызывается главным образом тем, что керамика представля начина,сна, ет течь радиально по поверхности керамики. Hotya это явление наблюдалось во fillim 1990-h laboratorët suhoputnыh ushtrinë e SHBA-së, duke uchenыe të gjitha këto janë shumë të ndryshme, mekanizmat që mund të ndihmojnë në keramikë. Nganako është e njohur, chto «dlititénoe» uderжание является клуч, vыzыvayuщim эto deystvie. Одним способом, кој mund të jetë i disponueshëm, është përdorimi i tipit горячего прессования за капсулирования керамики со помош на металических накладок. Следствием этого процесса является вызывание высоких сжимающих напряжений во керамическом материјали посредством теплового рассогласования металлических и керамических слоев при охлаждении. Эта предварительная нагрузка в конечном счете обеспечивает керамике преимущество. Второе преимущество обеспечивается окантовкой керамического материјалите металическими накладками и увеличением можности выдерживать многочисленные попадания. Kjo është një kufizim për ruajtjen e të gjithë nxënësve në një pjesë të vetme dhe, më të lehtë, rrit aftësinë e tij për të plotësuar sulmin.

Относительно недорогой карбид кремния може да производиться также посредством процесса, известного како соединение реакцией. Этот процесс успечи точный размер керамического изделия, nëse metodat e tjera tradicionale nuk mund të përfitojnë nga kjo për shkak të temperaturës së lartë dhe të avancuar. В этом случае химическая реакция является основой для производства керамического изделия. Reaksioni me единяет исходные материјалы керамики, используемые за специфичните видов брони при ниской угрозе. Nganako orë në strukturimin e keramikës, të cilat janë të dobishme për produktet në formën e "pudlingovыh kric", që mund të formojnë vendet e dobëta në keramikë. Для карбида кремния, полученного соединительной реакцией они принимают вид кремния - относительно мягкого материјали.

 

 

 

Рисунок 14 – Микроскопическая структура (сверху вниз): связанного

реакцией карбида кремния, спеченного карбида кремния и карбида бора.


 

 

 

Рисунок 15 – Новая гусеничная боевая машина PUMA является одной из

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

находится на вооружении германских сухопутных войск.

 

Други композиции материјали

 

Други керамические материјали, për shembull, нитрид кремния и нитрид алюминия показали относительно малую перспективу во производите на керамической брони.

Имеются сообщения, что нитрид алюминия был принят на некоторых бронированных машина, однако их немного. Нитрид алюминия является странным материјал, эта странность заключается в том, что он работает лучше при увеличенных скоростях удара, ладает относительно низкой стойкостью.

Керамический материјал со карбидом вольфрама также рассматривался для применения в средствах защиты и, хотя он относительно дорогой и довольно плотный (номинально во шесть разлысти выздонее карбида ичые). ское сопротивление удару. Эto pasdnee soy является главным и используется в защитных устройствах (системах) для возбуждения в стержне пули напряжений большой амплитуды, што витным счете. полагают, что только объектам со относительно тонкой броневой защитой, требующим обеспечения стойкости од обстрела бронебойными (АР) когда масса не является определяющей.


Диборид титана является еще одним керамическим материјал со высокими характериками, который также относительно плотный по сравнению со карбидом кремния (4,5 g/sm3). Si dhe karbid volьframa он обладает электропроводностью, что значит, что он може относительно леко обрабатываться посредство методов электрических разрядов. Kjo është e lehtë, ashtu siç është e njohur, çfarë është ego e vështirë për të tjerët. On также довольно дорогой (как и карбид вольфрама) dhe поэтому еще должен подтвердить необходимость широкого использования на поле боя.

 

Прозрачные керамические материјали

 

Në vitet e fundit të kryera më të mëdha në punë me sisteme të tjera të paluajtshme, të cilat përdoren në makinë, si Humvee. Современные традиционные прозрачные системы являются относительно тяжелыми, особенно, когда они требутся для защиты больших секций (окон). Эto vыzыvaet problemы при разработке защиты legkih mashin. Традиционно системы остекления таких машин состоят од нескольких слоев стекла, каждый од которых отделен полимерным слоем и удерживается поликарбонатным слоем. Ky lloj sistemi mund të peshojë deri në 230 kg/m2për 100 mm për përgjigje 3 sipas standardit STANAG Niveli 3 (nga 7,62 mm pulь). Steklo për okna makine Toyota LandCruiser dhe Toyota LandCruiser 100 mm është një masë e madhe, për shembull, 250 kg për të gjitha ato që nuk i kushtojnë vëmendje të veçantë për ego stanovki. Общая масса полной системы должна быть, вероятно, значительной.

Прозрачные керамические материјалы веспечивают заманчивую алтернативу лестойким системам остекления, так как эти материјалы имеют присущую им твердость, которая гораздо повеќе твердости окон. Это убеспечивает разработчикам защиты возможность уменьшить ее массу и толщину. Во настоящее время существуют три жизнеспособных варијанта для использования в прозрачных элементах защиты, ими являются оксинитрид алюминия или ALON одкрипильнельнельмагне ский оксид алюминия (sapfir).


Sapfir nuk e thotë kufirin e mesëm, i cili vыzыvayut difrakciyu steta dhe vыraщennый dhe отполированный mund të bëjë të mundur për të shpjeguar të drejtën e sistemit, në kotorыh përdorë stekë. On обладает твердостью во diapazone 2500-3000 VHN (число твердости по Виккерсу) (оконное стекло будет иметь обычную твердость 400-500 VHN). Основной проблем со сапфиром является то, что получение не имеющего трещин образца требуемого размера для обеспечения защиты окна, является довольно напряженным по времени и, следова. Обычно для получения образца значительный размеров требуется соединение двух или более плиток со помощью соответствующего клея.

Оксинитрид алюминия или ALON mund të быть получен во качестве прозрачной поликристаллической керамики путем обработки технологических маршрутов, которые используются для получения обычной машиной непрозрачной. Të gjitha ALON do të prodhojnë produkte të parapara për sintetizuesin e produkteve, të cilat mund të jepen në formë dhe në formë të përshtatshme mund të jenë të specifikuara në atmosferë azotike.

 

 

 

Risunoku 16 – Этот испытательный кусок прозрачной брони,

изготовленный од ALON, vыderzhal goditje 7,62-mm пули.


 

Shpinel mund të быть поучена путем уплотнения коммерчески доступного порошка либо путем горячего прессования, либо путем спекания без давления. Кроме того, для улучшения механических свойств и прозрачности требуется горячее изостатическое пресование образца. Этот процесс включает одновременное применение к образцу равномерного давления газа и нагрева. Основным преимуществом по сравнению со одноосевым горячим прессованием является то, что давление применяется одинаково во сите правлениях, а не просто во одном право. Результатом этого являются бóльшая однородность материјали и микроструктуры без orientime preimuщestvenno, что приводит к более высоким прочности и прозрачности.

 

 

 

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

в прозрачную керамическую броню АМАР-Т фирмы IBD.

 

 

 

Рисунок 18 – Сверхлегкая защита AMAP-R плюс защита

nga поражающих элементов типа ударное ядро ​​(EFP).


 

Në të njëjtën kohë, kjo do të thotë se është e nevojshme për të gjitha rezervat për një zonë të vogël të përdorimit. Kompania gjermane e IBDeisenroth Engineering vazhdon të zhvillojë këto lloje të teknologjive të cilat janë të lidhura me prodhimin e produkteve AMAR. Në njërën prej tyre AМАР-Т, каде што Т означает прозрачная, firma përdor prozracnыe keramikeskie materiale для повышения защиты до уровня 4 по standard STANAG. Эти данные означают, что этот тип защиты mund të mbarojë me sukses të madh goditjet me близкого расстояния 7,62-мм/54R broneboynыmi boepripasami Dragunovova сердекомым. Dostizheni përщиты уровня 4 по standard STANAG me ndihmën e një numri të madh njerëzish që vlejnë për shtypjen e një goditjeje 14,5-mm/114 pikë V32 në 11 vjet më vonë/20.

 

Të reja shtesë

 

В отличие от средств защиты для личного состава (бронежилет) броня машин не ограничивается потребастью в гибкости; skoree obыchno желаемыми kachestvami являются aftësia për të ruajtur shumë gjëra dhe për të kuptuar rimëkëmbjen. Ранние способы использования керамических материјали включали заделку керамических сфер во поредню часть отливок башен советских основных боевых танков за обеспечения отклонения и эрозии бронебордайно. Kjo do të vazhdojë të integrohet me nekotorыmi tankami T-72 dhe T-80. Однако большинство керамических систем изготавливалось как дополнительный комплект, то есть, sistema elementov broni, i cili mund të krepitься к корпусу машины. Эти дополнительные комплекты состоят од керамических материјали, используемых в сочетании со слоями других материјали, которые обычно не видны пользователю.

Për shembull, sistemi i FUNDIT (teknologjia e plotë e sistemit), kodi i përdorimit të ujit në SHBA për makina LAV (8x8). Sistema broni E FUNDIT përbëhett nga gjashtë-grannыh moduley keramicheskoy broni, которые крепятся к корпусу машины со помощью клея, склеивающего при надавливании. Shtresat mund të ucladыvatься (слоями) для повышения уровня защиты, затем mund të shtohen nga ballistiческая обшивка за управления сигнатурой. Были разработаны подобные образцы, в которых использовались крепежные крюки и петли Velcro для установки керамических плиток на бортах mashin со целью снижения слокежности на театре военвий обейнов (дета).

Kjo metodë kreplenija përdoret në 1990-e годы me broney ROMOR-C firma Royal Ordnance (teperь это часть gruppы BAE Systems). Эта броня состояла из слоев керамики од оксида алюминия, приклеенных к GFRP(стеклопластиковой)/алюминиевой конструкции. Obnaruzheno, что этот тип соединения, который употребува в производстве брони такой конструкции, является вполни решающим, и замечено значительное снижение характеристик, если производитель не користи правильнь. Обычно желательна хорошая прочная связь, которая не допускает никакого скольжения между задней поверхностью керамики и конструктивным элементом, со которым она соединена. Хотя какая-тоа работа, направленная на совершенствование качеств клея и производилась, она имела относительно малый успех. Други преимущества mund të быть достигнуты путем тщательного выбора геометрии плитки. P.sh., 6иугольные плитки удовлетворяют требованиям (sm. sistemi i FUNDIT), ashtu si ato do të zvogëlohen deri në minimuma për të shkatërruar deystvija kufij. Laboratoret e pakufizuara-teknike të ministrive обороны Великобритании запатентовала шестиугольный элемент для использования в мозаичной компоновке. Этот особый элемент имеет выступы, которые отделяют ego nga fqinjët, предотвращая, таким образом распространение «повреждения» (ударной волны) по броне.

Предотвращение распространения ударной волны отплитки к плитке не является новой ideей и faktчески некоторые будут утверждать, что она што уступает разумному решению Советского Союза вставля бафери керами. Одной од более успешных систем брони, во которых используется этот метод, является легкая усовершенствованная броня, защищающая от поражения огнестрельным оружием (LIBA), гранистрельным оружием (LIBA), разработим. Эта броня përbëhetт од многочисленных керамических элементов, которые вставляются во резиновую матрицу. Эta bronya mund të prodhojë так, что она што вети защиту од 14,5-мм бронебойно-зажигательных (API) боеприпасов, и имеет дополнительное преимущество, заключающимьые в менены после их поврежденија. Paneli me ruajtja e saktësisë së caktuar për shkallën e ulët dhe për më tepër mund të përbëhet nga forma e dashurisë. Следовательно, она што mund të përdoret për të përshitы personalisht është (në bronegjileta), çfarëdo, si utverzhdayut, ajo do të thotë të mirë për shumë njerëz. Ее использование распространяется также на легкие бронированные машины. Në përdorim të makinës Stryker suhoputnыh luftën në SHBA, në hyrje të armatimit në Irak dhe Afganistane.

 

 

 

Рисунок 19 – Крупный план модуля брони LIBA (легкой усовершенствованной брони, защищающей от поражения огнестрельным оружием) израильской

фирмы Mofet Etzion, показаны открытые шарики керамической брони.


 

 

 

 

Рисунок 20 – Результаты испытания стрельбой плиты LIBA

penguar demonstrijut aftësinë materiale të vыderжиvatь

многочисленные попадания.

 

Një tjetër metodë e re për të përdorur një numër të madh të tyre, kjo është ajo e njohur si materiale, azatruemыe по функциональным возможностям (FGM). Pervonaчально они исследовались во конце 1960-х годов и në vitet e fundit opять вызвали интерес. FGM является единой структурой, kotoraya maksimale preimuщemat keramike tem, chto poverhnostь goda do të jetë твердой, dhe përmbytja e fjalës do të jetë metalliческими и, следовательно, ублажуваься желби. Это метод разрушителя/поглотителя, который мы ранее рассматривали. Такие материјали обычно состоят од керамической передней панели, спеченной со последующими слоями со бóльшим содержанием металла. Металлокерамические разрушающие слои може так же использоваться в качестве наружных (передних). Эти материјали являются смесью керамики и металла при значительной части керамики. Psh ) к задней. Задняя поверхность составт из чистого титана. FGM do të thotë që FGM është shumë i mirë për 14,5 mm B32 në sravneniyu me катаной гомогенной броней (RHA). Потенциальным преимуществом этих материалов является тоа, что они може да ги обеспечивать лучшую защиту од многих попаданий, чем сама керамика, однако современые даннычые более обычных броневых керамических материалов.

Kompozicionet e materialeve me metallicheskoy matriceй (ММС) также подали некоторую надежду во обеспечении увеличения можности выдерживать многие попадания по сравнению со керамическими материјали. Один такой образец ofron kompaninë Exote Oy. Ona proizvela kompozionnыy material me metallycheskoy matriceй to nove carbida titana, kotorый, si përявляют понудувачите на firmat, respechivaet zonu povrezhdenia, kotoraya lishь на 20-30 % më shumë se plonie. Композициите на материјалот со металической матрицей применяется способом, подобным большинству керамических материјали, соединением со опорным материјали, либо со сталью,юминием, либо со волокнистым композиции. При ударе конус (рассмотренный ранее) распространяет нагрузку снаряда по относительно большой площади поверхности, снижая таким образом плотность кической энергии, действующей на опорн. Tverdые частицы карбида титана (~ 1500 VHN) thyen snaryad, por Prodhuesit janë të ndezur, nga 7,62 mmm – 51 mm me popullaritet të WC-Co mund të jenë të pandryshuara nga 52 kg/m2, Которая создана композиционным опорным материјал со волокном из ароматического полиамида. Эти композиции материјали со металической матрицей може да производиться при использовании процесса самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (SHS).

 

 

 

Рисунок 21 – Броня Exote фирмы Exote Oy разбивает пробивающий

снаряд и исключает поражение. Удар дробится и распределяется

по большей конусообразной поверхности, которая эffektive

поглощает энергию снаряда.

 

Коммерческие variantы

 

В эти дни существует многу варијанти керамических плиток для приобретения систем личной защиты и полных комплектов защитной брони за легких боевых бронированных машин. Firma IB Deisenroth, në час, известна обеспечением защитных решений во течение свыше 20 лет. Shembulli i përgjithshëm i sistemit MEXAS (modul, poddaющаяся изменению система брони), устанавливамая на канадские БТР М113 для действий во Боснии. Parashtruesi i gjimnastikës është vetëm një sistem i zhdërvjellët Mowagmashinu LAV III (8х8), opять же за канадски сухопутных войск. Во обоих этих примерах броня из керамических плиток MEXAS была успешно установлена ​​снаружи металических корпусов машин. Эта броня установлена ​​также на боевую машину Stryker SSHA для обеспечения защиты од 14,5-мм бронебойных пуль, хотя в сообщениях говорится, что не врелай на машиным, ляет к массе машины 3 т.

Imeetsya также многу поставщиков керамического сырья, хотя мы испытываем во Европа до некоторой степени ограниченные поставки материјални горячего пресования. Keramica горячего прессования е tendence быть прочнее и успечи лучшую защиту от огненострельного армия и, следовательно, эти типы керамики заманчивы для создания брони. Однако спецченные керамические материјали, takie si Sintox FA firmatы Morgan Martoc emëruar длинную родословную в создании брони. Firmat MON-9, ETES, VAE Systems, Ceradyne dhe CoorsTek mund të prodhojnë më shumë produkte të ndryshme nga lloji i tipit SAPI deri në disa lloje për makina dhe vetëm. Однако клучевым моментом разработки комплектов керамический брони является успешния integraciя их в систему, которая защищается, и, более того, гарантия, что они të besueshme në kushtet e dyta.

Можно е да се предположить одну проблем, которая беспокоит большинство командиров на поле боя, do të jetë ky sistema përщищать солда. Большинство може да основишь свой опыт в отношении керамических материјали на том, что они видели на кухне при разбивание фаянсовой посуды. Но, не говори обращении со керамической броней со помош на кувалды, sistemi i madh duhet të jetë plotësisht i pasigurt, për të zgjatur goditjen ose sasinë.


 

Vlerësimi

 

Nesmotrya на высокие характеристики керамических материјали они не должны рассматриваться како të vetmenый Magazin Magazinov për shërbimin e sistemit përщиты. Они являются все же паразитическими по природе и, следовательно, nuk mund të bëjë pjesë në конструкцию машины. Prichinoy этого являются их неспособность выдерживать усталостную нагрузку на конструкцию и, jo në më pak shkallë, трудность производства керамических деталей сложной формы. Në këtë mënyrë, ata do të lëshojnë aftësi të mëdha për të ruajtur më shumë aftësinë e tyre me materiale të tjera, të tilla si të tjera, titan dhe alyumini. При употреба на метални действие пробивания ограничено областью до одного-двух калибров от удара, а при использовании керамических материалов это действие распространяется на всюметрию она пластини, какошой бы больы. Gjithçka që është shumë e rëndësishme, nëse është shumë e rëndësishme që të jetë me kohë të gjatë, kjo nuk është e rëndësishme, ose rossiyskiy 14,5-mm KPV. Nga ky armatim i madh i popullarizuar mund të ketë një vend të caktuar për disa minuta dhe, në mënyrë të përsëritur, në këtë mënyrë, në një aftësi të mirë për të kontrolluar shumë pak. Однако керамические материјалы обеспечивают преимущества там, где вероятны лишь одиночные попадания, për shembull, во самолетах и ​​во применениях тяжелой брони. Në rezultatin e materialeve të gjera të përdorura në sydenyyah эkipaжей и полах бронированных вертолетов и transportных самолетов. Për shembull, kompania ВАЕ Systems разработа монолитно ковшеобразное сиденье за ​​летчика вертолета UH-60M, изготвено со использованием керамических материјали. Skip to main content S-130. Использование керамической брони для сидений экипажа стало почти принятым методом защиты экипажа и обеспечило keramike nga të parat e drejta në nëenomin e përdorur – vыletы vertoletov nëme.

 

 

 

Рисунок 22 – Задняя сторона толстой керамической плитки, которая

poluchila goditi высокоскокоростной пулей . В этом случае пуля

была полностью остановлена, однако повреждение

распространилось на всю площадь плитки.


 

Керамические материјали становятся также менее привлекательными, когда броня наклонная. Dispozicion metallicheskoy брони под острим углом на боевых бронированных makine было общим полагам со времен второй мировой войны, p.sh. Однако преимущество, kotoroe mund të быть обеспечено metallicheskoy plite, zmeщennoй под углом к ​​подлетающему снаряду, не се используется таким же образом керамикой. У металлической брони эффективная толщина возрастает возраста на угла. Sledovatelьno, snarяд duhet të mbrohet nga më shumë materiale dhe nganjeherë të reja të besueshme. Materiali Keramiческий под острым углом также увеличивает толщину материјал по линии прицеливания снаряда. Однако когда снаряд входит в соприкосновение со броней, полусферическая жешка исходит од точи удара, но отражается во границу разделения между керамикой и опорным слоем в направлении, perpendikulyarnom të ndarë. Следовательно, разрушающая волна при растяжении не имеет отношения к преимуществу наклона. Следует подчеркнуть, керамические материјали не се все плохо действуют под острыми углами, но верно то, что они не действуют так хорошо, как думали или надеялись. Кроме того, они усиливают рикошетирование при больших углах наклона.

 

Buduщее

 

Так куда може да појти керамические броневые материјали? Për më tepër, aftësia për të kontrolluar shumë gjëra mund të ndodhë në kohën e duhur për të përmbajtur materialet e nevojshme në lidhje me pajisjet e lejuara (maturat e tipit), уменьшения размеров, како используется в мозаичных конструкциях брони, или путем использования менее твердых, но более упругих карбидных материалов со прочной связью. Следовательно, любое поступательное изменение в характеристиках материјали приводит к упругому и сите же твердому материјалови, кои се способен выдерживать следующие один за успешни удари. Сожалению, в отношении керамических материјали, имеется общее правил, чем тверже вы делаете материјал, тем повеќе хрупким он становится.

Други suksesи mund të быть сделаны в обработке сырья и, во моментот, снижения стоимости керамических материјалалов более высокого уровня, таких како диборид титана, карбид кремния и прозрачные керамические материал. Alternativisht, suksesi може да стать заметными, когда исследователи начнут повеќе понимать роль задержки и како поддерживать ее. Ose mund të vërtetoj se metodat e luchshego me uniteniya, që do të mund të shpenzohen me njësinë e keramikës me metallicheskoy oporoy pa përdorimin e polimernыh kleev. В любом случае есть, вероятно, небольшая исходная точка увеличения их твердости. Во конце концов, они все же являются одними од самых твердых имеющихся материјалалов. И значительно тверже снарядов, которые они рушают.


Koha e postimit: 03-03-2018
WhatsApp Online Chat!