V nastoyaschee vremya sushchestvuet nepreryvno vozrastayushchaya potrebnost v bolee legkix va menshix bo'yicha gabaritam bo'yix bronirovannyh tizimlar. Ojidaetsya, chto boevye bronirovannye mashiny buladi legche i menshe po gabaritam blagodarya povyshennym trebovaniyam k luchshey strategiyasi mobilnosti. Etom sposobstvuet sovremennaya bronevaya keramika, kotoraya yavlyaetsya ochen prochnym materialom, fakticheski ona obladaet znachitelno bolee vysokimi xarakteristikami bo'yicha sravneniyu s imeyushchimisya samymi prochnymy stalyami. Eto poleznoe svoystvo mumkin byt ispolzovano dlya broni, v kotoroy snaryad (pulya) yoki kumulyativnaya struya prilagayut sjimaushuyu nagruzku na material.
Zapadnye voorujennye sily uvelichivayut svoe prisutstvie za granitsey, gde osnovnaya ugroza predstavlena znachitelnym rasprostraneniem tyajelyx pulemetov (NMG) yoki vystrelivaemyx s uporom v plecho protivotankovyx tipi. Etu problemu chasto usugublyayut b politicheskie i (i) operativnye trebovaniya, vypolnenie kotoryh trebuet glavnym obrazom ispolzovaniya legkih boevyh bronirovannyx mashina, v osnovnom kolesnyh, kotorye po svoey konstruktiv massivlarni o'z ichiga oladi zashchity ot ognestrelnogo orujiya (obychno ot 7,62 -mm orijiya). V svyazi s takim polojenem voznikaet trebovanie k proizvodstvu broni, obespechivayushchey luchshuyu zashchitu lichnogo sostava pri odnovremennom svedinii do minimuma ee to'liq massi.
Xoroshaya zashchita v sochetanii s maloy massoy igraet vajnuyu rol v sobstvennoy zashchite lichnogo sostava, ob etom znaet lyuboy soldat, vedushchiy boevye deystviya Iroqe yoki Afg'onistonda. Vzyat, masalan, lichnyy bronejilet (IBA) suxoputnyx voysk SShA. Pervonachalnaya ego kontseptsiyasi sostoyala iz verxnego takticheskogo jileta (OTV) va ikki nosimyh keramicheskix vstavok, spredi va szadi zashchischaushchix soldata ot porojeniya strelkovym orujiem (SAPI). Odnako iz-za serii smertelnyx sluchaev Iroqe va Afg'onistonda IBA by vnesen ryad dopolneniy. Samym znachitelnym iz nix byla bokovaya zashchita ot ognestrelnogo orujiya (ESBI), osuschestvlennaya uluchshhennymi bokovymi vstavmi, va shunga o'xshash rasshirennaya zashchita s dopolnitelnymi prisposobleniyami, zakryvayushchimichi. Dlya etoy tseli byli ispolzovany plastiny SAPI va ESBI, kotorye obespechyvayut luchshuyu zashchitu ot vintovochnyh pul va vysokoy nachalnoy skorostyu. Etot uroven uluchshennoy, lekin legkoy zashchity byl dostignut tolko pri ispolzovanii keramicheskix materialov.
Risunok 1 – Eta keramicheskaya plastina SAPI, chast
bronejileta, spasla jizn svoemu vladeltsu Iroqe.
Risunok 2 - Novyy bronejilet, obespechivayushchiy zashchitu urovnya 4,
ispytyvaetsya predstavitelyami nauchno-issledovatelskoy laboratoriyai BVS
na aviatsionnoy baza Rayt-Patterson, sht. Ogayo. Etot bronejilet vklyuchaet novuyu shakli keramicheskyh plastin, kotorye mumkin vyderjat katta.
udarov pulyami, chem sovremennye plastiny, krome togo,
bitsepsov va reber uchun on imeet zashchitnye ustroystva.
Risunok 3 - Plastiny, vstavlyaemye v bronejilet,
nahodyatsya v massovom proizvodstve firmasi Ceradyne.
Osnovnye soobrajeniya po keramicheskoy brone
Bolshinstvo ludey associiruyut slovo «keramika» s glinyanoy yoki fayansovoy posudoy, kotoruyu oni ispolzuyut doma, yoki kafelem, ispolzuemym na stenax vannoy komnaty. Keramicheskie materialy ispolzovals in domashnix usloviyax tysyacheletiyami, odnako bu materialy stali nachalom keramicheskyh materiallar, kotorye primenyyutsya v nastoyaschee vremya v nastoyaschee vremya v boevyh bronrovannyh mashinalar.
Slovo «keramika» oboznachaet «obojjennye veshchi» va fakticheski sovremennaya mashinostroitelnaya keramika, podobno svoim dvoynikam na baze gliny, trebuet uchun svoego proizvodstva znachitelnogo nagreva. Odnako glavnoy raznitsey mejdu keramikoy, kotoruyu my vybiraem uchun ispolzovaniya v kachestve broni, va keramikoy, kotoruyu my nahodim doma, yaxlit prochnost. Sovremennye bronevye keramiki yavlyayutsya ochen prochnymi materiallarami va fakticheski pri sjatii uni mumkin byt znachitelno prochnee, chem imeyushchiesya samye prochnye stali (sm. 1-jadval). Broni uchun Eto poleznoe svoystvo ispolzuetsya, v kotoroy snaryad yoki yig'ma struya qabul qilish sjimayushuyu nagruzku na material. Keramiki, konechno, imeyut «Axillesovu pyatu». Oni slaby na rastyajenie i, sledovatelno, o'zi sposobny vyderjivat tolko ochen malenkie kolichestva deformatsii (udlinenie do razrusheniya), qanday pokazyvaet Tablitsa 1 m silam rastyajeniya, yavlyayutsya isochnikom katastroficheskogo razrusheniya. Eto tip razrusheniya, s kotorym my znakomy ochen xorosho pri padenii obedennoy tarelki na pol kuxni. Sledovatelno, ix ispolzovanie v sistemx broni to'liq tshchatelno obdumyvatsya.
Tablitsa 1 – Nekotorye svoystva bronevyx keramik po sravneniyu s katanoy gomojennoy broney (RHA)
RHA | Oksid alyuminiy (yuqori chistoty) | Karbid kremniya | Dibord titana | Karbid bora | |
Ob'emnaya plotnost (kg/m3) | 7850 | 3810-3920 | 3090-3230 | 4450-4520 | 2500-2520 |
Modul Yunga (Gpaskal) | 210 | 350-390 | 380-430 | 520-550 | 420-460 |
Tverdost (VHN*) | 300-550 | 1500-1900 | 1800-2800 | 2100-2600 | 2800-3400 |
Udlinenie do razrusheniya (%) | 14-18 | < 1 | < 1 | < 1 | < 1 |
*VHN = Vikkersu uchun chislo tverdosti |
Keramiki v bronevom primeneni rabotayut v znachitelnoy stepen qanday elementlar ustroystva razryva v konstruktsii mnogosloynoy bron. Tselyu etix materialov v konstruktsii mnogosloynoy broni yavlyaetsya razryv na oskolki podletuyuschego snaryada yoki tez oslablenie ego. Drugimi slovami, kineticheskaya energiya snaryada rasseivaet bronevym materialom razbivaya snaryada na oskolki va perenatselivaya energiyayu poluchaushchixsya natijasida oskolkov v storonu ot zashchishchaemoy konstruktsii. Drugie elementy v mnogosloynoy konstruktsii bo'ladi destvovat qanday «poglotteli», to est o est o pogloschayut kineticheskuyu energiya snaryada uchun schet plastik deformatsii yoki rasslaivaniya, shunday obrazom prevrashchaya ee v bo'lee nizkuyu, qanday energiya shakli.
Risunok 4 – Mexanizm porjeniya probivaniem plity
kompozitnoy/gibridnoy broni.
"razryva" va "pogloscheniya" uchun Bolshinstvo sistem broni optimizatori kineticheskoy energii podletayushchego sredstva urozy. Tak, vozmem 7,62-mm/39 pulyu AK-47. Misolno 6 mm podxodyaschey keramiki, svyazannoy s poliamidnoy tilovoy storonoy, takoy kak Kevlar, bylo by dostatochno, chtoby vyzvat znachitelnoe razrushenie serdechnika puli. Razbivanie serdechnika svyazano ham s radialnoy dispersiey. To est, oskolki serdechnika privodyatsya v dvijenie perpendikulyarno, kogda snaryad pytaetsya probit sistemu. Eto umenshaet plotnost kineticheskoy energiyai snaryada (kineticheskaya energiya, delennaya na ploshchad poperechnogo secheniya snaryada) va, sledovatelno, umenshaet probivnuyu sposobnost.
Nachalo pervogo issledovaniya v oblasti tipov brini, oblitsovannoy keramikoy, mojet byt otneseno k periodu kak raz posle pervoy mirvoy voyny, kogda v 1918 godu mayor Nevill Monrou Xopkinz eksperimentalno nablyudal, 0,0625 ga teng toronu stalnoy tseli, uvelichivalo ee zashchitnye vozmojnosti. Nesmotrya na eto rannee otkrytie, primenie keramicheskix materialov yavlyaetsya otnositelno nedavnim sposobom povysheniya zashchitnyx svoystv v takix stranah, qanday Velikobritaniya. Odnako etot sposob nashel shirokoe ispolzovanie v Sovetskom Soyuzye va voennoslujashchimi SShA vo vremya vetnamskoy voyny. Zdes ispolzovanie keramicheskix materiallar vyzvano popytkoy umenshit poteri letchikov vertoletov. Misol uchun, 1965 yilda UH-1 HUEY vertolet osnashchen komplektkompozitsiyali brini va tverdym pokrytiem (HFC), bronrovannyh sidenyax uchuvchi va boshqa uchuvchini ishlataman. Sidenya obespechivali zashchitu ot 7,62-mm broneboynyx (AR) boepripasov snizu, s bokov va szadi blagodarya ispolzovaniyu oblitsovki iz karbida bora va osnovaniya iz steklovolokna. Karbid bora yavlyaetsya odnoy iz samyh legkyx keramik, kotorye mumkin ispolzovatsya v brone (i po xoroshey prichine). Un imeet misol 30% ot massy stali togo je ob'ema i v to je vremya velichinu tverdosti, kotoraya obychno v shest raz katta tverdosti katanoy gomojennoy beronoy stali (sm. 1-jadval).
Risunok 5 – Sidenya vertoletov yaxlit tipik misollar
keramicheskoy broni. Sleva napravo: sidenya vertoletov TIGER (firma BAE Systems Advanced Ceramics Inc.), AH-64 APACHE, kotoromdan foydalaniladi.
karbid bora jestkogo pressovaniya (firmasi Simula Inc.)
va MH-60 BLACKHAWK (firma Ceradyne Inc.).
Konflikt, konechno, dal pod'em novym ideyam, a neobxodimost zashchitit panellari vertoletov privela k obshinnym issledovaniyam. Imenno eta rabota, vypolnennaya uchenymi SShA 1960-yilda, sovershenstvovaniya va nastoyaschee vremya xarakteristik keramicheskoy brini uchun sozdala baza.
Mexanizm vospreshcheniya probivaniya pregrady snaradom
Prejde chem uglubitsya v izuchenie sovremennyh uspexov v texnologii keramicheskoy brini, polezno rassmotret mexanizmlari, za schet kotoryh sistema na baze keramiki sposobna razrushat snaryady. Rannyaya rabota M. L. Uilkinza i ego kolleg iz laboratoriyasi SShA sozdala osnovu uchun ponimaniya togo, chto fakticheski proisxodit, kogda pulya strelkovo orujiya nanosit udar po tseli s keramicheskim pokrytiem.
Hozir udara ultrazvukovye volny nagruzki rasprostranyayutsya v keramiku i vdol serdechnika puli. Volny v oboix etix materialax razrushayutsya, uchun keramiki bu stanovitsya muammo, kogda volna stalkivaetsya s periferiynoy poverxnostyu razdela yoki samom dele so svyazuyushhim sloem mejdu keramikoy va ee zashchitnym sloem. Bolshinstvo tipov keramicheskoy broni v nastoyaschee vremya sozdaetsya pri ispolzovanii polimernogo svyazuyuscheho materiala, kotoryy po svoyy prirode imeet nizokuyu jestkost va plotnost. Na poverxnosti razdela keramiki/svyazuyuschego materiala proisxodit silnoe elastichnoe otrajenie, kotoroe razbivaet keramicheskiy material. Krome etogo, proisxodit silnaya sdvikovaya volna, kotoraya bukvalno «rasstegivaet kak molniyu» polimernyy svyazuyushchiy material va sledovatelno, otsoedinyaet keramicheskuyu plitku ot ee opory. Odnako v eto vremya material pod sredstvom probivaniya sjimaetsya; konicheskie treshchiny isxodyat ot mesta udara i eto oni vedut k obrazovaniyu konusa v materiale, chto v bolshinstve sluchaev, rasprostranyaet nagruzku ot puli po bolee shirokoy ploshchadi poverxnosti (sm. ris. 6).
Risunok 6 – ANSYS AUTODYN-2D modeli, pokazyvayushchaya obrazovanie
konusa nagruzki v keramike pod probivayushchey puley. Zelenyy tsvet pokazyvaet nepovrejdennyy material, a krasnyy pokazyvaet povrejdenie keramiki.
Golubye oblasti pokazyvayut neupruguyu deformatsiyu; mumkin,
chto plasticheskaya deformatsiya zadney plity proisxodit kak raz
pod obrazuemym nagruzochnym konusom keramiki.
Eto pervoe preimushchestvo, kotoroe obespechyvaetsya keramikoy. Kak uje upominalos, keramika ochen tverdaya va eta vysokaya tverdost obespechivaet soprotivlenie probivaniyu. Vysokaya tverdost okazyvaet snaryadu katta soprotivlenie, forsiruya ego zamedlenie. Dopolnitelnye preimushchestva qo'shimcha ma'lumotlarga ega. Mashinastroytelnaya keramika obychno v dva raza jestche stali; jestkost uvelichivaet svoystvo, nazyvaemoe akustik soprotivleniem, kotoroe vozdeystvuet na intensivnost sverxzvukovoy volny, vozdeystvie kotoroy napravleno nazad po sterjnyu snaryada. Eto ochen vajno, tak kak keramika s vysokim akusticheskim soprotivleniem privodit k vysokoy intensivnosti vozdeystvya ultratovoy volny na snaryad, vyzyvaya ego povrejdenie pri rastyajenii.
Protiv kumulyativnyx struy, takix qanday obrazuemye granatami RPG-7, keramicheskie materiallar, zarurat, obladayut magicheskoy sposobnostyu protivostoyat probivaniyu. Razgadkoy zdes yavlyaetsya oxrupchivanie (xrupkoe protivodeystvie) materiallar. Kogda kumulyativnaya struya pronikaet v keramiku, o'ziga xos razbivaetsya na ochen melkie oskolki v ogranichennom uchun materiala pronikayuschey strui rayone. Sledovatelno, kaverna, kotoraya obrazuetsya pod vozdeystviem kumulyativnoy strui, yavlyaetsya otnositelno besformennoy va struya teryaet svoyu formula, kogda ona stremitsya proyti cherez etot material. Interesno, obnarujeno, chto obychnoe float-steklo (to est steklo, kotoroe nahoditsya v oknah jilyx domov) ham kachestve bronevogo materialga qarshi samaradorlikni namoyon qiladi. Odnako sleduet podcherknut, chto et vysokie pokazateli proyavlyayutsya pri sootnoshenii massy na massu, esli sravnivat so stalyu. Sledovatelno, potrebuetsya dovolno katta tolshchina stekla uchun obespecheniya dostatochnoy zashchity. Okonnoe steklo tolchinoy 3 mm ne ustait protiv strui granaty RPG-7!!
Odnako interesnaya kontseptsiya byla predlojena na 13-om evropeyskom simpoziume po boevym bronirovannym mashinam (AFV), provodimom universiteti Cranfield University v voennoy akademii Velikobritanii (30 aprel-2 may 2008 yil). Vo vremya bu simpoziuma professor Manfred Xeld (izobretatel vzryvnoy reativnoy broni) obsujdal vozmojnost sozdaniya prozrachnoy vryvnoy reativnoy broni (ERA), to est, broni ERA, v kotoroy v kachestve materiala protivodeysyatysyatystvuyushcheyet ishlab chiqiladi. Esli by ispolzovalas prozrachnaya vryvnaya jidkost vmestoy obychnyx sostavov RVX, mumkin by proizvodit to'liq prozrachnuyu tizimi ERA. Odnako, kak podcherknul professor Xeld, eta sistema budet ochen tyajeloy, tak ka zadnyaya plita (osnovnoy bronevoy zashchity) kerak bo'lsa ochen to'lstoy va dostatochno jestkoy, faqat sidyaschego vzdeystvo va sidyaschego vzdeshchestvoe zashchcheskyh va sidyaschego vzdeshchestvoe zashchetvoe zashchcheskyh va boshqalar. Tolshchina nepodvijnoy zadney plity doljna byt poryatka 150- 200 mm po sravneniyu s 10- 20 mm peredney protivodeystvuyushchey plita.
Keramicheskie materialy obladayut kabi xoroshim mexanizmlar uprochniya pri nanesenii udara pri bolee vysokix skorostyax porajayushchix elementlar. Eto osobenno poleznoe svoystvo pri vozdeystvii kumulyativnoy strui, tak kak prochnost keramiki, v etom slachae, znachitelno uvelichivaetsya pri etix ochen vysokix tempah nagruzki. Razrabotchika broni uchun bu xoroshee svoystvo. Po mere uvelcheniya prochnosti vozrastaet soprotivlenie probivaniyu i, sledovatelno, strue yoki snaryadu vse trudnee probivat takuyu pregradu. Imenno etot mexanizm uprochniya delaet bu materialy osobenno tsennymi v ostanovke samoformiruyushchixsya porajuyushchix elementlarning turi "udarnogo yodra" (EFP). Nedavno boevye chasti na baze EFP privlekli sereznoe vnimanie blagodarya ispolzovaniyu ix povstancami Iroqe, imeushchimi znachitelnye zapasy protivotankovyx min Sovetskoy epoxi, v kotoryh foydalanish elementlari EFP. Obychno obolochki takix zaryadov delayutsya plastichnyh metallov, masalan, nizkouglerodystoy stali ili medi. Poluchayushchisya v rosultate podryva porazhayushchiy element sostoyit v etom slachae dan deformatsiyalangan kuska metalla, ochen effektyvno blagodarya vysokoy skoosti, birdaniga bu elementy otnositelno myagkie. V bolee usovershenstvovannyx elementah EFP foydalanish tantal (ochen dorogoy material iz-za ego ispolzovaniya v mobilnyh telefonax). Odnako tverdost keramiki delaet ee zamonchivoy iz-za sposobnosti vyzyvat znachitelnoe protivodeystvie silnomu udaru EFP. Odnim iz primerov keramicheskoy broni uchun zashchity ot EFP yavlyaetsya plitalar, ustanavlivaemaya na nekotoryx mashinalar pod dnischem dlya zashchity ot min.
Risunok 7 – Komponenty keramicheskoy broni firmasi Coors-Tek
dlya primeneniya v brone mashin.
Risunok 8 – Mashina BULL klassa MRAP II, razrabotannaya firmami Oshkosh
i Ceradyne, undan foydalanish uchun keramicheskoy broni
obespecheniya zashchity ot zaryadov tipidagi «udarnoe yadro».
Keramicheskie materialy dlya primeneniy na pole boya
Oksid alyuminiy
1980-yilda yangi keramik tizim zashchity na osnove keramiki, kotorye ispolzovalys na pole boya, upotreblyalsya oksidi aluminiya, izvestnyy inache qanday glinozem (alumina). Oksid alyuminiya otnositelno nedorogoy v proizvodstve i daje dovolno tonkie elementy zashchity na ego baze mogli ostanovit puli strelkovo orujiya, vystrelivaemye s vysokoy skorostyu. Kak otmetil 1995 yilda S. Dj. Roberson firmasi Advanced DefenceMaterials Ltd, imeyutsya znachitelnye uluchsheniya xarakteristik tizim zashchity pri ispolzovanii oksid aluminiya po sravneniyu s drugimi keramicheskimi/kompozitsionnymi materiallarami. A pri ispolzovanii sistem s karbidom kremniya va karbidom bora dopolnitelnaya ballistika xarakteristika mala pri znachitelnyx dopolnitelnyx zatratah. Xotya krivaya neskolko izmenilas s 1995 goda, sootnoshenie ostaetsya prejnim. Sushchestvuet optimalnoe po vysokoy stoimosti reshenie uchun otnositelno nebolshogo uluchsheniya ballistik xarakteristikasi. Odnako preimushchestvo dobavlennoy zashchity ot ognestrelnogo orujiya (xotya i nebolshoy) mumkin byt zamonchivym, esli trebuetsya minimalnaya massa, masalan, v samoletnyx yoki lichnyx (individual) sistemax zashchity.
Risunok 9 – Poverxnostnaya plotnost turli xil turdagi materiallar,
trebuemaya dlya zashchity ot 7,62-mm broneboynyh pul,
po sravneniyu s ix otnositelnoy stoimostyu.
Oksid aluminiya shiroko ispolzuetsja in individualnoy zashchity in individualnoy zashchity lichnosostava sistema, a hame v sistemx zashchity mashin. V Velikobritanii birinchi sistema zashchity uchun lichnogo sostava massovago proizvodstva, v keramicheskie plitani qo'llash, Severnoy Irlandiyada byla vvedena. Bazovaya myagkaya sistema zashchity, izvestnaya kak boevaya lichnaya bronya (SVA), yaxlit sostavnoy va sostoyat iz osnovnogo elementa iz naylonovo va poliamidnogo volokna, k kotoromu mumkin dobavlyyatsya 1-kg plitali ob'ektni ob'ektiv ob'ektiv ob'ekt ity serdtsa va osnovnyx organov ot vysokokorostnyx vintovochnyx pul (sm. ris. 10). Oni podobny plitam SARI, kotorye privlekli shirokoe vnimanie voennostlujashchix SShA.
Risunok 10 – Boevaya lichnaya sistema zashchity (SVA),
pokazan karman dlya vstavki keramicheskoy plity.
Risunok 11 – Protsess zaderjki serdechnika puli ARM2 iz
zakalennoy stali plitkoy oksida alyuminiya na stalnom osnovanii.
Karbid bora
Nesmotrya na ekonomicheskuyu effektivnost va sposobnost oksidi alyuminiya ostanovit bolshinstvo pul strelkovo orujiya pri otnositelno xoroshey effektivnosti po masse, svoy put na rynok keramicheskuyu brini nashli drugie keramicheskie materialy. Samym izvestnym yavlyaetsya karbid bora – material, kotoryy vpervye ispolzovan v 1960-e gody. Un neveroyatno tverdyy, lekin shunga o'xshash neveroyatno dogogoy va poetomu on tolko barcha ekstremal xizmat ko'rsatish, v kotoryh jelatelno kompensatsiya neskolko gramm massy bronevoy strukturasini, masalan, kak v sidenyah V.22 samolyot samoleta. Drugoy namuna ispolzovaniya karbida bora byl v proizvodstve sistemy usilennoy lichnoy zashchity (EVA). Opyat byla neobxodima minimalnaya massa uchun otnositelno vysokoy zashchity. Ona byla vvedena britanskimi suxoputnymi voyskami uchun obespecheniya zashchity ot 12,7-mm pul so stalnym serdechnikom va soderjala v sebe komplekt «tupoy travmy». Tupaya travma proisxodit, kogda zashchita yo'q, lekin peredacha impulsa udara vyzyvaet katta deformatsiyu v sloe opory, vedushuyu k ushibam, sereznym travmam asosiy organlar va daje smerti.
Karbid bora ishlab chiqarilgan BAE Systems Advanced Ceramics Inc. (ofitsial Cercom) va strelkovo orujiya (SAPI), v sistemu lichnoy zashchity-bronejilet (IBA) da integratsiyalashgan. K 2002 godu bylo postavleno na voorujenie 12000 takix plit s karbidom bora.
Risunok 12 – Novyy protsess formalash karbida bora, razrabotannyy
institutom texnologii shtat Djorjiya, pozvolyaet sozdavat slojnye
izognutye formy uchun foydalanish kaskax va dori elementlari
lichnoy zashchity. Na snimke pokazana opytnaya kaska katta hajmdagi.
Karbid bora yaxlit materialom v vysokimi xarakteristikami. Odnako krome neveroyatnoy tverdosti, kotoroy obladaet etot material, va ego neveroyatno nizkoy plotnosti, bu imeet o'zining potentsial nedostatok. V poslednie gody est nekotorye osnovaniya predpolagat, chto on ne budet destvovat tak xorosho, qanday ojidayut, pri probivani vysokokorostnymi pulyami s plotnym serdechnikom. Eto, qanday polagayut, obuslovleno fizicheskimi izmeneniyami, kotorye proisxodyat s materialom, kogda on podvergaetsya silnomu udaru, vyzyvaemou etimi boeppripasami. Fakticheski pri ispytanii s neopredelennym alyuminievym materialom v kachestve opory est osnovanie predpolagat, chto protiv osobyx snaryadov na baze karbida volframa opredelennye marki karbida bora deystvuyut ham shunday xorosho, qanday va pre algyumin okiya. Eto nesmotrya na bolshuyu tverdost karbida bora. Obnarujeno ham, chto kogda karbid bora svyazan s sloistym plastikom, armrovannym voloknom, proisxodit yavlenie «razrusheniya promejutkov». Eto proisxodit tam, gde obnarujivaetsya dvoynaya skorost V50 (skorost, pri kotoroy ojidaetsya, chto 50% snaryadov to'liq probyut cel). Raskrytyya (deystviya) dvoynoy skorosti V50 ob'yyasnyayutsya perexodom ot probivaniya tseli nepovrejdennym snaryadom k porojeniy tseli razrushennym snayadom na bolee vysokix skorostyax. Odnako rabota nauchno-issledovatelskoy laboratorii suxoputnyx voysk SShA pokazala, chto vozdeystvie pri bolshey skorosti V50 na kompozisyonnyy material, oblitsovanyy karbidom bora, proisxodit v svyazi s izmeneniem v protsesse obrazovaniya oskolkov keramiki. Tem ne mene, vyvod iz etix resultatov o'znachaet, chto tolshchina plity is karbida borjna byt byt shem, chem pervonachalno ojidali, chtoby zashchishchat ot etix plotnyx serdechnikov snaryadov s vysokoy skorostyu. Imeetsya mno dannyh, kotorye pokazyvayut, chto karbid bora yavlyaetsya xoroshim keramicheskim materialom uchun ispolzovaniya qarshi stalnyh broneboynyh snaryadov.
Risunok 13 – Rentgenovskiy snimok, pokazyvushchiy vremennye dannye
vozdeystviya 7,62-mm serdechnika puli ARM2 na karbid bora. Pokazany:
zaderjka, proniknovie za schet erozii, oskolki puli va pogloschenie.
Karbid kremniya
V poslednie gody drugie keramicheskie materialy ham pokazali znachitelnuyu perspektivu v obespecheni zashchity ot ognestrelnogo orujiya, lekin ni odin iz nix ne okazalsya bo'lee effektivnym, chem podverjennye goryachemu qanday pressovaniyu firmasi ishlab chiqarish, ko'rsatuvchi kompaniya kremi, va CeradyneInc. Firma Ceradyne, v chastnosti, imeet dlinnuyu rodoslovnuyu v proizvodstve keramicheskix plitok uchun primeneniya s selyu zashchity, buduchi vovlechennoy v etot protsess 1960-yil. Etot material proizvoditsya pod ob'edindennymi nagrevom i davleniem, chtoby izgotovit neveroyatno prochnoe izdelie, kotoroe, qanday dokazano, obespechivaet vysokoe soprotivlenie probivaniyu boeprippasami strelkovo orijiya, aAPFSDSnaryadami. Vo vremya izgotovleniya obychno qo'zg'atiladigan harorat 2000°S.
Karbid kremniya, v chastnosti, pokazal neveroyatnoe soprotivlenie probivaniyu, vyzvannomu yavleniem, izvestnym kak zaderjka vo vremeni. Govorya prosto, «zaderjka vo vremeni» eto, kogda snaryad, zarurat, bukvalno sidit (otsyuda «zaderjka») na poverxnosti keramiki nekotoroe vremya posle udara. Eto yavlenie, kotoroe mojno videt pri ispolzovanii texnologii vysokoskorostnoy fotografii va vspyshke regenerovskogo lucha, vyzyvaetsya glavnym obrazom tem, chto keramika predstavlyaetsya bolee prochnoy, chem snaryad, va sradinax snaryadchinja, poro srednachnoe, po'latdan. Xotya eto yavlenie nablyudalos v nachale 1990-x laboratoriyami suxoputnyh voysk SShA, uchenye boshqa yana pytayutsya raz'yasnit mexanizm, kotorym uni podderjivaetsya v keramike. Odnako izvestno, chto «dlitelnoe» uderjanie yavlyaetsya klyuchom, vyzyvayushchim bu deystvie. Odnim sposobom, kotorym etoho mumkin dostych, yavlyaetsya foydalanish turiga goryachego pressovaniya uchun kapsulirovaniya keramiki va pomoshchyu metallicheskyh transportycheskyh. Sledstviem etoho protsessalar vyzyvanie vysokix sjimaushchix napryajeniy v keramicheskom materiale posredstvom teplovogo rassoglasovaniya metallicheskix va keramicheskix sloev pri oxlajdenii. Eta predvaritelnaya nagruzka v konechnom schete obespechivaet keramike preimushchestvo. Vtoroe preimushchestvo obespechivaetsya okantovkoy keramicheskogo materiala metallicheskimi nakladkami va uvelicheniem vozmojnosti vyderjivat mnohochislennye popadaniya. Eto ogranichenie deystvuet uchun soxraneniya vseh oskolkov v edinom ob'eme i, sledovatelno, uvelichivaet eroziyuyu sposobnost broni pri dopolnitelnyh vystrelax.
Otnositelno nedorogoy karbid kremniya mumkin proizvoditsya ham posredstvom protsessa, izvestnogo kak soedinenie reakciey. Etot protsess obespechivaet tochnyy razmer keramicheskogo izdeliya, togda qanday drugie traditionnye metody obrabotki ne pozvolyayut poluchit etoho iz-za vysokix harorat va davleniya. V etom slachae ximicheskaya reaksiya ishlab chiqarish uchun osnovoy ishlab chiqarish keramicheskogo izdeliya. Reaksiya soedinyaet isxodnye materialy keramiki, ispolzuemye dlya opredelennyh vidov brini pri nizkoy ugroze. Odnako chasto v struktura keramiki otkladyvayutsya pobochnye produkty v formada «pudlingovyh krits», kotorye mumkin obrazovat slabye mesta v keramike. Dlya karbida kremniya, poluchennogo soedinitelnoy reakciey oni prinimayut vid kremniya - otnositelno myagkogo materiala.
Risunok 14 – Mikroskopicheskaya struktura (sverxu vniz): svyazannogo
reakciey karbida kremniya, spechennogo karbida kremniya va karbida bora.
Risunok 15 – Novaya gusenichnaya boevaya mashinasi PUMA odnoy iz.
neskolkyx mashin, kotorye zashchishcheny elementami keramicheskoy broni SICADUR (karbid kremniya) firmasi CeramTec-ETEC. Eta mashina
nahoditsya na voorujenii germanskix suxoputnyx voysk.
Drugie kompozisyonnye materialy
Drugie keramicheskie materialy, masalan, nitrid kremniya va nitrid aluminiya pokazali otnositelno maluyu perspektivov v dele proizvodstva keramicheskoy broni.
Imeyutsya soobshcheniya, chto nitrid aluminia by prinyat na nekotoryx bronirovannyh mashinalar, odnako ix nemno. Nitrid alyuminiya yavlyaetsya strannym materialom, eta strannost zaklyuchaetsya v tom, chto on rabotaet luchshe pri uvelichennyx skorostyax udara (obladaet vysokoy stoykostyu), odnako ballistik skorostyax, hamma narsani o'z ichiga oladi yu.
Keramicheskiy material s karbidom volframa ham primeneniya uchun rassmatrivalsya v sredstvax zashchity i, xotya on otnositelno dorogoy va dovolno plotnyy (nominalno v shest raz plotnee karbida kremniya), on ochen prochnyy va vyzyprotivoe sovetovet vyzyskove. Eto poslednee svoystvo yavlyaetsya glavnym va foydalanish zashchitnyx ustroystvah (sistemah) uchun vozbujdeniya v sterjne pul napryajeniy ko'p amplitudy, chto v konechnom schete privodit k ego razrushenyu. Polagayut, chto tolko ob'ektam s otnositelno tonkoy bronevoy zashchitoy, trebuyushchim obespecheniya stoykosti ot obstrela broneboynymi (AR) boepripasami, shuningdek, material mumkin bo'lgan ob'ekt potentsialni tejashga imkon beradi.
Prozrachnye keramicheskie materialy
V poslednie gody provedena znachitelnaya rabota po poisku alternativy pulestoykim sistemam ostekleniya, kotorye ishlatiladi (v kachestve vetrovogo stekla) kabi mashinalar, Humvee. Sovremennye tradisyonnye prozrachnye sistemy yavlyayutsya otnositelno tyajelymi, osobenno, kogda oni trebuyutsya uchun zashchity bolshix sektsiy (okon). Eto vyzyvaet problemy pri razrabotke zashchity legkih mashina. Tradisyonno sistemy ostekleniya takix mashina sostoyat iz neskolkyx sloev stekla, kajdyy iz kotoryh otdelen polimernym sloem va uderjivaetsya polikarbonatnym sloem. Eti tipy tizim mumkin imet massu 230 kg/m gacha2pri tolshchine 100 mm uchun obespecheniya zashchity urovnya 3 po standartu STANAG Level 3 (ot 7,62-mm pul). Steklo dlya okna razmera mashiny Toyota LandCruiser va tolchinoy 100 mm sostavljaet massu namunali 250 kg ortiqcha stalnye pazy neobxodimoy tolchiny ego o'rnatish uchun. Obshchaya massa to'liq sistema byt, veroyatno, znachitelnoy.
Prozrachnye keramicheskie materialy obespechivayut zamonchivuyu alternativ pulestoykim sistemm ostekleniya, qanday qilib bu materiallar imeyut prisushchuyu im tverdost, kotoraya gorazdo katta tverdosti okonnogo stekla. Eto obespechivaet razrabotchikam zashchity vozmojnost umenshit ee massu va tolchinu. V nastoyaschee vremya sushchestvuyut tri jiznesposobnyx varianta materiala for prozracnyx elementah zashchity, imi oksinitrid alyuminiya yoki ALON, alyumomagnezialnaya shpinel yoki shpinel va odnofirlyucheminiya (oksidnofirlicheminiya) alüminiyasi.
Oksinitrid alyuminiya yoki ALON mumkin byt poluchen v kachestve prozrachnoy polikristallicheskoy keramiki putem obrabotky texnologicheskyh yo'nalishlar, kotorye polucheniya obychnoy neprozrachnoy mashinasozlik keramiki uchun foydalanish mumkin. Obychno ALON budet proizvoditsya iz predvaritelno sintezirovannogo poroshka, kotorom zatem mumkin pridavatsya forma va kotoryy potom mumkin spekatsiya v azotnoy atmosfere.
Risunok 16 – Etot ispytatelnyy kusok prozrachnoy broni,
izgotovlennyy iz ALON, vyderjal udar 7,62-mm pul.
Shpinel mumkin byt pouchena putem uplotneniya kommercheski dostupnogo poroshka libo putem goryachego pressovaniya, libo putem spekaniya bez davleniya. Krome togo, dlya uluchsheniya mexanicheskix svoystv va prozrachnosti trebuetsya goryachee izstaticheskoe pressovanie obraztsa. Etot protsess vklyuchaet odnovremennoe primenie k obraztzu ravnomernogo davleniya gaza i nagreva. Osnovnym preimushchestvom po sravneniyu s odnovevym goryachim pressovaniem yavlyaetsya to, chto davlenie primenyaetsya odinavovo vo vseh napravleniya, a ne prosto v odnom napravlenii. Rezultatom etoho yavlyayutsya bolshaya odnorodnost materiala va mikrostruktury bez preimushchestvennoy orientatsii, chto privodit k bolee vysokim prochnosti va prozrachnosti.
Risunok 17 – Mnogochislennye popadaniya 7,62-mm/54R pulyami Dragunova
v prozrachnuyu keramicheskuyu bronyu AMAR-T firmy IBD.
Risunok 18 – Sverxlegkaya zashchita AMAP-R plyus zashchita
ot porajayushchix elementov tipa udarnoe yadro (EFP).
V nastoyaschee vremya et tri keramicheskix materiala yavlyayutsya dorogostoyashhimi v proizvodstve, a bu znachit, chto ix ispolzovanie va boshqalar ochen ma'lumotlar zonasi uchun zaxiradir. Odnako germanskaya firma IBDeisenroth Engineering prodoljaet etot tip texnologii razrabotkoy svoego rda izdeliy AMAR (perspektivnoy modulnoy bronevoy zashchity). V svoem izdali AMAR-T, gde T oznachaet prozrachnaya, firma ispolzuet prozrachnye keramicheskie materialy uchun povysheniya zashchity do urovnya 4 po standartu STANAG. Eti dannye oznachayut, chto etot tip zashchity smojet uspeshno ostanovit mnohochislennye udars s blizkogo rasstoyaniya 7,62-mm/54R broneboynymi boeppripasami Dragunova va stalnym serdechnikom. Dostijenie zashchity urovnya 4 po standartu STANAG s pomoshchyu prozrachnoy broni yavlyaetsya vpechatlyushchim pri nalichii ugrozy naneseniya udara 14,5-mm/114 puley V32 s rasstoyaniya 200 m priskoosti 911 m/s.
Yangi podhody
V otlichie ot sredstv zashchity dlya lichnogo sostava (bronejilet) bronya mashin ne ogranichivaetsya potrebnostyu v gibkosti; skoree obychno jelaemymi kachestvami yavlyayutsya sposobnost vyderjivat mnohochislennye popadaniya va obespechit remontoprigodnost. Rannie sposoby ispolzovaniya keramicheskix materialov vklyuchali zadelku keramicheskix sfer v perednyuyu chast otlivok basen sovetskix osnovnyx boevyh tankov uchun obespecheniya otkloniya va erozi broneboynogo snaryada. Bu nekotorimi tankami T-72 va T-80. Odnako bolshinstvo keramicheskyh sistem izgotavlivalos qanday dopolnitelnyy komplekt, to est, sistema elementov broni, kotorye mogli krepatsya k korpusu mashiny. Eti dopolnitelnye komplekty sostoyat dan keramicheskyh materiallar, ispolzuemyx v sochetanii va sloyami dori materiallari, kotorye obychno ne vidny polzovatelyu.
Odnim shunga o'xshash primerom yaxlit sistema LAST (texnika legkoy dopolnitelnoy sistemy), kotoraya morskoy pehotoy SShA na mashinax LAV (8x8). Sistema brani LAST sostoyat dan shestigrannyh moduley keramicheskoy brini, kotorye krepyatsya k korpusu mashiny s pomoshchyu kleya, skleivayuscheho pri nadavlivanii. Plitki mumkin ukladyvatsya (sloyami) povysheniya urovnya zashchity uchun, zatem mumkin bo'lgan ballistik obshivka uchun boshqaruv signali. Byli razrabotany podobnye obraztsy, v kotoryh foydalanish krepejnye kryuki va petli Velcro uchun o'rnatuvchi keramicheskix plitok na bortah mashin s selyu snijeniya slojnosti rabot na teatre voennyh destvy (v boevoy obstanovke).
1990-yilda Royal Ordnance kompaniyasining ROMOR-C firmasi (BAE Systems guruhi) tomonidan ishlab chiqilgan. Eta bronnya sostoyala iz sloev keramiki iz oksidi alyuminiy, prikleennyh k GFRP(stekloplastikovoy)/alyuminievoy konstruktsii. Obnarujeno, chto etot tip soedineniya, kotoryy in proizvodstve broni takoy konstruktsii, yaxlit barcha ildizyushchim, va zamecheno znachitelnoe snijenie xarakteristikasi, agar ishlab chiqaruvchi to'g'ri kley foydalanmaydi. Obychno jelatelna xoroshaya prochnaya svyaz, kotoraya ne dopuskaet nikakogo skolyjeniya o'rtasida zadney poverxnostyu keramiki va konstruktiv elementom, s kotorym ona soedinena. Xotya kakaya-to rabota, napravlennaya na sovershenstvovanie kachestv kleya i proizvodilas, ona imela otnositelno malyy uspex. Drugie preimushchestva mumkin byt dostignuty putem tschatelnogo vybora geometrii plitki. Masalan, shestiugolnye plitki udovletvoryayut trebovaniyam (sm. sistemu LAST), tak kak oni svodyat do minimuma razrushitelnye deystviya granits. Nedavno nauchno-texnicheskaya laboratoriya ministerstva oborony Velikobritanii zapatentovala shestiugolnyy element dlya ispolzovaniya v mozaichnoy komponovke. Etot osobyy element imeet vystupy, kotorye otdelyayut ego ot sosednix, predotvrashchaya, shunday obrazom rasprostranenie «povrejdeniya» (udarnoy volny) uchun.
Predotvrashchenie rasprostraneniya udarnoy volny ot plitki k plitke ne yavlyaetsya novoy ideey va fakticheski nekotorye bo'ladi uverjdat, chto ona ustupaet razumnomu resheniyu Sovetskogo Soyuza vstavlyat keramicheskie sfery v tankani yego. Odnoy iz bolee uspeshnyh sistem broni, v kotoryh ispolzuetsya etot metodu, yavlyaetsya legkaya usovershenstvovannaya bronya, zashchishchashchaya ot porojeniya ognestrelnym orujiem (LIBA), razrabotannaya firmoy Mofet Etzion Ltd (Izrail). Eta bronya sostoit iz mnohochislennyh keramicheskyh elementlar, kotorye vstavlyayutsya vstavlyayut rezinanovuyu matritsa. Eta bronya mojet proizvoditsya tak, chto ona obespechivaet zashchitu ot 14,5-mm broneboyno-zajigatelnyh (API) boepripasov, va imeet dopolnitelnoe preimushchestvo, zaklyuchayushcheesya v tom, posleduyuschey posleduyuschey elementy pomoshchju elementy. Paneli sohranyayut ham opredelennuyu stepen gibkosti va uchun bolee nizkix urovney zashchity mumkin sostavlyatsya pochti v lyuboy forma. Sledovatelno, o'sha mumkin ispolzovatsya dlya zashchity lichnogo sostava (v bronejiletax), gde, kak utverjdayut, obespechivaet luchshuyu zashchitu ot mnogix popadaniy blagodarya svoey mnogosegmentnoy konstruktsii. Ee ispolzovanie rasprostranyaetsya ham legkie bronirovannye mashiny. Stryker suxoputnyx voysk AQSH, Iroq va Afgʻonistondagi mashinalarni ishlatish.
Risunok 19 – Krupnyy plan modulya broni LIBA (legkoy usovershenstvovannoy broni, zashchishchaushchey ot porojeniya ognestrelnym orujiem) izrailskoy
firmy Mofet Etzion, pokazany otkrytye sheriki keramicheskoy broni.
Risunok 20 – Rezultaty ispytaniya strelboy plity LIBA
ubeditelno demonstriruyut sposobnost materiala vyderjivat
mnogochislennye popadaniya.
Drugie novye metody v razrabotke broni vklyuchayut ispolzovanie togo, chto izvestno qanday materiallar, sortiruemye po funksionalnym vozmojnostyam (FGM). Pervonachalno oni issledovalis v kontse 1960-x godov i v poslednie gody opyat vyzvali interes. FGM sodir bo'lgan edinoy strukturoy, kotoraya maksimiziruet preimushchestva keramiki tem, chto poverxnost udara budet tverdoy, a zadnie slayd bu metallicheskimi i, sledovatelno, obespechivayut xoroshuyu plastichnost va udarnuyu. Bu usul razrushitelya/poglottelya, kotoryy my ranee rassmatrivali. Takie materialy obychno sostoyat iz keramicheskoy peredney paneli, spechennoy s posleduyushchimi sloyami s bolshim soderjaniem metalla. Metallokeramicheskie razrushayushchie sloi mumkin tak je ispolzovatsya v kachestve narujnyx (perednix). Eti materialy yavlyayutsya smesyu keramiki va metalla pri znachitelnoy chasti keramiki. Masalan, laboratorii suxoputnyx voysk SShA proveli eksperimenty s monoboridom titana, kotoryy uplotnen qanday metallokeramika va sostoyit iz semi sloev, kajdyy s bolee vysokim soderjaniem titana po mere togo, kak zad obrazets rassmatrivaetsya ot peredneychestya (peredneychestya paneli). Zadnyaya poverxnost sostoit iz chitogo titana. Bronya iz alyuminiego splava s oblitsovkoy materialom FGM obespechila luchshuyu zashchitu ot 14,5 mm snaryada V32 po sravneniyu s katanoy gomojennoy broney (RHA). Potentsialnym preimuschestvom etix materialov sodir bo'ladi, to, chto uni mogut obespechivat luchshuyu zashchitu ot mnogix popadaniy, chem sama keramika, odnako sovremennye dannye gapiradi, bu juda ko'p harakteristika va boshqa harakteristik materiallar mavjud.
Kompozisyonnye materialy s metallicheskoy matritsey (MMS) shuningdek podali nekotoruyu nadejdu v obespecheni uvelicheniya vozmojnostey vyderjivat mnogie popadaniya po sravneniyu s keramicheskimi materialami. Odin takoy obrazets predlagaet firma Exote Oy. Ona proizvela kompozisyonnyy material s metallicheskoy matritsey na osnove karbida titana, kotoryy, kak zayavlyut predstaviteli firmy, obespechivaet zonu povrejdeniya, kotoraya lish na 20-30% ko'proq ploshchadi poperechnogo secheniya puli. Kompozisyonnyy material s metallicheskoy matricey primenyaetsya sposobom, podobnym bolshinstvu keramicheskyh materiallar, soedineniem s opornym materialom, Libo so stalyu, alyuminiem, Libo s voloknistym kompozisyonnym materialom. Pri udere konus (rassmotrennyy ranee) rasprostranyaet nagruzku snaryada po otnositelno bolshoy ploshadi poverxnosti, snijaya takim obrazom plotnost kineticheskoy energiya, deystvuyuschey na opornyy material. Tverdye chastitsy karbida titana (~ 1500 VHN) razrushayut snaryad, lekin blagodarya otnositelno jestkoy metallicheskoy matritsa, v kotoruyu vstavleny chastitsy, rasprostranenie treshchin ogranicheno. Proizvoditeli utverjdayut, chto 7,62-mm – 51 mm pulya WC-Co mumkin ostanovlena broneys konstruktiv plotnostyu izdeliya 52 kg/m2, kotoraya sozdana kompozisyonnym opornym materialom s voloknom iz aromatycheskogo poliamida. Eti kompozisyonnye materialy s metallicheskoy matritsey mumkin proizvoditsya pri ispolzovanii protsessa samorasprostranyayuschegosya vysokotemperaturnogo sinteza (SHS).
Risunok 21 – Bronya Exote firmasi Exote Oy probivayushchiydir.
snarad va isklyuchaet porajenie. Udar drobitsya va raspredelyaetsya
po bolshey konusobraznoy poverhnosti, kotoraya effektyvno
pogloshchaet energiyayu snaryada.
Kommercheskie varianty
V bu dni sushchestvuet juda ko'p variantov keramicheskix plitok uchun priobreteniya tizimi lichnoy zashchity va legkix boevyh bronirovannyx mashina uchun to'liq komplektlarni zashchitnoy broni. Firma IB Deisenroth, v chastnosti, izvestna obespecheniem zashchitnyx resheniy v techenie svyshe 20 yoshda. Rannim primerom primeneniya ee brini yavlyaetsya sistema MEXAS (modulnaya, poddayushchasya izmeneniyu sistema broni), o'rnatavlivaemaya na kanadskie BTR M113 uchun deystviy v Bosnii. Predstaviteli firmy ustanovili shuningdek podobnuyu tizimiga razrabotannuyu firma Mowagmashinu LAV III (8x8), opyat je dlya kanadskix suxoputnyx voysk. Vo oboyx etix primerax bronya iz keramicheskix plitok MEXAS byla uspeshno ustanovlena snaruji metallicheskix korpusov mashina. Eta bronya ustanovlena shunga o'xshash boevuyu mashinu Stryker SShA uchun obespecheniya zashchity ot 14,5-mm broneboynyx pul, hotya v soobshcheniyax gapirsa, chto ona ne o'rnatiladi na mashiny vo vremya mirnoy boevoy podgotovki, mashiny vo vremya mirnoy boevoy podgotovki, taket ka mass kona.
Imeetsya ham mno postavshchikov keramicheskogo syrya, hotya my ispytyvaem v Evrope do nekotoroy stepeni ogranichennye postavki materialov gorychego pressovaniya. Keramika goryachego pressovaniya imeet tendentsiyu byt prochnee va obespechivat luchshuyu zashchitu ot ognestrelnogo orujiya i, sledovatelno, bu tip keramiki zamonchivy uchun sozdaniya broni. Odnako o'ziga xos keramicheskie materiallar, shunga o'xshash Sintox FA firmasi Morgan Martoc imeyut dlinnuyu rodoslovnuyu va sozdanii brini. Firma MOON-9, ETES, VAE Systems, Ceradyne va CoorsTek ham ishlab chiqaradigan katta ryad vidovamicheskix materiallarni ishlab chiqaradigan plit tipa SAPI va plitok brini uchun mashina va samoletov. Odnako klyuchevym momentom razrabotky komplektov keramicheskyy broni yaxlit uspeshnaya integratsiya ix v sistemu, kotoraya zashchishaetsya, i, bolee togo, garantiya, chto oni nadejny v boevyh usloviyah.
Mojno predpolojit odnu problem, kotoraya bespokoit bolshinstvo komandirov na pole boya, budet li eta sistem zashchishchat soldata. Bolshinstvo mojet osnovyvat svoy opyt v otnoshenii keramicheskix materialov na tom, chto oni videli na kuxne pri razbivani fayansovoy posuddi. No interesno, ne govorya ob obraschenii s keramicheskoy broney s pomoshchyu quvaldy, bolshinstvo sistem dostatochno uprugim, chtoby vyderjat silnye udar yoki iznos.
Otsenka
Nesmotrya na vysokie xarakteristikasi keramicheskix materiallar va qanday qilib to'g'ridan-to'g'ri ma'lumot yo'q edi. Oni yavlyayutsya vse je paraziticheskimi po prirode i, sledovatelno, mashinyning konstruktsiyu uchun sushchestvennyy vklad vklad sdelat emas. Prichinoy bu etogo yavlyayutsya ix nesposobnost vyderjivat ustalostnuyu nagruzku na konstruktsiyu i, ne v menshey stepeni, trudnost ishlab chiqarish keramicheskix batafsil slojnoy shakllari. Krome togo, uni obladayut ponijennoy sposobnostyu vyderjivat mnogie popadaniya po sravneniyu s drugimi materiallarami, takimi kak stal, titan va alyuminiy. Pri ispolzovanii metallov deystvie probivaniya ogranicheno oblastyu do odnogo-dvux kalibrov ot tochki udara, a pri ispolzovani keramicheskix materialov eto deystvie rasprostranyaetsya na vsyu geometriya plastiny, qanday qilib katta hajmdagi ona ni byla. Vse eto esche bolee vajno, kogda birodna iz samyh mnogochislennyh sovremennyh ugroz isxodit ot ognya tyajelyx pulemetov, shuningdek, qanday russkiy 14,5-mm KPV. Iz etoho orujiya mnogie sotni pul mumkin byt vypuscheny po vybrannomu mestu za minuty i, sledovatelno, v etix sluchayax trebuetsya xoroshaya sposobnost vyderjivat mnohochislennye popadaniya. Odnako keramicheskie materialy obespechivayut preimushchestva tam, gde veroyatny lish odinochnye popadaniya, masalan, v samoletah i v primeneniyax tyajeloy brini. Natijada keramicheskie materialy shiroko ispolzovalis v sidenyax pilotey va polax bronirovannyh vertoletov va transportnyx samoletov. Misol uchun, firma VAE Systems razrabotala monolitnoe kovsheobraznoe sidenye uchun letchika vertoleta UH-60M, izgotovlennoe va keramicheskix materiallardan foydalanish. Podobnye sidenya byli izgotovleny s ispolzovaniem karbida bora va opory materiallardan Kevlar uchun vertoleta AN-64, va shunga o'xshash samoleta S-130. Ispolzovanie keramicheskoy broni uchun sideniy apparata stalo pochti prinyatym metodom zashchity apparata va obespechilo keramike odno iz pervyx napravleniy v voennom ispolzovanii – vylety vertoletov vo Venye.
Risunok 22 – Zadnyaya storona to'lstoy keramicheskoy plitki, kotoraya
poluchila udar vysokokorostnoy puley. V etom slachae pulya
byla polnostyu ostanovlena, odnako povrejdenie
rasprostranilos na vsyu ploshchad plitki.
Keramicheskie materialy stanovyatsya ham mene privlekatelnymi, kogda bronya transportnaya. Razmeshchenie metallicheskoy broni pod ostrym uglom na boevyh bronirovannyx mashinalari bilan obshchim polojeniem so vremen vtoroy mirvoy voyny, masalan, na tankax, xuddi shunday T-34. Odnako preimushchestvo, kotoroe mumkin byt obespecheno metallicheskoy plite, razmeshchennoy pod uglom k podletuyuschemu snaryadu, hech qanday rol o'ynamaydi. U metallicheskoy brini effektivnaya tolchina vozrastaet s vozrastaniem ulla. Sledovatelno, snaryad doljen probivat katta material va odnovremenno podvergaetsya izgibayushchey nagruzke blagodarya geometriya brini. Keramicheskiy material pod ostrm uglom ham uvelichivaet tolchinu materiala po linii pritselivaniya snaryada. Odnako kogda snaryad vxodit v soprikosnovie s broney, polusfericheskaya volna isxodit iz tochi udara, lekin otrajaetsya v granitsu razdeleniya mejdu keramikoy va opornym sloem v napravlenii, perpendikulyarnom granitse razdeleniya. Sledovatelno, razrushayushchaya volna pri rastyajenii ne imeet otnosheniya k preimushchestvu nakliya. Sleduet podcherknut, keramicheskie materialy ne vseh ploho deystvuyut pod ostrmi uglami, lekin verno to, chto oni ne deystvuyut tak xorosho, kak dumali yoki nadeyalis. Krome togo, uni usilivayut rikoshetirovanie pri bolshix uglax naklona.
Budushchee
Tak kuda mumkin poyti keramicheskie bronevye materialy? Dlya nachala uluchshennaya sposobnost vyderjivat mnohochislennye popadaniya mojet uje v nastoyaschee vremya putem putem zaklyucheniya keramicheskix materialov v podxodyashchuyu obolochku putem rassredotocheniya keramiki vyderjivat mnogochislennye popadaniya (konstruktiv turdagi keramikalar, boshqalar). olzuetsya v mozaichnyx konstruksiyalari brini, yoki putem ispolzovaniya mene tverdyx, no bolee uprugix karbidnyx materialov s prochnoy svyazyu. Sledovatelno, lyuboe postupatelnoe izmenie v xarakteristika materiali privodit k uprugomu i vse je tverdomu materialu, kotoryy sposoben vyderjivat sleduyushchie odin za drugim udar snaryadov. K sojaleniyu, v otnosheni keramicheskix materialov imeetsya obshchee pravil, chem tverje vy delaete material, tem bolee xrupkim on stanovitsya.
Drugie uspexi mumkin byt sdelani v obrabotke syrya i, v chastnosti, snijeniya stoimosti keramicheskix materiallar bolee vysokogo urovnya, takix kak diborid titana, karbid kremniya va prozrachnye keramicheskie materiallar, rassmotrennye vyshe. Alternativno, uspexi mumkin stat zametnymi, kogda issledovateli nachnut luchshe ponimat rol zaderjki va qanday podderjivat ee. Yoki fakticheski poyavitsya usullari luchshego soedineniya, chto obespechit vozmojnost soedinyat keramiku s metallicheskoy oporoy bez ispolzovaniya polimernyx kleev. V lyubom slachae est, veroyatno, nebolshaya isxodnaya tochka uvelcheniya ix tverdosti. V kontse kontsov, oni vse je yavlyayutsya odnimi iz samyh tverdyx imeyushchixsya materiallar. I znachitelno tverje snaryadov, kotorye uni razrushayut.
Yuborilgan vaqt: 2018 yil 03-sentabr