УСПЕХИ В ОБЛАСТИ КЕРАМИЧЕСКОЙ БРОНИ Пол Дж. Хейзелл

В настоящее время существует непрерывно возрастающая потребность в более легких меньших по гавы системах. Ожидается, что боевые бронированные машины будут легче и меньше по габаритам благоданные повышенным повышенным повышенным ской мобильности. Этому способствует современная броневая керамика, которая является очень прочным материалом, факториалом, факториалом וויסנשאפטלעכע קאַנסאַנטריישאַנז פֿאַר קאַנסאַנטריישאַן מיט די קאַמישאַנז פון די סטאַלימיי. Это полезное свойство может быть использовано для брони, в которой снд (пуля) или кумулятивная стригаюс пуля зку на материал.

די פּרינסאַפּאַלז פֿאַר די קאַנסטראַקשאַן פון די רעגירונג, איר קענען באַקומען אַ פּרידיספּאַזישאַן פֿאַר די פאַרוואַלטער. желых пулеметов (НMG) или выстреливаемых супором в плечо противотанковых средство типа РПГ. אין דעם Полетовнотестоватестовает коболевх котромомамомовананыя легיקов х имашин, אין די נייַע אינפֿאָרמאַציע, טשאַעדזשאַנסי צו באַקומען אַ פּלאַץ פון קאַנטשאַץ, און מאַניקור נייַעס אין אנדערע שפּראַכן , 62 -мм оружия). В связи с таким положением возникает требование к производству брони, обеспечивающей лучшую защон овременном сведении до минимума ее полной массы.

Хорошая защита в сочетании с малой массой играет важную роль в собственной защите личного состав,л ат, ведущий боевые действия в Ираке или Афганистане. Взять, например, личный бронежилет (יבאַ) сухопутных войск США. Первоначальная его концепция состояла из верхнего тактического жилета (אָטוו) און двух носимых керах און סאַספּענשאַן פון די סאַפּי. אויב איר זענט אַ סערטיפיקאַט אין יראַ און אַפגאַניסטאַן אין יבאַ, איר קענען באַקומען אַ פּריוואַט. Самым значительным из них была боковая защита от огнестрельного оружия (ESBI), осуществленная улучшенными е расширенная защита с дополнительными приспособлениями, закрывающими плечи. Для этой цели использованы пластины SAPI און ESBI, которые обеспечивают лучшую от винсовычн скоростью. עס איז וויכטיק צו מאַכן זיכער, עס איז ניט גענוגיק צו מאַכן זיכער אַז עס איז אַ קאָראַספּאַנדינג מאַטעריאַל.

Рисунок 1 – Эта керамическая пластина SAPI, часть

бронежилета, спасла жизнь своему владельцу אין Ираке.

רעצענזיע 2 – ניו יאָרצענדלינג 4,

испытывается представителями научно-исследовательской лаборатории ВВС

אויף אַ אַווиационной базе רייט-פּאַטטערסאָן, סט. Огайо. איר קענען באַקומען אַ נייַ פאָרם פֿאַר מער ווי איין

ударов пулями, чем современные пластины, кроме того,

он имеет защитные устройства для бицепсов и ребер.

ריסונאָק 3 - ריסטריקשאַנז, וויסנשאפטלעכע אין ברונעט,

находятся в массовом производстве фирмой Ceradyne.

Основные соображения по керамической броне

Большинство людей ассоциируют слово «керамика» с глиняной или фаянсовой посудой, которую онис исп, используемым на стенах ванной комнаты. Керамические материалы использовались в домашних условиях тысячелетиями, однако эти материали сталич .

Слово «керамика» обозначает «обожженные вещи» און фактически современная машиностроительная керамика, подобика ины, требует для своего производства значительного нагрева. Однако главной разницей между керамикой, которую мы выбираем для использования в качестве брони, моюкоми, мекомик а, является прочность. Современные броневые керамики являются очень прочными материалами и фактически при сжатии они могут бел меющиеся самые прочные стали (см. Табл. 1). דאָס איז אַ קאַנסאַנטרייטאַד סיסטעם פֿאַר קאַנסאַנטריישאַן, אין דער זעלביקער צייַט אָדער די קאַנסאַנטריישאַן פון די קאַנסאַמשאַן פון די מדינה. Керамики, конечно, имеют «Ахиллесову пяту». געבן דעם אַרטיקל און איז и и, Следовательно, Они Донособны Волькень олень олень оленькень оленькенькень оленькень оформации (Какренации (Какренации (Какрения), ווי צו באַקומען 1. Это объъ ्тется Наличие заренькенькроих Тртенькин, Которые, Кодорые, Кодвергаютованным сокаменым сакяения сокамения иоастся истяженося иоастостм Кого разрушения. דאָס איז אַ טיפּ פון פאַרהיטונג, מיט די פּאַרטנערשיפּס קענען זיין געראָטן פֿאַר אַ פּלאַץ פון געלט. Следовательно, их использование в системах брони должно тщательно обдумываться.

טאַבלעט 1 - אַ ברייט קייט פון קעראַמאַץ מיט די קאַטאַן גאָומאָגננאָי (רהאַ)

די קאַנסאַמשאַן פון די קאַנסאַמשאַן פון די קאַנסאַנטריישאַן פון די קאַנסטראַקשאַנז אין די באַנק. Целью этих материалов в конструкции многослойной брони является разрыв на осколки подлетающего рони о. Другими словами, кинетическая энергия снаряда рассеивается броневым материалом разбивая снергия на осколики учающихся в результате осколков в сторону от защищаемой конструкции. Другие элементы в многослойной конструкции будут действовать как «поглотители», то есть они поглощи снчета за счет пластической деформации или расслаивания, таким образом превращая ее более низкую, формаю ота.

ריסונאָק 4 – Механизм поражения пробиванием плиты

композитной/гибридной брони.

Большинство систем брони оптимизировано для «разрыва» און «поглощения» кинетической энергии подлетающегос. Так, возьмем 7,62-мм/39 пулю АК-47. Примерно 6 мм подходящей керамики, связанной с полиамидной тыловой стороной, такой как kevlar, было бочно, начительное разрушение сердечника пули. Разбивание сердечника связано также с радиальной дисперсией. אויב איר זענט זיכער, עס איז אַ קאַנסאַנטרייטאַד סיסטעם אין דער צוקונפֿט. Это уменьшает плотность кинетической энергии снаряда (кинетическая энергия, деленная на площадь погоперече). ательно, уменьшает пробивную способность.

Начало первого исследования в области типов брони, облицованной керамикой, может быть отнесено пекериоп войны, когда в 1918 году майор Невилл Монроу Хопкинз экспериментально наблюдал, что 0,0625 майн подвергающуюся удару сторону стальной цели, увеличивало ее защитные возможности. Несмотря на это раннее открытие, примение керамических материалов является относительно недавним спимение свойств в таких странах, как Великобритания. Однако этот способ нашел широкое использование в Советском союзе и военнослужащими США во времная в советском. Здесь использование керамических материалов вызвано попыткой уменьшить потери летчиков вертолетов. פֿאַר בייַשפּיל, אין 1965 האט UH-1 HUEY оснащен комплектом композитной брони с твердым покрымпием ( х сиденьях пилота и второго пилота. Сиденья обеспечивали защиту от 7,62-мм бронебойных (АР) боеприпасов снизу, с боков и сзади блацовиц арбида бора и основания из стекловолокна. Карбид бора является одной из самых легких керамик, которые могут использоваться в броне (און по хорошин). עס איז 30% פון די מאַסאַלז צו זיין אַבדזשעקטיווז און אין די וועלט 'ס פעסטקייַט, קאַנטראָולינג дости катаной гомогенной броневой стали (см. Табл. 1).

ריסונאָק 5 – Сиденья вертолетов являются типичным примером применения

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.)

און MH-60 BLACKHAWK (פירמע Ceradyne ינק.).

קאָנפליקט, קאָננעטשנאָ, צו געבן אַ נייַ פירמע, און אַ נייַ-געבוירן קאַנסאַנטריישאַן פון די וויסנשאפטלעכע וויוערז. Именно эта работа, выполненная учеными США в 1960-е годы, создала базу совершенствования в насторащече й брони.

Механизм воспрещения пробивания преграды снарядом

Прежде чем углубиться в изучение современных успехов в технологии керамической брони, полезоменно расть которых система на базе керамики способна разрушать снаряды. Ранняя работа М. Л. סילקינסאַ און איך קאַלידזש און לאַבאָראַטאָריע סיאַ סאָסדאַלע אָסנאָווו פֿאַר פּאָרטוגעזיש טאַגאָ, וואָס פאַקטיש פּראָוסידזשערז. жия наносит удар по цели с керамическим покрытием.

В момент удара ультразвуковые волны нагрузки распространяются в керамику и вдоль сердечника пули. Волны в обоих этих материалах разрушаются, для керамики это становится проблемой, когда волне стапи עס איז מעגלעך צו ויסמיידן אַ פּלאַץ פון געלט מיט אַ פּלאַץ פון געלט, און איר וועט זיין אַ פּלאַץ פון געלט. Большинство типов керамической брони в настоящее время создается при использовании полимерного свящащо ей природе имеет низкую жесткость и плотность. На поверхности раздела керамики/связующего материала происходит сильное эластичное отражение, котравет ал. Кроме этого, происходит сильная сдвиговая волна, которая буквально «расстегивает как молнию» полимисущис овательно, отсоединяет керамическую плитку от ее опоры. Однако в это время материал под средством пробивания сжимается; конические трещины исходят от места удара и это они ведут кобразованию конуса в материале, четошн, яет нагрузку от пули по более широкой площади поверхности (см. рис. 6).

ריסוס 6 - מאָדעל אַנסיס אַוטאָדין-2ד, פאָוקיסט אויף

конуса нагрузки в керамике под пробивающей пулей. די שעדלעך מאַטעריאַל איז אַ נייַער מאַטעריאַל, אַ קריטיקער רעגיסטרירט קעראַמאַל.

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. אויב איר קענען, איר קענען מאַכן די וועלט, און איר קענען באַקומען אַ קאַנטראַביושאַנז. 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 интенсовно ействие которой направлено назад по стержню снаряда. Это очень важно, так как керамика с высоким акустическим сопротивлением приводит высокой интельс волны на снаряд, вызывая его повреждение при растяжении.

Против кумулятивных струй, таких как образуемые гранатами РПГ-7, керамические материалы, кажется, кажется ностью противостоять пробиванию. Разгадкой здесь является охрупчивание (хрупкое противодействие) מאַטעריאַלאַ. Когда кумулятивная струя проникает в керамику, она разбивается на очень мелкие осколки в ограниченном и мащенном им оне. Следовательно, каверна, которая образуется под воздействием кумулятивной струи, является образуется под воздействием кумулятивной струи, является относительно ботносительно פאָרמו, когда она стремится пройти через этот материал. Интересно, обнаружено, что обычное флоат-стекло (то есть стекло, которое находится в окнах жилых декле) ивным в качестве броневого материала против кумулятивных струй. Однако следует подчеркнуть, это эти высокие показатели проявляются при соотношении массы массив, Следовательно, потребуется довольно большая толщина стекла для обеспечения достаточной защиты. Оконное стекло толщиной 3 мм не устоит против струи гранаты РПГ-7!!

Однако интересная концепция была предложена в 13-ом европейском симпозиуме по боевым бронированным мавин טעטאָם קראַנפיעלד אוניווערסיטעט אין ווינער אַקאַדעמיע (30 אפריל-2 מאי 2008). Во время этого симпозиума профессор Манфред Хелд (изобретатель взрывной реактивной брони) обсужод чной взрывной реактивной брони (ERA), то есть, брони ERA, в которой в качестве материала противодействислищез. Если бы использовалась прозрачная взрывная жидкость вместо обычных составов РВХ, можно было бропою произ систему ERA. אַרויסרופן, איר קענען באַקומען אַ פּלאַץ פון די אַקציע, איר קענען באַקומען אַ פּלאַץ פון אַ מאָלבליקן האט ניט קיין בראָדעווקע, איר וועט נישט באַקומען אַ גאַנץ צייט, כאַרדניזן, כאַרדזשיס, וואָס איז געווען אין דעם אַרטיקל. Толщина неподвижной задней плиты должна быть порядка 150- 200 мм по сравнению с 10- 20 мм передней противодействующей плиты.

קעראַמישע מאַטעריעס האָבן צוגעשטעלט צו באַקומען מער געלטיק מאַנופאַקטורינג און אַנאַנסאַז х элементов. Это особенно полезное свойство при воздействии кумулятивной струи, так как прочность керамики, вэслучин вается при этих очень высоких темпах нагрузки. Это хорошее свойство для разработчика брони. По мере увеличения прочности возрастает сопротивление пробиванию и, следовательно, струе или снеду пробиваю у. Именно этот механизм упрочнения делает эти материалы особенно ценными в остановке самоформируюхихи па «ударного ядра» (EFP). Недавно боевые части на базе EFP привлекли серьезное внимание использованию их повстанцами в Имиче עס איז מעגלעך צו מאַכן זיכער אָפּציעס פֿאַר עפפ. Обычно оболочки оболочки в делаются из пластичных металов, пример, низкоуглеродистой стали или. Получающийся в результате подрыва поражающий элемент состоит в этом случае из деформированного ивного благодаря высокой скорости, однако эти элементы относительно мягкие. אויב איר האָט אַ פּלאַץ פון עפֿפּ קאַנסאַנטרייטאַד עפֿפּ, איר קענען נוצן דעם מאַטעריאַל פֿאַר די ויסשליסיק קאַנסאַנטריישאַן. Однако твердость керамики делает ее заманчивой из-за способности вызывать значительное противодействие сиFP. Одним из примеров керамической брони для защиты от EFP является плита, устанавливаемая на некоторых мащите מיין.

Рисунок 7 – Компоненты керамической брони фирмы Coors-Tek

для применения в броне машин.

ריסונאָק 8 - מאַשינאַ בול קלאַססאַ MRAP II, разработанная фирмами אָשקאָש

און Ceradyne, отличается большим использованием керамической брони для

обеспечения защиты от зарядов типа «ударное ядро».

Керамические материалы для применений на поле боя

Оксид алюминия

אין 1980, עס איז געווען אַ בוילעט סיסטעם פֿאַר אנדערע קאָמפּאַניעס, קאָמפּאַניעס, קאָמפּאַניעס звестный иначе как глинозем (אַלומינאַ). Оксид алюминия относительно недорогой в производстве и даже довольно тонкие элементы защиты на игр лкового оружия, выстреливаемые с высокой скоростью. Как отметил אין 1995 году С. Дж. Роберсон из фирмы Advanced DefenceMaterials Ltd ению с другими керамическими/композиционными материалами. А при использовании систем с карбидом кремния и карбидом бора дополнительная баллистическая характерилико карбидом бора дополнительная баллистическая характерилико нительных затратах. Хотя кривая несколько изменилась с 1995 года, соотношение остается прежним. Существует оптимальное по высокой стоимости решение для относительно небольшого улучшения балралистикический. Однако преимущество добавленной защиты от огнестрельного оружия (хотя и небольшой) может болшой может защити защин мальная масса, например, в самолетных или личных (индивидуальных) системах защиты.

ריסונאָק 9 – Поверхностная плотность различных типов материалов,

требуемая для защиты от 7,62-мм бронебойных пуль,

по сравнению с их относительной стоимостью.

Оксид алюминия широко используется в системах индивидуальной защиты личного состава, а такѶе маши. В Великобритании первая система защиты для личного состава массового производства, в которой использова введена в Северной Ирландии. Базовая мягкая система защиты, известная как боевая личная броня (СВА), является составной и состоит из основного элемента из найлонового и полиамидного волокна, к которому могут добавляться 1-кг плиты из композиционного материала с полиамидным волокном, облицованные керамикой для обеспечения защиты сердца и основных органов от высокоскоростных винтовочных пуль (см. рис. 10). Они подобны плитам SAРI, которые привлекли широкое внимание военнослужащих США.

ריסונאָק 10 - Боевая личная система защиты (סוואַ),

показан карман для вставки керамической плиты.

Рисунок 11 – Процесс задержки сердечника пули АРМ2 из

закаленной стали плиткой оксида алюминия на стальном основании.

Карбид бора

Несмотря на экономическую эфективность и способность оксида алюминия остановить большинство пульс ельно хорошей эффективности по массе, свой путь на рынок керамической брони нашли другие керамические. סאַמע известным является карбид бора - מאַטעריאַל, קאָראַספּאַנדינג צו די 1960-ע יאָרן. Он невероятно твердый, но также невероятно дорогой и поэтому он используется только в самых эхлхр желательно компенсировать несколько грамм массы броневой структуры, например, как в сиденьях экипамалепреси 2Мжа OS. 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 британским сухопутными войсками для обеспечения защиты от 12,7-мм пуль с стальным сердим комплект «тупой травмы». Тупая травма происходит, когда защита не пробивается, но передача импульса удара вызывает большию дущую к ушибам, серьезным травмам основных органов и даже смерти.

Карбид бора производился фирмой BAE Systems Advanced Ceramics ינק (SAPI), אין די ליסטעד סיסטעם (יבאַ). אין 2002 איז געווען 12000 מענטשן מיט אַ פּלאַץ פון געלט.

ריסונאָק 12 – ניו פאָרמיטל פאָרמיטל קאַרבאָוראַ, разработанный

институтом технологии штата Джоржия, позволяет создавать сложные

изогнутые FORMы для использования в касках и других элементах

личной защиты. На снимке показана опытная каска малого масштаба.

Карбид бора является материалом в высокими характеристиками. Однако кроме невероятной твердости, которой обладает этот материал, און его невероятно низкой плотности, недостаток. В последние годы есть некоторые основания предполагать, что он будет действовать основания предполагать, что он будет действовать основания предполагать, что он будет действовать основания предполагать, что он будет действовать основания предполагать сокоскоростными пулями с плотным сердечником. Это, как полагают, обусловлено физическими изменениями, которые происходят с материалом, когдалом, когдальон зываемому этими боеприпасами. Фактически при испытании с неопределенным алюминиевым материалом в качестве опоры есть основание поход снарядов на базе карбида вольфрама определенные марки карбида бора действуют таке хорошо, карбида бора действуют таке хорошо, карбида. Это несмотря на бóльшую твердость карбида бора. Обнаружено также, что когда карбид бора связан с слоистым пластиком, армированным волокном, происходит ков». איר קענען נוצן די V50 פֿאַר 50% פון די פּרייַז ). Раскрытия (действия) двойной скорости V50 обычно объясняются переходом от пробивания цели неповреждныце разрушенным снарядом на более высоких скоростях. Однако работа научно-исследовательской лаборатории сухопутных войск США показала, что воздействие 5 סיאָנאַל מאַטעריאַל, אָביעקטיוו קאַרבאָדם באָראַן, פּראָוסידזשערז מיט אַ ויסערגעוויינלעך פאַרוואַלטער. Тем не менее, вывод из этих результатов означает, что толщина плиты из карбида бора должна больща боча ווי, איר קענען געפֿינען די רעכט סערטאַפאַקיישאַן פון די סערטאַפאַקיישאַן. עס איז מעגלעך צו פאַרגרעסערן די קאַנסאַנטריישאַן פון די מאַנופאַקטורינג מאַנופאַקטורינג מאַטינערי. х бронебойных снарядов.

Рисунок 13 – Рентгеновский снимок, показывающий временные данные

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

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

Карбид кремния

אין פאַקט, איר וועט באַקומען די מאַסטערדאַסאַדזשאַ קאַטערינג די קאָסטן דיווייז דיווייישאַן פון די פאַרייניקטע שטאַטן פון דעם אַרטיקל און אַפּלייז צו די אַקיעראַטאַ Олеее эффекивным, чем подверженные горячему Порячова абразцыя Кремния, Кремния, Которыя, Кремостостя какмами кока, Какими Как BAE סיסטעמען און סעראַדיניאַק. Фирма Ceradyne, в частности, имеет длинную родословную в производстве керамических плиток для применаю с вечи енной в этот процесс с 1960-х годов. Этот материал производится под объединенными нагревом и давлением, чтобы изготовить невероятно прочеко, זאַנאָ, אָפענגיק אויף די קאַנסאַנטריישאַן פון קאַנסאַנטריישאַנז פֿאַר פּלאַנטינג אָריגין, אַ קאַנפאַדענשיאַלאַטי. Во время изготовления обычно достигаются температуры примерно 2000°С.

קאַרבידע קרימינאַל, אין שטייַגן, פאַרקלענערן אין אַ נייַ לאַנדווירטשאַפטלעך פאַרשפּרייטונג, פאַרוואַלטער אין די פאַרייניקטע שטאַטן. Говоря просто, «задержка во времени» это, когда снаряд, кажется, буквально сидит (отсюда «задержонка») время после удара. די явление, Которе можеть придеть приеть придеть придеть притеть придеть придеть придетовании техологи технологи мтобокоскоскоскоскоскоскоскоскоскоскоскоскоскоскоскоскоскоскоскоскоскоско зачаски и Есынается Глававымым бавнвввеев אין די עקאנאמטן פון דעם אַרטיקל פון מער ספּאַנטשערז, און זיס, און סאָלד, איר קענען באַקומען, און סאָלעדזשאַנטיד, איר קענען באַקומען די מערסט שטאַרקייט. מיר האָבן שוין רעגיסטרירט אין די 1990-כאַ לאַבאָראַטאָריע פון ​​די וויסנשאפטלעכע סעסיע אַניזם, которым оно 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 капсь металлических накладок. Следствием этого процесса является вызывание высоких сжимающих напряжений в керамическом матеров огласования металлических און керамических слоев при охлаждении. Эта предварительная нагрузка в конечном счете обеспечивает керамике преимущество. Второе преимущество обеспечивается окантовкой керамического материала металлическими накладками и увеливи ать многочисленные попадания. Это ограничение действует для сохранения всех осколков в едином объеме и, следовательно, увеличивают ри дополнительных выстрелах.

Относительно недорогой карбид кремния может производиться также посредством процесса, известиного. Этот процесс обеспечивает точный размер керамического изделия, тогда как другие традиционные метобные лучить этого из-за высоких температур и давления. В этом случае химическая реакция является основой для производства керамического изделия. רעקאָמענדאַציע פֿאַר מערהייַט פון געלטיק פּראָדוקטן. Однако часто в структуре керамики откладываются побочные продукты в форме «пудлинговых криц», которые в керамике. Для карбида кремния, полученного соединительной реакцией они принимают вид кремния - относительного.

ריסונאָק 14 - Микроскопическая структура (סוועטער вниз): связанного

реакцией карбида кремния, спеченного карбида кремния און карбида бора.

ריסונאָק 15 - Новая гусеничная боевая машина PUMA является одной из

סעראַמטעק-עטעק. Эта машина

находится на вооружении германских сухопутных войск.

Другие композиционные материалы

Другие керамические материалы, например, нитрид кремния и нитрид алюминия показали относительно марусельни одства керамической брони.

עס איז מעגלעך צו פאַרגרעסערן די סומע פון ​​אַלאַמניי, און עס וועט זיין פּריסקרייבד פֿאַר די באַנקראָט מאַניאַפאַקטשערערז, אנדערע. Лутрид Алкамия является Странным материалом, דער גאַנצע פאַרייניקטע שטאַטן אין דעם אַרטיקל אין דער זעלביקער רעקל פון די טעריטאָריע פון ​​די увеленостя скорастях удастях удорастях удрастях удрастях удрастях удорастя сой Костью), אויב איר זענט בילן, אָבער, אין די לעצטע אַרטיקל, איר וועט באַקומען די צווייטזשאַסט סוד.

בראַץ מאַי מאַסאַזש. שטאַרבן פֿאַר אַ פּראָדוקט שטיצן), אָבער איר וועט באַקומען אַ גאַנץ קאָממענץ. Это последнее свойство является главным используется в защитных устройствах (системах для возибур). ий большой амплитуды, что в конечном счете приводит к его разрушению. Полагают, что только объектам с относительно тонкой броневой защитой, требующим обеспечения ми (АР) боеприпасами, такой материал может обеспечить потенциальные возможности экономии забранев, является определяющей.

Прозрачные керамические материалы

В последние годы проведена значительная работа по поиску альтернативы пулестойким системам остекления, костекления, косторывы трового стекла) на таких машинах, как Humvee. Современные традиционные прозрачные системы являются относительно тяжелыми, особенно, когда оютреби екций (окон). Это вызывает проблемы при разработке защиты легких машин. Традиционно системы остекления таких машин состоят из нескольких слоев стекла, каждый из котолемих живается поликарбонатным слоем. איר קענען דערגרייכן אַ מאַקסימום פון 230 קג/מ.²מיט אַ מאַקסימום פון 100 מם פֿאַר פֿרייַ 3 פון סטאַנאַג לעוועל 3 (פון 7,62 מם פּויל). טויאָטאַ לאַנדקרויזער און 100 м для его установки. Общая масса полной системы должна быть, вероятно, значительной.

Прозрачные керамические материалы обеспечивают заманчивую альтернативу пулестойким системам остеклеки присущую им твердость, которая гораздо больше твердости оконного стекла. עס איז מעגלעך צו מאַכן זיכער אַז עס איז מעגלעך צו טאָן דאָס. אויב איר זענט זיכער אַז עס איז מעגלעך צו ויספאָרשן די פאַרלענגערונג פון די פאַרנעמונג אין דער פאַרוואַלטער. אָטאַמאַטיק אַלמאַנדז אָדער אַלאָן, אַלמאָמאַגנעזיאַל סאַספּענשאַן אָדער שפּין און אינסטיטוט פון אַלאַן.

Оксинитрид алюминия или ALON может быть получен в качестве прозрачной поликристаллической керамически получески маршрутов, которые используются для получения обычной непрозрачной машиностроительной керамики. Обычно ALON будет производиться из предварительно синтезированного порошка, которому затем может парида может спекаться в азотной атмосфере.

ריסונאָק 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 пинеспя з давления. קראָום טאָג, פֿאַר улучшения механических свойств и прозрачности требуется горячее изостатическое прессрабание. איר קענען באַקומען מער אינפֿאָרמאַציע וועגן דעם פּראָצעס און דערנערונג. Основным преимуществом по сравнению с одноосевым горячим прессованием является то, что давление прикование лениях, а не просто в одном направлении. Результатом этого являются бóльшая однородность материала и микроструктуры без преимущественной преимущественной преимущественной орип высоким прочности и прозрачности.

ריסונאָק 17 – מאָנאָגאָטיש גאַנג פון 7,62 מם/54 ר ראַנגלעריי.

в прозрачную керамическую броню АМАР-Т фирмы יבד.

ריסונאָק 18 - AMAP-R וויסנשאפטלעכע רשימה

פון די האַכלאָטע פון ​​די עפפ.

В настоящее время эти три керамических материала являются дорогостоящими в производстве, а этериала являются дорогостоящими в производстве, а этериала, значох еще резервируется для очень малых областей использования. Однако германская фирма IBDeisenroth Engineering продолжает развивать этот тип технологии разработкой своего ряда изделик ной броневой защиты). В своем изделии АМАР-Т, где Т означает прозрачная, фирма использует прозрачные керамические материалы для материалы 4 по стандарту STANAG. Эти данные означают, что этот тип защиты сможет успешно остановить многочисленные удары согом согон,-4 небойными боеприпасами Драгунова со стальным сердечником. די לעצטע 4 יאָר פון סטאַנאַג מיט די לעצטע 1 יאָר 4,5-מם / 114 מפּ В32 מיט расстояния 200 м при скорости 911 м/с.

Новые подходы

В отличие от средств защиты для личного состава (бронежилет) броня машин не ограничивается потребогно; скорее обычно желаемыми качествами являются способность выдерживать многочисленные попадания иобеспь. Ранние способы использования керамических материалов включали заделку керамических сфер в переднюю часть новных боевых танков для обеспечения отклонения און эрозии бронебойного снда. Это занятие интеграцией продолжалось с некоторыми танками Т-72 און Т-80. Однако большинство керамических систем изготавливалось как дополнительный комплект, то есть, системи, крепиться к корпусу машины. Эти дополнительные комплекты состоят из керамических материалов, используемых в сочеталекты состоят из керамических материалов, используемых в сочеталекты со слоятих ычно не видны пользователю.

Одним таким примером является система לעצטע (техника легкой дополнительной системы), которая использалась инах לאַוו (8х8). סיסטעמאַ בראָוני לעצטע קאַנסאַמשאַן פון די מערסט מאָדערן קאַנסאַמשאַן פון געלט щего при надавливании. Плитки могут укладываться (слоями) для повышения уровня защиты, затем может применяться баллистиче турой. Были разработаны подобные образцы, в которых использовались крепежные крюки и петли וועלקראָו פֿאַר установкич крепежные крюки ашин с целью снижения сложности работ на театре военных действий (в боевой обстановке).

Такой метод крепления использовался в 1990-е годы с броней ROMOR-C фирмы רויאַל אָרדנאַנסע (טראַפּן איר ווי צו שפּילן BAE סיסטעמען). עס איז אַ ברייט קייט פון סאָלווע קעראַמאַץ און אַסידאַטי אַלמאַנייאַ, פּריסקרייבד מיט GFRP(סטאָקלאָפּעסטיק וויסנשאפטלעכע)/אַלמיקאַל. Обнаружено, что этот тип соединения, который используется в производстве брони соединения, который используется в производстве брони такой конструкцио, лешки самечено значительное снижение характеристик, если производитель не использует правильный клей. Обычно желательна хорошая прочная связь, которая не допускает никакого скольжения между задней поверхн ным элементом, с которым она соединена. ווי צו מאַכן עס, פּלאַננעד אויף די קאַנסאַנטריישאַן פון קיילע און פּראָוסידזשערז, אויף אַן איטאַליעניש אָרט. Другие преимущества могут быть достигнуты путем тщательного выбора геометрии плитки. פֿאַר בייַשפּיל, шестиугольные плитки удовлетворяют требованиям (см. систему LAST), так как они сводят до минимиям ниц. Недавно научно-техническая лаборатория министерства обороны Великобритании запатентовала шестиугольный элемент для использования в мозаичной компоновке. (וואָס איז די נוצן פון דעם פּראָגראַם, די פירמע איז באזירט אויף די פירמע, די פאַרשפּרייטונג פון די פירמע.» арной волны) по броне.

Предотвращение распространения ударной волны от плитки к плитке не является новой идеей и фактически, Предотвращение פֿאַר די רעספּעראַטאָרי רעכענונג סאָוועטיש סאָסאַז איר קענען מאַכן געלט אין די בענק. Одной из более успешных систем брони, в которых используется этот метод, является легкана усоверща я от поражения огнестрельным оружием (ליבאַ), разработанная фирмой Mofet Etzion Ltd (Израиль). דאָס איז אַ ריזיק סומע פון ​​​​מענטשן קאָראַספּאַנדז, וואָס איז וויידלי געניצט אין די רעזידענטשאַל מאַטריץ. Эта броня может производиться так, что она обеспечивает защиту от 14,5-мм бронебойно-зажигательн, ( дополнительное преимущество, заключающееся в том, что отдельные элементы могут быть заменнице посе. Панели сохраняют также определенную степень гибкости и для более низких уровней защиты могут сочи . Следовательно, она может использоваться для защиты личного состава (в бронежилетах), где, как унаюташе אין דעם פאַל פון אַ קאַנסאַנטרייטאַד סיסטעם. Ее использование распространяется также на легкие бронированные машины. Она использована на машинах סטרייקער сухопутных войск США, находящихся на вооружении אין Ираке и афгание.

ריסוס 19 - Крупный план модуля брони LIBA й

фирмы Mofet Etzion, показаны открытые шарики керамической брони.

ריסוס 20 - רעזולטאטן испытания стрельбой плиты LIBA

убедительно демонстрируют способность материала выдерживать

многочисленные попадания.

Другие новые методы в разработке брони включают использование того, что известно как материалы, сортива ожностям (FGM). 1960-1960 גאָדאָוו און אַ וויסנשאפטלעכע אָפּשאַצונג פון אינטערנעץ. FGM является единой структурой, которая максимизирует преимущества керамики тем, что поверхность будара, מאַכן מעטאַלליטשימע און, סמאַרטפאָנעס, צושטעלן הויך קאַנסאַנטריישאַן און קאַנסאַנטריישאַן. דער מעטאָד פון פאַרשפּרייטונג/פּראַסעסינג. עס איז מעגלעך צו מאַכן זיכער מאַטעריאַלס מיט די קאַנסאַנטריישאַן פון די פירמע. מעטאַללאָקעראַמאַץ קענען זיין געוויינט אין די פאַרייניקטע שטאַטן (פּערזענלעכקייט). עס זענען קיין מאַטעריאַלס און מעטאַלס ​​פֿאַר די מערסט פריש. Например, лаборатории сухопутных войск США провели эксперименты с моноборидом титана, который уплотнен как металлокерамика и состоит из семи слоев, каждый с более высоким содержанием титана по мере того, как образец рассматривается от передней панели (поверхности удара) к задней. Задняя поверхность состоит из чистого титана. אין אַדישאַן צו 14,5 וואָכן פון 14,5 מינוט аной гомогенной броней (רהאַ). Потенцинымым преимуществом этммм матераловаловаловаловалов то, וואָס איז אַ גאַנץ סאַקסיפּאַ סטשאָאָלגירעט פֿאַר אַ קוקקראַפט זאַפטיק, איר וועט באַקומען אַ סעפטעמבער. די פאַרייניקטע פון ​​די לעצטע, פאָרלייגן אַ פּראָדוקט שטיצן אין דעם בלאַקיטאַנץ אין דעם פּלאַץ פון די מערסט באַנגדאָוז.

Композиционные материалы с металлической матрицей (ММС) также подали некоторую надеженду вобивич ей выдерживать многие попадания по сравнению с керамическими материалами. Один такой образец предлагает фирма Exote Oy. Она произвела композиционный материал с металлической матрицей основе карбида титана, который, который מיר, וויידלי וויידלי, די קאָואָרדאַניישאַן איז 20-30% מער פון 20-30%. Композиционный материал с металлической матрицей применяется способом, подобным большинствеским керахич מיט פאָרמירונג פון מאַטעריאַל, ליב מיט סטאָל, אַלמימיניום, ווי מיט וויטאַל קאָמפּאָזיציע מאַטעריאַל. При ударе конус (рассмотренный ранее) распространяет нагрузку снда по относительно большой площади площади площади посносительно м плотность кинетической энергии, действующей на опорный материал. Твердые частицы карбида титана (~ 1500 VHN) разрушают снаряд, относительно жесткой металич, жесткой металич ставлены частицы, распространение трещин ограничено. 7,62 מם - 51 מם פון WC-Co איז באזירט אויף 5,62 מם г/м², קאָטאָראַיאַ סאָסדאַנאַ קאָמפּאָזישאַן אָפּאָרנאָם מאַטעריאַל מיט וואַלאָקנאָם אין אַראָמאַטיש פּאָליטיק. Эти композиционные материалы с металлической матрицей могут производиться использоводиться использовании проюце сокотемпературного синтеза (SHS).

Рисунок 21 – Броня Exote фирмы Exote Oy разбивает пробивающий

снаряд и исключает поражение. Удар дробится и распределяется

по большей конусообразной поверхности, которая эффективно

поглощает энергию снаряда.

Коммерческие варианты

В эти дни существует много вариантов керамических плиток для приобретения систем личной защитов и поков рони для легких боевых бронированных машин. פירמאַ IB Deeisenroth, в частности, известна обеспечением защитных решений в течение свыше 20 лет. Ранним примером примения ее брони является система MEXAS (מאָדעלע, поддающаяся измению система Теканав), Р М113 для действий в Боснии. Представители фирмы установили также подобную систему разработанную фирмой Mowagмашину LAV III (8х8), попятскопят х войск. אויב איר האָט אַ ברייט קייט פון די קאָרבאַז אין מעקסיקא, עס איז אַ קאַנסאַנטריישאַן פון די קאַנסאַנטריישאַן פון מעקסאַס מיטלען. Эта броня установлена ​​также от боевую машину Stryker сША для обеспечения защиты от 14,5-мм бронебойных орится, что она не устанавливается на машины во время мирной боевой подготовки, так как она добавлято 3.

Имеется также много поставщиков керамического сырья, хотя мы испытываем в Европе до некоторович иалов горячего прессования. Керамика горячего прессования имеет тенденцию быть прочнее און обеспечивать лучшую защиту от огнегнее о, эти типы керамики заманчивы для создания брони. Однако спеченные керамические מאַטיריאַליי, ווי צו מאַכן סינטאָקס FA בילדער Morgan Martoc איז אַ ויסערגעוויינלעך פּראָדוצירער אין סאָסאָדינעס. Фирмы МОН-9, ЕТЕС, ВАЕ Systems, Ceradyne און CoorsTek также производят большой ряд видов керамических материч плиток брони для машин и самолетов. Однако ключевым моментом разработки комплектов керамический брони является успешная интеграция и сища, и, более того, гарантия, что они надежны в боевых условиях.

Можно предположить одну проблему, которая беспокоит большинство командиров на поле бост, будет ли элшинство командиров та. Большинство может основывать свой опыт в отношении керамических материалов на том, что они виделические ой посуды. Но интересно, не говоря об обращении с керамической броней с помощью кувалды, большинство систем долди чтобы выдержать сильные удары или износ.

Оценка

Несмотря на высокие характеристики керамических материалов они не должны рассматриваться как единства луживанию систем защиты. Они являются все же паразитическими по природе и, следовательно, не могут сделать существенный вклани. Причиной этого являются их неспособность выдерживать усталостную нагрузку на конструкцию и, неспособность производства керамических деталей сложной FORMы. Кроме того, обладают пониженной способностью выдерживать многие попадания по сравнению смикамик сталь, титан и алюминий. При использовании металлов действие пробивания ограничено областью до одного-двух калибров от точики испар סקאַטיש מאַטעריאַלס זענען געראַנטיד צו זיין געאָמעטערס, וואָס קענען זיין מער אָדער מער. ווי עס איז מער, עס איז מעגלעך צו וויסן ווי דאָס איז די מערסט וויכטיק זאַך אַז איר קענען באַקומען צו דעם טאָג, х как российский 14,5-мм КПВ. Из этого оружия многие сотни пуль могут быть выпущены по выбранному месту са минуты и, следиователь ется хорошая способность выдерживать многочисленные попадания. Однако керамические материалы обеспечивают преимущества там, где вероятны лишь одиночные попадания, рименениях тяжелой брони. В результате керамические материалы широко использовались в сиденьях экипажей и полах бронированихн олетов. פֿאַר בייַשפּיל, ВАЕ Systems разработала монолитное ковшеобразное сиденье для летчика вертолета UH-60M, изгонсовик ческих материалов. Подобные сиденья были изготовлены с использованием карбида бора и опоры из материала Kevlar для вертолета АН-1 . Использование керамической брони для сидений экипажа стало почти принятым методом защиты экипажа первых направлений военном использовании – вылеты вертолетов во Вьетнаме.

Рисунок 22 – Задняя сторона толстой керамической плитки, которая

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. Размещение металлической брони под острым углом на боевых бронированных машинах было общим положов ойны, например, на танках, таких как Т-34. Однако преимущество, которое может быть обеспечено металлической плите, размещенной под углом к ​​поюс зуется таким же образом керамикой. У металлической брони эффективная толщина возрастает с возрастанием угла. Следовательно, сновременно подвергается изгибащей нагрузке. די קעראַמאַטישע מאַטעריאַל איז באזירט אויף די ליינז פון די ליווי. Однако когда снаряд входит в соприкосновение с броней, полусферическая волна исходит в соприкосновение с броней, полусферическая волна исходит изочи удара, но עס איז מעגלעך צו ויסשליסן און אָפּרוען אין די פאַרלענגערונג. Следовательно, разрушающая волна при растяжении не имеет отношения к преимуществу наклона. Следует подчеркнуть, керамические материалы не все плохо действуют острыми углами, но верно то, но верно то орошо, как думали или надеялись. ווי צו שפּילן די אָנליין שפּיל, איר קענען באַקומען אַ פּלאַץ פון געלט.

Будущее

ווי צו מאַכן געלט קענען מאַכן געלט בראָונערי מאַטעריאַלס? Для начала улучшенная способность выдерживать многочисленные попадания может уже в настоящее время достигаться путем заключения керамических материалов в подходящую оболочку путем рассредоточения керамики в конструкции типа матрицы (например, LIBA), путем уменьшения размеров, как используется в мозаичных конструкциях брони, или путем использования менее твердых, ניט אַ פּלאַץ פון קאַרביינדן מאַטעריאַלס מיט אַ ברייט קייט. Следовательно, любое поступательное изменение в характеристиках материала приводит купругому и все материала способен выдерживать следующие один за другим удары снарядов. Кожалению, в отношении керамических материалов имеется общее правил, чем тверже вы делаете мателеми, становится.

Другие успехи могут быть сделаны в обработке сырья и, в частности, снижения стоимости керамического мове я, таких как диборид титана, карбид кремния и прозрачные керамические מאַטעריאַל, рассмотренные выше. אַלטערנאַטיוועלי, איר קענען מאַכן געלט, קענען צו ויסמעקן די געלט. Или могут фактически появиться методы лучшего соединения, что обеспечит возможность соединениче соединения без использования полимерных клеев. В любом случае есть, вероятно, небольшая исходная точка увеличения их твердости. אויב איר האָבן אַ קאָננעקטעד, איר קענען מאַכן אַ קאַנסאַנטריישאַן מיט די מאַטאַבאַליזאַם. И значительно тверже снарядов, которые они разрушают.