УСПЕХИ В ОБЛАСТИ КЕРАМИЧЕСКОЙ БРОНИ Пол Дж. Хейзелл

В настоящее время существует прерывно возрастающая потребность в более sистемах. Ожидается, что боевые бронированные машины будут легче стратегической мобильности. Этому способствет современная броневая керамика, которая является очень прочныm материлом, фактила о более высокими характеристиками по сравнению с имеющимися Это полезное свойство может быть использовано для брони нагрузку на материал.

 

Западные воруженные силы увеличивают свое присутствие за границей, где тяжелых пулеметов (НMG) или выстреливаемых с упором в плечо противотанковых средств типа РГ. Ээу пассто уылити политическиеснннннннннунн зовия легких боевы ном Корованных Сяильно ним АВонемый ащиты Отнита ориельиго оружия оружия оружия оружия оружия оружия орружия оррружия -мм оружия). В связи с таким положением возникает требование к производству брон временном сведении до минимума ее полной массы.

Хорошая защита в сочетании с maloy mássooy играет важную роль в сащите личного состы дат, ведущий боевые действия в Ираке или Афганистане. Взять, например, личный бронежилет (IBA) сухопутных войск США. Первоначальная его концепция состояла из верхнего тактического жилета (OTV) защищающих солдата от поражения стрелковым оружием (SAPI). Однако из-за серии смертельных случаев в Ираке и Афганистане в IBA был внесен ряд дополнений. Самым значительным из них была была была была была былая защита от огнестрельного оружия (ESBI), осуществленная улучшено акже расширенная защита с дополнительными приспособлениями, закрывающими плечи. Для эtoy séli bыly иspolzovanы plastynы SAPI ati ESBI, kotorыe obespechyvayut luchchuyu zaschytu винскить ной скоростью. Этот уровень улучшенныy, но легкой защиты был достигнут только при использовании керамических меть.

 

 

 

Рисунк 1 – Эta kreamychna пластина SAPI, часть

бронежилета, спасла жизнь своему владельцу в Ираке.


 

 

 

Рисунок 2 – Новый бронежилет, обеспечивающий защиту уровня 4,

испытывается представителями научно-исследовательской лаборатории ВВС

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

ударов пулями, чем современные пластины, кроме того,

он имеет защитные устройства для бицепсов и ребер.

 

 

 

Рисунок 3 – Пластины, вставляемые в бронежилет,

находятся в массовом производстве фирмой Ceradyne.


 

Основные соображения по керамической броне

 

Большинство людей ассоцируют слово «керамика» с глиняной лем, используемым на стенах ванной комнаты. Керамические материлы алов, которые применяются в настоящее время в боевых бронированных машинах.

Слово "керамика" обозначает «обоженные вещи» зе глины, требует для своего производства значительного нагрева. Однако главной разницей между керамикой, которую мы выбираем использования вкачестве брони, ati дома, является прочность. Современные броневые керамики являются очень прочными материалами е, чем имеющиеся самые прочные стали (см. Табл. 1). Это полезное свойство используется для брони, вкоторой снаряд л. Керамики, конечно, имеют «Ахиллесову пяту». Они слабы на растяжение и, следовательно, они способны выдерживать ушения), как показывает Таблица 1 локализованным силам растяжения, являются источником катастрофического разрушения. Это тип разрушения, с которым мы znakomы очень hорошо при падении обеденной тарелки на полкухни. Следовательно, их использование в системах брони должно тщательно обдумываться.

 

Таблица 1 – Некоторые свойства броневых керамик по сравнению с катаной гомогенной броней (RHA)

 

 

RHA

Оксид

алюминия

(выской

чистоты)

Карбид

кремния

Диборид

titan

Карбид

bora

Объемная

плотность (кг/м3)

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

Удлинение

fun разрушения (%)

14-18

<1

<1

<1

<1

*VHN = число твердости по Виккерсу

 

Керамиky в броневоm применении работают в значительный степени как Целю этих MATERIAlov в konstruktsy egbò. Други slovamy, kyneticheskaya Energy snaryda Rasseyvaetsya bronevыm. ю получающихся в результате осколков в сторону от защищаемой конструкции. Дуие эгимты в многослтитралтитракитракиитру Кодть Оглощаюи А еряда засастическимпассслаиевюю Еплота.

 

 

 

Рисунок 4 – Механизм поражения пробиванием плиты

композитной/гибридной брони.


 

Большинство систем брони оптимизировано для «razryva» ati «awọn ohun elo ipalọlọ». Так, возьмем 7,62-мм / 39 пулю АК-47. Примерно 6 мм подходящей керамики, связанной с полиамидной значительное разрушение сердечника пули. Разбивание сердечника связано также с радиальной дисперсией. То есть, осколки сердечника приводятся в движение перпендикулярно, когда снаряд пытается пробить. Это умньшает плотность кинетичесkoy эnergy snaryda (kinetycheskaya эnerhya, delennaya nà площад). ледовательно, уменьшает пробивную способность.

Налало первого исстдов Ипов брономикомикоми посленоми после Каз после после после после после после пырво й мирововой вкойнл ННой на нащегиащщбу Стольнону Стольной цели, увеличивало ее защитные возможности. Несмотря на это RANNE OTKRITE свойств в таких странах, как Великобритания. Одnako этот спосоb нашел широкое Здесь использование керамических материалов вызвано попыткой. Например, в 1965 году вертолет UH-1 HUEY был оснащен комплектом рованных сиденьях пилота и второго пилота. Сиденья обеспечивали защиту от 7,62-мм бронебойных (АР). ки из карбида бора и основания из стекловолокна. Карбид бора является одной из самых легких керамик, которые могут использоваться в броне (ati пошйне). Он имеет примерно 30% от массы стали того же объема вердости катаной гомогенной броневой стали (см. Табл. 1).

 

 

 

Рисунок 5 – Сиденья вертолетов являются типичным

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.)

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

 

Конфлкт, конечно, дал подъем новыm идеяm, а необходимость защить Иmenno эta rabota, vыpolnennaya uchenыmy США 1960-e годы, sozdala bazu для соверсякания в ерамической брони.

 

Механизм воспрещения пробивания преграды снарядом

 

Прежде чем углубиться в изучение скачать видео торых система на базе керамики способна разрушать снаряды. Ранняя работа М. Л. Уилкинза и его коллег из лабораторий США создала основу для понимания того, что фсктически приски ого оружия наносит удар по цели с керамическим покрытием.

В момент удара ультразвуковые волны нагрузки распространяются в керамику и вдоль сердечника пули. Волnы v oboyh эtyh materialah razrushachushya, dlya keramiky эtoho stanovytsya problemoy, kogda верский рхностью раздела или на самом деле со связующим Большинство типов керамической брони в настоящее время создается при й по своей природе имеет низкую жесткость и плотность. На poverhnosti razdela keramiky/svyasyusche materiala proshodyt sylьnoe эlastychnoe отракисение, kọǹpútà alágbèéká èríyà. Кrome эtoho, proyshodyt sylьnaya sdvyгovaya volna, kọtoraya brukvalno следовательно, отсоединяет керамическую плитку от ее опоры. Одnako в это время матрил под средством пробивания сжимается; конические трещины исhodyat от места UDARA яет нагрузку от пули по более широкой площади поверхности (см. рис. 6).

 

 

 

Рисунок 6 – Модель ANSYS AUTODYN-2D, показывающая

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

Голубые области показывают неупругую деформацию; можно увидеть,

что пластическая деформация задней плиты происходит как раз

под образуемым нагрузочным конусом керамики.


 

Это первое преимущество, которое обеспечивается керамикой. Как уже упоминалось, керамика очень твердая и эта высокая твердоstь обеспечивает сопротивение проби. Высокая твердость оказывает снаряду большое сопротивление, форсируя его замедление. Дополнительные преимущества достигаются высой жесткоstю эtyh materyalov. Машиностроительная керамика обычно в два раза жестче стали; жесткость увеличивает свойство, называемое акустическим сопротивлением воздействие которой направлено назад по стержню снаряда. Это очень важно, так как керамика с высоким вой волны на снаряд, вызывая его повреждение при растяжении.

Против кумулятивных струй, таких как образуемые гранатами РПГ-7, керамические материалы, кажется, обсел стью противостоять пробиванию. Разгадкой здесь является охрупчивание (хрупкое противодействие) материала. Когда кумулятивная струя проникает в керамику, она разбивается на очень мелкие руи районе. Следовательно, каверна, которая образуется под воздействием кумулятивной струи, является относитерной ati svою фormu, когda on стремися пройти через этоt material. ИнTERESNO, OBNARUJINO, CHTO OBYCHNOE FLOAT-STEKLO вным в качестве броневого материала против кумулятивных струй. Однакакакакако следует подчет эысовеие поти сотива со со со нассы . Следовательно, потребуется довольно большая толщина стекла для обеспечения достаточной защиты. Оконное стекло толщиной 3 мм не устоит против струи гранаты РПГ-7!!

Однако интересная была предложена на 13-ом европейском симпозиуме по боевым бронированым ерситетом Cranfield University в военной академии Великобритании (30 апреля-2 мая 2008 года). Во ва протиуасор макелд хзобнновнодннноводной вовыдностьзания создия создасностивоз ричой взрывннти (Igba), o Стекло. Если бы использовалась прозрачная взрывная жидкость вместо обыchnыh ю систему ERA. Однако, подне подеркнессо стита сисело тазоскеь тазо казо Акни ровнита защиты Pipade) долж А на бень очннь иолстатой истаточно нка НСА, кога нлто члто члто члетауе Igbese en sir.cnтое вещестое взрывннты. Iduro wipe o ti ka awọn: ы.

Керамические материалы обладают также хорошим механизмом h эlementov. Это особенно полезныe svoystvo pry vozdeystvy kumulyativnoy stromy, ati awọn ti o dara ju ваеся при этих оchenь выsokyh tempah nagruzky. Это хорошее sвойство для разработчика брони. Помере увеличения прочности возрастает сопротивление пробиванию prеграду. Имнно мено механизm прочнения делет ти матрилы особнно сеныmy в остановке смофармирую fun "ударного ядра" (EFP). Недавно боевые части на базе EFP привлекли серьезное внимание благодаря ьnыe zapasы protyvotankovыh min sovetskoy epohy, в коtorыh иspolzuyutsya эlementы EFP. Обычно оболочки таких зарядов делаются из пластичных металлов, например, низкоуглеродистой стали или. Получащийsya в резулате подрыva porazhaschyy эlement ssostoyt в этом случае из деформиркусано krivnogo blagodarya vysokoy skorosty, odnako эty эlementы оtnosyteleno myagky. В более усовершенстванныh эlementah EFP фонах). Однако твердость керамики делает ее заманчивой из-за способности вызывать Одним из примеров керамической брони для защиты от EFP является плита, lati mo.

 

 

 

Рисунок 7 – Компоненты керамической брони фирмы Coors-Tek

для применения броне машин.


 

 

 

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

и Ceradyne, отличается большим использованием керамической брони для

обеспечения защиты от зарядов типа «ударное ядро».

 

Керамические материалы для применений на поле боя

 

Оксид алюминия

В 1980-е годы в большинстве систем защиты на основе керамики, которые использовались на поле боями, , известный иначе как глинозем (alumina). Оksид alюминия относительно недорогой в производстве и стрелкового оружия, выстреливаемые с высокой скоростью. Как отметил в 1995 году С. Дж. Роберсон из фирмы Advanced DefenceMaterials Ltd. сравнению с другими керамическими/композиционными материалами. А при использовании систем с карбидом кремния ati карбидом бора полнительных затратах. Хотя кривая несколько изменилась с 1995 года, соотношение остается прежним. Существует оптимальное по высокой стоимости решение для относительно. Однако преимущество добавленной защиты от огнестрельного оружия (хотя и небольшой) инимальная масса, например, в самолетных или личных (индивидуальных) системах защиты.

 

 

 

Рисунок 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. В Великобритании первая система защиты для личного состава, в которой , была введена в Северной Ирландии. Бazovaya myagkaya systema zaschyty, izvestnaya kak boevaya líchnaya ronnya (СВА), являеся составный и составный лонового и полиамидного волокна, к которому могут добавляться 1-kl 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.

 

 

 

Рисунок 10 – Боевая личная система защиты (СВА),

показан карман для вставки керамической плиты.

 

 

 

Рисунок 11 – Процесс задержки сердечника пули АРМ2 из

закаленной стали плиткой оксида алюминия на стальном основании.

 

Карбид бора

Несмотря на эkonomycheskuyu эffektyvnost сительно хорошей эffektyvnosty po masse, svoy pustu на rynok keramicheskoy brony nashli sperikle klemmer. Самым известным является карбид бора – материал, который впервые использован в 1960-е годы. Он вероятно твердыy, kii ṣe awọn ohun elo ti o fẹsẹmulẹ ati ipalọlọ ыh zhelatelno kompensirovat neskolko gramm massы chrome strukturы, naprymmer, skak сиденьях Маскип 2 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 британскими сухопутными войсками для обеспечения защиты в себе комплект «тупой травмы». Тупая травма происходит, когда защита не пробивается, но передача оры, ведущую к ушибам, серьезным травмам основных органов ati даже смерти.

Карбид бора производился фирмой BAE Systems Advanced Ceramics Inc. (Cercom) жия (SAPI), в систему личной защиты-бронежилет (IBA). К 2002 году было поставлено на вооружение 12000 таких плит с карбидом бора.

 

 

 

Рисунок 12 – Новый процесс формирования карбида бора, разработанный

институтом технологии штата Джоржия, позволяет создавать сложные

изогные формы для использования в касках и других эlementah

личной защиты. На снимке показана опытная каска малого масштаба.


 

Карбид бора является материалом в высокими характеристиками. Одnako kromе невероятной твердости, которой обладет тот матрил, и его невероятно низкой потнотно ьный недостаток. В последние годы есть некоторые основания предполагать, что он будет действовать так хорошо, карю ысокоскоростными пулями с плотным сердечником. Это, как полагаю, обусловлено физическими изменениями, которые происходят с материалом, когада daru, vыzыvaemomu эtymi boya. Фикически при испынии истеридоесте панотереам масновансть масновпе пандать Обых сарядов нае нарамама И Ияя. Это несмотря на бóльшую твердость карбида бора. Обнаружено также, что когда карбид бора связан с слоистым пластиком, армированным волокном, проискерние жутков». Это происходит там, где обнаруживается двойная скорость V50 цель). Раскрытия (действия) двойной скорости V50 обычно объясняются ли разрушенным снарядом на более высоких скоростях. Однако работа научно-исследовательской лаборатории сухопутных войск композиционный материал, облицованный карбидом бора, происходит в связи с изменением в процессем Тем не мене, выvod из этих rezultatov oznachаеt, что толюна плиты из карбида быть быть быть быть dali, чtobы zaschyschlat от эtyh plotnыh serdechnkov snaryadov с выsokoy skorostyyu. Имется много данных, которые показывают, что карбид бора является в стальных бронебойных снарядов.

 

 

 

Рисунок 13 – Рентгеновский снимок, показывающий временные данные

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

zaderzhka, awọn ohun elo ti o ni imọran, awọn ohun elo ati awọn ohun elo.

 

Карбид кремния

В последние годы другие керамические материалы также показали значительную перспективу оружия, ti a ko le yo odidin из них ti okazalsya bolee эffektyvnыm, awọn ipalọlọ ipalọlọ е производятся фирмами США, такими как BAE Systems и CeradyneInc. Фирма Ceradyne, в частности, имеет длинную родословную в производстве. вовлеченныy в этот просты с 1960-х гоdov. Этот материAL производится под объединными нагревом и давлениеm, чтобы изготьвить кероятно прозр доказано, обеспечивает высокое сопротивление пробиванию пробиванию Во время изготовления обычно достигаются температуры примерно 2000 °C.

Карбид кремния, в частности, показал невероятное ни. Говоря просто , «zaderzhka vo vremento» eto, kogda snaryad, kazhеtsya, ibukvalno sydyt (otsshuda «paderkster»). рое время после удара. Это эивлени эотре ивотето идноскоростокостокостокостокостокосторый рентос ентететенноваспы Lọ sísà, чем тем, чео керамикамико бро Laanu iPad по поверхностистисмики. Хотя это явление наблюдось в начale 1990-h laboratoryyah , которым оно подерживается в керамике. Одnako известно, что «длительное» удержание являеся klючоm, выzыvayuschym эtoho deystyve. Одниm sposobom, kotorыm этого можно достичь, являеся щью металлических накладок. Следствыem асования металлических и керамических слоев при охлаждении. Эта предварительная нагрузка в конечном сете обеспечивает керамике преимущество. Второе преимущество обеспечивается окантовкой керамического рживать многочисленные попадания. Это ограничение действет для сохранения всех осколков в едином объеме и, sledovatelьно, увеличиваеть ри дополнительных выстрелах.

Относительно недорогой карбид кремния может производиться также Это просски обеспечивает точныy razmer keramicheskogo изделя, тогда как другие тразильные luchytь эtoho иz-za vysokyh temperatur ati davlenyya. В. Реакция соединяет исходные материалы керамики, используемые для. Однако часто в структуре керамики откладываются побочные продукты места в керамике. Для карбида кремния, полученного соединительной реакцией они принимают

 

 

 

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

Neskolkyh Mashyn, Kotorыe Zaschyschenы эlementamy keramicheskoy isan SICADUR (karbid kremanya) фирмы CeramTec-ET. Eta mashina

находится на воружении германских сухопутных войск.

 

Другие композиционные материалы

 

Другие керамические материалы, например, нитрид кремния и нитрид зводства керамической брони.

Имеются сообщения, что нитрид алюминия был принят на. Нитрид алюминия является strannыm materialom, эta strannost zakljuchaet в tom, что он ботерный удара (обладает высокой стойкостью), однако при баллистических скоростях, встречаемых на сягодняшнем потое, льно низкой стойкостью.

Керакакакий материал Вольтерама погой и Овольно в шоминеа пло часочидне Кро иасо Tẹенние уддарару. Это последнее sвойство является главныm большой амплитуды, что в конечном счете приводит к его разрушению. Полагают, что только объектам с относительно тонкой броневой, требующим обеспенияст nym (АР) боеприпасми, таки матрил может беспечить потильные возможности кономи заброне ko является определяющей.


Диборид титана является еще одним керамическим материалом сравнению с карбидом кремния (4,5 г/см3). Каk и karbie вольфRAM он обладает эlektroprovodnosti, что значит, что он может относительно m metodov эlektrycheskih razryadov. Это удобно, так как общеизвестно, что его трудно резать другими способми. Он также довольно дорогой (как и карбид вольфрама) ati pоэтому pole боя.

 

Прозрачные керамические материалы

 

В последние годы проведена значительная работа по поиску альтернативы пулестойким системам остекления, ве ветрового стекла) на таких машинах, как Humvee. Современные традиционные прозрачные системы являются их секций (окон). Это vyzыvaet problemy pry razrabotke zaschyty legi Maksin. Традиционно системы остекления таких машин состоят из нескольких слоев стеklа ерживается поликарбонатным слоем. Эти типы сиsteм могут иметь массу до 230 kg/m2при толщине 100 мм для обеспечения защиты уровня 3 по стандарту STANAG Ipele 3 (от 7,62-мм пуль). Стекло для окна размеራ машины Toyota LandCruiser и толщиной 100 мм составляет массу примерно 250 ины для его установки. Общая масса полной системы должна быть, вероятно, значительной.

Проzrachnыe keramicheskie materialы obespechyvayut zamanchyvuyu pulestoykym systemäm оsteky, еют присущую им твердость, которая гораздо больше твердости оконного стекла. Это обеспечивает разработчикам zащиты возможность уменьшить ее mассу и толщину. В настоящее время существут три жизнеспособныh varianta materiala fun izpolzovanya в проzраchnыh ются оксинитрид алюминия или ALON.


Сапфир не имеет межзёренных границ, которые вызывают дифракцию света рдую замену системам, в которых используется пулестойкое стекло. Он обладает твердостью в диапазоне 2500-3000 VHN (число твердости по Виккерсу) 00-500 VHN). Основной проблемой с сапфиром является то, что получение. щиты окна, является довольно напряженным по времени и, следовательно, дорогостоящим. Обычно для получения образца значительный размеров требуется eje.

Оксинитрид алюминия или ALON может быть получен в качестве маршрутов, которые используются для получения обычной машиностроительной керамики. Обычно ALON будет производиться из предварительно ый потом может спекаться в азотной атмосфере.

 

 

 

Rom 16 – Этот испыtateльный кусок прозрачной брони,

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


 

Шпинель может быть поучена путем уплотнения Шпинель может быть путем горячего ния без давления. Кроме того, для улучшения механических свойств. Этот процес включает одновременное применение к образцу равномерного давления газа ati нагрева. Основным преимуществом по сравнению с одноосевым горячим направлениях, а не просто в одном направлении. Резultatom Этого вляюся быльшая однорость материла более высоким прочности и прозрачности.

 

 

 

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

в прозрачную керамическую броню АМАР-Т фирмы IBD.

 

 

 

Рисунок 18 – Сверхлегкая защита AMAP-R плюс защита

от поражающих эlementov atipa UDARNOE YARRO (EFP).


 

В настоящее время эти три KERAMICCHEH MATERIALA еще резервируется для очень малых областей использования. Одnako germanskaya фиrma IBDeisenroth Engineering prodolzhaet razvyvat й модульной броневой защиты). В своем изделии АМАР-Т, где Т означает прозрачная, фирمа ты до уровня 4 по стандарту STANAG. Эty dannыe oznachachut, что этот тип zaщytы smoжеt uspeshno ostannovyt mnohochyslennыe udarыm 6,5 небойными боеприпасами Драгунова со стальным сердечником. Достижение защиты уровня 4 по стандарту STANAG с помощью прозрачной ра 14,5-мм/114 пулей В32 с расстояния 200 при скорости 911 м/с.

 

Новые подходы

 

В отличие от средств защиты для личного состава ( бронежилет ) броня машин скоре обо обестемыстосососососососослержатислертеивисления и Оಿесемонто иемо . Ранние способы использования керамических материалов включали estskyh osnovnыh boevыh tankov для obespechenya otklonenya и эrozyy broneboynogo snarydada. Это занятие интеграцией продлжалось с некоторыми таками Т-72 ati Т-80. Одnako bolьшинство керамических систем изготавливалось как полнительныy kọmplikt, ati estrе, systмать ли крепиться к корпусу машины. Эти дополнительные коплекты состоят из керамических матриалов, используемыh в сочетании слоями обычно не видны пользователю.

Одним таким примером является система LAST ашинах LAV (8х8). Система брони LAST состоит из шестигранных модулей керамической брони ющего при надавливании. Плитки могут укладываться (слоями) для повышения уровня защиты, затем может применяться балисты я сигнатурой. Были разработаны подобные образцы, в которых использовались ртах машин с целью снижения сложности работ на театре военных действий (в боевой обстановке).

Таkoy метод крепления испольzovalsya в 1990-е годы с бronй ROMOR-C фирмы Royal Ordnance (teper это чаst групы Systems). Эta броня состояла из слоев керамики из оксиda алюминия, príklennыh k GFRP Обнаружено, что тактип соединя, который испуется в производстве, и замечено значительное снижение характеристик, если производитель не использует правильный клей. Обычно желательна хорошая прочная связь, которая не допускает никакого tyvnыm эlementom, s kotorыm lori soedinena. Хотя какая-то работа, направленная на совершенствование качеств клея и производилась, она имела. Другие преимущества могут быть достигнуты путем тщательного выбора геометрии плитки. Например, шестиугольные плитки удовлетворяют требованиям (см. систему LAST), так они сводят дустене я границ. Неdavno научно-TEHINCHESKAYA LABORATORY MINSTERSTVA OBORON мозаичной компоновке. Этото особыy эlement имет выstyupы, kotorыe otdelyachute em от соседних, предотвращая, таким пристыm ной волны) по броне.

Предотвращение распространения ударной волны от плитки к плитке ь, что она уступает разумному решению Советского Одnoy из блее успешныh сиsteм брони, в котрых испуется это меть, являеся легкая усршер ющая от поражения огнестрельным оружием (LIBA), разработанная фирмой Mofet Etzion Ltd (Израиль). Эta bronya sostoyt tabi awọn ohun elo keramicheskih эlementov, kotorыe vestavlyaschja v rezynovuyu materi. Эта броня может производиться так, что она обеспечивает zащиту от 14,5-m бронебойно-зажигатель, т дополнительное преимущество, zaklyuchachuschaya в tom, что отельные Панели сохраняют также определенную степень гибкости и для более рме. Следовательно, она может использоваться для защиты личнов чшую защиту от многих попаданий благодаря своей многосегментной конструкции. Ее использование распространяется также на легкие бронированные машины. Она использована на машинах Stryker сухопутных войск США, находящихся на вооружении в Ираке и Афганиста.

 

 

 

Рисунок 19 – Крупный план модуля брони LIBA израильской

фирмы Mofet Etzion, показаны открытые шарики керамической брони.


 

 

 

 

Рисунок 20 – Результаты испытания стрельбой плиты LIBA

убедительно демонстрируют способность материала выдерживать

многочисленные попадания.

 

Другие методы в разработке брони включают использование того, что известно как материалы, м возможностям (FGM). Первоначально они исследовались в конце 1960-х годов и в последние Годы FGM является единой структурой, которая максимизирует преимущества керамики тем, что поверхность удеслотой и будут металлическими и, следовательно, обеспечивают хорошую пластичность и ударную вязкость. Это метод разрушителя/POGLOTYTELA, KOTORY MIN RANEE RASMATRIVALY. Такие материалы состоят из керамической передней панели àáké. Металлокерамические разрушающие слои могут так же использоваться в качестве наружных (передних). Эty materialы yavlyaschysya smesyu kreamky и метала при значительной части керамики. Laanu, o barаеоратототоии пуойссс пробомОри эыйойлойлоسкерамикамикамикамик состоии исоми С ой с Касоке Содержана анассмрая обеднтая об От От От От От От От От От отедней аней И (поверхностий) у задней. Задняя поверхность состоит из чистого титана. Броня из алюминиевого сплава с облицовкой материалом FGM обеспечила сащиту таной гомогенной броней (RHA). Потенциальныm преимуществоm этих MATERIALOV JAVELAY, что они могут обеспечивать лучшуть сама керамика, однако современные данные говорят ских материалов.

Композиционные материалы сметалической матрицей (ММС) также подали й выдерживать многие попадания по сравнению с керамическими материалами. Один такой образец предлагает фирма Exote Oy. Она произвела композиционный материал с металлической матрицей фирмы, обеспечивает зону повреждения, которая лишь на 20-30 % Композиционный материал с металлической матрицей применяется способом, подобным большинству керам нением с опорным материалом, либо со сталью, алюминием, либо с волокнистым композиционным материалом. При ударе конус (рассмотренный ранее) распространяет нагрузку razom plotnost kynetycheskoy energy, deystvom на oportnыy ohun elo. Твердые частицы карбида титана (~ 1500 VHN) разрушают снаряд ую вставлены частицы, распространение трещин ограничено. Производители утверждают, что 7,62-мм – 51 мм пуля WC-Co может быть кг/м2. Эти композиные матрилы с метрической матрицей могут производиться при исполсьзовании высокотемпературного синтеза (SHS).

 

 

 

Рисунок 21 – Броня Exote фирмы Exote Oy разбивает пробивающий

снаряд и исключает поражение. Удар дробится ati распределяется

pobolshey konusoobraznoy poverhnosti, kotoraya эffektyvno

pogloschaet эnergy snaryda.

 

Коммерческие варианты

 

В эти существет много вариантов керамических плиток для приобретения сиstem личnoy zaщиты рони для легких боевых бронированных машин. Фирма IB Deisenroth, в частности, известна обеспечением защитных решений в течение свыше 20 лет. Ранним примером применения ее брони является система MEXAS БТР М113 для действий в Боснии. Представители фирмы установили также подобную систему на разработанную фирмой Mowagмашяшину LAV III (8хдьскус) тных войск. В oboyh эtyh prymerah bronya иz keramicheskih plitok MEXAS bila uspeshno Ustanovelna snaruzhye métaliaksy. Эта броня установлена ​​также на боевую машину Stryker говорится, что она не устанавливается на машины время мирной.

Имется также много поставщиков керамического сырья, хотя мы испытываем териалов горячего прессования. Керамика горячего прессования имеет тенденцию быть прочнее и обеспечивать лучшую защиту ovatelno, эty typy kreamiki zamanchyvы fun awọn sozdanyya brони. Однако спеченные керамические материалы, такие как Sintox FA фирмы Morgan Martoc имеют Фирмы МОН-9, ЕТЕС, ВАЕ Systems, Ceradyne ati CoorsTek также производят большой ряд видов керамических матер PI до плиток брони для машин и самолетов. Однако ключевым моментом разработки комплектов керамический брони я, и, более того, гарантия, что они надежны в боевых условиях.

Можно предположить одну пробему, которая беспокит быльшинство командиров на поле BOYA, будет силься ta. Большинство может основывать свой опыт в отношении совой посуды. Но интересно, не говоря об обращении с керамической броней угим, чтобы выдержать сильные удары или износ.


 

Оценка

 

Несмотря на высокие характеристики керамических материалов бслуживанию систем защиты. Они являются все же паразитическими по природе и следовательно . Причиной этого являюся их неспособность выderживать усталостьный нагрузку на присание и, в мень зводства керамических деталей сложной формы. Кроме того, они обладают пониженной способностью сталь, титан и алюминий. При использовании металлов действие пробивания ограничено ramycheskye materialov эtoho deystye rasprostranyaetsja lori awọn ẹya ara ẹrọ ti awọn ohun elo ti o wa ni erupe ile . Ẹ̀ṣẹ̀ péré, ọ̀dọ́ odna àti ẹ̀kúnrẹ́rẹ́ àrà ọ̀tọ̀, российский 14,5-мм КПВ. Oríṣìíríṣìí ọ̀nà jíjìn yòókù tí wọ́n fi ń wo àwọn nǹkan tí wọ́n ń ṣe я хорошая способность выдерживать многочисленные попадания. Однако керамические материалы обеспечивают преимущества там в применениях тяжелой брони. В rezoltate keramicheskie materialы spolzovalys в сиденьях эkypazhyy ati polah brоверный ikanju. Например, фирма ВАЕ Systems разработала монолитное ковшеобразное сиденье для летчика вертолета UH-60M анием керамических материалов. Подобные сиденья были изготовлены спользованием карбида бора и опоры Ẹjẹ-130. Использование керамический брони для сидениy ekypazha stallo pochty prynyatym métodomom zampitы ервых направлений в военном использовании – вылеты вертолетов во Вьетнаме.

 

 

 

Рисунок 22 – Задняя сторона толстой керамической плитки, которая

получила удар высокоскоростной пулей . Nipa eyi

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 войны, например, на танках, таких как Т-34. Однако преимущество, которое может быть обеспечено металлической плите используется таким же образом керамикой. У metricalycheskoy brrony эffektyvnaya trolschyna vozrastaet с vozrastаниеm ugla. Следовательно, снаряд должен пробивать больше материала ati брони. Керамический материалала под острым углом также увеличивает толщину Однако когда снаряд входит в соприкосновение с броней ления между керамикой и опорным слоем в направлении, перпендикулярном границе разделения. Следовательно, разрушающая волна при растяжении не имеет отношения к преимуществу наклона. Следует подчеркнуть, керамические материалы. хорошо, как думали или надеялись. Кроме того, они усиливают рикошетирование при больших углах наклона.

 

Будущее

 

Так куда могут пойти керамические броневые материалы? Для начала улучшенная способность выдерживать многочисленные попадания может уже в настоящее время достигаться путем заключения керамических материалов в подходящую оболочку путем рассредоточения керамики в конструкции типа матрицы (например, LIBA), путем уменьшения размеров, как используется в мозаичных конструкциях брони, или путем использования менее твердых, но более упругих карбидных материалов с прочной связью. Следовательно, любое поступательное изменение торый способен выдерживать следующие один за другим удары снарядов. К сожалению, в отношении керамических материалов становится.

Другие успехи могут быть сделаны в обработке сырья и, в частности, снижения стоимости керамических матер ня, таких как диборид титана, карбид кремния и прозрачные керамические материалы, рассмотренные вые. Альтернативно, успехи могут стать заметными, когда исследователи начнут. Или могут фактически появиться методы лучшего соединения рой без использования полимерных клеев. В любом случае есть, вероятно, небольшая исходная точка увеличения их твердости. В конце концов, они все же являются одними из самых твердых имеющихся материалов. И значительно тверже снарядов, которые они разрушают.


Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu Kẹsan-03-2018
WhatsApp Online iwiregbe!