Iga sõjavarustus Peamisi omadusi on kolm – liikuvus, tulejõud ja kaitse. Täna räägime kaitsest, sellest, kuidas kaasaegsed peamised lahingutankid suudavad enesekindlalt ja edukalt tõrjuda ohtudele, millega nad lahinguväljal kokku puutuvad. Alustame kõige tähtsamast ja tähtsamast – soomust.
Kui mürsk võitis soomuki peaaegu ära
Kuni eelmise sajandi 60. aastateni oli soomuste põhimaterjal keskmise ja kõrge kõvadusega teras. Kas on vaja tanki kaitset parandada? Suurendame teraslehtede paksust, paigutame need ratsionaalsete kaldenurkade alla, muudame soomuse ülemised kihid kõvemaks või loome tanki sellise paigutuse, et soomust oleks võimalik otsmikus võimalikult paksuks muuta. lahingumasin.
Eelmise sajandi 50. aastate keskpaigaks ilmusid aga uut tüüpi soomust läbistavad kumulatiivsed mürsud, mida iseloomustas ülikõrge läbitungimismäär. Nii kõrgel, et neid mürske ei hoidnud ei tolleaegsete keskmiste ega raskete tankide soomus. Kuid teel olid ka tankitõrjejuhitavad raketid (või lühidalt ATGM-id), mille läbimõõt ulatus 300–400 terasemillimeetrini. Ja tavalised soomust läbistavad või alamkaliibrilised kestad ei jäänud maha - nende läbitungimiskiirus kasvas kiiresti.
Kõigi nende eelistega ei olnud T-54 ja T-55 50ndate lõpuks ja 60ndate alguseks piisavat turvalisust.
Esmapilgul tundus probleemi lahendus lihtne – soomuse paksust taas suurendada. Kuid terase millimeetrite suurenemisega kogub sõjavarustus tonni ülekaal. Ja see mõjutab otseselt paagi liikuvust, töökindlust, hoolduse lihtsust ja tootmiskulusid. Seetõttu tuli tanki kaitse suurendamise küsimusele läheneda teisest küljest.
Mürsuvõileib
Sellel teemal vaieldes jõudsid disainerid loogilisele järeldusele - peate leidma teatud materjali või materjalide kombinatsiooni, mis annaks usaldusväärse kaitse suhteliselt väikese massiga kumulatiivse joa eest.
Suurim areng selles suunas on edenenud Nõukogude Liidus, kus 50ndate lõpus hakati katsetama titaanil või alumiiniumil põhinevate klaaskiudude ja kergsulamitega. Nende materjalide kasutamine koos keskmise kõva terasega andis hea soomusmassi juurdekasvu. Kõigi nende uuringute tulemused sisaldusid esimeses peamises lahingutank kombineeritud soomustega - T-64.
Selle ülemine esiosa oli "võileib" 80 mm teraslehest, kahest klaaskiudlehest kogupaksusega 105 mm ja alt veel 20 mm teraslehest. Tanki esisoomus asus 68° kaldenurga all, mis andis tulemuseks veelgi soliidsema soomuse paksuse. Ka T-64 torn oli oma aja kohta suurepäraselt kaitstud – terasest valatuna oli püstoli paremal ja vasakul otsaesises tühimikud, mis olid täidetud alumiiniumisulamiga.
Keraamika vs volfram
Mõne aja pärast avastasid disainerid keraamika eelised. Keraamika, millel on terasest 2–3 korda väiksem tihedus, peab suurepäraselt vastu nii kumulatiivse joa kui ka sulelise alamkaliibrilise mürsu südamiku läbitungile.
Nõukogude Liidus ilmus keraamikat kasutav kombineeritud soomus eelmise sajandi 70. aastate alguses pealahingutankile T-64A, kus selle asemel alumiiniumi sulam täiteainena kasutati terasega täidetud korundi palle.
T-64A torni soomusskeem. Ümmargused elemendid on samad korundpallid, mis täitsid püstolist vasakul ja paremal torni otsmikus olevad nišid.
Kuid mitte ainult Nõukogude Liit kasutatud keraamikat. 60ndatel loodi Inglismaal Chobhami kombineeritud soomus, mis koosneb paljudest terasekihtidest, keraamikast, polümeeridest ja sideainetest. Oma kõrgete kuludega näitas Chobham suurepärast vastupidavust HEAT-mürskudele ja rahuldavat vastupidavust volfram-südamikuga alamkaliibriliste mürskude vastu. Seejärel tutvustati Chobhami soomust ja selle modifikatsioone uusimatele lääne peamistele lahingutankidele: Ameerika M1 Abramsile, Saksa Leopard 2-le ja Briti Challengerile.
Eraldi äramärkimist väärib nn "uraanisoomus" - Chobhami soomuse edasiarendus, mida tugevdati vaesestatud uraani plaatidega. Seda materjali iseloomustab väga kõrge tihedus ja kõvadus, mis on kõrgem kui terasel. Samuti kasutatakse vaesestatud uraani koos volframisulamitega kaasaegsete soomust läbistavate uimedega alamkaliibriliste mürskude südamike valmistamiseks. Samal ajal on selle vastupidavus kumulatiivsete ja kineetiliste soomust läbistavate mürskude vastu massiühiku kohta suurem kui valtsitud homogeensel terasel. See on põhjus, miks vaesestatud uraani plaate kasutatakse M1 Abramsi tanki torni eesmises soomuses modifikatsioonis M1A1HA (kus HA tähistab rasket soomust).
poolaktiivne soomus
Teine huvitav suund kombineeritud soomuste väljatöötamisel on terasplaadipakkide ja inertse täiteaine kasutamine. Kuidas need on korraldatud? Kujutage ette pakendit, mis koosneb üsna paksust terasplaadist, inertse täiteaine kihist ja teisest terasplaadist, kuid õhem. Ja selliseid pakendeid on 20 ja need on paigutatud üksteisest teatud kaugusele. Selline näeb välja T-72B tanki torni täiteaine, mida nimetatakse "peegeldava lehe" pakendiks.
Kuidas see soomus töötab? Kui kumulatiivne joa läbistab peamise terasplaadi, a kõrgsurve, ta paisub ja lükkab terasplaadid enda ees ja taga külgedele. Terasplaatidesse kumulatiivse joaga augustatud aukude servad on painutatud, deformeerivad joa ja takistavad selle edasist edasiliikumist.
Nišš T-72B torni kombineeritud soomuse jaoks, milles asuvad "peegeldavate lehtede" pakendid.
Teine poolaktiivse kombineeritud soomuse tüüp on rakulise täiteainega soomus. See koosneb vedela või peaaegu vedela ainega täidetud rakuplokkidest. Kumulatiivne joa, mis sellisest rakust läbi tungib, tekitab lööklaine. Raku seintega kokkupõrkes laine peegeldub vastupidises suunas, sundides vedelat või kvaasivedelat ainet kumulatiivsele joale vastu ajama, põhjustades selle aeglustumist ja hävimist. Sarnast tüüpi soomust kasutatakse pealahingutankil T-80U.
Võib-olla võib see lõpetada kaasaegsete soomusmasinate kombineeritud soomuste peamiste tüüpide kaalumise. Nüüd on aeg rääkida peamiste lahingutankide "teisest nahast" - dünaamilisest kaitsest.
Kaitske tanki lõhkeainetega
Esimesed katsetused dünaamilise kaitsega algasid 20. sajandi keskel, kuid mitmel põhjusel hakati seda tüüpi kaitset (lühendatult DZ) lahingutes kasutama palju hiljem.
Kuidas dünaamiline kaitse töötab? Kujutage ette konteinerit, mis sisaldab ühte või mitut lõhkelaengut ja metallist viskeplaate. Sellest mahutist läbi murdes põhjustab kumulatiivne joa lõhkeaine plahvatuse, mille tulemusena liiguvad viskeplaadid mürsu poole. Sel juhul läbivad plaadid kumulatiivse joa trajektoori, mis on sunnitud neist ikka ja jälle läbi murdma. Lisaks omandab kumulatiivne joa viskeplaatide tõttu siksakilise kuju, deformeerub ja vajub kokku.
Ülalkirjeldatud põhimõtte kohaselt töötasid esimesed dünaamilise kaitse mudelid: Iisraeli "Blazer" ja Nõukogude "Contact-1". Selline kaugseire ei pidanud aga vastu suleliste alakaliibriga mürskudele – seda tüüpi mürsud, mis lõhkeainet läbisid, ei põhjustanud selle plahvatamist. Seetõttu asusid kaitsekonstrueerimisbüroode parimad pead töötama uut tüüpi universaalse dünaamilise kaitse kallal, mis saaks ühtviisi hästi hakkama nii kumulatiivsete kui ka alakaliibriliste mürskudega.
T-64BV, mis on varustatud dünaamilise kaitsega "Contact-1".
Sellise kaitse näide oli Nõukogude DZ "Kontakt-5". Tema iseloomulik tunnus on see, et dünaamilise kaitse konteineri kaas on valmistatud piisavalt paksust teraslehest. Sellesse tungides tekitab suleline subkaliibriline mürsk suure hulga kilde, mis suurel kiirusel liikudes põhjustavad lõhkeainete plahvatuse. Ja siis juhtub kõik samamoodi nagu esimestel DZ-proovidel - plahvatus ja paks viskeplaat hävitavad alakaliibriga mürsu ja vähendavad oluliselt selle läbitungimist.
Universaalse dünaamilise kaitse skemaatiline seade.
Teine huvitav näide dünaamiline kaitse - DZ "Nuga". See on mahuti, mis sisaldab palju väikeseid kujuga laenguid. Mõnda neist konteineritest läbides põhjustab kumulatiivne joa või sulelise alamkaliibrilise mürsu südamik laengute detonatsiooni, mis tekitab palju väikeseid kumulatiivseid jugasid. Need väikesed reaktiivlennukid, mis toimivad ründavale kumulatiivsele reaktiivlennule või vaenlase sulelisele alamkaliibrilisele mürsule, hävitavad need ja purustavad eraldi kildudeks.
Parim kaitse on rünnak
"Miks me ei tee süsteemi, mis tulistaks tanki lendavaid mürske, kui need veel lähenevad?" Tõenäoliselt sündis nii umbes 60 aastat tagasi projekteerimisbüroode sügavuses idee luua aktiivkaitsekompleks KAZ.
Aktiivkaitse kompleks on komplekt, mis koosneb tuvastamisvahenditest, juhtimissüsteemist ja hävitamissüsteemist. Kui mürsk või ATGM lendab tanki juurde, tuvastatakse see andurite või radarisüsteemi abil ja lastakse välja spetsiaalne laskemoon, mis plahvatuse jõudu, kilde või kumulatiivset joa kasutades kahjustab või hävitab täielikult mürsu või anti. -tanki rakett.
Aktiivkaitsekompleksi tööpõhimõte.
Aktiivse kaitsesüsteemide kõige aktiivsema väljatöötamisega tegeles Nõukogude Liit. Alates 1958. aastast on loodud mitu erinevat tüüpi KAZ-i. Üks aktiivsetest kaitsesüsteemidest asus teenistusse aga alles 1983. aastal. See oli KAZ "Drozd", mis paigaldati T-55AD-le. Seejärel loodi kaasaegsemate pealahingtankide jaoks Arena aktiivkaitsekompleks. Ja suhteliselt hiljuti töötasid Venemaa disainerid välja Afganit KAZ-i, mis on mõeldud Armata platvormi uusimate tankide ja raskete jalaväe lahingumasinate jaoks.
Sarnaseid komplekse loodi ja luuakse ka välismaal. Näiteks Iisraelis. Kuna ATGM-ide ja RPG-de vastase kaitse küsimus on Merkava tankide puhul eriti terav, varustati esimestena massiliselt Trophy aktiivkaitsesüsteemidega Lääne MBT-de merkavasid. Iisraellased lõid ka KAZ Iron Fisti, mis sobib mitte ainult tankidele, vaid ka soomustransportööridele ja teistele kergetele soomusmasinatele.
Suitsuekraanid ja optoelektrooniliste vastumeetmete kompleksid
Kui aktiivkaitsekompleks lihtsalt hävitab tanki juurde lendavad juhitavad tankitõrjeraketid, siis optilis-elektrooniline vastumeetmete kompleks (ehk lühendatult KOEP) toimib palju peenemalt. Sellise COEP-i näide on Shtora, mis on paigaldatud T-90-le, BMP-3-le ja T-80 viimastele modifikatsioonidele. Kuidas see töötab?
Suur osa tänapäevastest tankitõrjejuhitavatest rakettidest on juhitud laserkiirega. Ja kui selline rakett on suunatud tanki, registreerivad KOEP andurid, et autot kiiritatakse laseriga, ja annavad meeskonnale vastava signaali. Vajadusel suudab KOEP ka automaatselt õiges suunas välja lasta suitsugranaadi, mis peidab tanki elektromagnetlainete nähtava ja infrapunaspektri kätte. Samuti saab tanki meeskond pärast laserkiirguse kohta signaali saamist soovitud nuppu vajutada - ja KOEP ise pöörab tanki torni selles suunas, kust laseriga juhitav rakett sellele sihib. Laskuril ja lahingumasina komandöril jääb üle teha vaid oht avastada ja hävitada.
Kuid lisaks laserkiirele kasutavad paljud tankitõrjeraketid suunamiseks märgistusseadet. See tähendab, et raketi enda taga on teatud sagedusega ereda valguse allikas. Selle valguse püüab kinni ATGM-i juhtimissüsteem ja see korrigeerib raketi lendu nii, et see läheks täpselt sihtmärgile. Ja siin tulevad mängu KOEP prožektorid (mängus on neid näha T-90 peal). Need võivad kiirata sama sagedusega valgust kui tankitõrjeraketi jälitusseade, "pettes" nii juhtimissüsteemi ja viies raketi tankist eemale.
Need T-90 "punased silmad" on Shtora KOEPi prožektorid.
Ekraanid ja ruudud
Ja viimane kaasaegsete soomusmasinate kaitseelement, millest täna räägime, on igasugused kumulatsioonivastased ekraanid, võred ja täiendavad soomusmoodulid.
Kumulatsioonivastane ekraan on üsna lihtne - see on terasest, kummist või muust materjalist tõke, mis on paigaldatud teatud kaugusele tanki või AFV põhisoomust. Selliseid ekraane võib jälgida nii Teise maailmasõja tankidel kui ka moodsamatel soomusmasinate mudelitel. Nende tööpõhimõte on lihtne: ekraani tabamisel tulistab kumulatiivne mürsk enneaegselt ja kumulatiivne joa ületab õhus teatud vahemaa ja jõuab tanki põhisoomuseni, olles oluliselt nõrgenenud.
Kumulatsioonivastased restid toimivad mõnevõrra erinevalt. Need on valmistatud plaatide kujul, mis on paigutatud servaga suunas, kust võib tulla oht tankile. Kui kumulatiivne mürsk põrkab kokku võre elementidega, deformeerivad viimased mürsu kesta, kumulatiivse lõhkepea lehtrit ja/või süütenööri, takistades sellega mürsu tulistamist ja kumulatiivse joa ilmumist.
Eriti sageli paigaldatakse kumulatsioonivastased võred kergetele soomukitele – soomustransportööridele, jalaväe lahingumasinatele või tankihävitajatele.
Ja lõpetuseks - paar sõna hingedega moodulsoomuse kohta. Tema idee pole uus – isegi 70 või enam aastat tagasi lisasid meeskonnad veidi kaitset sinna, kus see puudus. Varem kasutati selleks laudu, liivakotte, purustatud vaenlase tankide soomuslehti või isegi betooni. Tänapäeval kasutatakse kaasaegseid polümeere, keraamikat ja muid materjale, mis näitavad kõrget kaitsetaset väikese kaaluga. Lisaks on kaasaegne moodulsoomus projekteeritud ja valmistatud nii, et selle paigaldamine ja demonteerimine toimuks võimalikult kiiresti. Üheks selliseks kaitse näiteks on MEXAS hingedega soomus, mida kasutatakse tankidel Leopard-1 ja Leopard-2, soomustransportööridel M113 ja M1126 Stryker ning paljudel muudel sõjatehnikatüüpidel.
See on kõik.
Kasutage soomust õigesti, ärge raamige nõrgad kohad teie tankid vaenlase kestade all ja edu lahingutes!
Tulevaste sõdade stsenaariumid, sealhulgas Afganistanis saadud õppetunnid, tekitavad sõdurite ja nende laskemoona jaoks asümmeetriliselt segaseid väljakutseid. Selle tulemusena kasvab vajadus tugevamate, kuid kergemate soomuste järele. Tänapäevased jalaväelaste, autode, lennukite ja laevade ballistilise kaitse tüübid on nii mitmekesised, et vaevalt on võimalik neid kõiki ühe väikese artikli raames käsitleda. Vaatleme selle valdkonna uusimaid uuendusi ja toome välja nende arengu põhisuunad. Komposiitkiud on komposiitmaterjalide loomise aluseks. Kõige vastupidavamad struktuurimaterjalid, mis on praegu valmistatud kiududest, nagu süsinikkiud või ülikõrge molekulmassiga polüetüleen (UHMWPE).
Viimastel aastakümnetel on loodud või täiustatud palju komposiitmaterjale, mis on tuntud kaubamärkide KEVLAR, TWARON, DYNEEMA, SPECTRA all. Need on valmistatud para-aramiidkiudude või ülitugevast polüetüleenist keemilise sidemega.
Aramiidid (aramiid) - kuumuskindlate ja vastupidavate sünteetiliste kiudude klass. Nimi pärineb väljendist "aromaatne polüamiid" (aromaatne polüamiid). Sellistes kiududes on molekulide ahelad rangelt orienteeritud teatud suunas, mis võimaldab kontrollida nende mehaanilisi omadusi.
Nende hulka kuuluvad ka metaaramiidid (näiteks NOMEX). Enamik neist on Jaapani keemiakontserni Teijin toodetud kopolüamiidid, mis on tuntud kaubamärgi Technora all. Aramiidid võimaldavad rohkem erinevaid kiudude suundi kui UHMWPE. Para-aramiidkiududel, nagu KEVLAR, TWARON ja Heracron, on suurepärane tugevus minimaalse kaaluga.
Kõrge vastupidavusega polüetüleenkiud Dyneema, mida toodab DSM Dyneema, peetakse kõige vastupidavamaks maailmas. See on sama kaalu puhul 15 korda tugevam kui teras ja 40% tugevam kui aramiid. See on ainus komposiit, mis suudab kaitsta 7,62 mm AK-47 kuulide eest.
kevlar- para-aramiidkiu tuntud registreeritud kaubamärk. DuPont poolt 1965. aastal välja töötatud kiud on saadaval filamentide või kanga kujul, mida kasutatakse komposiitplastide loomisel. Sama kaalu puhul on KEVLAR viis korda tugevam kui teras, kuid samas paindlikum. Niinimetatud "pehmete kuulivestide" valmistamiseks kasutatakse KEVLAR XP-d, selline "soomus" koosneb tosinast kihist pehmet kangast, mis võib aeglustada esemete läbistamist ja lõikamist ning isegi madala energiaga kuuli.
NOMEX- järjekordne DuPonti arendus. Metaaramiidist tulekindel kiud töötati välja 60ndatel. eelmisel sajandil ja esmakordselt kasutusele 1967. aastal.
Polübensimidasool (PBI) -ülikõrge sulamistemperatuuriga sünteetiline kiud, mida on peaaegu võimatu süttida. Kasutatakse kaitsematerjalide jaoks.
kaubamärgiga materjal Rayon on taaskasutatud tsellulooskiud. Kuna rayon põhineb looduslikel kiududel, ei ole see sünteetiline ega looduslik.
SPEKTRA- komposiitkiud, mida toodab Honeywell. See on üks tugevamaid ja kergemaid kiude maailmas. Kasutades patenteeritud SHIELD-tehnoloogiat, on ettevõte rohkem kui kaks aastakümmet tootnud sõjaväe- ja politseiüksustele ballistilist kaitset SPECTRA SHIELD, GOLD SHIELD ja GOLD FLEX materjalidel. SPECTRA on säravvalge polüetüleenkiud, mis on vastupidav keemilistele kahjustustele, valgusele ja veele. Tootja sõnul on see materjal tugevam kui teras ja 40% tugevam kui aramiidkiud.
TWARON- ärinimi vastupidav kuumuskindel para-aramiidkiud, mida toodab Teijin. Tootja hinnangul võib materjali kasutamine soomusmasinate kaitseks vähendada soomusmassi 30–60% võrreldes soomusterasest. Twaron LFT SB1 kangas, mis on toodetud patenteeritud lamineerimistehnoloogia abil, koosneb mitmest kiududest, mis asuvad üksteise suhtes erineva nurga all ja on omavahel ühendatud täiteainega. Seda kasutatakse kergete painduvate soomusvestide tootmiseks.
Ülikõrge molekulmassiga polüetüleen (UHMWPE), mida nimetatakse ka suure molekulmassiga polüetüleeniks - termoplastiliste polüetüleenide klass. Sünteetilised kiudmaterjalid kaubamärkide DYNEEMA ja SPECTRA all pressitakse geelist välja spetsiaalsete stantside kaudu, mis annavad kiududele soovitud suuna. Kiud koosnevad ülipikkadest ahelatest molekulmassiga kuni 6 miljonit UHMWPE on väga vastupidav agressiivsele keskkonnale. Lisaks on materjal isemääriv ja ülimalt kulumiskindel – kuni 15 korda rohkem kui süsinikteras. Hõõrdeteguri poolest on ülikõrge molekulmassiga polüetüleen võrreldav polütetrafluoroetüleeniga (teflon), kuid on kulumiskindlam. Materjal on lõhnatu, maitsetu, mittetoksiline.
Kombineeritud soomus
Kaasaegseid kombineeritud soomust saab kasutada isikukaitseks, soomust Sõiduk, mereväe laevad, lennukid ja helikopterid. Täiustatud tehnoloogia ja väike kaal võimaldavad teil luua ainulaadsete omadustega soomust. Näiteks Ceradyne, mis sai hiljuti osaks 3M kontsernist, sõlmis USA merejalaväega 80 miljoni dollari suuruse lepingu, et tarnida 77 000 kõrge kaitsega kiivrit (Enhanced Combat Helmets, ECH), mis on osa kaitsevarustuse väljavahetamise ühtsest programmist. USA armee, merevägi ja KMP. Kiivris kasutatakse laialdaselt ülikõrge molekulmassiga polüetüleeni kiivrite valmistamisel kasutatavate aramiidkiudude asemel. eelmine põlvkond. Täiustatud lahingukiivrid on sarnased praegu kasutusel oleva täiustatud lahingukiivriga, kuid õhemad. Kiiver pakub samasugust kaitset kuulide eest. väikerelvad ja fragmendid, nagu eelmistes proovides.
Sgt Kyle Keenan näitab oma täiustatud lahingukiivril 9-millimeetrise püstoli kuuli mõlke, mis saadi 2007. aasta juulis Iraagi operatsiooni ajal. Komposiitkiudkiiver suudab tõhusalt kaitsta väikerelvade kuulide ja mürsukildude eest.
Inimene pole ainus, kes vajab lahinguväljal üksikute elutähtsate organite kaitset. Näiteks vajavad lennukid osalist soomust, et kaitsta meeskonda, reisijaid ja pardaelektroonikat maapinnalt lähtuva tule ja õhutõrjerakettide lõhkepeade löögielementide eest. Viimastel aastatel on selles vallas astutud palju olulisi samme: välja on arendatud uuenduslikku lennundust ja laevasoomust. Viimasel juhul pole võimsate soomuste kasutamine laialt levinud, kuid see on otsustava tähtsusega piraatide, narkodiilerite ja inimkaubitsejate vastu opereerivate laevade varustamisel: selliseid laevu ei ründa nüüd mitte ainult erineva kaliibriga väikerelvad, aga ka käeshoitavatelt tankitõrjegranaadiheitjatelt tulistades.
Suurte sõidukite kaitset toodab TenCate'i Advanced Armor osakond. Tema lennundussoomuste seeria on loodud pakkuma maksimaalset kaitset minimaalse kaalu juures, et seda saaks lennukile paigaldada. See saavutatakse TenCate Liba CX ja TenCate Ceratego CX soomusliinide abil, mis on kõige kergemad saadaolevad materjalid. Samas on soomuki ballistiline kaitse üsna kõrge: näiteks TenCate Ceratego puhul jõuab see STANAG 4569 standardi järgi tasemele 4 ja peab vastu mitmele tabamusele. Soomusplaatide kujundamisel kasutatakse erinevaid metallide ja keraamika kombinatsioone, armiidi kiududega tugevdamist, suure molekulmassiga polüetüleeni, samuti süsinikku ja klaaskiudu. TenCate soomust kasutavate lennukite valik on väga lai: Embraer A-29 Super Tucano kergest multifunktsionaalsest turbopropellermasinast Embraer KC-390 transporterini.
TenCate Advanced Armor toodab soomust ka väikestele ja suurtele sõjalaevadele ja tsiviillaevadele. Broneerimine on seotud külgede kriitiliste osadega, samuti laevaruumidega: relvasalongid, kaptenisild, info- ja sidekeskused, relvasüsteemid. Ettevõte tutvustas hiljuti nn. taktikaline mereväe kilp (Tactical Naval Shield), et kaitsta tulistajat laeva pardal. Seda saab kasutada improviseeritud püstolipaiga loomiseks või eemaldada 3 minuti jooksul.
QinetiQ Põhja-Ameerika LAST Aircraft Armor Kits järgib sama lähenemisviisi kui maapealsete sõidukite monteeritud soomus. Lennuki kaitset vajavaid osi saab meeskond ühe tunni jooksul tugevdada, samas kui vajalikud kinnitusdetailid on juba kaasasolevates komplektides. Seega saab neid kiiresti uuendada transpordilennukid Kopterid Lockheed C-130 Hercules, Lockheed C-141, McDonnell Douglas C-17, aga ka Sikorsky H-60 ja Bell 212 helikopterid, kui missiooni tingimused nõuavad väikerelvadest tulistamise võimalust. Soomus talub 7,62 mm kaliibriga soomust läbistava kuuli tabamust. Ühe ruutmeetri kaitse kaalub vaid 37 kg.
läbipaistev soomus
Traditsiooniline ja enimlevinud sõidukite akende soomusmaterjal on karastatud klaas. Läbipaistvate "soomusplaatide" disain on lihtne: kahe paksu klaasploki vahele on pressitud kiht läbipaistvat polükarbonaadist laminaati. Kui kuul tabab välimist klaasi, annavad peamise löögi klaasi "võileiva" välimine osa ja laminaat, samal ajal kui klaas praguneb iseloomuliku "võrguga", mis illustreerib hästi kineetilise energia hajumise suunda. Polükarbonaadi kiht ei lase kuulil läbi sisemise klaasikihi tungida.
Kuulikindlat klaasi nimetatakse sageli "kuulikindlaks". See on ekslik määratlus, kuna pole olemas mõistliku paksusega klaasi, mis taluks soomust läbistavat 12,7 mm kaliibriga kuuli. Seda tüüpi kaasaegsel kuulil on vasest ümbris ja südamik, mis on valmistatud kõvast tihedast materjalist - näiteks vaesestatud uraanist või volframkarbiidist (viimane on kõvaduse poolest võrreldav teemandiga). Üldiselt oleneb karastatud klaasi kuulikindlus paljudest teguritest: kaliiber, tüüp, kuuli kiirus, löögi nurk pinnaga jne, seega valitakse kuulikindla klaasi paksus sageli kahekordse varuga. Samal ajal kahekordistub ka selle mass.
PELUCOR on kõrge keemilise puhtusega ning silmapaistvate mehaaniliste, keemiliste, füüsikaliste ja optiliste omadustega materjal.
Kuulikindlal klaasil on teada-tuntud miinused: see ei kaitse mitme tabamuse eest ja on liiga raske. Teadlased usuvad, et tulevik selles suunas kuulub nn "läbipaistvale alumiiniumile". See materjal on spetsiaalne peegelpoleeritud sulam, mis on poole kaalust ja neli korda tugevam kui karastatud klaas. Selle aluseks on alumiiniumoksünitriid – alumiiniumi, hapniku ja lämmastiku ühend, mis on läbipaistev keraamiline tahke mass. Turul on see tuntud kaubamärgi ALON all. Seda toodetakse algselt täiesti läbipaistmatu pulbrisegu paagutamisel. Pärast segu sulamist (alumiiniumoksünitriidi sulamistemperatuur - 2140 °C) jahutatakse see kiiresti. Saadud kõva kristalliline struktuur on sama kriimustuskindlusega kui safiir, st see on praktiliselt kriimustuskindel. Täiendav poleerimine mitte ainult ei muuda seda läbipaistvamaks, vaid tugevdab ka pinnakihti.
Tänapäevased kuulikindlad klaasid on valmistatud kolmes kihis: välisküljel paikneb alumiiniumoksünitriidpaneel, seejärel karastatud klaas ning kõik on lõpetatud läbipaistva plastikukihiga. Selline “võileib” mitte ainult ei pea suurepäraselt vastu väikerelvade soomust läbistavatele kuulidele, vaid on võimeline vastu pidama ka tõsisematele katsetele, näiteks 12,7 mm kuulipilduja tuli.
Traditsiooniliselt soomukites kasutatav kuulikindel klaas kriibib liivatormide ajal isegi liiva, rääkimata isevalmistatud lõhkekehade kildude ja AK-47-dest välja lastud kuulide mõjust sellele. Läbipaistev "alumiiniumsoomus" on sellisele "ilmastikule" palju vastupidavam. Sellise tähelepanuväärse materjali kasutamist takistav tegur on selle kõrge hind: umbes kuus korda kõrgem kui karastatud klaasil. Läbipaistva alumiiniumi tehnoloogia töötas välja Raytheon ja seda pakutakse nüüd Surmeti nime all. Kõrge hinna juures on see materjal siiski odavam kui safiir, mida kasutatakse seal, kus on vaja eriti suurt tugevust (pooljuhid) või kriimustuskindlust (prillid). käekell). Kuna üha rohkem suuri ettevõtteid meelitatakse tootma läbipaistvat soomust. tootmisvõimsus, ja seadmed võimaldavad toota üha suurema pindalaga lehti, mille tulemusena saab selle hinda oluliselt alandada. Lisaks täiustatakse pidevalt tootmistehnoloogiaid. Lõppude lõpuks on sellise “klaasi”, mis ei allu soomustransportöörilt kestadele, omadused liiga atraktiivsed. Ja kui mäletate, kui palju "alumiiniumsoomus" soomusmasinate kaalu vähendab, pole kahtlust: see tehnoloogia on tulevik. Näiteks: kolmandal kaitsetasemel vastavalt standardile STANAG 4569 tüüpiline klaasipindala 3 ruutmeetrit. m kaalub umbes 600 kg. Selline ülejääk mõjutab suuresti soomuki sõiduomadusi ja sellest tulenevalt ka selle vastupidavust lahinguväljal.
Läbipaistvate soomuste väljatöötamisega tegeleb teisigi ettevõtteid. CeramTec-ETEC pakub PELUCORi, kõrge keemilise puhtusega klaaskeraamikat, millel on silmapaistvad mehaanilised, keemilised, füüsikalised ja optilised omadused. Materjali PELUCOR läbipaistvus (üle 92%) võimaldab seda kasutada kõikjal, kus kasutatakse karastatud klaasi, samas kui see on kolm kuni neli korda kõvem kui klaas ning talub ka ülikõrgeid temperatuure (kuni 1600 °C), kokkupuudet kontsentreeritud hapetega. ja leelised.
IBD NANOTech läbipaistev keraamiline soomus on kergem kui sama tugevusega karastatud klaas – 56 kg/sq. m 200 vastu
IBD Deisenroth Engineering on välja töötanud läbipaistva keraamilise soomuse, mis on omadustelt võrreldav läbipaistmatute näidistega. uus materjal kergem kui soomustatud klaas umbes 70% ja suudab IBD andmetel taluda mitut kuuli tabamust samades piirkondades. Arendus on soomustatud keraamika sarja IBD NANOTech loomise protsessi kõrvalsaadus. Ettevõte lõi arendusprotsessi käigus tehnoloogiad, mis võimaldavad liimida väikestest soomuselementidest suure pindalaga “mosaiiki” (tehnoloogia Mosaic Transparent Armor), samuti lamineerida liimimist Natural NANO-Fibre patenteeritud nanokiududest valmistatud tugevdavate substraatidega. Selline lähenemine võimaldab toota vastupidavaid läbipaistvaid soomuspaneele, mis on palju kergemad kui traditsioonilised karastatud klaasist.
Iisraeli ettevõte Oran Safety Glass on leidnud tee läbipaistva soomusplaatide tehnoloogia juurde. Traditsiooniliselt on klaasist soomustatud paneeli sisemisel, “turvalisel” küljel tugevdav plastikkiht, mis kaitseb soomusmasina sees lendavate klaasikildude eest, kui kuulid ja mürsud vastu klaasi tabavad. Selline kiht võib ebatäpse hõõrumise käigus järk-järgult kriimustada, kaotades läbipaistvuse ja kipub ka maha kooruma. ADI patenteeritud soomuskihtide tugevdamise tehnoloogia ei vaja sellist tugevdamist, järgides samas kõiki ohutusstandardeid. muud uuenduslik tehnoloogia OSG-st - ROCKSTRIKE. Kuigi kaasaegne mitmekihiline läbipaistev soomus on kaitstud soomust läbistavate kuulide ja mürskude löögi eest, võib see puruneda ja kriimustada kildudest ja kividest, aga ka soomusplaadi järkjärgulisest kihistumisest - selle tulemusena on kallis soomuspaneel. tuleb välja vahetada. ROCKSTRIKE tehnoloogia on alternatiiv metallvõrgu tugevdusele ja kaitseb klaasi kuni 150 m/s lendavate tahkete objektide kahjustuste eest.
Jalaväe kaitse
Kaasaegsed soomusvestid ühendavad endas spetsiaalsed kaitsekangad ja kõvad soomustükid lisakaitseks. See kombinatsioon võib kaitsta isegi 7,62 mm püssikuuli eest, kuid kaasaegsed kangad on juba võimelised 9 mm püstoli kuuli iseseisvalt peatama. Ballistilise kaitse põhiülesanne on kuuli löögi kineetilise energia neelamine ja hajutamine. Seetõttu on kaitse muudetud mitmekihiliseks: kuuli tabamisel kulub selle energia pikkade tugevate komposiitkiudude venitamisele mitmes kihis kogu soomusvesti ala ulatuses, painutades komposiitplaate ja selle tulemusena kuuli kiirus langeb sadadelt meetritelt sekundis nullini. Kiirusega umbes 1000 m / s liikuva raskema ja teravama vintpüssikuuli aeglustamiseks on koos kiududega vaja kõvametallist või keraamilistest plaatidest sisestusi. Kaitseplaadid mitte ainult ei hajuta ja neelavad kuuli energiat, vaid nüristavad ka selle otsa.
Komposiitmaterjalide kaitsmisel kasutamisel võib probleemiks olla temperatuuritundlikkus, kõrge niiskus ja soolane higi (mõned neist). Ekspertide sõnul võib see põhjustada kiudude vananemist ja hävimist. Seetõttu on selliste kuulivestide kujundamisel vaja tagada kaitse niiskuse eest ja hea ventilatsioon.
Oluline töö käib ka soomusvestide ergonoomika vallas. Jah, soomusvestid kaitsevad kuulide ja kildude eest, kuid need võivad olla rasked, kogukad, takistada liikumist ja aeglustada jalaväelase liikumist nii palju, et tema abitus lahinguväljal võib muutuda peaaegu suuremaks ohuks. Kuid 2012. aastal alustasid USA sõjaväelased, kus statistika järgi on iga seitsmes sõjaväelane naine, testima spetsiaalselt naistele mõeldud soomusvesti. Enne seda kandsid naissoost sõjaväelased meessoost "soomust". Uudsust iseloomustab vähendatud pikkus, mis hoiab ära puusade hõõrdumise jooksmisel ning on reguleeritav ka rinnapiirkonnas.
2012. aasta erioperatsioonide vägede tööstuse konverentsil eksponeeritud Ceradyne'i keraamilistest komposiitsoomustest kasutatud soomusvestid
Lahendus veel ühele puudusele – soomusvestide märkimisväärsele kaalule – võib tekkida nn. mitte-Newtoni vedelikud kui "vedel soomus". Mitte-Newtoni vedelik on selline vedelik, mille viskoossus sõltub selle voolu kiirusgradiendist. Praegu kasutatakse enamikus soomusvestides, nagu eespool kirjeldatud, pehmete kaitsematerjalide ja kõvade soomuste kombinatsiooni. Viimased loovad põhiraskuse. Nende asendamine mitte-Newtoni vedelikumahutitega kergendaks disaini ja muudaks selle paindlikumaks. AT erinev aeg Sellisel vedelikul põhineva kaitse väljatöötamisega tegelesid erinevad ettevõtted. BAE Systemsi Suurbritannia filiaal esitles isegi töötavat näidist: spetsiaalse Shear Thickening Liquid geeli ehk kuulikindla kreemiga pakenditel olid umbes samad kaitsenäitajad kui 30-kihilisel kevlari soomusvestil. Puudused on samuti ilmsed: selline geel voolab pärast kuuli tabamust lihtsalt läbi kuuliaugu välja. Areng selles valdkonnas aga jätkub. Võimalik on kasutada tehnoloogiat, kus on vaja löögikaitset, mitte kuule: näiteks Singapuri firma Softshell pakub vigastuste eest säästvat ja mitte-Newtoni vedelikul põhinevat spordivarustust ID Flex. Selliseid tehnoloogiaid on täiesti võimalik rakendada kiivrite või jalaväe soomuselementide sisemiste amortisaatorite puhul - see võib vähendada kaitsevarustuse kaalu.
Kergekaaluliste soomusvestide loomiseks pakub Ceradyne kuumpressitud boor- ja ränikarbiididest soomustükke, millesse pressitakse spetsiaalsel viisil komposiitmaterjalist kiud. Selline materjal peab vastu mitmele tabamusele, samal ajal kui kõvad keraamilised ühendid hävitavad kuuli ning komposiidid hajutavad ja summutavad selle kineetilist energiat, tagades soomuselemendi struktuurse terviklikkuse.
Kiudmaterjalidele on olemas looduslik analoog, mille abil saab luua ülikerge, elastse ja vastupidava soomuse – võrk. Näiteks suure Madagaskari Darwini ämbliku (Caerostris darwini) ämblikuvõrkkiudude löögitugevus on kuni 10 korda suurem kui Kevlari niitidel. Sellise võrguga omadustelt sarnase tehiskiu loomine võimaldaks dekodeerida ämbliksiidi genoomi ja luua spetsiaalse orgaanilise ühendi raskete niitide valmistamiseks. Jääb üle loota, et viimastel aastatel aktiivselt arenenud biotehnoloogiad kunagi sellise võimaluse annavad.
Soomukid maismaasõidukitele
Jätkuvalt suureneb soomusmasinate kaitse. Üks levinumaid ja end tõestanud kaitsemeetodeid tankitõrjegranaadiheitjate vastu on kumulatiivse ekraani kasutamine. Ameerika firma AmSafe Bridport pakub oma versiooni – paindlikud ja kerged Tarian võrgud, mis täidavad samu funktsioone. Lisaks väikesele kaalule ja paigaldamise lihtsusele on sellel lahendusel veel üks eelis: kahjustuste korral saab võrk lihtsalt meeskonna poolt välja vahetada, ilma et oleks vaja keevitamist ja lukksepatööd traditsiooniliste metallrestide rikke korral. Ettevõte on sõlminud lepingu tarnida Ühendkuningriigi kaitseministeeriumile mitusada nendest süsteemidest osade kaupa, mis praegu asuvad Afganistanis. Sarnaselt töötab ka Tarian QuickShieldi komplekt, mis on mõeldud tankide ja soomustransportööride traditsiooniliste terasvõre ekraanide kiireks parandamiseks ja tühimike täitmiseks. QuickShield tarnitakse vaakumpakendis, mis võtab enda alla minimaalse elamiskõlbliku mahu soomusmasinaid, ja seda testitakse nüüd ka "kuumades kohtades".
AmSafe Bridport TARIAN kumulatiivseid ekraane on lihtne paigaldada ja parandada
Juba eespool mainitud Ceradyne pakub DEFENDER ja RAMTECH2 moodulsoomuskomplekte taktikalistele ratassõidukitele, aga ka veoautodele. Kergete soomukite jaoks kasutatakse komposiitsoomust, mis kaitseb meeskonda nii palju kui võimalik soomusplaatide suuruse ja kaalu rangete piirangute korral. Ceradyne teeb tihedat koostööd soomusetootjatega, et anda soomusdisaineritele võimalus oma disainilahendusi täielikult ära kasutada. Sellise sügava integratsiooni näide on soomustransportöör BULL, mille arendasid ühiselt välja Ceradyne, Ideal Innovations ja Oshkosh 2007. aastal USA merejalaväe poolt välja kuulutatud hanke MRAP II raames. Selle üheks tingimuseks oli soomuki meeskonna kaitsmine. suunatud plahvatuste eest, mille kasutamine on Iraagis viibides sagenenud.
Saksa ettevõte IBD Deisenroth Engineering, mis on spetsialiseerunud sõjavarustuse kaitsevarustuse arendamisele ja tootmisele, on välja töötanud keskmise soomuki ja peamiste lahingutankide kontseptsiooni Evolution Survivability. Integreeritud kontseptsioon kasutab IBD PROTechi kaitseuuenduste sarjas kasutatavate nanomaterjalide uusimaid arenguid ja seda juba katsetatakse. MBT Leopard 2 kaitsesüsteemide moderniseerimise näitel on see paagi põhja miinivastane tugevdus, külgmised kaitsepaneelid improviseeritud lõhkekehade ja teeäärsete miinide vastu, torni katuse kaitse õhulööklaskemoon, aktiivkaitsesüsteemid, mis tabasid lähenemisel juhitavaid tankitõrjerakette jne.
BULL soomustransportöör – näide Ceradyne kaitsetehnoloogiate sügavast integreerimisest
Üks suurimaid relvade ja soomusmasinate tootjaid kontsern Rheinmetall pakub erinevatele VERHA seeria sõidukitele oma ballistilise kaitse täienduskomplekte - Versatile Rheinmetall Armour, "Rheinmetall Universal Armor". Selle kasutusala on äärmiselt lai: alates rõivastest soomusdetailidest kuni sõjalaevade kaitseni. Kasutatakse nii uusimaid keraamilisi sulameid kui aramiidkiude, kõrgmolekulaarset polüetüleeni jne.
Soomust läbistavate kuulide eest kaitsvate seadmete väljatöötamine Leiutis käsitleb seadmete väljatöötamist soomust läbistavate kuulide eest.
Edusammud ülitõhusate destruktiivsete relvade loomisel ja sellega määratud soomuskaitse nõuete tõus tõid kaasa mitmekihilise kombineeritud soomuse loomise. Kombineeritud kaitse ideoloogia koosneb mitmest erinevast materjalist, millel on prioriteetsed omadused, sealhulgas eriti kõvade materjalide esikiht ja ülitugev energiamahukas tagumine kiht. Esikihi materjalidena kasutatakse kõrgeima kõvaduskategooria keraamikat ja selle ülesanne taandub kõvastunud südamiku hävitamisele nende kiirel koostoimel tekkivate pingete tõttu. Tagumine kinnituskiht on loodud neelama kineetilist energiat ja blokeerima killud, mis tekivad kuuli ja keraamika kokkupõrke koosmõjul.
Tuntud tehnilised lahendused, mis on loodud keeruka geomeetrilise reljeefiga pindade kaitsmiseks - USA patendid nr 5972819 A, 26.10.1999; nr 6112635 A, 09.05.2000, nr 6203908 B1, 20.03.2001; Vene Föderatsiooni patent nr 2329455, 20.07.2008. Nende lahenduste puhul on levinud väikese suurusega keraamiliste elementide kasutamine eesmises kõrge kõvadusega kihis, reeglina pöördekehade kujul, mille hulgas on enim kasutatud silindrite kujulisi elemente. Samal ajal suurendab keraamika efektiivsust kumerate kaldotste kasutamine silindrite ühel või mõlemal küljel. Sel juhul, kui mürsk tabab keraamika ovaalseid pindu, töötab kuuli lennutrajektoorilt väljatõmbamise või mahalöömise mehhanism, mis raskendab oluliselt keraamilise barjääri ületamist. Lisaks tagab väikesemõõtmelise keraamika kasutamine antud juhul plaaditud versiooniga võrreldes kõrgema vastupidavuse taseme tänu kahjustatud ala olulisele vähenemisele ja konstruktsioonide osalisele lokaalsele hooldatavusele, mis on praktika jaoks väga oluline.
Samal ajal ei määra mitmekihilise soomuse kõrget efektiivsust mitte ainult põhikihtide materjalide omadused, vaid ka nende koostoime tingimused kiire löögi ajal, eriti keraamika akustiline kontakt. ja tagumised kihid, mis võimaldab osaliselt elastset energiat üle kanda tagumisele substraadile.
Kaasaegsed ideed soomust läbistava südamiku ja kombineeritud kaitse löögi vastasmõju mehhanismi kohta on järgmised. Algstaadiumis, kui südamik kohtub soomustega, ei toimu selle tungimist keraamikasse, kuna viimasel on südamiku omaga võrreldes oluliselt kõrgem kõvadus, siis südamik hävib kõrge keraamika tekke tõttu. selles esinevad pinged, mis tekivad vastu keraamilist barjääri pidurdamisel ja mis on määratud sel juhul toimuvate keeruliste laineprotsesside tõttu. Südamiku hävimise astme määrab peamiselt interaktsiooni aeg kuni keraamika hävimise hetkeni, samas kui selle aja pikendamisel mängib võtmerolli kihtidevaheline akustiline kontakt, mis on tingitud elastse energia osalisest ülekandmisest tagumisse kihti, järgneb selle imendumine ja hajumine.
Tuntud on tehniline lahendus, mis on esitatud USA patendis nr 6497966 B2, 24.12.2002, mis pakub välja mitmekihilise koostise, mis koosneb keraamikast või sulamist kõvadusega üle 27 HRC, mis on sulamite vahekiht. mille kõvadus on alla 27 HRC ja tagumine kiht polümeerkomposiitmaterjalist. Sel juhul kinnitatakse kõik kihid kokku polümeerse mähismaterjaliga.
Tegelikult räägime antud juhul hävitava esikihi kahekihilisest koostisest, mis on valmistatud erineva kõvaduse materjalidest. Antud tehnilise lahenduse autorite soovitustes on tehtud ettepanek kasutada süsinikteraseid vähem kõvas kihis, kusjuures esi- ja tagumise kihi energiavahetuse küsimusi ei käsitleta ning pakutud materjaliklass oma tõttu ei saa. omadused, toimivad aktiivse osalejana elastse energia ülekandmisel tagumisse kihti.
Lahendus eesmise ja tagumise kihi interaktsiooni probleemidele on välja pakutud Vene Föderatsiooni patendis nr 2329455, 20.07.2008, mis on ühiste tunnuste kogumi poolest lähim analoog kavandatavale leiutisele ja valiti prototüübiks. Autorid teevad ettepaneku kasutada vahekihti õhupilu või elastse materjalina.
Väljapakutud lahendustel on aga mitmeid olulisi puudusi. Niisiis, keraamikaga suhtlemise algfaasis jõuab hävitamise elastse laine eelkäija selle tagumisele pinnale ja paneb selle liikuma.
Vahe kokkuvarisemisel võib keraamika sisepinna kokkupõrge aluspinnale põhjustada keraamika enneaegset hävimist ja sellest tulenevalt keraamilise barjääri kiirendatud läbitungimist. Selle vältimiseks on vaja kas oluliselt suurendada keraamika paksust, mis toob kaasa soomuse massi lubamatu suurenemise, või suurendada pilu paksust, mis vähendab kaitsetõhusust eraldiseisva kaitse tõttu. üksikute kihtide (etapiline) hävitamine.
Teises versioonis teevad prototüübi autorid ettepaneku asetada kihtide vahele elastne kiht, mis peaks kaitsma keraamikat hävimise eest tagumise soomusega kokkupõrkel. Kuid elastse materjali madala iseloomuliku impedantsi tõttu ei suuda vahekiht tagada kihtide vahel akustilist kontakti, mis toob kaasa energia lokaliseerumise rabedas keraamikas ja selle varajase rikke.
Leiutisega lahendatav probleem on kombineeritud soomuse vastupidavuse suurendamine.
Leiutise tehniliseks tulemuseks on kombineeritud soomuse vastupidavuse suurendamine, suurendades kihtidevahelise akustilise kontakti tihedust.
Prototüübi miinused saab kõrvaldada, kui vahekiht on valmistatud teatud omadustega plastmaterjalist, mis tagab kihtide vahel akustilise kontakti ja elastse energia ülekande tahapoole. Eeltoodu saavutatakse, kui vahekihi voolavuspiir on 0,05-0,5 tagakihi materjali voolavuspiirist.
Plastmaterjalist vahekihi olemasolul, mille voolavuspiir on 0,05-0,5 tagakihi materjali voolavuspiirist, keraamika liigutamise protsessis elastse laine eelkäija toimel ilmnevad lekked ja väikesed külgnevate kihtide vahed kõrvaldatakse viimaste plastilise deformatsiooni tõttu. Lisaks suureneb pingelainete mõjul selle tihedus ja seega ka iseloomulik takistus. Kõik see kokku toob kaasa kihtidevahelise akustilise kontakti tiheduse suurenemise ning suurendab tagakihis ülekantava ja hajutava energia osakaalu. Selle tulemusel jaotub löögi interaktsioonienergia kombineeritud soomuse kõikidele kihtidele, kuna on olemas plastmaterjalist vahekiht, mille voolavuspiir on 0,05–0,5 tagakihi materjali voolavuspiirist. selle efektiivsus suureneb märkimisväärselt, kuna pikeneb interaktsiooniaeg enne keraamika hävimist, mis omakorda tagab kõrge kõvadusega südamiku täielikuma hävimise.
Vahekiht, mille voolavuspiir on üle 0,5 tagakihi voolavuspiirist, ei ole piisava plastilisusega ega vii soovitud tulemuseni.
Plastmaterjalist vahekihi valmistamine, mille voolavuspiir on väiksem kui 0,05 tagakihi materjali voolavuspiiri väärtusest, ei anna soovitud tulemust, kuna selle ekstrusioon löögi interaktsiooni ajal on liiga intensiivne ja ülalkirjeldatud mõju interaktsiooniprotsesside mehaanikale ei ole.
Pakutud tehnilist lahendust testiti Peterburis testimiskeskuses NPO SM. Prototüübi 200×200 mm keraamiline kiht valmistati AJI-1 korundsilindritest läbimõõduga 14 mm ja kõrgusega 9,5 mm. Tagumine kiht valmistati 3 mm paksusest Ts-85 soomusterasest (voolutugevus = 1600 MPa). Vahekiht valmistati 0,5 mm paksusest AMC klassi alumiiniumfooliumist (voolavuspiir = 120 MPa). Vahe- ja tagakihi voolavuspiiride suhe on 0,075. Keraamilised silindrid ja kõik kihid liimiti kokku polüuretaanipõhise polümeersideainega.
Välikatsete tulemused näitasid, et kombineeritud soomuskaitse pakutud versioonil on soomuskindlus 10-12% kõrgem võrreldes prototüübiga, kus vahekiht on valmistatud elastsest materjalist.
Mitmekihiline kombineeritud soomus, mis sisaldab väga kõva keraamilise ploki esikihti või sideainega monoliidiks ühendatud elemente, ülitugevat energiamahukat tagakihti ja vahekihti, mida iseloomustab see, et vahekiht on valmistatud plastmaterjalist voolavuspiir on 0,05-0,5 tagakihi voolavuse piirväärtusest.
Sarnased patendid:
Reaktiivkaitsesüsteem Leiutis käsitleb reaktiivkaitsesüsteeme statsionaarsete ja liikuvate objektide kaitsmiseks kahjustavate elementide eest. Süsteem on fikseeritud või teisaldatavalt paigaldatud või paigaldatav kaitstava objekti (1) küljele, mis on suunatud löögielemendi (3) poole ja sisaldab vähemalt ühte kaitsepinda (4), mis asub teatud nurga (2) suhtes. lööva elemendi suunas.
Leiutis käsitleb valtsimistootmist ja seda saab kasutada (α+β)-titaanisulamist soomusplaatide valmistamisel. (α+β)-titaanisulamist soomusplaatide valmistamise meetod hõlmab laengu valmistamist, kompositsiooni valuploki sulatamist, massiprotsent: 3,0-6,0 Al; 2,8-4,5V; 1,0-2,2 Fe; 0,3-0,7 Mo; 0,2-0,6Cr; 0,12-0,3 O; 0,010-0,045 C;<0,05 N; <0,05 Н;<0,15 Si; <0,8 Ni; остальное - титан.
Leiutiste rühm on seotud transporditehnika valdkonnaga. Prillide paigaldamise meetod auto broneerimisel esimese variandi järgi on selline, et soomusklaasid paigaldatakse tavaliste taha, kasutades klaasi sisseviiguosaga ühendatud ja klaasi kuju kordavat raami ning kinnitusi.
Leiutis käsitleb soomusobjekte, peamiselt dünaamilise (reaktiivse) soomuskaitsega elektrifitseeritud tanke. Soomustatud objekt sisaldab dünaamilist tüüpi kaitseseadet, mis sisaldab korpuse ja kattega elemente, mis on paigaldatud osale objekti välispinnast.
AINE: leiutiste rühm on seotud isikukaitsevahendite mitmekihiliste painduvate soomusmaterjalide tootmisega. Kuuli mitmekihilise soomuse, fragmendi liikumise vastu võitlemise meetod koosneb kõrge mooduliga kiudude vahelduvatest kihtidest vastupidavust suurendavate ainetega, mis asetatakse kõrge mooduliga kiudude kihtidest moodustatud rakkudesse.
Leiutis käsitleb kaitsetehnoloogiat ja on mõeldud näo metalltõkete testimiseks – heterogeensete kaitsestruktuuride aluseks. Meetod hõlmab löökide tulistamist löögikiirusest suurema kiirusega, löögi läbimõõduga d metallipinda h (õõnsuse sügavus) läbitungimise sügavuse määramist ja mõõtmist. Sel juhul on kokkupõrke kiirus suurem või väiksem pidevate läbitungimiskiiruste eeldatavast minimaalsest kiirusest. Pidevate läbitungide piirava (minimaalse) kiiruse määramine, millest kõrgemal saadakse pidevad läbilöögid ja allpool - ainult regulaarsed läbilöögid, õõnsuse sügavuse h väikeste väärtuste lineaarse sõltuvuse taustal löögikiirusest; kvantiseeritud löögikiiruste eelised; ühekohalised ja väikesed kahekohalised kvantarvud n kõigi kiiruste jaoks, mille korral saadakse suurema sügavusega läbitungimised või koopad. MÕJU: kvantiseeritud löögikiiruste olemasolu ja eeliste määramine, samuti pidevate läbitungimiskiiruste minimaalse kiiruse määramise täpsuse suurendamine. 4 haige.
Leiutis käsitleb sõjavarustust, eelkõige kumulatiivse laskemoona vastu konstrueeritud soomuskaitse konstruktsiooni. Reaktiivsoomus sisaldab kahte paralleelset metallplaati sisaldavat korpust, metallplaatide vahes ühtlaselt paigutatud detonaatoreid, plaatide sisepindadele kinnitatud andureid läbitungiva kumulatiivse joa koordinaatide määramiseks. Metallplaatide vahes on vedelikuga täidetud anumad, anumate sees on jäigalt fikseeritud juhitavate elektrilahenduste kujul valmistatud detonaatorid, mille jõuelektroodid on juhtmetega ühendatud elektrienergiasalvesti väljundiga, ja süüteelektroodid on elektriliselt ühendatud süüteimpulssgeneraatori väljundiga, mille sisend on elektriliselt ühendatud.anduritega kumulatiivse joa koordinaatide määramiseks. MÕJU: dünaamilise kaitse töökindluse suurenemine. 1 haige.
Leiutis käsitleb vahendeid seadmete ja meeskonna kaitsmiseks kuulide, šrapnellide ja granaadiheitjate eest. Kaitsev komposiitmaterjal sisaldab võileiba, mis sisaldab vähemalt kolme kokkuliimitud kihti. Esimene ja teine sandwich-kiht sisaldavad vähemalt kahte prepregi ja titaanisulamist või alumiiniumisulamist nurki. Kolmas kaitsekomposiidi kiht on kärgstruktuuriga ja valmistatud polüuretaanist. Sandwichi esimene ja teine kiht sisaldavad nurgaprofiilist moodustatud monoliite. Nurkprofiili riiulid asuvad kaitsekomposiidi tööpinna tasapinna suhtes 45° nurga all. Titaanisulamist või alumiiniumisulamist nurgad on omavahel ühendatud vähemalt kahe prepregiga. Prepreg-kiud sisaldavad polüetüleenfilamendist või klaasfilamendist või basaltfilamendist või kangast, köisikust või teibist valmistatud kiu pinnal korund nanotorusid. Kaitseomaduste suurenemine saavutatakse tänu soomuse disainile. 3 w.p. f-ly, 1 ill.
Leiutis käsitleb soomustatud esemeid, peamiselt dünaamilise soomuskaitsega tanke, ja samal ajal ka sõjaliste objektide maskeerimisvahendeid, kasutades objekti pinnale kinnitatud kamuflaažikatet. Soomustatud militaarobjekti kaitseseade sisaldab kamuflaažiruudukujulisi elemente-mooduleid, millel on erinevates värvivalikutes ja ühe või teise individuaalse nelja asendi orientatsiooniga kamuflaažimustriga, objekti soomusosadelt eemaldatavad. Seade näeb ette dünaamilised kaitseelemendid, mis on jaotatud üle objekti pinna eemaldatavate kandiliste katetega ning kamuflaažielemendid-moodulid on valmistatud jäikade plaatidena, mis on vahetatavad nimetatud dünaamiliste kaitseelementide katetega, võimalusega kiiresti muuta kamuflaažimuster, asendades ja/või ümber paigutades kahefunktsionaalsed, seega elemendid-moodulid dünaamilise kaitse elementide vahel. Maskeerimisvahendite asendamise tõhusus saavutatakse seadmete ja masinaosade multifunktsionaalsuse põhimõtte konkreetse rakendamisega dünaamiliste kaitse- ja kamuflaaživahendite elementidele. 5 z.p. f-ly, 4 ill.
Leiutis käsitleb mõõtmistehnoloogia valdkonda ja seda saab kasutada komposiitsoomustõkete kvaliteedi kontrollimiseks. Löögielemendi neeldumisenergia analüüsil põhinev komposiitsoomustõkete termilise kvaliteedi kontrollimise seade, sealhulgas aluspinna ja löögielemendi lennutrajektoorile tulistamise seadme vahel asuv tulistamisseade, mõõteseade löögielemendi lennukiirus laskeseadme väljapääsu juures, plastmaterjalist põhimik . Seade on lisaks varustatud termopildisüsteemi, arvutisüsteemi ja mürsu lennu alguse salvestamise seadmega. Termopildisüsteem paikneb nii, et selle optilise osa vaateväli katab löögielemendi ja liitsoomustõkke kokkupuutepunkti. Mürsu lennu alguse salvestamise seadme sisend on ühendatud mürsu kiiruse mõõtmise seadme väljundiga laskeseadme väljundis. Löögielemendi lennu alguse salvestamise seadme väljund on ühendatud termopildisüsteemi sisendiga ja termopildisüsteemi väljund arvutisüsteemi sisendiga. Tehniliseks tulemuseks on infosisu ja testitulemuste usaldusväärsuse kasv. 9 haige.
Leiutis käsitleb transporditehnika valdkonda. Maapealsete sõidukite põhja kaitsev energiat neelav konstruktsioon koosneb soomustest ja/või konstruktsioonisulamitest valmistatud sisemisest ja välimisest kaitsekihist. Kaitsekihtide vahel on kiht. Vahekiht on valmistatud kahe identse rea U- või W-kujuliste energiat neelavate profiilide kujul, mis on üksteise suhtes peegeldatud ja nihutatud üksteise suhtes poole sammu võrra. Ühe rea energiat neelavate profiilide otsaribid toetuvad vastasrea külgnevate energiat neelavate profiilide otsaribidele. Saavutatakse energia neeldumise efektiivsuse kasv detonatsiooni ajal. 3 haige.
Leiutis käsitleb mõõtmistehnoloogia valdkonda ja seda saab kasutada komposiitsoomustõkete kvaliteedi kontrollimiseks. Meetod hõlmab soomustatud tõkke paigaldamist plastmaterjalist plaadi ette, löögielemendi suunamist etteantud kiirusel soomustatud tõkkele. Lisaks registreeritakse minimaalsete temperatuurianomaaliatega komposiitsoomusbarjääri pinna temperatuuriväli, mida peetakse anomaalseks, temperatuurivälja registreerimiseks määratakse ruumiline eraldusvõime, mis põhineb minimaalse suurusega temperatuurianomaaliate tuvastamisel ruumilise mõõtega. periood, mille määrab minimaalse temperatuurianomaalia suurus. Pärast löögielemendi kokkupõrget komposiitsoomuse barjäärile etteantud kiirusel mõõdetakse samaaegselt temperatuurivälja löögielemendi ja liitsoomuse tõkke kokkupuutealas, alates hetkest, kui löökelement puutub kokku komposiitsoomusega. barjäär ja vastasküljelt, võrreldes löögielemendiga kokkupuutumise poolega, kahelt pinnalt registreeritud temperatuurivälja analüüsi põhjal määratakse liitsoomustõkke tehniline seisund löögielemendi karakteristikute vektoriga. soomustõke ja selle neeldumisenergia, minimeerides funktsionaalset juhitava soomusplaadi karakteristikute vektori võrra võrrandisüsteemi lahendamisega ning temperatuurivälja analüüsi põhjal määratakse liitsoomustõkke neeldumisenergia. Avalikustatakse seade komposiitsoomustõkete katsestendiks. Tehniliseks tulemuseks on infosisu ja testitulemuste usaldusväärsuse kasv. 2 n. ja 3 z.p. f-ly, 3 ill., 1 tab.
Leiutis käsitleb läbitungimiskindlat toodet, mida saab kasutada kaitseriietuse, nagu kuulikindlate vestide, kiivrite, aga ka kilpide või soomuselementide tootmiseks, samuti selle valmistamise meetodit. Toode sisaldab vähemalt ühte kootud kangastruktuuri (3), mis sisaldab termoplastilisi kiude ja ülitugevaid kiude, mille tugevus on vähemalt 1100 MPa, vastavalt standardile ASTM D-885. Suure vastupidavusega kiud liidetakse kokku, et moodustada kootud kangastruktuuri (3) kootud kangas (2) ja termoplastiliste kiudude massiprotsent kootud kangastruktuuri (3) massist on 5 kuni 35%. Peale selle asetsevad termoplastilised kiud eelistatavalt mittevoldise kanga (6) kujul kootud kangal (2) ja on ühendatud kootud kangaga (2) kootud kanga põhiniidi ja/või koelõngaga (2). ) ülitugevatest kiududest. Kootud kanga (2) ja termoplastiliste kiudude vahel ei ole täiendavaid ühendusniite ega mittetekstiilseid ühendusvahendeid. Läbitungimiskindlal esemel on löögikaitse ja/või ballistilised omadused. 3 n. ja 11 z.p. f-ly, 7 ill.
AINE: Leiutis käsitleb kuulikindlaid komposiittooteid, mida iseloomustab parem vastupidavus vastupidisele deformatsioonile. Kuulikindel toode sisaldab vaakumpaneeli, mis koosneb esimesest pinnast, teisest pinnast ja korpusest. Vaakumpaneel piirab vähemalt osa sisemisest mahust, milles vaakum tekib. Kuulikindel toode sisaldab vähemalt ühte kuulikindlat alust, mis on ühendatud vaakumpaneeli esimese või teise pinnaga. Ballistiline alus sisaldab kiude ja/või linte, mille eritugevus on umbes 7 g/denjeer või rohkem ja tõmbemoodul umbes 150 g/denjeer või rohkem. Samuti on kuulikindel alus valmistatud jäigast materjalist, mis ei põhine kiududel ega teipidel. Samuti on välja pakutud meetod kuulikindla eseme moodustamiseks, mille puhul kuulikindel alus asetatakse nii, et see on kuulikindla toote välisküljel ja nimetatud vaakumpaneel asetatakse vähemalt ühe kuulikindla aluse taha, et vastu võtta löögi tagajärjel tekkiv lööklaine.löögielement määratud kuulikindlal alusel. MÕJU: mürsu löögi mõjul tekkivate lööklainete löögi nõrgenemine, purse deformatsiooni suuruse vähendamine, kuulide transtsendentsest tegevusest tulenevate vigastuste vältimine või minimeerimine. 3 n. ja 7 z.p. f-ly, 9 ill., 2 tabelit, 19 pr.
AINE: rühm leiutisi on seotud mõõtetehnoloogia valdkonnaga, nimelt kangast valmistatud liitsoomustõkete kvaliteedikontrolli meetodiga ja seadmega selle rakendamiseks. Meetod hõlmab liitsoomustõkke paigaldamist plastmaterjalist plaadi ette, mürsu suunamist soomustõkkele etteantud kiirusel ja mürsu neeldumisenergia määramist. Soomustatud tõkke ja kahjustava elemendi interaktsiooni hetkest alates salvestatakse soomustõkke pinnale samaaegselt kaks ruumivälja: soomustatud tõkke pinna temperatuuriväli ja pinna videopildi väli. Videopildi kontuur kantakse temperatuuriväljale, moodustub uus mõõdetud temperatuuriväli ja uue temperatuurivälja analüüsi põhjal määratakse komposiitsoomustõkke neeldumisenergia. Avalikustatud on seade kangast valmistatud liitsoomustõkete kvaliteedikontrolliks meetodi rakendamiseks. MÕJU: suurenenud informatiivne väärtus ja kontrollitulemuste usaldusväärsus. 2 n. ja 1 z.p. f-ly, 5 ill.
Soomust läbistavate kuulide eest kaitsvate seadmete väljatöötamine Leiutis käsitleb seadmete väljatöötamist soomust läbistavate kuulide eest. Mitmekihiline kombineeritud soomus sisaldab ülikõva keraamilise ploki esikihti või sideainega monoliidiks ühendatud elemente, ülitugevat energiamahukat tagakihti ja vahekihti. Vahekiht on valmistatud plastmaterjalist, mille voolavuspiir on 0,05-0,5 tagakihi voolavuspiirist. Kombineeritud soomuse vastupidavuse suurenemine saavutatakse kihtidevahelise akustilise kontakti tiheduse suurendamisega.
Alumiiniumist komposiitsoomus
Ettore di Russo
Professor Di Russo on EFIM konsortsiumi Itaalia MCS gruppi kuuluva ettevõtte "Aluminia" teadusdirektor.
Itaalia MCS gruppi kuuluv Alumina on välja töötanud uut tüüpi komposiitsoomusplaadi, mis sobib kasutamiseks kergetel soomustatud lahingumasinatel (AFV). See koosneb kolmest erineva koostise ja mehaaniliste omadustega alumiiniumisulamite põhikihist, mis on kuumvaltsimise teel ühendatud üheks plaadiks. See komposiitsoomus pakub paremat ballistilist kaitset kui ükski praegu kasutusel olev standardne monoliitsest alumiiniumisulamist soomus: alumiinium-magneesium (5XXX-seeria) või alumiinium-tsink-magneesium (7XXX-seeria).
See soomus pakub kõvaduse, sitkuse ja tugevuse kombinatsiooni, mis tagab suure vastupidavuse kineetiliste mürskude ballistilisele läbitungimisele, samuti vastupidavuse löögipiirkonnas tagumisel pinnalt soomuspritsmete tekkele. Seda saab keevitada ka tavapäraste inertgaasi kaarkeevitustehnikate abil, mistõttu sobib see soomustatud lahingumasinate elementide valmistamiseks.
Selle soomuse keskkiht on valmistatud alumiiniumi-tsingi-magneesiumi-vasesulamist (Al-Zn-Mg-Cu), millel on kõrge mehaaniline tugevus. Esi- ja tagakiht on valmistatud keevitatavast tugevast Al-Zn-Mg sulamist. Kahe sisemise kontaktpinna vahele lisatakse õhukesed kihid kaubanduslikult puhast alumiiniumi (99,5% Al). Need tagavad parema nakkuvuse ja suurendavad komposiitplaadi ballistilisi omadusi.
Selline komposiitkonstruktsioon võimaldas esimest korda kasutada keevitatud soomuskonstruktsioonis väga tugevat Al-Zn-Mg-Cu sulamit. Seda tüüpi sulameid kasutatakse tavaliselt lennukiehituses.
Esimene kerge materjal, mida soomustransportööride, näiteks M-113, konstrueerimisel soomuskaitsena laialdaselt kasutatakse, on mittekuumtöödeldud Al-Mg sulam 5083. Kolmekomponendilised Al-Zn-Mg sulamid 7020, 7039 ja 7017 esindavad kergete soomusmaterjalide teist põlvkonda. Tüüpilised näited nende sulamite kasutamisest on: Inglise autod "Scorpio", "Fox", MCV-80 ja "Ferret-80" (sulam 7017), prantsuse AMX-10R (sulam 7020), Ameerika "Bradley" (sulamid 7039). + 5083) ja Hispaania BMR -3560 (sulam 7017).
Pärast kuumtöötlemist saadud Al-Zn-Mg sulamite tugevus on palju suurem kui Al-Mg sulamite tugevus (näiteks sulam 5083), mida ei saa kuumtöödelda. Lisaks võimaldab Al-Zn-Mg sulamite võime, erinevalt Al-Mg sulamitest, toatemperatuuril sademetega kõveneda, suures osas taastada tugevuse, mille nad võivad keevitamise ajal kuumutamisel kaotada.
Al-Zn-Mg sulamite suurema läbitungimiskindlusega kaasneb aga nende suurenenud kalduvus soomuse lõhenemisele madalama löögitugevuse tõttu.
Komposiit kolmekihiline plaat on tänu erinevate mehaaniliste omadustega kihtide olemasolule selle koostises näide kõvaduse, tugevuse ja löögitugevuse optimaalsest kombinatsioonist. Sellel on kaubanduslik nimetus Tristrato ja see on patenteeritud Euroopas, USA-s, Kanadas, Jaapanis, Iisraelis ja Lõuna-Aafrikas..
Joonis 1.
Paremal: Tristrato soomusplaadi näidis;
vasakul: ristlõige, mis näitab iga kihi Brinelli kõvadust (HB).
Ballistiline esitus
Plaate on testitud mitmel sõjaväepolügoonil Itaalias ja välismaal Tristrato paksus 20-50 mm erinevat tüüpi laskemoonaga (erinevat tüüpi 7,62-, 12,7- ja 14,5-mm soomust läbistavad kuulid ja 20-mm soomust läbistavad mürsud).
Testide käigus määrati järgmised näitajad:
erinevatel fikseeritud löögikiirustel määrati kohtumisnurkade väärtused, mis vastavad läbitungimissagedustele 0,50 ja 0,95;
erinevate fikseeritud lööginurkade korral määrati löögikiirused, mis vastavad läbitungimissagedusele 0,5.
Võrdluseks viidi paralleelkatsed läbi monoliitsete kontrollplaatidega, mis olid valmistatud sulamitest 5083, 7020, 7039 ja 7017. Katsetulemused näitasid, et soomusplaat Tristrato tagab suurenenud vastupidavuse valitud kuni 20 mm kaliibriga soomust läbistavate relvade läbitungimisele. See võimaldab oluliselt vähendada massi kaitstud ala ühiku kohta võrreldes traditsiooniliste monoliitplaatidega, säilitades samal ajal sama vastupidavuse. 7,62 mm soomust läbistavate kuulidega 0° kohtumisnurgaga mürsu puhul on ette nähtud järgmine massi vähendamine, mis on vajalik võrdse vastupidavuse tagamiseks:
32% võrra võrreldes sulamiga 5083
21% võrra võrreldes sulamiga 7020
14% võrra võrreldes sulamiga 7039
10% võrra võrreldes sulamiga 7017
Kohtumisnurga 0 o korral suureneb löögikiirus, mis vastab läbitungimissagedusele 0,5, 4 ..., kuid see on efektiivne 20 mm mürskude vastu. FSP , kui kooritud, mille võrra määratud karakteristikud suurenevad 21%.
Tristrato plaadi suurenenud vastupidavus on seletatav suure vastupidavuse kombinatsiooniga kuuli (mürsu) läbitungimisele, mis on tingitud tahke keskelemendi olemasolust ja võimest hoida kilde, mis tekivad keskkihi plastiga läbistamisel. tagumine kiht, mis ise kilde ei anna.
Tagaküljel plastikkiht Tristrato mängib olulist rolli soomuse lõhenemise ärahoidmisel. Seda efekti suurendab plastikust tagakihi delaminatsiooni võimalus ja selle plastiline deformatsioon suurel alal löögipiirkonnas.
See on oluline mehhanism, mis takistab plaadi läbitungimist. Tristrato . Koorimisprotsess neelab energiat ning südamiku ja tagaosa vahele tekkiv tühimik võib kinni püüda mürsu ja killud, mis tekivad väga kõva südamiku materjali purunemisel. Samuti võib delaminatsioon eesmise (pinna) elemendi ja keskkihi vahelisel liidesel kaasa aidata mürsu hävimisele või suunata mürsu ja killud piki liidest.
Joonis 2.
Vasakul: skeem, mis näitab Tristrate plaatkulmu purunemiskindluse mehhanismi;
paremal: tömbi ninaga soomustläbistusega löögi tulemused
mürsk paksul Tristrato plaadil;
Tootmisomadused
Tristrato plaadid saab keevitada samadel meetoditel, mida kasutatakse traditsiooniliste monoliitsete plaatide ühendamiseks Al-Zn-Mg sulamid (meetodid TIG ja MIG ). Komposiitplaadi struktuur nõuab siiski teatud konkreetsete meetmete võtmist, mille määrab keskkihi keemiline koostis, mida tuleks erinevalt esi- ja tagaelementidest pidada "keevitamiseks mittesobivaks" materjaliks. Seetõttu tuleks keevisliidete väljatöötamisel arvestada asjaoluga, et põhilise panuse vuugi mehaanilisse tugevusse peaksid andma plaadi välimised ja tagumised elemendid.
Keevisliidete geomeetria peaks lokaliseerima keevituspinged piki sadestunud ja mitteväärismetallide piiri ja sulamistsooni. See on oluline plaadi välis- ja tagumise kihi korrosioonipragunemise probleemide lahendamiseks, mida mõnikord esineb Al-Zn-Mg sulamid. Kesksel elemendil on oma suure vasesisalduse tõttu kõrge vastupidavus pingekorrosioonipragudele.
Rrof. ETTORE DI RUSSO
ALUMIINIUMKOMPSIIT SOOMUS.
RAHVUSVAHELINE KAITSE ÜLEVAADE, 1988, nr 12, lk 1657-1658
Sageli saate kuulda, kuidas raudrüü võrreldes terasplaatide paksuse järgi 1000, 800mm. Või näiteks, et teatud mürsk võib läbi murda mingist "n"-arvust mm raudrüü. Fakt on see, et nüüd pole need arvutused objektiivsed. Kaasaegne raudrüü ei saa kirjeldada kui homogeense terase paksusega samaväärset.
Praegu on kahte tüüpi ohte: kineetiline energia mürsk ja keemiline energia. Kineetilise ohu all mõeldakse soomust läbistav mürsk või lihtsamalt öeldes suure kineetilise energiaga toorik. Sel juhul on kaitsvaid omadusi võimatu arvutada raudrüü terasplaadi paksuse alusel. Niisiis, kestad koos vaesestatud uraan või volframkarbiid läbivad terast nagu noaga võid ja paksusega iga kaasaegne raudrüü, kui see oleks homogeenne teras, ei peaks see sellisele löögile vastu kestad. Seal ei ole raudrüü 300 mm paksune, mis on võrdne 1200 mm terasega ja on seetõttu võimeline peatuma mürsk, mis jääb kinni ja jääb paksusesse välja soomustatud leht. Edu kaitse alates soomust läbistavad kestad seisneb selle mõju vektori muutmises pinnale raudrüü.
Kui veab, siis löömisel jääb ainult väike mõlk ja kui ei vea, siis mürskõmbleb kõik raudrüü olenemata sellest, kas see on paks või õhuke. Lihtsamalt öeldes, soomusplaadid on suhteliselt õhukesed ja kõvad ning kahjustav toime oleneb suurel määral koostoime iseloomust mürsk. Ameerika sõjaväes kõvaduse suurendamiseks raudrüü kasutatud vaesestatud uraan, teistes riikides Wolframi karbiid, mis on tegelikult kindlam. Umbes 80% tankisoomuki võimest peatuda kestad-toorikud langevad esimesele 10-20 mm kaasaegsele raudrüü.
Nüüd kaaluge lõhkepeade keemiline mõju.
Keemilist energiat esindavad kaks tüüpi: HESH (tankivastane soomust läbistav plahvatusohtlik aine) ja KUUMUS ( HEAT mürsk).
KUUM – tänapäeval levinum ja sellel pole kõrgete temperatuuridega mingit pistmist. HEAT kasutab plahvatuse energia fokuseerimise põhimõtet väga kitsasse joaks. Joa tekib siis, kui väljast on ümbritsetud geomeetriliselt korrapärane koonus lõhkeained. Detoneerimisel kasutatakse 1/3 plahvatuse energiast joa moodustamiseks. Kõrge rõhu (mitte temperatuuri) tõttu tungib see läbi raudrüü. Lihtsaim kaitse seda tüüpi energia eest on kehast poole meetri kaugusele eraldatud kiht. raudrüü, hajutades seega joa energiat. Seda tehnikat kasutati Teise maailmasõja ajal, kui Vene sõdurid keha piirasid tank võrk vooditest. Iisraellased teevad praegu sama. tank Merkava, nad on selle jaoks kaitse ATGM söödad ja RPG granaadid kasutavad kettide küljes rippuvaid teraskuule. Samadel eesmärkidel paigaldatakse tornile suur ahtri nišš, mille külge need on kinnitatud.
Muu meetod kaitse on kasutus dünaamiline või reaktiivne soomus. Samuti on võimalik kasutada kombineeritud dünaamika ja keraamiline soomus(nagu näiteks Chobham). Kui sulametalli juga puutub kokku reaktiivne soomus toimub viimase detonatsioon, tekkiv lööklaine defokuseerib joa, kõrvaldades selle kahjustava mõju. Chobhami soomusrüü töötab sarnaselt, kuid sel juhul lendavad plahvatuse hetkel keraamika tükid minema, muutudes tihedaks tolmupilveks, mis neutraliseerib täielikult kumulatiivse joa energia.
HESH (tankivastane soomust läbistav kõrgplahvatusaine) - lõhkepea töötab järgmiselt: pärast plahvatust voolab see ümber raudrüü nagu savi ja annab läbi metalli tohutu impulsi. Lisaks, nagu piljardipallid, osakesed raudrüü põrkuvad üksteisega kokku ja seega hävivad kaitseplaadid. Materjal broneerimine võimeline lendama väikestesse šrapnellidesse, vigastades meeskonda. Kaitse sellistest raudrüü sarnane ülalkirjeldatule HEAT jaoks.
Ülaltoodut kokku võttes tahaksin märkida, et kaitse kineetilisest mõjust mürsk vähendatud mõne sentimeetrini metalliseeritud raudrüü, see sõltub kaitse alates HEAT ja HESH on luua viivitusega raudrüü, dünaamiline kaitse, samuti mõned materjalid (keraamika).
Tankides kasutatavad tavalised soomustüübid:
1. Terasest soomus. See on odav ja lihtne valmistada. See võib olla monoliitne varras või joodetud mitmest plaadist. raudrüü. Kõrgendatud temperatuuriga töötlemine suurendab terase elastsust ja parandab peegelduvust kineetilise rünnaku vastu. Klassikaline tankid Seda kasutasid M48 ja T55 turvise tüüp.
2. Perforeeritud terasest soomus. See on keerukas terasest soomus millesse puuritakse risti augud. Avad puuritakse kiirusega mitte rohkem kui 0,5 eeldatavast läbimõõdust. mürsk. On selge, et kaal väheneb. raudrüü 40-50%, kuid kasutegur langeb ka 30%. See teeb raudrüü poorsem, mis mingil määral kaitseb KUUMUSE ja HESH eest. Selle täiustatud tüübid raudrüü sisaldama aukudesse tahkeid silindrilisi täiteaineid, mis on valmistatud näiteks keraamikast. Pealegi, perforeeritud soomus asetatud paagile nii, et mürsk langes puuritud silindrite käiguga risti. Vastupidiselt levinud arvamusele ei kasutatud Leopard-2 tanke esialgu Chobhami soomusrüü tüüp(dünaamika tüüp raudrüü keraamikaga) ja perforeeritud terasest.
3. Keraamiline kihiline (Chobham tüüpi). Esindab a kombineeritud soomus vahelduvatest metalli- ja keraamilistest kihtidest. Kasutatava keraamika tüüp on tavaliselt mõistatus, kuid tavaliselt on selleks alumiiniumoksiid (alumiiniumisoolad ja safiir), boorkarbiid (kõige lihtsam kõvakeraamika) jms materjalid. Mõnikord kasutatakse metall- ja keraamiliste plaatide kooshoidmiseks sünteetilisi kiude. Viimasel ajal sisse kihiline soomus kasutatakse keraamilisi maatriksühendusi. Keraamiline kihiline soomus kaitseb väga hästi kumulatiivse joa eest (tiheda metallijoa defokuseerimise tõttu), aga peab hästi vastu ka kineetilistele mõjudele. Kihilisus võimaldab tõhusalt vastu seista ka tänapäevastele tandemmürskudele. Ainus probleem keraamiliste plaatidega on see, et neid ei saa painutada, nii et kihiline raudrüü ehitatud väljakutest.
Keraamilises laminaadis kasutatakse selle tiheduse suurendamiseks sulameid. . See on tänapäevaste standardite järgi levinud tehnoloogia. Peamiselt kasutatakse volframisulamit või vaesestatud uraaniga 0,75% titaanisulami puhul. Probleem on selles, et vaesestatud uraan on sissehingamisel äärmiselt mürgine.
4. dünaamiline soomus. See on odav ja suhteliselt lihtne viis HEAT-ringide eest kaitsmiseks. See on tugev lõhkeaine, mis on surutud kahe terasplaadi vahele. Lõhkepea tabamisel lõhkeaine plahvatab. Puuduseks on kasututus kineetilise löögi korral mürsk, sama hästi kui tandemmürsk. Samas selline raudrüü on kerge, modulaarne ja lihtne. Seda võib näha eriti Nõukogude ja Hiina tankidel. dünaamiline soomus tavaliselt kasutatakse selle asemel täiustatud kihiline keraamiline raudrüü.
5. Mahajäetud soomusrüü.Üks disainimõtte nippe. Sel juhul teatud kaugusel peamisest raudrüü valgustõkked kõrvale panema. Efektiivne ainult kumulatiivse joa vastu.
6. Kaasaegne kombineeritud soomus. Enamik parimaid tankid sellega varustatud turvise tüüp. Tegelikult kasutatakse siin ülaltoodud tüüpide kombinatsiooni.
———————
Tõlge inglise keelest.
Aadress: www.network54.com/Forum/211833/thread/1123984275/last-1124092332/Modern+Tank+Armor
