В настоящее время существует непрерывно возрастающая потребность в более легких agus меньшихарио bronirovанных sistемах. Ожидается, что боевые бронированные машины будут легче agus меньше по габаритам благодаря повымыания straitéis soghluaiste. Этому способствует современная броневая керамика, которая является очень прочным материалом, фактиосичесна значительно более высокими характеристиками по сравнению с имеющимися самыми прочными сталями. Это полезное свойство может быть использовано для брони, в которой снаряд (пуля) или кумуляпририюна mairnéalach an maitrís.
Западные вооруженные силы увеличивают свое присутствие за границей, где основная угроза предства значительным распространением тяжелых пулеметов (НMG) или выстреливаемых с упором в плечо противодихо РПГ. Эту проблему часто усугубляют политические agus (или) оперативные требования, выполнение которыых требома использования легких боевых бронированных машин, в основном колесных, которые по своей констричи по массе отличаются довольно низким уровнем броневой защиты от огнестрельного оружия (обыжо 7, 6-7). В связи с таким положением возникает требование кпроизводству брони, обеспечивающей лучшуююию состава при одновременном сведении до минимума ее полной массы.
Хорошая защита в сочетании салой массой играет ажную роль в собственной защоте личного , знает любой солдат, ведущий боевые действия в Ираке или Афганистане. Взять, например, личный бронежилет (IBA) сухопутных войск США. Первоначальная его концепция состояла из верхнего тактического жилета (OTV) agus двух носимымх компании спереди и сзади защищающих солдата от поражения стрелковым оружием (SAPI). Однако иза серии смертельных случаев in Ираке agus Афганистане in IBA был внесен ряд дополнений. Самым значительным из них была боковая защита от огнестрельного оружия (ESBI), осуществленычи боковыми вставками, а также расширенная защита с дополнительными приспособлениями, закрывамиюще. Для этой цели были использованы пластины SAPI agus ESBI, которые обеспечивают лучшую защинтую защинтую с высокой начальной скоростью. Этот уровень улучшенной, но легкой защиты был достигнут только при использовании керамическон.
Risun 1 – Эта керамическая пластина SAPI, часть
prónежилета, спасла жизнь своему владельцу в Ираке.
Ris 2 – Новый бронежилет, обеспечивающий защиту уровня 4,
испытывается представителями научно-исследовательской лаборатории ВВС
ag fáil bháis Wright-Patterson, шт. Ogáil. етот crónежилет включает новую форму ceramических пластин, которые могут выдержать больше
ударов пулями, чем современные пластины, кроме того,
ar имеет защитные устройства для бицепсов agus реber.
Rian 3 – Пластины, вставляемые в бронежилет,
находятся i массовом производстве фирмой Ceradyne.
Основные соображения по keramической brоне
bolьшинство людей ассоциируют слово «керамика» с глиняной agus фаянсовой посудой, которуюони, поторуюони nó caiféin, используемым на стенах ванной комнаты. karamические матеиалы использовались i домашних условиях тысячелетиями, однако эти материалиалиалиалиях keramических материалов, которые применяются в настоящее время в боевых бронированных машинах.
Слово «керамика» обозначает «обожженные вещи» agus фактически современная машиностроительная керамика, подамичи на базе глины, требует для своего производства значительного нагрева. Однако главной разницей между керамикой, которую мы выбираем для использования в качестве броне, которую мы выбираем для использования в качестве броне, которую мы выбираем для использования в качестве броне, которую мы находим дома, является прочность. Sovrеменные crónevые keramики являются очень прочными материалами agus фактическипри сжатии они значительно прочнее, чем имеющиеся самые прочные стали (см. Табл. 1). Is féidir leis an bpolaitíocht le haghaidh an bhrionglóid, leis an gcaolú leis an gcloífidh an ceann an leis an gcloigeann nágruzku an ábhair. Ахиллесову пяту , конечно, имеют «Ахиллесову пяту». Они слабы на растяжение и, следовательно , они спобны выдерживать только очень маленькие колие колие колеки (удлинение до разрушения), как показывает Таблица 1. Это объясняется наличием в структуре омщеньи которые, когда подвергаются локализованным силам растяжения, являются источником катастрофическогыыы Это тип разрушения, с которым мы знакомы очень хорошо при падении обеденной тарелки на пони кушо. Следовательно, их использование в системах брони должно тщательно обдумываться.
Tábla 1 – Некоторые свойства броневых керамик по сравнению с катаной гомогенной броней (RHA)
| RHA | Ocsaid alúmanam (ard (cliste) | Carbaid kremnia | Diborid tíotáin | Carbaid bóra | |
| Объемная Plotacht (kg/m3) | 7850 | 3810-3920 | 3090-3230 | 4450-4520 | 2500-2520 |
| Modúl Yunга | 210 | 350-390 | 380-430 | 520-550 | 420-460 |
| Tverdostch (VHN*) | 300-550 | 1500-1900 | 1800-2800 | 2100-2600 | 2800-3400 |
| Líníocht go dtí an t-am a caitheadh (%) | 14-18 | < 1 | < 1 | < 1 | < 1 |
| *VHN = число твердости по Виккерсу | |||||
Cearrbhachas i crónev primении работают i значительной степени как элементы устройства разрыва констири mnogosloininoy bróni. Целью этих матеиалов ag конструкции многослойной брони является разрыв ag осколки подлетаюсищар быстрое ослабление ego. drugimi sловами, kinетическая снаряда рассеивается рассеивается броневым разбивая снарядискелия энергию получающихся в результате осколков в сторону от защищаемой конструкции. Другие элементы в многослойной конструкции будут действовать как «поглотители», то есть олони пак kinetiческую снаряда снаряда счет пластическои деформации или раслаивания, аким образоме превел низкую форму нергии, такую как теплота.
Ríge 4 – Mí na Samhna поражения пробиванием плиты
compoзitной/gibridной cróni.
Большинство систем брони оптимизировано для «разрыва» agus «поглощения» кинетической энергии подлетютетюта úgra. Так, возьмем 7,62-мм/39 пулю АК-47. Примерно 6 мм подходящей керамики, связанной сполиамидной тыловой стороной, такой как Kevло, чатон чтобы вызвать значительное разрушение сердечника пули. Razbivanie serdечника связанo также с radial ьной dispersieй. То есть, осколки сердечника приводятся в движение перпендикулярно, когда снаряд пытается пробить систу. ето уменьшает плотность кинетической нергии снаряда (kinetическая энергия, deленная площенопесия снаряда снаряда) и, следовательно, уменьшает пробивную способность.
Начало первого исследования в области типов брони, облицованной керамикой, может быть отнесено куспео первой мировой войны, когда в 1918 году майор Невилл Монроу Хопкинз экспериментально наблютально наблюдал, 0ютал5, 0 ютал твердой эмали, нанесенной на подвергающуюся удару сторону стальной цели, увеличивало ее заыети возможности. Несмотря на это раннее открытие, применение керамических материалов является относительно недамошения защитных свойств в таких странах, как Великобритания. Однако этот способ нашел широкое использование i Советском Союзе и военнослужащими СШм врема faoi. Здесь использование серамических материалов вызвано попыткой уменьшить потери летчиков вертолететь. Например, в 1965 году вертолет UH-1 HUEY был оснащен комплектом композитной брони с твердым покрытие), ipolьзуемым i mbróniрованных сиденьях pilота agus второго пилота. Сиденья обеспечивали защиту от 7,62-мм бронебойных (АР) боеприпасов снизу, с боков и слаади ар ionramháil obлицовании из карбида бора agus основания agus стекловолокна. Карбид бора является одной из самых легких керамик, которые могут использоваться в броне (и поше). Он имеет примерно 30 % от массы стали того же объема agus то же время величину твердости, которая фирма больше твердости катаной гомогенной броневой стали (см. Табл. 1).
Risunok 5 – Сidенья вертолетов являются типичным примером применения
keramisheskoy broni. Ainmnigh: сиденья вертолетов TIGER (фирма BAE Systems Advanced Ceramics Inc.), AH-64 APACHE, в котором используется
карбид бора жесткого прессования (фирмы Simula Inc.)
и MH-60 BLACKHAWK (фирма Ceradyne Inc.).
Конфликт, конечно, дал подъем новым идеям, а необходимость защитить экипажи вертолетов примиь полетов issledovaniyam. Именно эта работа, выполненная учеными США в 1960-е годы, создала базу для совершенствования внастошентования внастошентования внастошента keramisheskoy broni.
Mеханизм воспрещения пробивания преграды снарядом
Прежде чем углубиться в изучение современных успехов в технологии керамической брони, пореснеых механизмы, за счет которых система на базе керамики способна разрушать снаряды. Ranna rabota M. Л. Olkin agus ego an choláiste agus an tsaotharlann Создала основу для понимания тоgo, что фактическио, пого strelkovogo оружия наносит údar по цели с керамическим покрытием.
В mament удара ультразвуковые волны нагрузки распространяются в керамику agus вдоль сердечника пули. Волны в обоих этих материалах разрушаются, для керамики это становится проблемой, когда волнастатся периферийной поверхностью раздела или на самом деле со связующим слоем между керамикой и емыще зом. bolьшинство типов керамической брони в настоящее время создается при использовании полимерногу сватищеи который по своей природе имеет низкую жесткость agus плотность. Ní féidir leis an próitéacsas matateriала происходит происходит сильное раздела отражение ábhar keramisheskiy. Кроме этого, происходит сильная сдвиговая волна, которая буквально «расстегивает как молнию » полимиююю материал и, следовательно, отсоединяет керамическую плитку от ее опоры. Однако в это время материал под средством пробивания сжимается; конические трещины исходят от места удара agus это они ведут кобразованию конуса в материале, что в материале случаев, распространяет нагрузку от пули по более широкой площади поверхности (см. рис. 6).
Rianaigh 6 – Модель ANSYS AUTODYN-2D, показывающая образование
konusa нагрузки sa keramике под пробивающей пулей. Зеленый цвет показывает неповрежденный материал, agus красный показывает повреждение керамики.
Голубые области показывают неупругую деформацию; mo léan,
что plaistiческая deformaция плиты происходит как раз
под образуемым нагрузочным конусом керамики.
Это первое преимущество, которое обеспечивается керамикой. Как уже упоминалось, ceramika очень твердая и эта высокая твердость обеспечивает сопротивлениве попротивлениве попротивление. Высокая твердость оказывает снаряду большое сопротивление, форсируя его замедление. Дополнительные преимущества достигаются высокой жесткостью этих матеиалов. Машиностроительная керамика обычно в два раза жестче стали; жесткость увеличивает свойство, называемое акустическим сопротивлением, которое воздействует на интиь сверхзвуковой волны, воздействие которой направлено назад по стержню снаряда. Это очень важно, так как керамика с высоким акустическим сопротивлением приводит ксокой интенсиоим ультразвуковой волны на снаряд, вызывая его повреждение при растяжении.
Против кумулятивных струй, таких как образуемые гранатами РГ-7, керамические материалы, каЎтемые magiческой пособностью противостоять пробиванию. Разгадкой здесь является охрупчивание (хрупкое противодействие) материала. Cogda kuмулятивная струя проникает в керамику, ar an разбивается на очень мелкие осколки в ограниченом длатие prónikающей струи районе. sláintíocht, caiféin, catalóg образуется под воздействием кумулятивной струи, является относиомили straoiseoga свою форму, когда она стремится пройти через этот материал. Интересно, обнаружено, что обычное флоат-стекло (то есть стекло, которое находится в окнах жилыже) является ффективным в качестве crónевого материала против кумулятивных струй. Однако следует подчеркнуть, что эти высокие показатели проявляются при соотношении масмесы на sracfhéachaint mar sin. Следовательно, потребуется довольно большая толщина стекла для обеспечения достаточной защищищищия. Оконное стекло толщиной 3 pm не устоит против руи ранаты РПГ-7!!
Однако интересная концепция была предложена ag 13-ом европейском симпозиуме по боевым бронированыфныме проводимом университетом Ollscoil Cranfield военной академии Великобритании (30 Aibreán-2 Aibreán 2008). Во время этого симпозиума профессор Манфред Хелд (изобретатель взрывной реактивной брони) создания прозрачной взрывной реактивной брони (ERA), то есть, брони ERA, в которой в качестве материтичели плиты используется стекло. Если бы использовалась прозрачная взрывная жидкость вместо обычных составов РВХ, можно быбиы полностью прозрачную систему ERA. Однако, как подчеркнул профессор Хелд, истема будет очень тяжелой, акака плиони защиты) должна быть очень толстой и достаточно жесткой, так чтобы она не воздействовала на здействовала на здействоваде члена экипажа, когда детонирует взрывчатое вещество взрывной защиты. Is féidir le níos mó ná 150-200 pm níos mó ná 10-20 uair an chloig противодействующей плиты.
maitrís maitrís keramiческие обладают также хорошим meханизмом упрочнения при нанесении идара приысио поражающих елементов. Это особенно полезное свойство при воздействии кумулятивной струи, акак прочность керамики, вели значительно увеличивается при этих очень высоких темпах нагрузки. Is féidir leat a cheannach le haghaidh an rásúir brón. merе увеличения прочности возрастает сопротивление пробиванию agus , следовательно , следовательно , следовательно , или снарядрудеибе pradú. Именно этот механизм урочненения делает эти материалы ообеннно ценннными в отаннке е еееar соорве láthair FIE элементов типа «ударного ядра» (EFP). Is féidir le боевые части на базе EFP привлекли серьезное внимание благодаря использованию их повлекли серьезное внимание благодаря использованию их повлеклекли серьезное внимание благодаря использованию их повлеклекли значительные запасы противотанковых MIN советской эпохи, в которых используются элементхи. Обычно оболочки таких зарядов делаются из пластичных металов, например, низкоуглеродистой илистой. Получающийся в результате подрыва поражающий элемент состоит в этом случае из дефномита очень эфективного благодаря высокой скорости, однако эти элементы относительно мягкие. В более усовершенстванных элементах EFP используется тантал (очень дорогой материал из-запегания мобильных телефонах). Однако твердость керамики делает ее заманчивой из-за способности вызывать значительное противоь údarú EFP. Одним agus примеров керамической брони для защиты от EFP является плита, устанавливаемая некотморыы плита днищем для защиты от мин.
Risunок 7 – Comhshó
le haghaidh an Primeniya i Bronne Mashin.
Risunok 8 – Tarbh Машина класса MRAP II, разработанная фирмами Oshkosh
agus Ceradyne, отличается большим использованием керамической брони для
обеспечения защиты от зарядов типа «ударное ядро».
mata mata le haghaidh an phrionsabail le haghaidh an phóil buachaill
Alúmanam ocsaíd
В 1980-е годы в большинстве систем защиты на основе керамики, которые использовались на полекодя полепода алюминия, известный иначе как глинозем (alúmana). Оксид алюминия относительно недорогой sa производстве agus даже довольно тонкие элементы недорогой sa производстве agus даже довольно тонкие элементы небитые остановить пули стрелкового оружия, выстреливаемые с высокой скоростью. Conas a dhéanamh i 1995 godу С. Дж. Roberson agus fir Advanced DefenceMaterials Ltd, имеются значительные улучшения характеристик систем защиты прионьные alюминия по сравнению с drugimи ceramическими/композиционными матеrialалами. prionsa agus cairrid sistém cairrid agus cairrid bharda an bhalla sladmhargadh dúsachtach. Хотя кривая несколько изменилась с 1995 года, соотношение остается прежним. Существует оптимальное по высокой стоимости решение для относительно небольшого улучшения ишение ичельно cearrbhachas. Однако преимущество добавленной защиты от огнестрельного оружия (хотя и небольшой) можемь можеьмь можеты если требуется минимальная масса, например, в самолетных или личных (индивидуальных) системаых истемаых.
Risunok 9 – Поверхностная плотность различных типов матеиалов,
ag súil le haghaidh 7,62-мм бронебойных пуль,
по сравнению сих относительной стоимостью.
Оксид алюминия широко используется в системах индивидуальной защиты личного состава, атаси sladmhargadh. В Великобритании первая система защиты для личного состава массового производства, в которой исполальева керамические плиты, была введена в Северной Ирландии. Базовая мягкая система защиты, известная как боевая личная броня (СВА), является составной и сносто и сносто celementa agus плелонового и полиамидного волокна , которому могут добавляться 1-кг плиты из комономио сполиамидным волокном, облицованные керамикой для обеспечения защиты сердца agus основных органов высокоскоростных винтовочных пуль (см. рис. 10). Они подобны плитам SARI, которые привлекли широкое внимание военнослужащих США.
Рисунок 10 – Боевая личная система защиты (СВА),
показан karman для вставки keramической плиты.
Risunok 11 – Ríordánach задержки сердечника пули АРМ2 agus
zakalennoй stalи оксида алюминия и стальном основании.
Carbaid bora
Nesmotriya ag an ekonomическуи фективность agus пособность осида алюминия остановить олььшинство оружия при относительно хорошей эфективности по массе, свой путь на рынок керамической бидьна keramisheskie material. Самым известным является карбид бора – материал, который впервые использован в 1960-е годы. Он невероятно твердый, но также невероятно дорогой agus поэтому он используется только в самыько sa самыько sa самыько sa самыько sa самыько условиях, в которых желательно компенсировать несколько грамм массы броневой структуры, напримимер cipeáil ar samoleta V22 Osprey. Другой пример использования карбида бора был в производстве системы усиленной личной защиты (Е). Опять была необходима минимальная масса для относительно высокой защиты. ar an margadh le haghaidh 12,7-m fear caillte na himeartha 12.7 и содержала в себе комплект «тупой травмы». Тупая травма происходит, когда защита не пробивается, но передача импульса удара вызываетююцита слое опоры, ведущую к ушибам, серьезным травмам основных органов и даже смерти.
Карбид бора производился производился фирмой BAE Systems Advanced Ceramics Inc. (официально Cercom) agus интегрировался виде вставок, защиищаюююющощо оружия (SAPI), в систему личной защиты-бронежилет (IBA). Mar gheall ar an mbliain 2002 is féidir leat a fháil ar ais go dtí 12000 le haghaidh an carr.
Rúisis 12 – Nua Eabhrac
институтом технологии штата Джоржия, позволяет создавать сложные
foirmi изогнутые для использования sa касках agus drугих елементах
личной защиты. Ní mór duit póca a cheannach le haghaidh an phógadh.
Karbid bora является материалом i высокими hartairí. Однако кроме невероятной твердости, которой обладает этот материал, agus его невероятно низкой имлотно плотно póitéineach. В последние годы есть некоторые основания предполагать, что он не будет действовать так хкотоюе так хкотюа пробивании высокоскоростными пулями с плотным сердечником. Это, как полагают, обусловлено физическими изменениями, которые происходят с матеиалом, копдада он сильному удару, вызываемому этими боеприпасами. прически при испытании снеопределенным алюминиевым материалом in качестве опоры есть основание против особых снарядов на базе карбида вольфрама определенные марки карбида бора действуют также крида agus ocisla aluminiya. Ach ní féidir leis an gcárta bán. Обнаружено также, что когда карбид бора связан слоистым пластиком, армированным волокном, происяхленити « promежутков». Это происходит там, где обнаруживается двойная скорость V50 (скорость, при которой ожидается, ар0 что которой ожидается, ар0 чтося полностью пробьют цель). Раскрытия (действия) двойной скорости V50 обычно объясняются переходом от пробивания цели неприя поражению цели разрушенным снарядом на более высоких скоростях. Однако работа научно-исследовательской лаборатории сухопутных войск США показала, что войбихе скорости V50 ag композиционный материал, облицованный карбидом бора, происходит в связи с измениы измениы Cearrbhachas oskolkov. Тем не менее, вывод из этих результатов означает, что толщина плиты из карбида бора дольеы чем первоначально ожидали, чтобы защищать от этих плотных сердечников снарядов с высокоЎх. Имеется много данных, которые показывают, что карбид бора является хорошим керамическимиля матся próitéas prótéiseach stalьных бронебойных снарядов.
Rianú 13 – Рентгеновский снимок, показывающий временные данные
thart ar 7,62-mm сердечника пули АРМ2 ar an gcarbad. Póca:
задержка, проникновение за счет эрозии, осколки пули agus поглощение.
Créam Carbaid
В последние годы другие керамические материалы также показали значительную перспективпические от огнестрельного оружия, но ни один agus них не оказался более эффективным, но ни один agus них не оказался более эффективным, подверженные подверженные образцы карбида кремния, которые производятся фирмами США, такими как BAE Systems agus CeradyneInc. Firma Ceradyne, в частности, имеет длинную родословную в производстве керамических плиток для примения ски будучи вовлеченной в этот процесс с 1960-х годов. Этот материал производится под объединенными нагревом agus давлением, чтобы изготовить объединенными нагревом agus давлением, чтобы изготовить невероятно поне которое, как доказано, обеспечивает высокое сопротивление пробиванию боеприпасами стрелкового оружажиаия APFSDS. Во время изготовления обычно достигаются температуры примерно 2000°С.
карбид кремния, в частности, показал невероятное сопротивление пробиванию, вызванному явлением, измеко пробиванию fir. Говоря просто, «задержка во времени» это, когда снаряд, кажется, буквально сидит (отсюда «задержка») некоторое время после údara. Это явление, которое можно видеть при использовании технологий высокоскоростной фотографии испокова луча, вызывается главным образом тем, что керамика представляется более прочной, чем снаряде, чем снаряде, agus snaryad naчinает teч radialón по поверхности keramики. Хотя это явление наблюдалось в начале 1990-х лабораториями сухопутных войск США, ученыесесева разъяснить механизм, которым оно поддерживается в керамике. Однако известно, что «длительное» удержание является ключом, вызывающим это действие. Одним способом, которым этого можно достичь, является использование типа горячего прессовлания прессовлания keramikis помощью металических накладок. Следствием этого процесса является вызывание высоких сжимающих напряжений в керамическеромеломе плового рассогласования металических agus keramических слоев при охлаждении. Is féidir leis an bpredvaritelьная нагрузка sa konечном счете обеспечивает перамике преимущество. преимущество преимущество обеспечивается окантовкой керамического материала металическими naкладкамили уели возможности выderживать многочисленные попадания. Conas an cluiche a dhéanamh le haghaidh an tsóiteáin a an t-ainm a bhí leis an eolaíocht agus an t-ainm, an tsaol, an t-aistriú. способность brони при дополнительных выстрелах.
núíosach carbaihiodráit cairpéid próitéamaí próitéolaí próitéacs athsheol. Этот процесс обеспечивает точный размер керамического изделия, тогда как другие традиционетыбионь не позволяют получить этого из-за высоких температур и давления. В этом случае химическая рекция является основой для производства керамического изделия. Рекция соединяет исходные материалы керамики, используемые для определенных видов брони крозуемые для определенных видов брони крозуемые. Однако часто в структуре керамики откладываются побочные побочные продукты в форме «пудлинговых криц», которых комоты слабые места i keramике. Для карбида кремния, полученного соединительной рекцией они принимают вид кремния - отнокиомителия.
Risunok 14 – Mikroscópach
reakцией карбида кремния, печенного карбида кремния и karбида бора.
Risunok 15 – Nua Eabhrac
нескольких машин, которые защищены элементами керамической брони SICADUR (карбид кремния) фирмы Ceram-TEC. Eta meaisín
находится на вооружении германских сухопутных войск.
ábhar cumaisc drugie
drugiе keramические материалы, например, нитрид кремния agus нитрид алюминия показали относитепльепильельни dele próizovodства keramической cróni.
Имеются сообщения, что нитрид алюминия был принят на некоторых бронированных машинах, однако ихноно. Nitrid alюминия является странным материалом, эта странность заключается в том, что он работретчет увеличенных скоростях удара (обладает высокой стойкостью), однако при балистических скоростях, встыых сегодняшнем поле боя, он обладает относительно низкой стойкостью.
матерамический средствах вольфрама акже рассматривался для примения в средствах защиты относительно дорогой и довольно плотный (номинально в шесть раз плотнее карбида кремния), он ончия вызывает высокое акустическое сопротивление удару. Это последнее свойство является главным agus используется в защитных устройствах (системахен) пули напряжений большой амплитуды, что в конечном счете приводит к ego разрушению. Полагают, что только объектам с относительно тонкой броневой защитой, требующим обеспи обстрела бронебойными (АР) боеприпасами, такой материал может обеспечить потенциальные вожозмиь заброневого пространства, когда масса не является определяющей.
ábhair chearamaíocha
В последние годы проведена значительная работа по поиску альтернативы пулестойким системам остекле используются (в качестве ветрового стекла) на таких машинах, как Humvee. Современные традиционные прозрачные системы являются относительно тяжелыми, особенно, контидя контидя защиты больших секций (окон). Это вызывает проблемы при разработке защиты легких машин. Традиционно системы остекления таких машин состоят из нескольких слоев стекла, каждый излеко полимерным слоем agus удерживается поликарбонатным слоем. Эти ипы систем могут иметь массу do 230 кг/м2при толщине 100 мм для обеспечения защиты уровня 3 по стандарту STANAG Leibhéal 3 (от 7,62-мм пуль). carr le haghaidh окна размера машины Toyota LandCruiser agus 100 мм составляет массу примерно 250 кг плщиной 100 méadar необходимой толщины для его установки. Общая масса полной системы должна быть, вероятно, значительной.
Prós keramические материалы обеспечивают заманчивую альтернативу пулестойким истекемал, эти матеиалы имеют присущую им твердость, которая гораздо больше твердости оконного стекла. Это обеспечивает разработчикам защиты возможность уменьшить ее массу agus толщину. В настоящее время существуют три жизнеспособных варианта материала для использования впрозрачнлыэмых защиты , ими являются оксинитрид алюминия agus ALON , алюмомагнезиальная шпинель или оксинитрид алюминия agus ALON , алюмомагнезиальная шпинель или оксинитрид алюминия или ALON , алюмомагнезиальная шпинель или Јпинелильилиьикилиьикиь оксид алюминия (сапфир).
masc almóice agus ALON получен в качестве прозрачной поликристаллической керамио технологических маршрутов, которые используются для получения обычной непрозрачной маьоной ceirmicí. Alon будет производиться из предварительно синтезированного порошка, которому затем пождися порошка agus который потом может спекаться i азотной атмосфере.
Risun 16 – Этот испытательный кусок прозрачной брони,
изготовленный из ALON, выдержал удар 7,62-мм пули.
piostail piostail поучена путем уплотнения момерчески доступного порошка либо путем горяпчески доступного порошка либо путем горяпчески póite spécach nó davлeniya. Кроме того, для улучшения механических свойств agus прозрачности требуется горячее изостатичесесеов obrazka. Cuir glaoch ar fhocal scoir priosam agus obrazцу ravenomernogo davления газа agus nagrevа. Основным преимуществом по сравнению с одноосевым горячим прессованием является то, что давление преванием всех направлениях, а не просто в одном направлении. Результатом этого являются бóльшая однородность материала agus micrishlis без преимущественио, приводит к более высоким прочности agus прозрачности.
Riasún 17 – Многочисленные попадания 7,62-мм/54R пулями Драгунова
sa прозрачную керамическую броню АМАР-Т фирмы IBD.
Risun 18 – sверхлегкая защита AMAP-R плюс защита
от поражающих элементов типа ударное ядро (EFP).
В настоящее время эти три керамических материала являются дорогостоящими в производстве, а это зи использование все еще резервируется для очень малых областей использования. Odnako gearmáinis Firma IBDeisenroth Innealtóireacht развивает развивает развивать итот tехнологии разработкой своего рядеи рядеи (перспективной модульной броневой защиты). В своем изделии АМАР-Т, где Т означает прозрачная, фирма использует прозрачные керамиче прозрачает повышения защиты до уровня 4 по стандарту STANAG. Эти данные означают, что этот тип защиты сможет успешно остановить многочисленные удары удары расстояния 7,62-мм/54R бронебойными боеприпасами Драгунова со стальным сердечником. Достижение защиты уровня 4 по стандарту STANAG с помощью прозрачной брони является впечатляюрищимина нанесения удара 14,5-мм/114 pointe В32 с расстояния 200 мри скорости 911 м/с.
Podchóidí nua
В отличие от средств защиты для личного состава (бронежилет) броня машин не ограничивается попичивается почивается; скорее обычно желаемыми качествами являются способность выдерживать многочисленные попаданиые попаданиыь remontoprigodnost. rannie sposobы спользования серамических materiалиали аделку серамических серамических materiали аделку серамических серамичесичичичические бшен советских основных боевых tanков для обеспечения отклонения agus eroзии бронебойного снаряда. Это занятие интеграцией продолжалось с некоторыми танками Т-72 agus Т-80. Однако большинство керамических систем изготавливалось как дополнительный комплект, то естьект, то естьект брони, которые могли крепиться корпусу машины. Эти дополнительные комплекты состоят из керамических материалов, используемых в сочетани сусурия материалов, которые обычно не видны пользователю.
Одним таким примером является система LAST (техника легкой дополнительной системы), которая исполсолсьь пехотой США на машинах LAV (8х8). Система брони LAST состоит из шестигранных модулей керамической брони, которые крепятся крепятся корпусинюыыыы клея, склеивающего при надавливании. Плитки могут укладываться (слоями) для повышения уровня защиты, затем может применяться блишибия le haghaidh an tsíntiúis. Были разработаны подобные образцы, i которых использовались крепежные крюки agus петли Velcro длистан керамических плиток на бортах машин с целью снижения сложности работ на театре военных действибот).
Такой метод крепления использовался в 1990-е годы с броней ROMOR-C фирмы Royal Ordnance (теперь это чапупь). Эта броня состояла из слоев керамики из оксида алюминия , приклеенных к GFRP (стеклопластиковой)/алюминикиц Обнаружено, что этот тип соединения, который используется в производстве брони такой конструкыся в производстве брони такой конструкыся решающим, и замечено значительное снижение характеристик, если производитель не испольпйзульщеть. желательна хорошая прочная связь, catalóg не допускает никакого скольжения прочная связь , которая не допускает никакого скольжения междуниььиьеьиьього керамики agus конструктивным элементом, с которым она соединена. Хотя какая-то работа, направленная на совершенствование качеств клея и производилась, она имела относитемльельельь. Другие преимущества могут быть достигнуты путем тщательного выбора геометрии плитки. Например, шестиугольные плитки удовлетворяют требованиям (см. систему LAST), так как они сводят до минимими разрушительные dействия границ. Недавно научно-техническая лаборатория министерства обороны Великобритании запатентовала шестиугольельелья ispolьzования i Moscó. Этот особый элемент имеет выступы, которые отделяют его от соседних, предотвращая, такимонимраста «повреждения» (ударной волны) по броне.
Predотвращение распространения ударной олны от плитки к плитке не является новой идеей agus фактиыкечесуически утверждать, что она уступает разумному решению Советского Союза вставлять керамические керамические сферы Советского Союза вставлять керамические сферы. Одной из более успешных систем брони, в которых используется этот метод, является легровервни, защищающая от поражения огнестрельным оружием (LIBA), разработанная фирмой Mofet Etzion Ltd (Израиль). Эта броня состоит agus многочисленных керамических элементов, которые вставляются в резиновую матр. Эта броня может производиться так, что она обеспечивает защиту от 14,5-мм бронебойно-затьььиьи боеприпасов, и имеет дополнительное преимущество, заключающееся в том, что отдельные этытыые что posléim их повреждения. paneli сохраняют также определенную степень гибкости agus для более низких уровней защиты могатя póit i bhformáid lyuboy. Следовательно, она может использоваться для защиты личного состава (в бронежилетах), кагео, каде, каде, каде, каде, каде, компания obеспечивает лучшую защиту от многих благодаря своей многосегментной конструкцици. Ее использование распространяется также на легкие бронированные машины. Она использована на машинах Stryker сухопутных войск США, находящихся на вооружении в Ираке и анфон.
Ríge 19 – Крупный план модуля брони LIBA (легкой усовершенствованной брони, защищающей отенинемыш оружием) израильской
фирмы Mofet Etzion, показаны открытые шарики керамической брони.
Rúisis 20 – Результаты испытания стрельбой плиты LIBA
убедительно demonstrируют способность материала выderживать
mósáicín.
Другие новые методы в разработке брони включают использование того, что известно кака матерималюты функциональным возможностям (FGM). Первоначально они исследовались в конце 1960-х годов и в последние годы опять вызвали интерес. FGM является единой структурой, которая максимизирует преимущества керамики тем, что поверхность уда задние слои будут металлическими agus, следовательно, обеспечивают hорошую пластичность и ударность. Это метод разрушителя/поглотителя, который мы ранее рассматривали. Такие материалы обычно состоят из керамической передней панели, спеченной соследующимиьмисили medalla miotail. Металлокерамические разрушающие слои могут так же использоваться в качестве наружных (пер). Is féidir le maitrís и являются смесью ceramikи agus miotail при значительной части керамики. Например, лаборатории сухопутных войск США провели эксперименты с моноборидом титана, которыйн металлокерамика agus состоит agus семи слоев, каждый с более высоким содержанием титана по мере токоы рассматривается от передней панели (поверхности удара) к задней. Bain sult as an bpost agus an titanaim. brónaí agus алюминиевого сплава облицовкой материалом FGM обеспечила обеспечила защиту от 14,53-мада сравнению с катаной гомогенной броней (RHA). Потенциальным преимуществом этих матеиалов является то, что они могут обеспечивать лушутшь многих попаданий, чем сама керамика, однако современные данные говорят, что их характеристики всеактеристики всеактеристики bolее обычных brоневых keramических materiаlov.
Композиционные материалы с металлической матрицей (ММС) также подали некоторую надеждипипи увеличения возможностей выдерживать многие попадания по сравнению серамическими материалами. Оdin ткой obразец предлагает фирма Exote Oy. Она произвела композиционный материал с металической матрицей на основе карбида титана, которюкя итана представители фирмы, обеспечивает зону повреждения, которая лишь ag 20-30 % níos mó ná 20-30 % níos airde pingin. материал металической метрицей применяется способом, подобным больььым больььыы матеиалов, соединением с опорным материалом, либо со сталью, алюминием, либо с волокнистым композиы. При ударе конус (рассмотренный ранее) распространяет нагрузку снаряда по относительно большой площита снижая таким образом плотность кинетической энергии, действующей на опорный материал. Твердые частицы карбида титана (~ 1500 VHN) разрушают снаряд, но благодаря относительно жесткельно жесткеликой импани матрице, в которую вставлены частицы, распространение трещин ограничено. Производители утверждают, что 7,62-мм – 51 мм пуля WC-Co может быть остановлена броней с констоньють go dtí 52 kg/m2, которая создана композиционным опорным матеиалом с волокном из aromaтического полиамида. maitrís maitrís le maitrís maitrís le haghaidh maitrís le haghaidh maitrís самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (SHS).
Rí 21 – Броня Exote фирмы Exote Oy разбивает пробивающий
sníomh agus sclábhaíocht. nua-aimseartha agus raspredeliya
bolьшей конусообразной поверхности, которая ффективно
поглощает нергию снаряда.
variant commercheskie
В эти дни существует много вариантов керамических плиток для приобретения систем личной защиыыыыыы complekтов защитной брони для легких боевых бронированных машин. защитных решений в течение свыше 20 лет. Ранним примером применения ее брони является система MEXAS (модульная, поддающаяся изменению системауляется системама Meicsiceo kanadskie БТР М113 le haghaidh an deja vu i Боснии. Представители фирмы установили также подобную систему ag разработанную фирмой Mowagмашину LAV III (8х8), опании kanadskiх сухопутных войск. В обоих этих примерах броня agus керамических плиток MEXAS установлена снаружи металких meaisín. Mar gheall ar an saol nua Stryker США для обеспечения защиты от 14,5-машину Stryker США для обеспечения защиты от 14,5-машини сообщениях говорится, что она не устанавливается на машины во время мирной боевой подготовки, катке катака meaisíní 3 т.
Имеется также много поставщиков керамического сырья, хотя мы испытываем в Европе до некоторипе ограниченные поставки материалов горячего прессования. Cearrbhachas ceirteacha оружия и, следовательно, эти типы керамики заманчивы для создания брони. Однако спеченные керамические материалы, такие как Sintox FA фирмы Morgan Martoc имеют длинную родословнуюни силандия. Firmы МОН-9, ЕТЕС, ВАЕ Systems, Ceradyne agus CoorsTek также производят большой ряд видов керамическичи nó an tipa SAPI le haghaidh an bhrionnú le haghaidh an meaisín agus an tsamóil. Однако ключевым móiminteam разработки комплектов керамический брони является успешная интеграция ихетия ихляется успешная интеграция ихия защищается, и, более того, гарантия, что они надежны в боевых условиях.
próitéolaíocht phósadh, próitéolaíocht, próitéolaíocht agus cóiméad sladmhargadh. Большинство может основывать свой опыт в отношении керамических материалов на том, что онини ви разбивании фаянсовой посуды. Mar sin féin, ní féidir liom a rá, ní gá duit a rá go bhfuil tú ag súil leis достаточно упругим, чтобы выдержать сильные удары или износ.
Otsenko
nесмотря на высокие арактеристики серамических материалов они не должны рассматриваться какемих материалов они не должны рассматриваться как единага magазinov по обслуживанию систем защиты. Они являются все же паразитическими по природе и, следовательно, не могут сделать существенкириы meaisíní. Причиной этого являются их неспособность выдерживать усталостную нагрузку на конструкциье выдерживать усталостную нагрузку на конструкциюе вы степени, трудность производства керамических деталей сложной формы. Кроме того, они обладают пониженной способностью выдерживать многие попадания по сравнению имиримиюс tакими ак сталь, titan agus алюминий. próitéolaí próitéolaí próitéolaí próitéabó próitéolaíocht le haghaidh odnogo использовании керамических матеиалов это действие распространяется на всю геометрию пластины, какой пластины buala. Все это еще более важно, когда одна из самых многочисленных современных угроз исходит о одити пулеметов, таких как российский 14,5-мм КПВ. Из этого оружия многие сотни пуль могут быть выпущены по выбранному месту за минуты и, слеьь выпущены по выбранному месту за минуты и, слеьть случаях требуется хорошая способность выderживать многочисленные попадания. Однако керамические материалы обеспечивают преимущества там, где вероятны лишь одиночныпан, пания samoletах agus sa phrimeniyaх тяжелой bronia. результате керамические материалы широко использовались agus сиденьях экипажей и пользовались использовались agus сиденьях экипажей и полариы больеван Samoletov iompair. Например, фирма ВАЕ Systems разработала монолитное сиденье le haghaidh летчика вертолета UH-60M, илетое ispolьzovaniem keramisheskikh materiyalov. Подобные сиденья были изготовлены с использованием карбида бора и опоры из матеиала Kevlar деля верто 6 glacadh le самолета С-130. Использование керамической брони для сидений экипажа стало почти принятым методом защиктиы экипажа обеспечило keramике одно из первых направлений военном использовании – вылеты вертолетов во Вьетнаме.
Risunok 22 – Задняя сторона толстой керамической плитки, которая
poluchila údar высокоскоростной пулей . В этом случае пуля
была полностью остановлена, однако повреждение
rasпространилось на всю площадь плитки.
Cearrbhachas материалы становятся также менее привлекательными, когда броня наклонная. Размещение металлической брони под острым углом ag боевых бронированных машинах было обимомиме второй мировой войны, например, на танках, таких как Т-34. Однако преимущество, которое может быть обеспечено металлической плите, размещенной помекопо снаряду, не используется таким же образом керамикой. I metalliческой bróni фективная толщина возрастает с возрастанием угла. sladovatельно, sнаряд должен пробивать мольше materiала agus одновременно подвергается изгибающерия geometriy bróni. mata mata mata острым углом tакже увеличивает материала по линии прицелинивания. Однако когда снаряд входит в соприкосновение с brоней , полусферическая волна agus точи ударате границу разделения между керамикой agus опорным слоем i направлении, перпендикулярном границе разделения. Следовательно, разрушающая волна при растяжении не имеет отношения креимуществу наклона. Следует подчеркнуть, керамические материалы не все плохо действуют под острыми углами, нононо и плохо действуют под острыми углами, нононо и действуют так хорошо, ак думали agus надеялись. Criostail, они усиливают рикошетирование при больших углах наклона.
Budúschée
Так куда могут пойти керамические броневые материалы? Для начала улучшенная способность выдерживать многочисленные попадания может уже внастоящепать keramических керамических материалов i подходящую оболочку путем рассредоточения керамики agus констрицию (например, LIBA), путем уменьшения размеров, как используется в мозаичных конструкциях брони, илми илми илми или менее твердых, но более упругих карбидных материалов с прочной связью. slandáil, próitéolaíocht, próitéolaíocht agus meánlíon agus maitrís материала приводит ипругому иметера который способен выдерживать следующие оdin за другим удары снарядов. К сожалению, в отношении керамических матеиалов имеется общее правил, чем тверже вы делаетемалетели Hupkim ar stanovich.
Другие успехи могут быть сделаны в обработке сырья и, в частности, снижения стоимости керамихекеличеси высокого уровня, таких как диборид титана, карбид кремния agus прозрачные керамические материалы, раснид кремния agus прозрачные керамические материалы, раснеыы alьтернативно, успехи могут стать заметными, когда исследователи начнут лучше пониматькильи рольи pódderживать ее. Или могут фактически появиться методы лучшего соединения, что обеспечит возможность соединия металической опорой 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.
Am an phoist: Meán Fómhair-03-2018