Аскерлерди жана унааларды коргоо үчүн материалдар тармагындагы өнүгүүлөр

Мазмуну:

Аскерлерди жана унааларды коргоо үчүн материалдар тармагындагы өнүгүүлөр
Аскерлерди жана унааларды коргоо үчүн материалдар тармагындагы өнүгүүлөр

Video: Аскерлерди жана унааларды коргоо үчүн материалдар тармагындагы өнүгүүлөр

Video: Аскерлерди жана унааларды коргоо үчүн материалдар тармагындагы өнүгүүлөр
Video: Meet the MRAP Vehicles: The Tough Armored Vehicles That Can Take Insane Punishment 2024, Май
Anonim
Аскерлерди жана унааларды коргоо үчүн материалдар тармагындагы өнүгүүлөр
Аскерлерди жана унааларды коргоо үчүн материалдар тармагындагы өнүгүүлөр

Курал адамзаттан миллиондогон жылдар улуу жана ал негизинен жаак жана тырмактан коргоо үчүн иштелип чыккан. Балким, крокодилдер менен ташбакалар адамдарды коргоочу элементтерди жаратууга шыктандырышы мүмкүн. Кинетикалык энергиянын бардык куралдары, мейли ал тарыхка чейинки клуб же соот тешүүчү снаряд, чоң күчтү кичинекей жерге топтоого арналган, анын милдети-бутага кирип, ага максималдуу зыян келтирүү. Демек, курал -жарактын милдети - бул кол салуучу каражатты кыйратуу же жок кылуу жана / же сокку энергиясын мүмкүн болушунча чоң аймакка чачыратуу менен алдын алуу.

Заманбап курал -жарак, адатта, снарядды токтотуу, буруп кетүү же жок кылуу үчүн катуу сырткы катмардан, "сындыра турган иши" өтө жогору болгон ортоңку катмардан жана жаракалар менен сыныктарды болтурбоо үчүн илээшкек ички катмардан турат.

Болот

Бронетранспортерлерди жасоодо кеңири колдонулган биринчи материал болуп калган болот, алюминий менен титандын жеңил эритмелерине, керамикага, полимердик матрицасы бар композиттерге негизделген соот пайда болгонуна карабай, суроо -талапка ээ, айнек жипчелери менен бекемделген жана ультра жогорку молекулярдык полиэтилен, ошондой эле металл матрицасы бар курама материалдар.

Көптөгөн болот тегирмендери, анын ичинде SSAB, кошумча каптоо сыяктуу ар кандай салмакка маанилүү колдонмолор үчүн жогорку бышык болотторду иштеп чыгууну улантууда. Күчтөрү 4-20 мм болгон ARM OX 600T брондолгон болот, гарантияланган катуулугу 570тан 640 HBWке чейин жеткиликтүү (катуулуктун кыскартылышы, Бринелл, Вольфрам; стандарттык диаметри вольфрам шары басылган тест белгилүү күч менен материалдын үлгүсүнө, андан кийин пайда болгон тешиктин диаметри өлчөнөт; андан кийин бул параметрлер катуулуктун бирдиктеринин санын алууга мүмкүндүк берген формулага алмаштырылат).

SSAB кирүү жана жарылуудан коргоо үчүн катуулуктун жана катуулуктун туура балансына жетүүнүн маанилүүлүгүн баса белгилейт. Бардык болоттор сыяктуу эле, ARMOX 600T темирден, көмүрдөн жана кремний, марганец, фосфор, күкүрт, хром, никель, молибден жана борду камтыган башка эритүүчү компоненттерден турат.

Айрыкча температурага келгенде, өндүрүш техникасында чектөөлөр бар. Бул болот кошумча термикалык иштетүүгө арналган эмес; жеткирилгенден кийин 170 ° Сден жогору ысытылган болсо, SSAB анын касиеттерине кепилдик бере албайт. Мындай чектөөнү айланып өтүүчү компаниялар бронетранспортер өндүрүүчүлөрдүн тыкыр текшерүүсүнө тартылышы мүмкүн.

Дагы бир швед компаниясы Deform бронетранспортер өндүрүүчүлөргө, өзгөчө коммерциялык / жарандык унааларды коргоону жакшыртууну көздөгөндөргө, окко чыдамдуу бронет болоттон жасалган ысык формадагы тетиктерди сунуштайт.

Nissan PATROL 4x4, Volkswagen T6 TRANSPORTER кичи автобусунда жана Isuzu D-MAX пикап машинасында, ошол эле материалдын бекем полунун баракчасы менен бирдиктүү Deform брандмауэрлери орнотулган. Deform тарабынан иштелип чыккан жана барак өндүрүшүндө колдонулган ысык калыптоо процесси 600HB [HBW] катуулугун сактайт.

Компания структуралык жактан аныкталган формасын сактоо менен бардык соот болотторунун касиеттерин калыбына келтире алат деп ырастайт, натыйжада тетиктер кадимки ширетилген жана жарым -жартылай бири -бирине төп келген структуралардан алда канча жогору турат. Deform тарабынан иштелип чыккан ыкмада, барактар ысык согуудан кийин өчүрүлөт жана жумшартылат. Бул процесстин жардамы менен, мындай учурларда "критикалык чекиттердин бүтүндүгүн бузган ширетмелер" жок, муздак калыптоо жолу менен алынбай турган үч өлчөмдүү формаларды алууга болот.

Деформацияланган ысык пайда болгон болоттон жасалган BAE Systems BVS-10 жана CV90 жана 1990-жылдардын башынан бери көптөгөн Kraus-Maffei Wegmann (KMW) машиналарында колдонулган. Буйрутмалар LEOPARD 2 танкы үчүн үч өлчөмдүү бронетехникалык плиталарды жана BOXER жана PUMA унаалары үчүн бир нече формадагы плиталарды, ошондой эле бир нече Rheinmetall унааларына, анын ичинде дагы BOXERди, ошондой эле WIESEL унаасы үчүн люкту чыгарууга буйрутмалар түшүүдө. Deform ошондой эле алюминий, кевлар / арамид жана титанды камтыган башка коргоочу материалдар менен иштейт.

Сүрөт
Сүрөт

Алюминий прогресс

Бронетранспортторго келсек, 1960 -жылдан бери чыгарылган M113 бронетранспортеринин өндүрүшүндө биринчи жолу алюминий бронемия кеңири колдонулган. Бул 5083 дайындалган эритме болчу, анын курамында 4,5% магний жана анча чоң эмес санда марганец, темир, жез, көмүр, цинк, хром, титан жана башкалар бар. 5083 ширетүүдөн кийин күчүн жакшы сактаса да, ал жылуулук менен иштетилүүчү эритме эмес. Ал 7.62 мм броне тешүүчү окко жакшы каршылык көрсөтө албайт, бирок расмий тесттер тастыктагандай, ал 14,5 мм советтик үлгүдөгү бронетехникалык окторду болоттон жакшыраак токтотот, ошол эле учурда салмакты үнөмдөп, керектүү күчтү кошот. Бул коргоонун деңгээли үчүн алюминий барагы тыгыздыгы 265 р / см3 болгон болоттон 9 эсе күчтүү жана калың болот, бул структуранын салмагынын азайышына алып келет.

Көп өтпөй брондолгон автоунаа өндүрүүчүлөрү жеңилирээк, баллистикалык жактан күчтүү, ширетилүүчү жана жылуулук менен иштетилүүчү алюминийден жасалган курал-жарактарды сурай башташты, бул Алканды 7039 жана кийинчерээк 7017-ж.

Болот сыяктуу эле, штамптоо жана кийинки монтаж алюминийдин коргоочу касиеттерине терс таасирин тийгизиши мүмкүн. Ширетүүдө жылуулуктан жабыркаган зоналар жумшарып кетет, бирок табигый карылык учурунда катууланышынан улам алардын күчү жарым-жартылай калыбына келет. Металлдын структурасы ширетүү жанындагы тар зоналарда өзгөрүп, ширетүү жана / же кураштыруу каталарында чоң калдык чыңалууларды жаратат. Демек, өндүрүш техникасы аларды минималдаштырышы керек, ал эми стресстин коррозия жарылуу коркунучу, айрыкча, машинанын конструкциясынын иштөө мөөнөтү отуз жылдан ашат деп күтүлүүдө.

Стресстин коррозиялык крекинги - бул коррозиялык чөйрөдө жаракалардын пайда болуу жана өсүү процесси, ал эритүүчү элементтердин саны көбөйгөн сайын начарлайт. Жарыктардын пайда болушу жана алардын андан ары өсүшү суутектин дан чек аралары боюнча таралышынын натыйжасында пайда болот.

Крекингге сезгичтигин аныктоо жаракалардан электролитти аз өлчөмдө алуу жана аны анализдөө менен башталат. Төмөн штаммдык стресстин коррозия сыноолору белгилүү бир эритменин канчалык деңгээлде бузулгандыгын аныктоо үчүн жүргүзүлөт. Эки үлгүнүн механикалык созулушу (бири коррозиялык чөйрөдө, экинчиси кургак абада) алар ишке ашпай калганга чейин пайда болот, андан кийин сынык болгон жердеги пластикалык деформация салыштырылат - үлгү канчалык начар болсо, ошончолук жакшы болот.

Стресстин коррозиялык крекингине каршылыгын иштетүү учурунда жакшыртса болот. Мисалы, өзүн "Дүйнөдөгү эң чоң материалдар базасы" деп атаган Total Materia маалыматына ылайык, Алькан 7017нин стресстик коррозиялык крекинг сыноолорунда 40 эсе жакшырткан. Алынган натыйжалар ширетилген конструкциялардын зоналары үчүн коррозиядан коргоо ыкмаларын иштеп чыгууга мүмкүндүк берет, мында калдык чыңалуулардан качуу кыйын. Ширетилген бирикмелердин электрохимиялык мүнөздөмөлөрүн оптималдаштыруу максатында эритмелерди жакшыртууга багытталган изилдөө иштери уланууда. Жылуулук менен иштетилүүчү жаңы эритмелердин үстүндө иштөө алардын күчүн жана коррозияга туруктуулугун жогорулатууга багытталган, ал эми жылуулук менен иштетилбеген эритмелердеги иштер ширетүү талаптары тарабынан коюлган чектөөлөрдү алып салууга багытталган. Иштеп чыгууда эң катаал материалдар бүгүнкү күндө колдонулуп жаткан эң жакшы алюминийден жасалган броньго караганда 50% күчтүү болот.

Литий алюминийи сыяктуу тыгыздыгы аз эритмелер баллистикалык көрсөткүчтөргө Total Materia боюнча толук баа бериле элек болсо да, салыштырмалуу октун каршылыгына ээ болгон мурунку эритмелерден 10% га жакын салмакты үнөмдөйт.

Ширетүү ыкмалары, анын ичинде роботтор да жакшырууда. Чечилип жаткан милдеттердин арасында жылуулук менен камсыздоону минималдаштыруу, энергетика жана зым менен камсыздоо системаларынын жакшырышынан улам туруктуу ширетүүчү доғасы, ошондой эле процессти эксперттик системалар тарабынан көзөмөлдөө жана контролдоо бар.

MTL Advanced Materials компаниясы "ишенимдүү жана кайталануучу муздак калыптоо процесси" деп атаган ALCOA Defense менен иштешкен. Компания брондору үчүн иштелип чыккан алюминий эритмелери муздак калыптандыруу үчүн иштелип чыкпаганын белгилейт, башкача айтканда анын жаңы процесси жалпы бузулуу режимдеринен, анын ичинде жарылуудан качууга жардам бериши керек. Компаниядан билдиришкендей, акыркы максат - машина конструкторлоруна ширетүү муктаждыгын минималдаштыруу жана тетиктердин санын кыскартуу. Ширетүү көлөмүн азайтуу, компания баса белгилейт, өндүрүштүк чыгымдарды азайтуу менен бирге структуралык күчтү жана экипаждын коргонуусун жогорулатат. Жакшы далилденген 5083-H131 эритмесинен баштап, компания дан эгиндерин бойлото жана 90 градустук ийилүү бурчу менен муздак калыптандыруучу бөлүктөрдү иштетүү процессин иштеп чыкты, андан кийин татаал материалдарга, мисалы, 7017, 7020 жана 7085 эритмелерине өттү., ошондой эле жакшы натыйжаларга жетишүү.

Сүрөт
Сүрөт

Керамика жана композиттер

Бир нече жыл мурун, Morgan Advanced Materials өнүккөн керамика менен структуралык композиттердин айкалышынан турган бир нече SAMAS бронетехникалык системасынын өнүгүшүн жарыялаган. Продукт линиясына шарнирлүү курал-жарактар, фрагментацияга каршы капталдар, металл корпустарын алмаштыруу үчүн структуралык композиттерден жасалган, калк жашаган жана жашабаган курал модулдарын коргоочу капсулалар кирет. Алардын бардыгы конкреттүү талаптарга ылайыкташтырылышы же заказ боюнча жасалышы мүмкүн.

STANAG 4569 2-6-деңгээлде коргоону камсыз кылат, көп таасирдүү иштөө жана салмакты үнөмдөө менен бирге (компания бул системалар окшош болоттон жасалган буюмдардын жарымына барабар деп ырастайт) жана конкреттүү коркунучтарга, платформаларга жана миссияларга ылайыкташат. Бөлүнүүгө каршы капталдар 0,36 м2 (болжол менен 34 кг / м2) аянтты жабуу үчүн 12,3 кг салмактагы жалпак панелдерден же 0,58 м2 (болжол менен 23,2 кг / м2) үчүн 12,8 кг салмактагы катуу арматурадан жасалышы мүмкүн.

Morgan Advanced Materials маалыматына ылайык, жаңы платформа үчүн модернизациялоого ылайыкталган кошумча курал -жарактар салмагынын жарымында бирдей мүмкүнчүлүктөрдү сунуштайт. Патенттелген система чакан жана орто калибрлүү куралдарды, колго жасалган жардыруучу түзүлүштөрдү (ПЖС) жана ракеталык гранаталарды камтыган көптөгөн коркунучтардан, максималдуу коргоону камсыз кылат.

Коррозияга жакшы каршылык көрсөтүүчү "жарым структуралуу" курал системасы курал модулдары үчүн сунушталат (абадан жана деңизден тышкары) жана салмакты үнөмдөө жана оордуктун борборунда көйгөйлөрдү азайтуу менен бирге болоттон айырмаланып, азыраак электромагниттик шайкештик көйгөйлөрүн жаратат..

Курал модулдарын коргоо өзгөчө көйгөй болуп саналат, анткени алар жагымдуу максат болуп саналат, анткени алардын иштен чыгышы экипаждын кырдаалды башкаруусун жана машинанын жакынкы коркунучтар менен күрөшүү жөндөмүн кескин начарлатат. Алар ошондой эле назик оптоэлектроникага жана аялуу электр кыймылдаткычтарына ээ. Алар, адатта, унаанын үстүнө орнотулгандыктан, оордук борборун мүмкүн болушунча төмөн кармоо үчүн бронетранспортер жеңил болушу керек.

Курал модулдарын коргоо системасы, анын ичине брондолгон айнек жана үстүңкү бөлүгүнүн коргоосу кириши мүмкүн, толугу менен жыйрылып турат, эки адам 90 секундада кайра чогулта алат. Композициялык аман калуу капсулалары компания "уникалдуу каттуу материалдардан жана полимердик формулалардан" жасалгандыктан жасалган, алар сыныктардан коргоону камсыз кылат жана талаада оңдоого болот.

Жоокерлерди коргоо

3M Ceradyne тарабынан иштелип чыккан SPS (Солдаттарды коргоо тутуму) баш кийимдерди коргоочу интегралдык система (IHPS) жана VTP (Vital Torso Protection) - ESAPI (Enhanced Small Arms Protective Insert) компоненттери үчүн каскаларды жана баш кийимдерди камтыйт. кичинекей курал) SPS системасынын.

IHPS талаптарына жеңил салмак, пассивдүү угууну коргоо жана жакшыртылган соккудан коргоо кирет. Системада ошондой эле жоокердин ылдыйкы жаагын коргоочу компонент, коргоочу визор, түнкү көз айнек үчүн тоосу, мисалы, фонарь жана камера үчүн гиддер жана кошумча модулдук ок коргоочу сыяктуу аксессуарлар бар. Жалпы суммасы 7 миллион доллардан ашкан келишимде 5300гө жакын туулга жеткирүү каралган. Бул аралыкта, 36 миллион долларлык келишимдин негизинде 30,000ден ашуун ESAPI комплекттери - дене соотуна карата жеңилирээк киргизимдер жеткирилет. Бул эки комплектинин тең өндүрүшү 2017 -жылы башталган.

Ошондой эле SPS программасынын алкагында, KDH Defense SPS долбоору үчүн бериле турган Torse жана Extremity Protection (TEP) подсистемасын кошкондо, беш подсистема үчүн Honeywell компаниясынын SPECTRA SHIELD жана GOLD SHIELD материалдарын тандап алган. TEP коргоо системасы 26% жеңил, бул акыры SPS системасынын салмагын 10% га азайтат. KDH бул система үчүн UHMWPE буласына негизделген SPECTRA SHIELD жана aramid булаларына негизделген GOLD SHIELDди колдонот.

SPECTRA була

Honeywell UHMWPE чийки затын SPECTRA буласына киргизүү үчүн менчик полимер буласын ийрүү жана тартуу процессин колдонот. Бул материал болоттон 10 эсе күчтүүрөөк, анын өзгөчө күчү арамид буласынан 40% жогору, стандарттык полиэтиленге караганда эрүү температурасы жогору (150 ° C) жана башка полимерлерге караганда көбүрөөк эскирүү каршылыгына ээ. Мисалы, полиэстер.

Күчтүү жана катаал SPECTRA материалы үзүлүүдө жогорку деформацияны көрсөтөт, башкача айтканда, сынганга чейин абдан күчтүү созулат; бул касиет чоң көлөмдөгү таасир энергиясын сиңирүүгө мүмкүндүк берет. Honeywell SPECTRA була композиттери мылтыктын огу жана сокку толкундары сыяктуу жогорку ылдамдыкта өтө жакшы иштейт деп ырастайт. Компаниянын маалыматы боюнча, "Биздин өркүндөтүлгөн булабыз таасир этүү зонасынан кинетикалык энергияны тез арада алып салуу менен таасир этет … ал ошондой эле термелүүнү басаңдатууга, кайталанган деформацияларга жакшы каршылыгына жана булалардын мыкты ички сүрүлүү өзгөчөлүктөрүнө жана химиялык заттарга мыкты каршылыкка ээ., суу жана ультрафиолет."

SHIELD технологиясында Honeywell параллель талдарды таркатат жана аларды бир багыттуу лентаны түзүү үчүн өнүккөн чайыр менен импрегнирлөө жолу менен бириктирет. Андан кийин бул лентанын катмары керектүү бурчтарда жана берилген температурада жана басымда кайчылаш жайгаштырылып, курама структурага кошулат. Жумшак кийилүүчү колдонмолор үчүн, ал жука жана ийкемдүү тунук пленканын эки катмарынын ортосунда ламинатталган. Булалар түз жана параллель бойдон калгандыктан, алар токулган кездемеге караганда эффективдүү энергияны таркатат.

Short Bark Industries да SPS TEP системасы үчүн BCS (Ballistic Combat Shirt) жан сакчысынын SPECTRA SHIELD колдонот. Short Bark жумшак коргоо, тактикалык кийим жана аксессуарларга адистешкен.

Honeywellдин айтымында, аскерлер арамид буласынан жасалган кесиптештерине караганда жакшыраак көрсөткүчтү көрсөткөндөн кийин, бул материалдардан жасалган коргоочу элементтерди тандашкан.

Сунушталууда: