چه موادی برای زره ​​ترکیبی استفاده می شود. زره تانک. بهترین دفاع حمله است

رزرو تانک های مدرن داخلی

A. Tarasenko

زره ترکیبی چند لایه

در دهه 50، مشخص شد که بهبود بیشتر در حفاظت از تانک تنها با بهبود ویژگی های آلیاژهای فولاد زرهی امکان پذیر نیست. این به ویژه برای محافظت در برابر مهمات تجمعی صادق بود. ایده استفاده از پرکننده‌های با چگالی کم برای محافظت در برابر مهمات تجمعی در طول جنگ بزرگ میهنی به وجود آمد؛ تأثیر نفوذ جت تجمعی در خاک نسبتاً کم است، این به ویژه در مورد شن و ماسه صادق است. بنابراین، زره فولادی را می توان با لایه ای از شن و ماسه که بین دو ورقه نازک آهن قرار گرفته است، جایگزین کرد.

در سال 1957، تحقیقاتی در VNII-100 برای ارزیابی مقاومت ضد تجمعی تمام تانک های داخلی، مانند تولید سریال، و نمونه های اولیه ارزیابی حفاظت تانک بر اساس محاسبه شلیک آنها توسط یک پرتابه 85 میلی متری تجمعی غیر چرخشی داخلی (در نفوذ زرهی آن نسبت به پرتابه های تجمعی خارجی با کالیبر 90 میلی متر برتری داشت) در زوایای مختلف جهت ارائه شده توسط انجام شد. TTTهای موجود در آن زمان. نتایج این تحقیق مبنای توسعه TTT برای محافظت از تانک ها در برابر سلاح های تجمعی را تشکیل داد. محاسبات انجام شده در کار تحقیق و توسعه نشان داد که قدرتمندترین حفاظت زرهی در اختیار تانک سنگین آزمایشی Object 279 و تانک متوسط ​​Object 907 بود.

حفاظت آنها عدم نفوذ توسط یک پرتابه تجمعی 85 میلی متری با یک قیف فولادی در زوایای سمت را تضمین می کند: در امتداد بدنه 60± اینچ برجک - + 90". برای اطمینان از محافظت از این نوع پرتابه برای تانک های باقی مانده ، ضخیم شدن زره مورد نیاز بود که منجر به افزایش قابل توجه وزن رزمی آنها شد: T-55 به میزان 7700 کیلوگرم ، "ابجکت 430" با وزن 3680 کیلوگرم ، T. -10 در 8300 کیلوگرم و "ابجکت 770" برای 3500 کیلوگرم.

افزایش ضخامت زره برای اطمینان از مقاومت ضد تجمعی تانک ها و بر این اساس، جرم آنها با مقادیر فوق غیرقابل قبول بود. متخصصان شاخه VNII-100 راه حلی برای مشکل کاهش وزن زره را در استفاده از فایبرگلاس و آلیاژهای سبک بر پایه آلومینیوم و تیتانیوم در زره و همچنین ترکیب آنها با زره فولادی دیدند.

به عنوان بخشی از زره ترکیبی، آلیاژهای آلومینیوم و تیتانیوم برای اولین بار در طراحی محافظ زره برای برجک تانک استفاده شد که در آن یک حفره داخلی طراحی شده با آلیاژ آلومینیوم پر شده بود. برای این منظور، آلیاژ ریخته‌گری آلومینیوم ABK11 ساخته شد که تحت تأثیر قرار نمی‌گیرد. حرارت درمانی(به دلیل عدم امکان اطمینان از نرخ خنک کننده بحرانی هنگام سخت شدن آلیاژ آلومینیوم در سیستم ترکیبیبا فولاد). گزینه "فولاد + آلومینیوم" با مقاومت برابر ضد تجمعی، وزن زره را به نصف در مقایسه با فولاد معمولی کاهش می دهد.

در سال 1959، کمان بدنه و برجک با محافظ زره دو لایه "فولاد + آلیاژ آلومینیوم" برای تانک T-55 طراحی شد. با این حال ، در فرآیند آزمایش چنین موانع ترکیبی ، معلوم شد که زره دو لایه در صورت ضربات مکرر از پرتابه های زیر کالیبر سوراخ کننده زره از قابلیت بقای کافی برخوردار نیست - پشتیبانی متقابل لایه ها از بین رفت. بنابراین، در آینده، آزمایشاتی بر روی موانع زرهی سه لایه "فولاد + آلومینیوم + فولاد"، "تیتانیوم + آلومینیوم + تیتانیوم" انجام شد. افزایش وزن تا حدودی کاهش یافت، اما همچنان کاملاً قابل توجه بود: زره ترکیبی "تیتانیوم + آلومینیوم + تیتانیوم" در مقایسه با زره فولادی یکپارچه با همان سطح حفاظت از زره هنگام شلیک با پرتابه های تجمعی و زیر کالیبر 115 میلی متر باعث کاهش وزن شد. 40٪، ترکیب "فولاد + آلومینیوم + فولاد" باعث کاهش 33٪ وزن شد.

T-64

که در پروژه فنی(آوریل 1961) مخزن "محصول 432" در ابتدا دو گزینه پرکننده در نظر گرفته شد:

ریخته گری زره ​​فولادی با درج های فرابنفش با ضخامت پایه اولیه افقی 420 میلی متر با حفاظت ضد تجمعی معادل 450 میلی متر.

· برجک ریخته گری، متشکل از پایه زره فولادی، ژاکت ضد تجمع آلومینیومی (ریخته شده پس از ریخته گری بدنه فولادی) و زره فولادی بیرونی و آلومینیوم. حداکثر ضخامت دیوار این برج ~ 500 میلی متر و معادل حفاظت ضد تجمعی ~ 460 میلی متر است.

هر دو گزینه برجک در مقایسه با یک برجک تمام فولادی با استحکام برابر، بیش از یک تن کاهش وزن را ایجاد کردند. تانک های تولیدی T-64 مجهز به یک برجک پر از آلومینیوم بودند.

هر دو گزینه برجک در مقایسه با یک برجک تمام فولادی با استحکام برابر، بیش از یک تن کاهش وزن را ایجاد کردند. تانک های سریال «محصول 432» مجهز به برجک پر از آلومینیوم بودند. با انباشته شدن تجربه، تعدادی از کاستی های برجک آشکار شد که در درجه اول مربوط به ابعاد بزرگ و ضخامت زره جلویی آن بود. متعاقباً از درج های فولادی در طراحی حفاظت زرهی برجک بر روی تانک T-64A در دوره 1967-1970 استفاده شد و پس از آن سرانجام به نسخه اولیه در نظر گرفته شده از برجک با درج های فوق فارکس (توپ) رسیدند. دوام مشخص شده با اندازه کلی کوچکتر. در سال 1961-1962 کار اصلی ایجاد زره ترکیبی در کارخانه متالورژی ژدانوفسکی (ماریوپل) انجام شد، جایی که فناوری ریخته گری دو لایه اشکال زدایی شد و انواع مختلفی از موانع زرهی آزمایش شد. نمونه‌ها («بخش‌ها») ریخته‌گری شدند و با پوسته‌های 85 میلی‌متری تجمعی و 100 میلی‌متری زره‌پریسینگ آزمایش شدند.

زره ترکیبی "فولاد + آلومینیوم + فولاد". برای از بین بردن "فشرده شدن" درج های آلومینیومی از بدنه برجک، لازم بود از پرش های مخصوص استفاده شود که از "فشرده شدن" آلومینیوم از حفره های برجک فولادی جلوگیری می کرد. تانک T-64 اولین تانک در جهان شد. تانک تولید برای داشتن یک حفاظت اساسی جدید و مناسب برای سلاح های جدید. قبل از ظهور تانک Object 432، تمام خودروهای زرهی دارای زره ​​یکپارچه یا ترکیبی بودند.

تکه ای از نقاشی جسم برجک مخزن 434 که ضخامت موانع فولادی و پرکننده را نشان می دهد.

اطلاعات بیشتر در مورد حفاظت زرهی T-64 در مواد - حفاظت از تانک های نسل دوم پس از جنگ T-64 (T-64A)، Chieftain Mk5R و M60

استفاده از آلیاژ آلومینیوم ABK11 در طراحی محافظ زره برای قسمت جلویی بالایی بدنه (A) و قسمت جلویی برجک (B)

مخزن متوسط ​​آزمایشی "شی 432". طراحی زرهی از اثرات مهمات تجمعی محافظت می کرد.

ورق جلویی بالایی بدنه "محصول 432" با زاویه 68 درجه نسبت به عمودی، ترکیبی، با ضخامت کل 220 میلی متر نصب شده است. از یک صفحه زره بیرونی به ضخامت 80 میلی متر و یک ورق فایبرگلاس داخلی به ضخامت 140 میلی متر تشکیل شده است. در نتیجه، مقاومت برآورد شده از مهمات تجمعی 450 میلی متر بود. سقف جلوی بدنه از زره به ضخامت 45 میلی متر ساخته شده بود و دارای فلپ هایی بود - "گونه ها" که با زاویه 78 درجه 30 نسبت به عمودی قرار داشتند. استفاده از فایبرگلاس با ضخامت انتخاب شده نیز محافظت قابل اعتماد (بیش از TTT) ضد تشعشع را فراهم می کند. عدم وجود صفحه پشتی پس از لایه فایبرگلاس در طراحی فنی، جستجوی پیچیده برای راه حل های فنی صحیح برای ایجاد یک مانع سه مانع بهینه را نشان می دهد که بعداً توسعه یافت.

بعداً این طرح به نفع طراحی ساده‌تر بدون "چینی" که مقاومت بیشتری در برابر مهمات تجمعی داشت کنار گذاشته شد. استفاده از زره ترکیبی در تانک T-64A برای قسمت جلویی بالایی (فولاد 80 میلی متر + فایبرگلاس 105 میلی متر + فولاد 20 میلی متر) و برجک با درج های فولادی (1967-1970) و بعداً با پرکننده توپ های سرامیکی ( ضخامت افقی 450 میلی متر) امکان محافظت در برابر BPS (با نفوذ زره 120 میلی متر / 60 درجه از برد 2 کیلومتر) در فاصله 0.5 کیلومتری و از KS (سوراخ کردن 450 میلی متر) با افزایش وزن زره را فراهم می کند. 2 تن نسبت به تانک T-62.

طرح فرآیند تکنولوژیکیریخته گری برجک "شی 432" با حفره هایی برای پرکننده آلومینیوم. هنگام شلیک، برجک با زره ترکیبی محافظت کامل از گلوله های تجمعی 85 میلی متری و 100 میلی متری، پوسته های سر کنده سوراخ کننده 100 میلی متری و پوسته های زیر کاپولار 115 میلی متری در زوایای شلیک 40 ± درجه و همچنین محافظت را فراهم کرد. از 115 میلی متر پرتابه تجمعی در زاویه 35± درجه.

بتن با مقاومت بالا، شیشه، دیاباز، سرامیک (پرسلن، فوق چینی، اورالیت) و انواع پلاستیک فایبرگلاس به عنوان پرکننده مورد آزمایش قرار گرفتند. از بین مواد آزمایش شده، بهترین ویژگی ها در آسترهای ساخته شده از فوق چینی با استحکام بالا (قابلیت اطفاء انفجار خاص 2-2.5 برابر بیشتر از فولاد زره است) و فایبرگلاس AG-4S یافت شد. این مواد برای استفاده به عنوان پرکننده در موانع زرهی ترکیبی توصیه می شد. افزایش وزن هنگام استفاده از موانع زرهی ترکیبی در مقایسه با موارد فولادی یکپارچه 20-25٪ بود.

T-64A

در روند بهبود حفاظت ترکیبی برجک با استفاده از پرکننده آلومینیومی، آنها آن را رها کردند. همزمان با توسعه طراحی برج با پرکننده فوق چینی در شعبه VNII-100 به پیشنهاد V.V. اورشلیمسکی با استفاده از درج های فولادی با سختی بالا که برای ساخت پرتابه ها در نظر گرفته شده بود، طراحی برج را توسعه داد. این درج ها که تحت عملیات حرارتی با استفاده از روش سخت شدن همدما دیفرانسیل قرار گرفتند، دارای هسته سخت مخصوصاً و لایه های سطح بیرونی نسبتاً سخت تر، اما بیشتر پلاستیک بودند. برجک آزمایشی تولید شده با درج‌های با سختی بالا نتایج مقاومت بهتری را در هنگام شلیک توپ نسبت به توپ‌های سرامیکی پر شده نشان داد.

نقطه ضعف یک برجک با درج های سخت بالا، بقای ناکافی اتصال جوش داده شده بین ورق پشتیبانی و تکیه گاه برجک بود، که در صورت اصابت توسط یک پرتابه پرتاب کننده زره پوش، بدون نفوذ از بین می رفت.

در فرآیند ساخت یک دسته آزمایشی از برجک ها با درج های با سختی بالا، مشخص شد که اطمینان از حداقل مقاومت ضربه مورد نیاز غیرممکن است (درج های با سختی بالا از دسته تولید شده منجر به افزایش شکستگی شکننده و نفوذ در هنگام شلیک پوسته می شود) . کار بیشتر در این راستا رها شد.

(1967-1970)

در سال 1975، یک برجک پر از کوراندوم که توسط VNIITM ساخته شده بود، مورد استفاده قرار گرفت (از سال 1970 تولید شد). این برجک با زره های فولادی ریخته گری 115، توپ های فوق چینی 140 میلی متری و دیواره عقبی از فولاد 135 میلی متری با زاویه شیب 30 درجه زره پوش است. تکنولوژی ریخته گری برج با پرکننده سرامیکیدر نتیجه کار مشترک VNII-100، کارخانه خارکف شماره 75، کارخانه رادیوسرامیک اورال جنوبی، VPTI-12 و NIIBT توسعه یافت. استفاده از تجربه کار بر روی زره ​​ترکیبی بدنه این تانک در سال های 1961-1964. دفاتر طراحی کارخانه های LKZ و ChTZ، همراه با VNII-100 و شعبه مسکو آن، گزینه های بدنه را با زره ترکیبی برای تانک های دارای سلاح های موشک هدایت شونده توسعه دادند: "شی 287"، "شی 288"، "شی 772" و "شیء" 775"

توپ کوراندوم

برج با توپ های کوراندوم. ابعاد حفاظت از جلو 400…475 میلی متر. برجک عقب -70 میلی متر.

متعاقباً حفاظت زرهی تانک های خارکف از جمله در جهت استفاده از مواد مانع پیشرفته تر بهبود یافت ، بنابراین از اواخر دهه 70 در T-64B از فولادهای نوع BTK-1Sh ساخته شده توسط ذوب مجدد الکتروسرباره استفاده شد. به طور متوسط، دوام یک ورق با ضخامت مساوی به دست آمده توسط ESR 10 ... 15 درصد بیشتر از فولادهای زرهی با سختی افزایش یافته است. در طول تولید انبوه تا سال 1987، برجک نیز بهبود یافت.

T-72 "اورال"

زره T-72 Ural VLD شبیه به T-64 بود. سری اول تانک از برجک هایی استفاده می کرد که مستقیماً از برجک های T-64 تبدیل شده بودند. متعاقباً از یک برجک یکپارچه ساخته شده از فولاد زره ریخته گری با ابعاد 400-410 میلی متر استفاده شد. برجک های یکپارچه مقاومت رضایت بخشی در برابر پرتابه های زیر کالیبر 100 تا 105 میلی متری زره- سوراخ کننده داشتند.(BPS) اما مقاومت ضد تجمعی این برج ها از نظر محافظت در برابر پرتابه های هم کالیبر کمتر از برج های دارای پرکننده ترکیبی بود.

برج یکپارچه ساخته شده از فولاد زرهی ریخته گری T-72،

همچنین در نسخه صادراتی تانک T-72M استفاده شده است

T-72A

زره قسمت جلویی بدنه تقویت شد. این امر با توزیع مجدد ضخامت صفحات زره فولادی برای افزایش ضخامت صفحه عقب به دست آمد. بنابراین، ضخامت VLD 60 میلی متر فولاد، 105 میلی متر STB و ورق پشتی 50 میلی متر ضخامت بود. با این حال، اندازه رزرو ثابت باقی می ماند.

زره برجک دستخوش تغییرات اساسی شده است. در تولید انبوه، میله های ساخته شده از مواد قالب گیری غیرفلزی که قبل از ریختن با آرماتورهای فلزی (به اصطلاح میله های شنی) بسته می شدند، به عنوان پرکننده استفاده می شد.

برجک T-72A با میله های شنی،

همچنین در نسخه های صادراتی تانک T-72M1 استفاده می شود

عکس http://www.tank-net.com

در سال 1976، در UVZ تلاش‌هایی برای تولید برجک‌های مورد استفاده در T-64A با توپ‌های کوراندوم آستر شده صورت گرفت، اما آنها نتوانستند بر چنین فناوری تسلط یابند. این امر مستلزم ظرفیت های جدید تولید و توسعه فناوری های جدیدی بود که ایجاد نشده بود. دلیل این امر تمایل به کاهش هزینه T-72A بود که به طور گسترده به کشورهای خارجی نیز عرضه می شد. بنابراین، مقاومت برجک از BPS تانک T-64A 10٪ از T-72 بیشتر بود و مقاومت ضد تجمعی 15 ... 20٪ بیشتر بود.

قسمت جلویی T-72A با توزیع مجدد ضخامت ها

و افزایش لایه پشتی محافظ

با افزایش ضخامت ورق پشتی، مقاومت مانع سه لایه افزایش می یابد.

این نتیجه این واقعیت است که یک پرتابه تغییر شکل یافته روی زره ​​عقب عمل می کند که تا حدی در اولین لایه فولادی تخریب شده است.

و نه تنها سرعت، بلکه شکل اصلی قسمت سر را نیز از دست داد.

وزن زره سه لایه مورد نیاز برای دستیابی به سطح مقاومتی معادل وزن زره فولادی با کاهش ضخامت کاهش می یابد.

صفحه زره جلو تا 100-130 میلی متر (در جهت آتش) و افزایش متناظر در ضخامت زره عقب.

لایه فایبرگلاس میانی تأثیر کمی بر مقاومت ضد بالستیک یک مانع سه لایه دارد (I.I. ترخین، پژوهشکده فولاد) .

قسمت جلویی PT-91M (شبیه به T-72A)

T-80B

تقویت حفاظت T-80B با استفاده از زره نورد با سختی افزایش یافته از نوع BTK-1 برای قطعات بدنه انجام شد. قسمت جلویی بدنه دارای نسبت ضخامت بهینه زره سه مانع مشابه آنچه برای T-72A پیشنهاد شده بود.

در سال 1969، تیمی از نویسندگان از سه شرکت، یک زره ضد بالستیک جدید با نام تجاری BTK-1 با سختی افزایش یافته (نقطه = 3.05-3.25 میلی متر)، حاوی 4.5٪ نیکل و افزودنی های مس، مولیبدن و وانادیم پیشنهاد کردند. در دهه 70 ، مجموعه ای از کارهای تحقیقاتی و تولیدی بر روی فولاد BTK-1 انجام شد که امکان معرفی آن را به تولید تانک فراهم کرد.

نتایج آزمایش اضلاع مهر شده به ضخامت 80 میلی متر ساخته شده از فولاد BTK-1 نشان داد که از نظر دوام برابر با ضخامت ضخامت 85 میلی متر هستند. از این نوع زره فولادی در ساخت بدنه تانک های T-80B و T-64A(B) استفاده می شد. BTK-1 همچنین در طراحی بسته پرکننده در برجک تانک های T-80U (UD)، T-72B استفاده می شود. زره BTK-1 مقاومت پرتابه را در برابر پرتابه های زیر کالیبر در زوایای شلیک 68-70 افزایش داده است (5-10٪ بیشتر از زره سریال). با افزایش ضخامت، تفاوت بین مقاومت زره BTK-1 و زره سریال با سختی متوسط، به طور معمول، افزایش می یابد.

در طول توسعه تانک، تلاش هایی برای ایجاد برجک ریخته گری ساخته شده از فولاد با سختی بالا صورت گرفت که ناموفق بود. در نتیجه، یک طرح برجک از زره ریخته گری با سختی متوسط ​​با هسته شنی مشابه برجک تانک T-72A انتخاب شد، در حالی که ضخامت زره برجک T-80B افزایش یافت؛ چنین برجک هایی پذیرفته شدند. تولید انبوه در سال 1977

تقویت بیشتر زره تانک T-80B در T-80BV حاصل شد که در سال 1985 وارد خدمت شد. حفاظت زرهی قسمت جلویی بدنه و برجک این تانک اساساً مشابه T-80 است. تانک -80B، اما متشکل از زره ترکیبی تقویت شده و محافظ دینامیکی نصب شده "Contact-1" است. در دوران انتقال به تولید انبوه تانک T-80U، برخی از تانک های T-80BV آخرین سری (شی 219RB) به برجک هایی مشابه نوع T-80U اما با سیستم کنترل و پیچیده قدیمی مجهز شدند. سلاح های هدایت شونده"کبرا".

تانک های T-64، T-64A، T-72A و T-80B بر اساس معیارهای تکنولوژی تولید و سطح دوام، می توان آن را به صورت مشروط به عنوان اولین نسل از زره های ترکیبی برای تانک های داخلی طبقه بندی کرد. این دوره از اواسط دهه 60 تا اوایل دهه 80 متغیر است. زره تانک های ذکر شده در بالا به طور کلی مقاومت بالایی را در برابر متداول ترین سلاح های ضد تانک (ATW) در دوره مشخص شده تضمین می کرد. به ویژه مقاومت در برابر پرتابه‌های زره‌زن از نوع (BPS) و پرتابه‌های زیر کالیبر سوراخ‌دار زره‌دار با هسته مرکب از نوع (OBPS). به عنوان مثال می توان پرتابه های BPS L28A1، L52A1، L15A4 و OBPS نوع M735 و BM22 را نام برد. علاوه بر این، توسعه حفاظت از مخازن داخلی دقیقاً با در نظر گرفتن اطمینان از مقاومت OBPS با بخش فعال جدایی ناپذیر BM22 انجام شد.

اما تنظیمات مربوط به این وضعیت با داده های به دست آمده در نتیجه گلوله باران این تانک ها به دست آمده به عنوان غنائم در طول جنگ اعراب و اسرائیل در سال 1982، OBPS نوع M111 با هسته کاربید مبتنی بر تنگستن مونوبلوک و یک نوک بالستیک میرایی بسیار موثر انجام شد.

یکی از نتایج کمیسیون ویژه تعیین مقاومت پرتابه تانک های داخلی این بود که M111 از نظر برد نفوذ در زاویه 68 نسبت به پرتابه 125 میلی متری BM22 داخلی برتری دارد.° زره ترکیبی VLD تانک های داخلی سریال. این دلیلی برای این باور است که پرتابه M111 در درجه اول برای از بین بردن VLD تانک T72 با در نظر گرفتن ویژگی های طراحی آن آزمایش شده است، در حالی که پرتابه BM22 در برابر زره یکپارچه با زاویه 60 درجه آزمایش شده است.

در پاسخ به این، پس از اتمام کار توسعه "انعکاس" بر روی تانک های انواع فوق، در طی یک تعمیر اساسی در کارخانه های تعمیر وزارت دفاع اتحاد جماهیر شوروی، تقویت اضافی قسمت جلویی بالایی بر روی تانک ها از سال 1984 انجام شد. . به طور خاص، یک صفحه اضافی با ضخامت 16 میلی متر روی T-72A نصب شد که مقاومتی معادل 405 میلی متر از M111 OBPS در محدودیت سرعت 1428 متر بر ثانیه ارائه می کرد.

کمتر تاثیرگذار نیست دعوا کردندر سال 1982 در خاورمیانه و در مورد حفاظت ضد حجیم شدن تانک ها. از ژوئن 1982 تا ژانویه 1983 در طول اجرای کار توسعه Kontakt-1 تحت رهبری D.A. Rototaev (مؤسسه تحقیقات فولاد) کار نصب حفاظت دینامیکی (RA) را روی مخازن داخلی انجام داد. انگیزه برای این کار، اثربخشی سیستم سنجش از راه دور از نوع بلیزر اسرائیل بود که در عملیات های جنگی نشان داده شد. شایان ذکر است که سنجش از راه دور قبلاً در دهه 50 در اتحاد جماهیر شوروی توسعه یافته بود ، اما به دلایلی روی تانک ها نصب نشد. این مسائل در مقاله DYNAMIC PROTECTION با جزئیات بیشتر مورد بحث قرار گرفته است. سپر اسرائیل در... اتحاد جماهیر شوروی جعل شده است؟ .

بنابراین، از سال 1984، برای بهبود حفاظت از مخزناقدامات T-64A، T-72A و T-80B در چارچوب OCR "Reflection" و "Contact-1" انجام شد که محافظت آنها را از رایج ترین PTS تضمین کرد. کشورهای خارجی. در طول تولید انبوه، تانک های T-80BV و T-64BV قبلاً این راه حل ها را در نظر گرفته بودند و به صفحات جوش اضافی مجهز نشده بودند.

سطح حفاظت زرهی سه مانع (فولاد + فایبرگلاس + فولاد) تانک های T-64A، T-72A و T-80B با انتخاب ضخامت ها و سختی بهینه مواد موانع فولادی جلو و عقب تضمین شد. به عنوان مثال، افزایش سختی لایه فولادی منجر به کاهش مقاومت ضد تجمعی موانع ترکیبی نصب شده در زوایای طراحی بزرگ (68 درجه) می شود. این به دلیل کاهش مصرف جت تجمعی برای نفوذ به لایه جلویی و در نتیجه افزایش سهم آن در تعمیق حفره رخ می دهد.

اما این اقدامات تنها راه حل های نوسازی بودند؛ در تانک هایی که تولید آنها در سال 1985 آغاز شد، مانند T-80U، T-72B و T-80UD، راه حل های جدیدی اعمال شد که به طور مشروط می تواند آنها را به عنوان نسل دوم اجرای رزرو ترکیبی طبقه بندی کند. طراحی VLD ها شروع به استفاده از طرحی با یک لایه (یا لایه های) داخلی اضافی بین یک پرکننده غیر فلزی کرد. علاوه بر این، لایه داخلی از فولاد با سختی افزایش یافته ساخته شده است.افزایش سختی لایه داخلی موانع کامپوزیت فولادی واقع در زوایای بزرگ منجر به افزایش مقاومت ضد تجمعی موانع می شود. برای زوایای کوچک، سختی لایه میانی تاثیر قابل توجهی ندارد.

(فولاد+STB+فولاد+STB+فولاد).

در تانک های جدید T-64BV، زره اضافی بدنه VLD نصب نشده بود، زیرا طرح جدید قبلاً در محل قرار داشت.

سازگار برای محافظت در برابر نسل جدید BPS - سه لایه زره فولادی که بین آنها دو لایه فایبرگلاس با ضخامت کلی 205 میلی متر (60+35+30+35+45) قرار گرفته است.

با ضخامت کلی کمتر، VLD طرح جدید از نظر مقاومت (بدون در نظر گرفتن آسیب انفجاری) در برابر BPS نسبت به VLD طرح قدیمی با ورق 30 میلی متری اضافی برتری داشت.

ساختار مشابه VLD در T-80BV استفاده شد.

دو جهت در ایجاد موانع ترکیبی جدید وجود داشت.

اولین بار در شعبه سیبری آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی (موسسه هیدرودینامیک لاورنتیف، V. V. Rubtsov، I. I. Terekhin). این جهت یک جعبه شکل (صفحه های جعبه ای پر شده با فوم پلی اورتان) یا یک ساختار سلولی بود. سد سلولی خاصیت ضد تجمعی را افزایش داده است. اصل مقابله آن این است که به دلیل پدیده هایی که در فصل مشترک بین دو رسانه رخ می دهد، بخشی از انرژی جنبشی جت تجمعی که در ابتدا به موج ضربه سر تبدیل می شود، به انرژی جنبشی محیط تبدیل می شود که دوباره با جت تجمعی تعامل دارد.

پیشنهاد دوم توسط موسسه تحقیقات فولاد (L.N. Anikina، M.I. Maresev، I.I. Terekhin). هنگامی که یک جت تجمعی به یک مانع ترکیبی (صفحه فولادی - پرکننده - ورق فولادی نازک) نفوذ می کند، یک برآمدگی گنبدی شکل از صفحه نازک رخ می دهد، قسمت بالایی تحدب در جهت عادی به سطح پشتی صفحه فولادی حرکت می کند. حرکت نشان داده شده پس از شکستن صفحه نازک در تمام مدت عبور جت از پشت مانع کامپوزیت ادامه می یابد. با انتخاب بهینه پارامترهای هندسی این موانع مرکب، پس از سوراخ شدن آنها توسط سر جت تجمعی، برخورد اضافی ذرات آن با لبه سوراخ در صفحه نازک رخ می دهد که منجر به کاهش توانایی نفوذ جت می شود. . لاستیک، پلی اورتان و سرامیک به عنوان پرکننده مورد مطالعه قرار گرفتند.

این نوع زره از نظر اصول مشابه زره بریتانیایی است.برلینگتون، که در اوایل دهه 80 بر روی تانک های غربی استفاده شد.

توسعه بیشتر فناوری طراحی و ساخت برجک های ریخته گری شامل این واقعیت است که زره ترکیبی قسمت های جلویی و جانبی برجک به دلیل یک حفره باز در بالا تشکیل شده است که در آن یک پرکننده پیچیده نصب شده است که در بالا بسته شده است. با روکش های جوش داده شده (شاخه). برجک های این طرح در اصلاحات بعدی تانک های T-72 و T-80 (T-72B، T-80U و T-80UD) استفاده می شود.

T-72B از برجک های پر شده با صفحات موازی صفحه (ورق های بازتابنده) و درج های ساخته شده از فولاد با سختی بالا استفاده می کرد.

در T-80U با پرکننده بلوک های ریخته گری سلولی (ریخته گری سلولی)، پر شده با پلیمر (پلی اتراورتان) و درج های فولادی.

T-72B

زره برجک تانک T-72 از نوع "نیمه فعال" است.در قسمت جلویی برجک دو حفره با زاویه 54-55 درجه نسبت به محور طولی تفنگ وجود دارد. هر حفره شامل بسته ای از 20 بلوک 30 میلی متری است که هر کدام از 3 لایه به هم چسبیده تشکیل شده است. لایه های بلوک: صفحه زره 21 میلی متر، لایه لاستیکی 6 میلی متر، صفحه فلزی 3 میلی متر. 3 صفحه فلزی نازک به صفحه زره هر بلوک جوش داده می شود و فاصله بین بلوک ها 22 میلی متر را تضمین می کند. هر دو حفره دارای یک صفحه زره 45 میلی متری هستند که بین بسته و دیواره داخلی حفره قرار دارد. وزن کل محتویات دو حفره 781 کیلوگرم است.

نمای خارجی بسته زرهی تانک T-72 با ورق های بازتابنده

و درج زره فولادی BTK-1

عکس بسته جی. وارفورد. مجله دستورات نظامی.می 2002

اصل عملکرد کیسه های با ورق های بازتابنده

زره VLD بدنه T-72B اولین اصلاحات متشکل از زره کامپوزیت ساخته شده از فولاد با سختی متوسط ​​و بالا بود؛ افزایش دوام و کاهش معادل اثر زره سوراخ کردن مهمات توسط جریان این مهمات تضمین می شود. جت در جدایی رسانه ای. حصار منبت کاری شده فولادی یکی از ساده ترین راه حل های طراحی برای دستگاه محافظ پرتابه است. چنین زره ترکیبی از چندین صفحه فولادی در مقایسه با زره های همگن با ابعاد کلی یکسان، 20 درصد افزایش وزن را ایجاد می کند.

متعاقباً، نسخه پیچیده تری از رزرو با استفاده از "ورق های بازتابی" بر اساس اصل عملیات مشابه بسته مورد استفاده در برجک تانک مورد استفاده قرار گرفت.

دستگاه سنجش از راه دور Kontakt-1 بر روی برجک و بدنه T-72B نصب شد. علاوه بر این، کانتینرها مستقیماً روی برج نصب می شوند بدون اینکه زاویه ای به آنها داده شود که حداکثر را فراهم کند کار موثر DZ.در نتیجه کارایی سیستم سنجش از دور نصب شده بر روی برج به میزان قابل توجهی کاهش یافت. توضیح احتمالی این است که هنگام انجام آزمون های دولتی T-72AV در سال 1983، تانک مورد آزمایش مورد اصابت قرار گرفتبه دلیل وجود مناطقی که توسط کانتینرها پوشانده نشده بود، DZ و طراحان تلاش کردند تا پوشش بهتری از برج داشته باشند.

از سال 1988، VLD و برج با Kontakt- تقویت شده اند.V» ارائه محافظت نه تنها در برابر PTS تجمعی بلکه در برابر OBPS.

ساختار زره با ورق های انعکاسی یک مانع متشکل از 3 لایه است: یک صفحه، یک فاصله و یک صفحه نازک.

نفوذ یک جت تجمعی به زره با صفحات "بازتابنده".

تصویر اشعه ایکس جابجایی جانبی ذرات جت را نشان می دهد

و ماهیت تغییر شکل صفحه

جت با نفوذ به داخل دال، تنش هایی ایجاد می کند که ابتدا منجر به تورم موضعی سطح پشتی (a) و سپس تخریب آن (b) می شود. در این حالت تورم قابل توجه واشر و ورق نازک رخ می دهد. هنگامی که جت واشر و صفحه نازک را سوراخ می کند، دومی قبلاً شروع به دور شدن از سطح پشتی صفحه (c) کرده است. از آنجایی که زاویه مشخصی بین جهت حرکت جت و صفحه نازک وجود دارد، در نقطه ای از زمان صفحه شروع به ورود به جت می کند و آن را از بین می برد. تأثیر استفاده از ورق های "بازتابنده" در مقایسه با زره های یکپارچه با همان جرم می تواند به 40٪ برسد.

T-80U، T-80UD

هنگام بهبود حفاظت زرهی تانک های 219M (A) و 476، 478، گزینه های مختلفی برای موانع در نظر گرفته شد که ویژگی آن استفاده از انرژی خود جت تجمعی برای از بین بردن آن بود. این پرکننده‌های جعبه‌ای و سلولی بودند.

در نسخه پذیرفته شده، از بلوک های ریخته گری سلولی پر شده با پلیمر، با درج های فولادی تشکیل شده است. زره بدنه توسط بهینه تضمین می شود نسبت ضخامت پرکننده فایبرگلاس و صفحات فولادی با سختی بالا.

برج T-80U (T-80UD) دارای ضخامت دیواره بیرونی 85 ... 60 میلی متر، ضخامت دیواره عقب تا 190 میلی متر است. در حفره های باز شده در بالا، یک پرکننده پیچیده تعبیه شد که شامل بلوک های ریخته گری سلولی پر شده با پلیمر (PUM) است که در دو ردیف نصب شده و توسط یک صفحه فولادی 20 میلی متری از هم جدا شده اند. در پشت بسته یک صفحه BTK-1 به ضخامت 80 میلی متر وجود دارد.در سطح بیرونی پیشانی برج در زاویه عنوان + 35 نصب شده استجامد V بلوک های حفاظتی پویا شکل "Contact-5". نسخه های اولیه T-80UD و T-80U به Kontakt-1 NKDZ مجهز بودند.

برای اطلاعات بیشتر در مورد تاریخچه ایجاد تانک T-80U، فیلم را ببینید -ویدئویی در مورد تانک T-80U (شیء 219A)

رزرو VLD چند مانع است. از اوایل دهه 1980، چندین گزینه طراحی آزمایش شده است.

اصل عملکرد پکیج ها با "پرکننده سلولی"

این نوع زره از روش سیستم های حفاظتی به اصطلاح "نیمه فعال" استفاده می کند که در آن از انرژی خود سلاح برای محافظت استفاده می شود.

این روش توسط موسسه هیدرودینامیک شعبه سیبری آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی پیشنهاد شده است و به شرح زیر است.

طرح عملکرد حفاظت ضد تجمع سلولی:

1 - جت تجمعی; 2- مایع؛ 3 - دیوار فلزی; 4 - موج ضربه فشاری;

5 - موج فشرده سازی ثانویه; 6 - فرو ریختن حفره

طرح تک سلولی: a - استوانه ای، ب - کروی

زره فولادی با پرکننده پلی اورتان (پلی استر یورتان).

نتایج مطالعات نمونه‌های موانع سلولی در طرح‌های مختلف طراحی و فناوری با آزمایش‌های کامل در هنگام شلیک با پرتابه‌های تجمعی تأیید شد. نتایج نشان داد که استفاده از یک لایه سلولی به جای فایبرگلاس باعث می شود که ابعاد کلی سد تا 15 درصد و وزن آن 30 درصد کاهش یابد. در مقایسه با فولاد یکپارچه، کاهش جرم لایه تا 60٪ را می توان با حفظ اندازه مشابه به دست آورد.

اصل عملکرد زره های نوع "اسپال".

در قسمت پشتی بلوک های سلولی نیز حفره هایی وجود دارد که با مواد پلیمری پر شده اند. اصل عملکرد این نوع زره تقریباً مشابه زره سلولی است. در اینجا از انرژی جت تجمعی نیز برای حفاظت استفاده می شود. هنگامی که جت تجمعی، در حال حرکت، به سطح آزاد عقب مانع می رسد، عناصر مانع در سطح آزاد عقب، تحت تاثیر موج ضربه، شروع به حرکت در جهت حرکت جت می کنند. اگر شرایطی ایجاد شود که مواد مانع به سمت جت حرکت کند، انرژی عناصر مانع که از سطح آزاد پرواز می کنند صرف از بین بردن خود جت می شود. و چنین شرایطی را می توان با ساخت حفره های نیمکره ای یا سهمی در سطح پشتی مانع ایجاد کرد.

برخی از گزینه ها برای قسمت جلویی بالایی T-64A، تانک T-80، گونه ای از T-80UD (T-80U)، T-84 و توسعه یک VLD مدولار جدید T-80U (KBTM)

پرکننده برجک T-64A با توپ های سرامیکی و گزینه های بسته T-80UD -

ریخته گری سلولی (پرکننده ساخته شده از بلوک های ریخته گری سلولی پر شده با پلیمر)

و پکیج فلز سرامیک

بهبود بیشتر طراحی با انتقال به برج هایی با پایه جوش همراه بود. پیشرفت هایی که با هدف افزایش ویژگی های استحکام دینامیکی فولادهای زره ​​ریخته گری به منظور افزایش مقاومت پرتابه انجام می شود، تأثیر قابل توجهی کمتری نسبت به پیشرفت های مشابه در زره نورد داده است. به طور خاص، در دهه 80، فولادهای جدیدی با سختی افزایش یافته توسعه یافتند و برای تولید انبوه آماده شدند: SK-2Sh، SK-3Sh. بنابراین، استفاده از برج های با پایه نورد، امکان افزایش معادل حفاظتی پایه برج را بدون افزایش جرم فراهم کرد. چنین پیشرفت هایی توسط موسسه تحقیقات فولاد به همراه دفاتر طراحی انجام شد؛ برجک با پایه نورد برای تانک T-72B دارای کمی افزایش (180 لیتر) حجم داخلی بود., افزایش وزن تا 400 کیلوگرم در مقایسه با برجک سریالی تانک T-72B بود.

وار و برجک مورچه ای T-72، T-80UD بهبود یافته با پایه جوش داده شده

و بسته بندی فلز و سرامیک، به عنوان استاندارد استفاده نمی شود

پکیج پرکننده برج با استفاده از مواد سرامیکی و فولاد با سختی بالا یا از بسته بندی بر اساس صفحات فولادی با ورق های "بازتابنده" ساخته شده است. گزینه هایی برای برج هایی با زره های مدولار قابل جابجایی برای قسمت های جلویی و جانبی در حال مطالعه بود.

T-90S/A

در رابطه با برجک های تانک، یکی از ذخایر قابل توجه برای افزایش حفاظت ضد بالستیک آنها یا کاهش جرم پایه فولادی برجک با حفظ سطح موجود حفاظت ضد بالستیک، افزایش دوام زره فولادی مورد استفاده برای برجک ها پایه برجک T-90S/A ساخته شده است ساخته شده از زره فولادی سخت متوسط، که به طور قابل توجهی (10-15٪) از زره های ریخته گری متوسط ​​از نظر مقاومت در برابر پرتابه ها فراتر می رود.

بنابراین، با همان جرم، برجک ساخته شده از زره نورد می تواند مقاومت پرتابه بالاتری نسبت به برجک ساخته شده از زره ریخته گری داشته باشد و علاوه بر این، اگر از زره نورد برای برجک استفاده شود، می توان مقاومت پرتابه آن را بیشتر افزایش داد.

مزیت اضافی برجک نورد توانایی اطمینان از دقت بالاتر در ساخت آن است، زیرا در ساخت پایه زره ریخته گری برجک، به طور معمول، کیفیت ریخته گری و دقت ریخته گری مورد نیاز از نظر ابعاد هندسی و وزن است. اطمینان حاصل نشده است، که نیاز به کار فشرده و غیر مکانیزه برای رفع عیوب ریخته گری، تنظیم ابعاد و وزن ریخته گری، از جمله تنظیم حفره ها برای پرکننده ها دارد. تحقق مزایای طراحی برجک نورد در مقایسه با برجک ریخته گری تنها زمانی امکان پذیر است که مقاومت پرتابه و قابلیت بقای آن در محل اتصالات قطعات زره نورد الزامات کلی برای مقاومت پرتابه و بقای برج به عنوان یک کل را برآورده کند. اتصالات جوشی برجک T-90S/A با همپوشانی کامل یا جزئی اتصالات قطعات و جوش از سمت شلیک پوسته ساخته می شود.

ضخامت زره دیوارهای جانبی 70 میلی متر است، دیوارهای زره ​​جلویی 65-150 میلی متر ضخامت دارند و سقف برجک از قطعات جداگانه جوش داده شده است که باعث کاهش سفتی سازه در هنگام قرار گرفتن در معرض انفجار شدید می شود.بر روی سطح بیرونی پیشانی برج نصب شده است V بلوک های حفاظتی پویا شکل

گزینه هایی برای برجک هایی با پایه جوش داده شده T-90A و T-80UD (با زره مدولار)

سایر مواد روی زره:

مواد استفاده شده:

خودروهای زرهی داخلی. قرن بیستم: انتشار علمی: / Solyankin A.G., Zheltov I.G., Kudryashov K.N. /

جلد 3. خودروهای زرهی داخلی. 1946-1965 - M.: LLC Publishing House "Tseykhgauz"، 2010.

M.V. پاولوا و I.V. پاولوا "وسایل نقلیه زرهی داخلی 1945-1965" - تلویزیون شماره 3 2009

تئوری و طراحی مخزن. - ت 10. کتاب. 2. حفاظت جامع / اد. دکترای علوم فنی، پروفسور پ. پ . ایساکووا - م.: مهندسی مکانیک، 1369.

جی. وارفورد. اولین نگاه به زره ویژه شوروی. مجله دستورات نظامی. می 2002.

تمام ساختارهای محافظ لباس های زرهی را می توان بسته به مواد مورد استفاده به پنج گروه تقسیم کرد:

زره نساجی (بافته شده) بر اساس الیاف آرامید

امروزه پارچه های بالستیک بر پایه الیاف آرامید ماده پایه برای زره ​​های بدن غیرنظامی و نظامی هستند. پارچه‌های بالستیک در بسیاری از کشورهای جهان تولید می‌شوند و نه تنها از نظر نام، بلکه از نظر ویژگی‌ها نیز تفاوت قابل توجهی دارند. در خارج از کشور، اینها Kevlar (ایالات متحده آمریکا) و Tvaron (اروپا) و در روسیه - طیف وسیعی از الیاف آرامید هستند که به طور قابل توجهی از نظر خواص شیمیایی با الیاف آمریکایی و اروپایی متفاوت هستند.

فیبر آرامید چیست؟ آرامید به نظر می رسد مانند الیاف نازک زرد نازک (از رنگ های دیگر بسیار به ندرت استفاده می شود). نخ‌های آرامید از این الیاف بافته می‌شود و متعاقباً از نخ‌ها پارچه بالستیک ساخته می‌شود. الیاف آرامید استحکام مکانیکی بسیار بالایی دارد.

اکثر کارشناسان در زمینه توسعه لباس زرهی معتقدند که پتانسیل الیاف آرامید روسی هنوز به طور کامل محقق نشده است. به عنوان مثال، ساختارهای زرهی ساخته شده از الیاف آرامید ما از نظر نسبت "ویژگی های حفاظتی/وزن" نسبت به نمونه های خارجی برتری دارند. و برخی از ساختارهای کامپوزیتی در این نشانگر بدتر از ساختارهای ساخته شده از پلی اتیلن با وزن مولکولی فوق العاده بالا (UHMWPE) نیستند. در عین حال، چگالی فیزیکی UHMWPE 1.5 برابر کمتر است.

برندهای پارچه بالستیک:

• Kevlar ® (DuPont، ایالات متحده آمریکا)
• Twaron ® (Teijin Aramid، هلند)
• SVM، RUSAR® (روسیه)
• Heracron® (کولون، کره)

زره فلزی بر پایه فولاد (تیتانیوم) و آلیاژهای آلومینیوم

پس از یک وقفه طولانی از آن زمان زره قرون وسطایی، صفحات زرهی از فولاد ساخته می شدند و در طول جنگ های جهانی اول و دوم بسیار مورد استفاده قرار می گرفتند. آلیاژهای سبک بعداً شروع به استفاده کردند. به عنوان مثال، در طول جنگ در افغانستان، زره بدن با عناصر ساخته شده از زره آلومینیوم و تیتانیوم رواج یافت. آلیاژهای زره ​​مدرن امکان کاهش ضخامت پانل ها را در مقایسه با پانل های فولادی دو تا سه برابر می کنند و بنابراین وزن محصول را دو تا سه برابر کاهش می دهند.

زره آلومینیومی.آلومینیوم نسبت به زره فولادی برتری دارد و در برابر گلوله های سوراخ کننده زره با کالیبر 12.7 یا 14.5 میلی متر محافظت می کند. علاوه بر این، آلومینیوم با پایه مواد اولیه ارائه می شود، از نظر فناوری پیشرفته تر است، به خوبی جوش می شود و دارای حفاظت ضد ریزش و معدن منحصر به فرد است.

آلیاژهای تیتانیوممزیت اصلی آلیاژهای تیتانیوم ترکیبی از مقاومت در برابر خوردگی و خواص مکانیکی بالا در نظر گرفته می شود. برای بدست آوردن آلیاژ تیتانیوم با خواص از پیش تعیین شده، آن را با کروم، آلومینیوم، مولیبدن و سایر عناصر آلیاژ می کنند.

زره سرامیکی بر اساس عناصر کامپوزیت سرامیکی

از اوایل دهه 80، از مواد سرامیکی در تولید لباس‌های زرهی استفاده شده است که از نظر نسبت «درجه حفاظت/وزن» نسبت به فلزات برتری دارند. با این حال، استفاده از سرامیک تنها در ترکیب با کامپوزیت های فیبر بالستیک امکان پذیر است. در عین حال، حل مشکل بقای کم چنین پانل های زرهی ضروری است. همچنین همیشه نمی توان به طور موثر تمام خواص سرامیک ها را درک کرد، زیرا چنین پانل زره پوش نیاز به رسیدگی دقیق دارد.

وزارت دفاع روسیه وظیفه بقای بالای پانل های زرهی سرامیکی را در دهه 1990 مشخص کرد. تا آن زمان، پانل های زره ​​سرامیکی از این نظر بسیار پایین تر از فولادی بودند. امروز به لطف این رویکرد نیروهای روسیدارای طراحی قابل اعتماد - پانل های زرهی خانواده Granit-4.

بخش عمده زره بدن در خارج از کشور متشکل از پانل های زره ​​کامپوزیتی است که از تک صفحه های سرامیکی جامد ساخته شده اند. دلیل این امر این است که برای یک سرباز در حین عملیات رزمی، احتمال ضربه زدن مکرر در منطقه همان پانل زرهی بسیار کم است. ثانیا، چنین محصولاتی از نظر فناوری بسیار پیشرفته تر هستند، به عنوان مثال. کار فشرده کمتری دارند، به این معنی که هزینه آنها بسیار کمتر از هزینه مجموعه ای از کاشی های کوچکتر است.

عناصر مورد استفاده:

• اکسید آلومینیوم (کوندوم)؛
• کاربید بور؛
• کاربید سیلیکون.

زره کامپوزیت بر پایه پلی اتیلن با مدول بالا (پلاستیک چند لایه)

امروزه پیشرفته ترین نوع لباس زرهی از کلاس 1 تا 3 (از نظر وزن) پنل های زرهی بر پایه الیاف UHMWPE (پلی اتیلن با مدول فوق العاده بالا) در نظر گرفته می شود.

الیاف UHMWPE دارای استحکام بالایی هستند و با الیاف آرامید برابری می کنند. محصولات بالستیک ساخته شده از UHMWPE بر خلاف الیاف آرامید دارای شناوری مثبت بوده و خاصیت محافظتی خود را از دست نمی دهند. با این حال، UHMWPE برای ساخت زره بدن برای ارتش کاملاً نامناسب است. در شرایط نظامی، احتمال تماس زره بدن با آتش یا اجسام داغ زیاد است. علاوه بر این، زره بدن اغلب به عنوان بستر استفاده می شود. و UHMWPE، مهم نیست که چه خواصی دارد، همچنان پلی اتیلن باقی می ماند که حداکثر دمای عملیاتی آن از 90 درجه سانتیگراد تجاوز نمی کند. با این حال، UHMWPE برای ساخت جلیقه پلیس عالی است.

شایان ذکر است که یک پانل زره نرم ساخته شده از کامپوزیت الیافی قادر به محافظت در برابر گلوله های دارای هسته کاربید یا حرارت قوی نیست. حداکثر چیزی که یک ساختار پارچه نرم می تواند فراهم کند محافظت در برابر گلوله تپانچه و ترکش است. برای محافظت در برابر گلوله های سلاح های لوله بلند، استفاده از پنل های زرهی ضروری است. هنگام قرار گرفتن در معرض گلوله از یک سلاح لوله بلند، غلظت بالایی از انرژی در یک منطقه کوچک ایجاد می شود، علاوه بر این، چنین گلوله ای یک عنصر مخرب تیز است. پارچه های نرم در کیسه هایی با ضخامت مناسب دیگر آنها را نگه نمی دارند. به همین دلیل است که توصیه می شود از UHMWPE در طراحی با پایه ترکیبی از پانل های زره ​​استفاده کنید.

تامین کنندگان اصلی الیاف آرامید UHMWPE برای محصولات بالستیک عبارتند از:

• Dainima® (DSM، هلند)
• Spectra® (ایالات متحده آمریکا)

زره ترکیبی (چند لایه).

مواد برای زره ​​بدن نوع ترکیبی بسته به شرایطی که لباس زرهی در آن استفاده خواهد شد انتخاب می شود. توسعه دهندگان NIB مواد مورد استفاده را ترکیب کرده و از آنها با هم استفاده می کنند - به این ترتیب آنها توانسته اند به طور قابل توجهی خواص محافظتی لباس های زرهی را بهبود بخشند. زره های نساجی-فلزی، سرامیک-ارگانوپلاستیک و سایر انواع زره ترکیبی در حال حاضر به طور گسترده در سراسر جهان مورد استفاده قرار می گیرند.

میزان حفاظت لباس زرهی بسته به مواد به کار رفته در آن متفاوت است. با این حال، امروزه نه تنها خود مواد برای زره ​​بدن، بلکه پوشش های ویژه نیز نقش تعیین کننده ای دارند. به لطف پیشرفت‌های فناوری نانو، مدل‌هایی در حال توسعه هستند که مقاومت آن‌ها در برابر ضربه بسیار افزایش یافته و ضخامت و وزن آن به میزان قابل توجهی کاهش می‌یابد. این احتمال به دلیل استفاده از ژل مخصوص با نانوذرات برای کولار آبگریز به وجود می آید که مقاومت کولار در برابر ضربه دینامیکی را تا پنج برابر افزایش می دهد. چنین زرهی به شما امکان می دهد تا اندازه زره بدن را به میزان قابل توجهی کاهش دهید و در عین حال همان کلاس محافظتی را حفظ کنید.

در مورد طبقه بندی PPE بخوانید.

سناریوهای جنگ آینده، از جمله درس های آموخته شده در افغانستان، چالش های نامتقارن و ترکیبی را برای سربازان و تجهیزات آنها ایجاد خواهد کرد. در نتیجه، نیاز به زره قوی‌تر و در عین حال سبک‌تر همچنان افزایش خواهد یافت. انواع مدرن حفاظت بالستیک برای افراد پیاده نظام، اتومبیل ها، هواپیماها و کشتی ها به قدری متنوع است که به سختی می توان همه آنها را در یک مقاله کوتاه پوشش داد. اجازه دهید نگاهی به آخرین نوآوری ها در این زمینه بیندازیم و مسیرهای اصلی توسعه آنها را مشخص کنیم. الیاف کامپوزیت اساس ایجاد مواد کامپوزیتی است. قوی ترین مواد ساختاری امروزه از الیافی مانند فیبر کربن یا پلی اتیلن با وزن مولکولی فوق العاده بالا (UHMWPE) ساخته می شوند.

در طول دهه‌های گذشته، مواد کامپوزیتی زیادی ایجاد یا بهبود یافته‌اند که با علائم تجاری KEVLAR، TWARON، DYNEEMA، SPECTRA شناخته می‌شوند. آنها با پیوند شیمیایی یا الیاف پاراآرامید یا پلی اتیلن با استحکام بالا ساخته می شوند.

آرامید -دسته ای از الیاف مصنوعی مقاوم در برابر حرارت و بادوام. این نام از عبارت "پلی آمید معطر" گرفته شده است. در چنین الیافی، زنجیره های مولکول ها به طور دقیق در جهت خاصی قرار دارند که کنترل ویژگی های مکانیکی آنها را ممکن می سازد.

اینها همچنین شامل متاآرامیدها (به عنوان مثال، NOMEX) هستند. اکثر آنها کوپلی آمیدهایی هستند که با نام تجاری تکنورا شناخته می شوند و توسط شرکت شیمیایی ژاپنی Teijin تولید می شوند. آرامیدها در مقایسه با UHMWPE تنوع بیشتری از جهت های فیبر را می دهند. الیاف پاراآرامید مانند KEVLAR، TWARON و Heracron دارای استحکام بسیار خوبی هستند حداقل وزن.

الیاف پلی اتیلن با مقاومت بالا DYNEEMAتولید شده توسط DSM Dyneema، بادوام ترین در جهان در نظر گرفته می شود. برای همان وزن 15 برابر از فولاد و 40 درصد قوی تر از آرامیدها است. این تنها کامپوزیت است که می تواند در برابر گلوله 7.62 میلی متری AK-47 محافظت کند.

KEVLAR-یک علامت تجاری ثبت شده شناخته شده فیبر پاراآرامید. این الیاف که توسط DuPont در سال 1965 توسعه یافت، به شکل نخ یا پارچه تولید می شود که به عنوان پایه در ایجاد پلاستیک های کامپوزیت استفاده می شود. در همان وزن، KEVLAR پنج برابر قوی تر از فولاد است، در حالی که انعطاف پذیرتر است. برای ساخت به اصطلاح "زره بدن نرم" از KEVLAR XP استفاده می شود؛ چنین "زره" از ده ها لایه پارچه نرم تشکیل شده است که می تواند اشیاء سوراخ کننده و حتی گلوله های کم انرژی را کاهش دهد.

NOMEX-یکی دیگر از توسعه های DuPont. فیبر متاآرامید مقاوم در برابر آتش در دهه 60 ساخته شد. قرن گذشته و اولین بار در سال 1967 معرفی شد.

پلی بنزویمیدازول (PBI) -یک الیاف مصنوعی با نقطه ذوب بسیار بالا که آتش زدن آن عملا غیرممکن است. برای مواد محافظ استفاده می شود.

مواد مارک دار ریونیک فیبر سلولزی بازیافتی است. از آنجایی که ریون بر اساس الیاف طبیعی، نه مصنوعی است و نه طبیعی.

طیف-الیاف کامپوزیت تولید شده توسط Honeywell. این یکی از قوی ترین و سبک ترین الیاف در جهان است. این شرکت با استفاده از فناوری اختصاصی SHIELD، بیش از دو دهه است که به تولید حفاظت بالستیک برای واحدهای نظامی و پلیس بر اساس مواد SPECTRA SHIELD، GOLD SHIELD و GOLD FLEX می پردازد. SPECTRA یک الیاف پلی اتیلن سفید روشن است که در برابر آسیب های شیمیایی، نور و آب مقاوم است. به گفته سازنده، این ماده از فولاد و 40 درصد از الیاف آرامید قوی تر است.

TWARON -یک نام تجاری برای الیاف پاراآرامید مقاوم در برابر حرارت بادوام تولید شده توسط Teijin. به گفته سازنده، استفاده از مواد برای محافظت از خودروهای زرهی می تواند وزن زره را 30 تا 60 درصد در مقایسه با فولاد زرهی کاهش دهد. پارچه Twaron LFT SB1 که با استفاده از فناوری لمینیت اختصاصی تولید می شود، از چندین لایه الیاف تشکیل شده است که در زوایای مختلف نسبت به یکدیگر قرار گرفته و توسط پرکننده به هم متصل شده اند. برای تولید زره های بدنه انعطاف پذیر سبک وزن استفاده می شود.

پلی اتیلن با وزن مولکولی فوق العاده بالا (UHMWPE) که پلی اتیلن با وزن مولکولی بالا نیز نامیده می شود -کلاس پلی اتیلن های ترموپلاستیک مواد الیاف مصنوعی تحت برندهای DYNEEMA و SPECTRA از طریق قالب های مخصوصی که به الیاف جهت دلخواه را می دهد از ژل خارج می شوند. این الیاف از زنجیره های فوق العاده بلند با وزن مولکولی به 6 میلیون تشکیل شده است.UHMWPE در برابر محیط های تهاجمی بسیار مقاوم است. علاوه بر این، این ماده خود روان کننده است و در برابر سایش بسیار مقاوم است - تا 15 برابر بیشتر از فولاد کربنی. از نظر ضریب اصطکاک، پلی اتیلن با وزن مولکولی فوق العاده بالا با پلی تترا فلوئورواتیلن (تفلون) قابل مقایسه است، اما در برابر سایش مقاوم تر است. این ماده بی بو، بی مزه و غیر سمی است.

زره ترکیبی

زره ترکیبی مدرن را می توان برای حفاظت شخصی، زره استفاده کرد وسیله نقلیه، شناورهای نیروی دریایی، هواپیماها و هلیکوپترها. فناوری های پیشرفته و وزن کم امکان ایجاد محافظ زرهی را با ویژگی های منحصر به فرد. به عنوان مثال، Ceradyne که اخیراً بخشی از کنسرت 3M شده است، قراردادی به ارزش 80 میلیون دلار با سپاه امضا کرد. نیروی دریاییایالات متحده آمریکا برای تامین 77 هزار کلاه ایمنی بسیار محافظت شده (کلاه های رزمی پیشرفته، ECH) به عنوان بخشی از برنامه یکپارچه برای جایگزینی تجهیزات حفاظتی در ارتش، نیروی دریایی و تفنگداران دریایی ایالات متحده. این کلاه از پلی اتیلن با وزن مولکولی فوق العاده بالا به جای الیاف آرامید که در ساخت کلاه ایمنی نسل قبلی استفاده می شود، استفاده گسترده ای می کند. کلاه‌های رزمی پیشرفته مشابه کلاه‌های رزمی پیشرفته‌ای هستند که در حال حاضر در خدمت هستند، اما نازک‌تر از آن هستند. کلاه ایمنی همان محافظت در برابر گلوله را فراهم می کند اسلحه های کوچکو قطعات مانند نمونه های قبلی.

گروهبان کایل کینان فرورفتگی‌های تیرهای تپانچه 9 میلی‌متری را بر روی کلاه جنگی پیشرفته خود نشان می‌دهد که در ژوئیه 2007 در حین مأموریت در عراق از بین رفته است. کلاه ایمنی ساخته شده از فیبر کامپوزیت می تواند به طور موثری در برابر گلوله های سلاح های کوچک و قطعات پوسته محافظت کند.

انسان تنها چیزی نیست که نیاز به حفاظت از اعضای حیاتی فردی در میدان جنگ دارد. به عنوان مثال، هواپیما برای محافظت از خدمه، مسافران و تجهیزات الکترونیکی داخل هواپیما در برابر آتش از زمین و عناصر آسیب‌رسان کلاهک‌های موشکی دفاع هوایی، به زره جزئی نیاز دارد. که در سال های گذشتهگام های مهم بسیاری در این زمینه برداشته شده است: هواپیماهای نوآورانه و زره های کشتی توسعه یافته اند. در مورد دوم، استفاده از زره های قدرتمند گسترده نشده است، اما هنگام تجهیز کشتی هایی که عملیات علیه دزدان دریایی، قاچاقچیان مواد مخدر و قاچاقچیان انسان را انجام می دهند، بسیار مهم است: چنین کشتی هایی در حال حاضر در معرض حملات نه تنها از سلاح های کوچک با کالیبرهای مختلف هستند، بلکه همچنین تا گلوله باران نارنجک انداز های دستی ضد تانک.

بخش زره پیشرفته TenCate محافظی برای وسایل نقلیه بزرگ تولید می کند. سری زره‌های هواپیمای آن به گونه‌ای طراحی شده‌اند که حداکثر حفاظت را در حداقل وزن برای نصب روی هواپیما فراهم کنند. این امر با استفاده از خطوط زرهی TenCate Liba CX و TenCate Ceratego CX - سبک ترین مواد موجود - به دست می آید. در عین حال، حفاظت بالستیک زره بسیار بالا است: به عنوان مثال، برای TenCate Ceratego طبق استاندارد STANAG 4569 به سطح 4 می رسد و می تواند چندین ضربه را تحمل کند. در طراحی صفحات زرهی از ترکیبات مختلف فلزات و سرامیک، تقویت با الیاف آرامید، پلی اتیلن با وزن مولکولی بالا و همچنین کربن و فایبرگلاس استفاده شده است. محدوده هواپیماهایی که از زره پوش TenCate استفاده می کنند بسیار گسترده است: از توربوپراپ سبک وزن Embraer A-29 Super Tucano تا هواپیمای حمل و نقل Embraer KC-390.

TenCate Advanced Armor همچنین زره برای کشتی های جنگی کوچک و بزرگ و کشتی های غیرنظامی تولید می کند. بخش های حیاتی طرفین و همچنین محوطه کشتی در معرض زره هستند: انبارهای سلاح، پل کاپیتان، مراکز اطلاعات و ارتباطات، سیستم های تسلیحاتی. به تازگی این شرکت به اصطلاح معرفی شده است. سپر دریایی تاکتیکی (Tactical Naval Shield) برای محافظت از تیرانداز در کشتی. می توان آن را برای ایجاد یک نقطه شلیک بداهه مستقر کرد یا در عرض 3 دقیقه حذف کرد.

آخرین کیت های زرهی هواپیما از QinetiQ آمریکای شمالی از رویکرد استفاده شده در زره های سوار بر خودروهای زمینی پیروی می کند. قطعات هواپیماکه نیاز به حفاظت دارد، می تواند ظرف یک ساعت توسط خدمه تقویت شود، در حالی که بست های لازم از قبل در کیت های ارائه شده گنجانده شده است. بنابراین، هواپیماهای ترابری لاکهید C-130 هرکول، لاکهید C-141، مک دانل داگلاس C-17 و همچنین هلیکوپترهای Sikorsky H-60 ​​و Bell 212 در صورتی که شرایط ماموریت مستلزم امکان شلیک سلاح های سبک باشد، می توانند به سرعت ارتقاء یابند. این زره می تواند در برابر اصابت گلوله 7.62 میلی متری مقاومت کند. محافظ یک متر مربع تنها 37 کیلوگرم وزن دارد.

زره شفاف

سنتی و متداول ترین مواد رزرو پنجره خودرو، شیشه سکوریت شده است. طراحی "صفحات زرهی" شفاف ساده است: لایه ای از ورقه ورقه پلی کربنات شفاف بین دو بلوک شیشه ای ضخیم فشرده می شود. هنگامی که گلوله به شیشه بیرونی برخورد می کند، ضربه اصلی توسط قسمت بیرونی شیشه "ساندویچ" و ورقه ورقه وارد می شود و شیشه به یک "شبکه" مشخص تبدیل می شود که به خوبی جهت اتلاف انرژی جنبشی را نشان می دهد. لایه پلی کربنات از نفوذ گلوله به لایه داخلی شیشه جلوگیری می کند.

شیشه های ضد گلوله اغلب "ضد گلوله" نامیده می شوند. این یک تعریف اشتباه است، زیرا هیچ شیشه ای با ضخامت معقول وجود ندارد که بتواند گلوله 12.7 میلی متری زره ​​پوش را تحمل کند. یک گلوله مدرن از این نوع دارای یک پوسته مس و یک هسته ساخته شده از یک ماده سخت و متراکم است - به عنوان مثال، اورانیوم ضعیف شده یا کاربید تنگستن (این دومی از نظر سختی با الماس قابل مقایسه است). به طور کلی مقاومت شیشه سکوریت در برابر گلوله به عوامل زیادی بستگی دارد: کالیبر، نوع، سرعت گلوله، زاویه برخورد با سطح و غیره، بنابراین ضخامت شیشه مقاوم در برابر گلوله اغلب با حاشیه دو برابر انتخاب می شود. در همان زمان، جرم آن نیز دو برابر می شود.

PERLUCOR ماده ای با خلوص شیمیایی بالا و خواص مکانیکی، شیمیایی، فیزیکی و نوری برجسته است.

شیشه ضد گلوله معایب شناخته شده خود را دارد: در برابر ضربه های متعدد محافظت نمی کند و بیش از حد سنگین است. محققان بر این باورند که آینده در این مسیر متعلق به به اصطلاح "آلومینیوم شفاف" است. این ماده یک آلیاژ ویژه جلا داده شده با آینه است که نصف وزن و چهار برابر قوی تر از شیشه سکوریت شده است. این بر اساس اکسی نیترید آلومینیوم - ترکیبی از آلومینیوم، اکسیژن و نیتروژن است که یک توده جامد سرامیکی شفاف است. در بازار با نام تجاری ALON شناخته می شود. از پخت یک مخلوط پودری در ابتدا کاملاً مات تولید می شود. پس از ذوب شدن مخلوط (نقطه ذوب اکسی نیترید آلومینیوم 2140 درجه سانتیگراد است)، به شدت سرد می شود. ساختار کریستالی سخت به دست آمده همان مقاومت خراش یاقوت کبود را دارد، به این معنی که عملاً در برابر خش مقاوم است. پرداخت اضافی نه تنها آن را شفاف تر می کند، بلکه لایه سطحی را نیز تقویت می کند.

شیشه ضد گلوله مدرن از سه لایه ساخته شده است: در قسمت بیرونی یک پانل ساخته شده از آلومینیوم اکسی نیترید وجود دارد، سپس شیشه سکوریت وجود دارد و کل چیز با یک لایه پلاستیک شفاف به پایان می رسد. چنین "ساندویچی" نه تنها در برابر ضربات گلوله های زره ​​پوش از سلاح های کوچک کاملاً مقاومت می کند، بلکه قادر به مقاومت در برابر آزمایش های جدی تری مانند شلیک یک مسلسل 12.7 میلی متری است.

شیشه مقاوم در برابر گلوله که به طور سنتی در وسایل نقلیه زرهی استفاده می شود، حتی در حین شن و ماسه را خراش می دهد طوفان های شنبدون اشاره به قرار گرفتن او در معرض قطعات انفجاری دست ساز و گلوله های شلیک شده از یک AK-47. "زره آلومینیومی" شفاف در برابر چنین "آب و هوا" بسیار مقاوم تر است. یکی از عواملی که استفاده از چنین ماده شگفت انگیزی را محدود می کند، هزینه بالای آن است: تقریباً شش برابر بیشتر از شیشه سکوریت. فناوری تولید "آلومینیوم شفاف" توسط Raytheon توسعه یافته و اکنون با نام Surmet عرضه می شود. علیرغم هزینه بالای آن، این ماده هنوز ارزانتر از یاقوت کبود است، که در جاهایی که به استحکام بالا (دستگاه های نیمه هادی) یا مقاومت در برابر خراش (شیشه) نیاز است استفاده می شود. ساعت مچی). از آنجایی که ظرفیت تولید بیشتر و بیشتر برای تولید زره شفاف مورد استفاده قرار می گیرد و تجهیزات امکان تولید ورق های یک منطقه بزرگتر را فراهم می کند، ممکن است قیمت آن در نهایت به میزان قابل توجهی کاهش یابد. علاوه بر این، فناوری های تولید به طور مداوم در حال بهبود هستند. از این گذشته ، خواص چنین "شیشه ای" که در برابر شلیک مسلسل از یک نفربر زرهی تسلیم نمی شود ، بسیار جذاب است. و اگر به یاد داشته باشید که چقدر "زره آلومینیومی" وزن وسایل نقلیه زرهی را کاهش می دهد ، شکی نیست: این فناوری آینده است. به عنوان مثال: در سطح سوم حفاظت مطابق با استاندارد STANAG 4569، یک منطقه لعاب معمولی 3 متر مربع است. متر حدود 600 کیلوگرم وزن خواهد داشت. چنین مازادی تا حد زیادی بر عملکرد رانندگی وسیله نقلیه زرهی و در نهایت بقای آن در میدان نبرد تأثیر می گذارد.

شرکت های دیگری نیز در حال توسعه زره شفاف هستند. CeramTec-ETEC PERLUCOR، یک شیشه سرامیک با خلوص شیمیایی بالا و خواص مکانیکی، شیمیایی، فیزیکی و نوری برجسته را ارائه می دهد. شفافیت مواد PERLUCOR (بیش از 92٪) به آن اجازه می دهد تا در هر جایی که از شیشه سکوریت استفاده می شود استفاده شود، در حالی که سه تا چهار برابر سخت تر از شیشه است، و همچنین در برابر دمای بسیار بالا (تا 1600 درجه سانتیگراد)، قرار گرفتن در معرض غلیظ مقاومت می کند. اسیدها و قلیاها

زره سرامیکی شفاف IBD NANOTech از نظر وزن سبک تر از شیشه سکوریت شده با همان استحکام - 56 کیلوگرم بر مربع است. متر در مقابل 200

IBD Deisenroth Engineering زره سرامیکی شفافی ساخته است که از نظر خواص با نمونه های مات قابل مقایسه است. مواد جدیداین شیشه تقریباً 70 درصد سبک تر از شیشه زرهی است و به گفته IBD می تواند در برابر اصابت گلوله های متعدد در همان مناطق مقاومت کند. این توسعه محصول فرعی فرآیند ایجاد خطی از سرامیک های زره ​​پوش IBD NANOTech است. در طول فرآیند توسعه، این شرکت فناوری هایی ایجاد کرد که چسباندن یک "موزاییک" از یک منطقه بزرگ از عناصر زرهی کوچک (فناوری زره ​​شفاف Mosaic)، و همچنین چسباندن چسب با لایه های تقویت کننده ساخته شده از الیاف نانو طبیعی اختصاصی را امکان پذیر می کند. نانو الیاف این رویکرد امکان تولید پانل های زرهی شفاف بادوام را فراهم می کند که بسیار سبک تر از شیشه های معمولی هستند.

شرکت اسرائیلی Oran Safety Glass به فناوری ساخت صفحات زره شفاف راه پیدا کرده است. به طور سنتی، در سمت داخلی، "ایمن" پانل زرهی شیشه ای یک لایه پلاستیکی تقویت کننده وجود دارد که در برابر قطعات شیشه ای که هنگام برخورد گلوله ها و گلوله ها به شیشه به داخل خودروی زرهی پرواز می کنند، محافظت می کند. چنین لایه ای می تواند به تدریج به دلیل پاک کردن بی دقت با خراش پوشیده شود، شفافیت خود را از دست بدهد و همچنین تمایل به کنده شدن دارد. فناوری ثبت اختراع ADI برای تقویت لایه های زرهی به چنین تقویتی نیاز ندارد و در عین حال با تمام استانداردهای ایمنی مطابقت دارد. دیگر فناوری نوآورانهاز OSG - ROCKSTRIKE. اگرچه زره شفاف چند لایه مدرن در برابر ضربه های گلوله ها و پوسته های سوراخ کننده زره محافظت می شود، اما مستعد ترک خوردگی و خراشیدگی از قطعات و سنگ ها و همچنین لایه برداری تدریجی صفحه زره است - در نتیجه، پانل زره گران قیمت این کار را انجام می دهد. باید جایگزین شوند. فناوری ROCKSTRIKE جایگزینی برای تقویت مش فلزی است و شیشه را در برابر آسیب اجسام سخت که با سرعت 150 متر بر ثانیه پرواز می کنند محافظت می کند.

حفاظت از نیروهای پیاده

زره بدن مدرن پارچه های محافظ ویژه و درج های زره ​​سخت را برای محافظت بیشتر ترکیب می کند. این ترکیب حتی می تواند در برابر گلوله های تفنگ 7.62 میلی متری محافظت کند، اما پارچه های مدرن از قبل می توانند گلوله تپانچه 9 میلی متری را به تنهایی متوقف کنند. وظیفه اصلی حفاظت بالستیک جذب و اتلاف انرژی جنبشی برخورد گلوله است. بنابراین، حفاظت چند لایه ساخته می شود: هنگامی که گلوله اصابت می کند، انرژی آن صرف کشش الیاف کامپوزیتی بلند و قوی در سراسر ناحیه زره بدن در چندین لایه می شود، صفحات کامپوزیت را خم می کند و در نتیجه، سرعت گلوله از صدها متر در ثانیه به صفر می رسد. برای کاهش سرعت یک گلوله تفنگ سنگین‌تر و تیزتر که با سرعتی در حدود 1000 متر بر ثانیه حرکت می‌کند، به همراه الیاف، صفحات سخت فلزی یا سرامیکی مورد نیاز است. صفحات محافظ نه تنها انرژی گلوله را از بین می برند و جذب می کنند، بلکه نوک گلوله را نیز کدر می کنند.

مشکل استفاده از مواد کامپوزیت به عنوان محافظ می تواند حساسیت به دما، رطوبت بالا و عرق شور (برخی از آنها) باشد. به گفته کارشناسان، این می تواند باعث پیری و تخریب الیاف شود. بنابراین، طراحی چنین زره بدن باید محافظت در برابر رطوبت و تهویه خوب را فراهم کند.

در زمینه ارگونومی زره ​​بدن نیز کارهای مهمی در حال انجام است. بله، زره بدن در برابر گلوله و ترکش محافظت می کند، اما می تواند سنگین، حجیم باشد، حرکت را محدود کند و حرکت پیاده نظام را چنان کند کند که درماندگی او در میدان نبرد تقریباً به خطر بزرگتری تبدیل شود. اما در سال 2012، نیروهای مسلح ایالات متحده، که طبق آمار، از هر هفت پرسنل نظامی یک نفر زن است، آزمایش زره بدن را که مخصوص زنان طراحی شده بود، آغاز کردند. پیش از این، سربازان زن «زره» مردانه می پوشیدند. این محصول جدید دارای طول کاهش یافته است که از ساییدگی ران ها هنگام دویدن جلوگیری می کند و همچنین در ناحیه سینه قابل تنظیم است.

زره بدن با استفاده از زره های کامپوزیت سرامیکی از Ceradyne در کنفرانس صنعت نیروهای عملیات ویژه در سال 2012 به نمایش گذاشته شده است.

راه حل یک اشکال دیگر - وزن قابل توجه زره بدن - می تواند با شروع استفاده از به اصطلاح رخ دهد. سیالات غیر نیوتنی به عنوان "زره مایع". سیال غیر نیوتنی سیال است که ویسکوزیته آن به گرادیان سرعت جریان آن بستگی دارد. در حال حاضر، بیشتر زره های بدن، همانطور که در بالا توضیح داده شد، از ترکیبی از مواد محافظ نرم و درج های زره ​​سخت استفاده می کنند. دومی وزن اصلی را ایجاد می کند. اگر آنها با ظروف با سیال غیر نیوتنی جایگزین شوند، این امر هم طراحی را سبک می کند و هم آن را انعطاف پذیرتر می کند. در زمان های مختلف، شرکت های مختلف حفاظت را بر اساس چنین مایعی توسعه دادند. شاخه بریتانیایی BAE Systems حتی یک نمونه کار ارائه کرد: کیسه‌هایی با ژل مخصوص برشی ضخیم‌کننده مایع یا کرم ضد گلوله، تقریباً دارای شاخص‌های محافظتی مشابه با زره بدن 30 لایه کولار بودند. معایب نیز واضح است: چنین ژلی پس از اصابت گلوله به سادگی از سوراخ گلوله خارج می شود. با این حال، تحولات در این زمینه ادامه دارد. امکان استفاده از فناوری در جایی که محافظت در برابر ضربه، به جای گلوله، مورد نیاز است، وجود دارد: برای مثال، شرکت سنگاپوری Softshell تجهیزات ورزشی ID Flex را ارائه می‌کند که از آسیب نجات می‌یابد و بر اساس یک مایع غیر نیوتنی است. استفاده از چنین فناوری هایی برای کمک فنرهای داخلی کلاه ایمنی یا عناصر زره پیاده نظام کاملاً ممکن است - این می تواند وزن تجهیزات حفاظتی را کاهش دهد.

برای ایجاد زره بدن سبک وزن، Ceradyne درج های زرهی ساخته شده از بور و کاربیدهای سیلیکون فشرده شده را ارائه می دهد که الیاف کامپوزیت به روشی خاص در آن فشرده شده و جهت گیری می شوند. چنین ماده ای می تواند ضربات متعدد را تحمل کند، در حالی که ترکیبات سخت سرامیکی گلوله را از بین می برند و کامپوزیت ها انرژی جنبشی آن را از بین می برند و تضعیف می کنند و یکپارچگی ساختاری عنصر زره را تضمین می کنند.

یک آنالوگ طبیعی از مواد الیافی وجود دارد که می توان از آن برای ایجاد زره بسیار سبک، الاستیک و بادوام استفاده کرد - تار عنکبوت. به عنوان مثال، الیاف تار عنکبوت بزرگ داروین ماداگاسکی (Caerostris darwini) دارای قدرت ضربه ای است که تا 10 برابر بیشتر از تارهای کولار است. ایجاد الیاف مصنوعی شبیه به چنین شبکه ای با رمزگشایی ژنوم ابریشم عنکبوت و ایجاد یک ترکیب آلی ویژه برای تولید نخ های فوق العاده قوی امکان پذیر است. تنها می توان امیدوار بود که بیوتکنولوژی که در سال های اخیر به طور فعال در حال توسعه بوده است، روزی چنین فرصتی را فراهم کند.

زره برای وسایل نقلیه زمینی

امنیت خودروهای زرهی همچنان در حال بهبود است. یکی از روش های متداول و اثبات شده حفاظت در برابر گلوله های نارنجک انداز ضد تانک استفاده از سپر ضد تجمع می باشد. شرکت آمریکایی AmSafe Bridport نسخه خود را ارائه می دهد - مش های Tarian انعطاف پذیر و سبک وزن که عملکردهای مشابهی را انجام می دهند. این محلول علاوه بر وزن سبک و سهولت نصب، مزیت دیگری نیز دارد: در صورت آسیب دیدگی، بدون نیاز به استفاده از جوشکاری و فلزکاری در صورت خرابی گریتینگ های فلزی سنتی، در صورت خرابی، می توان مش را به راحتی توسط خدمه تعویض کرد. این شرکت قراردادی را منعقد کرده است تا چندین صد سیستم از این قبیل را برای وزارت دفاع بریتانیا به واحدهایی که در حال حاضر در افغانستان هستند، عرضه کند. کیت Tarian QuickShield که برای تعمیر و آب بندی سریع شکاف ها در صفحه های شبکه فولادی سنتی تانک ها و نفربرهای زرهی طراحی شده است، به روشی مشابه عمل می کند. QuickShield در بسته بندی خلاء عرضه می شود و حجم قابل سکونت خودروهای زرهی را به حداقل می رساند و همچنین در حال حاضر در "نقاط داغ" آزمایش می شود.

نمایشگرهای ضد تجمع TARIAN AmSafe Bridport به راحتی قابل نصب و تعمیر هستند.

شرکت Ceradyne که قبلاً در بالا ذکر شد، کیت های زرهی مدولار DEFENDER و RAMTECH2 را برای وسایل نقلیه چرخ دار تاکتیکی و همچنین کامیون ها ارائه می دهد. برای وسایل نقلیه زرهی سبک، از زره کامپوزیتی استفاده می شود که حفاظت از خدمه را تحت محدودیت های سختگیرانه در اندازه و وزن صفحات زرهی به حداکثر می رساند. Ceradyne از نزدیک با سازندگان خودروهای زرهی همکاری می کند و به طراحان خود این فرصت را می دهد تا از پیشرفت های آنها نهایت استفاده را ببرند. نمونه ای از چنین یکپارچگی عمیق، نفربر زرهی BULL، توسعه مشترک Ceradyne، Ideal Innovations و Oshkosh به عنوان بخشی از مناقصه MRAP II است که توسط فرماندهی تفنگداران دریایی ایالات متحده در سال 2007 اعلام شد. یکی از شرایط آن اطمینان از حفاظت از خدمه خودروی زرهی در برابر انفجارهای هدایت شده که استفاده از آن در زمان حضور در عراق بیشتر شده است.

شرکت آلمانی IBD Deisenroth Engineering، متخصص در توسعه و ساخت تجهیزات حفاظتی تأسیسات تجهیزات نظامی، مفهوم Evolution Survivability را برای وسایل نقلیه زرهی متوسط ​​و تانک های جنگی اصلی توسعه داد. این مفهوم جامع از آخرین پیشرفت‌ها در نانومواد استفاده شده در خط ارتقاء حفاظتی IBD PROTech استفاده می‌کند و در حال آزمایش است. با استفاده از نمونه مدرن سازی سیستم های حفاظتی Leopard 2 MBT، اینها تقویت کننده های مقاوم در برابر مین کف مخزن، پانل های محافظ جانبی برای مقابله با مواد منفجره دست ساز و مین های کنار جاده، حفاظت از سقف برجک در برابر مهمات انفجار هوا، حفاظت فعال است. سیستم هایی که موشک های ضد تانک هدایت شونده را در نزدیکی منهدم می کنند و غیره.

نفربر زرهی BULL نمونه ای از ادغام عمیق فناوری های حفاظتی Ceradyne است

کنسرن راین متال، یکی از بزرگترین تولیدکنندگان سلاح و خودروهای زرهی، کیت های ارتقاء حفاظت بالستیک خود را برای وسایل نقلیه مختلف در سری VERHA ارائه می دهد - زره همه کاره راین متال، "زره جهانی Rheinmetall". دامنه کاربرد آن بسیار گسترده است: از درج های زرهی در لباس گرفته تا محافظت از کشتی های جنگی. هم از جدیدترین آلیاژهای سرامیکی و هم از الیاف آرامید، پلی اتیلن با وزن مولکولی بالا و ... استفاده می شود.

در عصری که پارتیزان، مسلح نارنجک انداز، می تواند همه چیز را با یک شلیک از بین ببرد، با شروع از اصلی تانک نبردو برای کامیونی که پیاده نظام داشت، سخنان ویلیام شکسپیر "و اکنون اسلحه سازها از احترام بالایی برخوردار هستند" نمی تواند بیشتر مرتبط باشد. فناوری‌های زرهی برای محافظت از تمام واحدهای رزمی، از تانک گرفته تا سرباز پیاده، در حال توسعه هستند.

تهدیدهای سنتی که همواره توسعه زره خودرو را هدایت می‌کردند شامل پرتابه‌های جنبشی با سرعت بالا که از تفنگ‌های تانک دشمن شلیک می‌شوند، کلاهک‌های HEAT از ATGM، تفنگ‌های بدون لگد و نارنجک‌انداز پیاده نظام هستند. با این حال، تجربه رزمی ضد شورش و عملیات حفظ صلحانجام‌شده توسط نیروهای مسلح نشان داد که گلوله‌های زره‌زن از تفنگ‌ها و مسلسل‌ها، همراه با وجود بمب‌های دست‌ساز در همه جا یا بمب‌های کنار جاده‌ای، به تهدید اصلی برای خودروهای رزمی سبک تبدیل شده‌اند.

در نتیجه، در حالی که بسیاری از پیشرفت‌های زرهی کنونی با هدف حفاظت از تانک‌ها و نفربرهای زرهی انجام می‌شود، علاقه‌مندی به طرح‌های زرهی برای وسایل نقلیه سبک‌تر و همچنین انواع بهبود یافته زره بدن برای پرسنل نیز وجود دارد.

نوع اصلی زره ​​مجهز به خودروهای جنگی، یک ورق فلزی ضخیم است که معمولاً فولاد است. در تانک های جنگی اصلی (MBT) به شکل کاتانا می باشد زره همگن(RHA - زره همگن نورد شده)، اگرچه برخی از وسایل نقلیه سبک تر، مانند نفربر زرهی M113، از آلومینیوم استفاده می کنند.

زره فولادی سوراخ دار شامل صفحاتی است که گروهی از سوراخ ها عمود بر سطح جلو حفر شده اند و قطر آنها کمتر از نصف قطر پرتابه دشمن است. سوراخ ها وزن زره را کاهش می دهند، در حالی که از نظر توانایی مقاومت در برابر تهدیدات جنبشی، کاهش عملکرد زره در این مورد حداقل است.

فولاد بهبود یافته

جستجو برای بهترین نوع زره ادامه دارد. فولادهای بهبودیافته این امکان را فراهم می‌آورند که امنیت را با حفظ وزن اصلی افزایش دهند یا برای ورق‌های سبک‌تر، سطوح حفاظتی موجود را حفظ کنند.

شرکت آلمانی IBD Deisenroth Engineering با تامین کنندگان فولاد خود برای توسعه فولاد نیتروژنی با استحکام بالا همکاری کرد. در آزمایش‌های مقایسه‌ای با فولاد زره سخت Armox500Z موجود، نشان داد که محافظت در برابر مهمات اسلحه کوچککالیبر 7.62x54R را می توان با استفاده از ورق هایی با ضخامت حدود 70 درصد ضخامت مورد نیاز هنگام استفاده از مواد قبلی بدست آورد.

در سال 2009، آزمایشگاه علوم و فناوری دفاع بریتانیا DSTL، با همکاری کوراس، فولاد زرهی را اعلام کرد. Super Bainite نامیده می شود. این محصول با استفاده از فرآیندی به نام سخت شدن همدما تولید می شود و برای جلوگیری از ترک خوردن در طول فرآیند تولید، نیازی به افزودنی های گران قیمت ندارد. ماده جدید با حرارت دادن فولاد تا دمای 1000 درجه سانتیگراد، سپس خنک کردن آن تا دمای 250 درجه سانتیگراد، سپس نگه داشتن آن در آن دما به مدت 8 ساعت و در نهایت سرد شدن تا دمای اتاق ایجاد می شود.

در مواردی که دشمن سلاح‌های زره‌زن ندارد، حتی یک صفحه فولادی تجاری نیز می‌تواند به خوبی عمل کند. به عنوان مثال، باندهای مواد مخدر مکزیکی از کامیون های زرهی سنگین مجهز به صفحه فولادی برای محافظت از آنها در برابر شلیک سلاح های سبک استفاده می کنند. با توجه به استفاده گسترده از به اصطلاح "وسایل نقلیه" در درگیری های کم شدت در کشورهای در حال توسعه، کامیون های مجهز به مسلسل یا توپ های سبک، اگر ارتش ها در آینده با چنین "خودروهای زرهی" روبرو نشوند، تعجب آور است. نا آرام.

زره کامپوزیت

زره کامپوزیتی که از لایه‌هایی از مواد مختلف مانند فلزات، پلاستیک، سرامیک یا هوا تشکیل شده است، نسبت به زره‌های فولادی مؤثرتر است. مواد سرامیکی شکننده هستند و هنگامی که به تنهایی مورد استفاده قرار می گیرند محافظت محدودی ایجاد می کنند، اما هنگامی که با مواد دیگر ترکیب می شوند یک ساختار ترکیبی را تشکیل می دهند که ثابت شده است. حفاظت موثروسایل نقلیه یا سربازان انفرادی.

اولین ماده کامپوزیتی که به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفت، ماده ای به نام ترکیب K بود. گزارش شده است که از فایبرگلاس بین ورق های داخلی و خارجی فولاد تشکیل شده است. از آن استفاده شد تانک های شوروی T-64 که در اواسط دهه 60 وارد خدمت شد.

زره چوبهام طرح بریتانیایی در ابتدا در بریتانیا نصب شد مخزن آزمایشی FV 4211. در حال حاضر طبقه بندی شده است، اما، طبق داده های غیر رسمی، از چندین لایه الاستیک و کاشی های سرامیکی تشکیل شده است که در یک ماتریس فلزی محصور شده و به صفحه پایه چسبانده شده است. در تانک های چلنجر I و II و M1 Abrams استفاده شد.

این دسته از فناوری ممکن است مورد نیاز نباشد مگر اینکه مهاجم دارای سلاح‌های پیچیده‌ای برای سوراخ کردن زره باشد. در سال 2004، یک شهروند آمریکایی ناراضی یک بولدوزر کوماتسو D355A را با یک زره کامپوزیت اختصاصی ساخته شده از بتن ساخته شده در بین ورقه های فولادی مجهز کرد. زره با ضخامت 300 میلی متر برای شلیک سلاح های سبک غیر قابل نفوذ بود. احتمالاً زمان زیادی است که باندهای مواد مخدر و شورشیان وسایل نقلیه خود را به روشی مشابه تجهیز کنند.

افزونه ها

به جای تجهیز وسایل نقلیه به زره های فولادی یا آلومینیومی ضخیم تر و سنگین تر، ارتش ها شروع به استفاده از زره کردند. اشکال مختلفمحافظ اضافی لولایی

یکی از نمونه های شناخته شده زره های غیرفعال نصب شده بر اساس مواد کامپوزیتی، سیستم زره قابل گسترش مدولار Mexas (سیستم زره قابل توسعه مدولار) است. توسط شرکت مهندسی آلمانی IBD Deisenroth توسعه یافته و توسط شرکت Chempro ساخته شده است. صدها کیت زره برای خودروهای جنگی زرهی ردیابی شده و چرخدار و همچنین کامیون های چرخدار تولید شد. این سیستم بر روی تانک لئوپارد 2، نفربر زرهی M113 و خودروهای چرخدار مانند رنو 6 x 6 VAB و خودروی فوکس آلمان نصب شد.

این شرکت سیستم بعدی خود - Amap (محافظت زرهی ماژولار پیشرفته) را توسعه داده و ارائه کرده است. این بر اساس آلیاژهای فولادی مدرن، آلیاژهای آلومینیوم-تیتانیوم، فولادهای نانومتری، سرامیک و مواد نانوسرامیک است.

دانشمندان آزمایشگاه فوق الذکر DSTL یک سیستم حفاظتی سرامیکی اضافی ایجاد کرده اند که می تواند بر روی خودروها آویزان شود. پس از اینکه این زره برای تولید انبوه توسط شرکت انگلیسی NP Aerospace توسعه یافت و نام Camac EFP را دریافت کرد، در افغانستان مورد استفاده قرار گرفت.

این سیستم از قطعات سرامیکی شش ضلعی کوچک استفاده می کند که اندازه، هندسه و قرارگیری آنها در آرایه توسط آزمایشگاه DSTL مورد مطالعه قرار گرفت. بخش های جداگانه توسط پلیمر ریخته گری در کنار هم نگه داشته می شوند و در یک ماده کامپوزیتی با ویژگی های بالستیک بالا قرار می گیرند.

استفاده از پانل های زرهی واکنشی لولایی (زره واکنشی) برای محافظت از وسایل نقلیه به خوبی شناخته شده است، اما انفجار چنین پانل هایی می تواند به خودرو آسیب برساند و تهدیدی برای پیاده نظام اطراف باشد. همانطور که از نامش پیداست، Slera (زره واکنشی انفجاری خود محدود شونده) گسترش اثرات انفجار را محدود می کند، اما هزینه آن را با عملکرد کمی کاهش می دهد. از موادی استفاده می کند که می توانند به عنوان غیرفعال طبقه بندی شوند. آنها به اندازه مواد منفجره کاملاً قابل انفجار مؤثر نیستند. با این حال، Slera می تواند در برابر ضربه های متعدد محافظت کند.

NERA (زره‌های واکنش‌گر غیر منفجره) این مفهوم را فراتر می‌برد و از آنجایی که منفعل است، همان حفاظت Slera را ارائه می‌کند، به علاوه ویژگی های خوبمحافظت در برابر آسیب های مکرر در برابر کلاهک های تجمعی. زره‌های واکنش‌گر غیر پرانرژی (زره‌های واکنش‌گر غیر انرژی) ویژگی‌های بیشتری برای مبارزه با کلاهک‌های تجمعی دارند.

این اختراع مربوط به توسعه ابزاری برای محافظت از تجهیزات در برابر گلوله های زره ​​پوش است.

پیشرفت در ایجاد سلاح های کشنده بسیار موثر و در نتیجه افزایش نیاز به حفاظت زرهی منجر به ایجاد زره های ترکیبی چند لایه شد. ایدئولوژی حفاظت ترکیبی شامل ترکیبی از چندین لایه از مواد غیرمشابه با ویژگی های اولویت است، از جمله یک لایه جلویی ساخته شده از مواد فوق العاده سخت و یک لایه پشتی با استحکام بالا و انرژی بر. سرامیک هایی با بالاترین رده سختی به عنوان مواد برای لایه جلویی استفاده می شوند و وظیفه آن به دلیل تنش های ناشی از برهم کنش با سرعت بالا به تخریب هسته سخت شده کاهش می یابد. لایه نگهدارنده عقب برای جذب انرژی جنبشی و مسدود کردن قطعات تشکیل شده در نتیجه برهمکنش ضربه ای گلوله با سرامیک طراحی شده است.

راه حل های فنی شناخته شده ای وجود دارد که برای محافظت از سطوح با نقش برجسته هندسی پیچیده طراحی شده است - ثبت اختراع ایالات متحده شماره 5972819 A, 10.26.1999; شماره 6112635 الف، 09/05/2000، شماره 6203908 B1، 2001/03/20; ثبت اختراع RF شماره 2329455، 2008/07/20. وجه اشتراک این محلول ها استفاده از المان های سرامیکی با اندازه کوچک در لایه سخت پیشانی بالا معمولاً به صورت بدنه های چرخشی است که رایج ترین آنها عناصری به شکل استوانه است. در عین حال، کارایی سرامیک ها از طریق استفاده از انتهای شیب دار محدب در یک یا هر دو طرف استوانه ها افزایش می یابد. در این مورد، هنگام ملاقات سلاح کشندهدر سطوح سرامیکی بیضی، مکانیزمی وجود دارد که گلوله را از مسیر پرواز خود منحرف می کند یا به زمین می اندازد، که کار غلبه بر مانع سرامیکی را به طور قابل توجهی پیچیده می کند. علاوه بر این، استفاده از سرامیک های کوچک در این مورد به دلیل کاهش قابل توجه ناحیه آسیب دیده و قابلیت تعمیر موضعی جزئی سازه ها، سطح بالاتری از بقا را در مقایسه با نسخه کاشی شده تضمین می کند که برای تمرین بسیار مهم است.

در عین حال، راندمان عملیاتی بالای زره ​​های چند لایه نه تنها با خواص مواد لایه های اصلی، بلکه با شرایط تعامل آنها در هنگام ضربه با سرعت بالا، به ویژه تماس صوتی، تعیین می شود. لایه های سرامیکی و پشتی که امکان انتقال جزئی انرژی الاستیک به زیرلایه عقب را فراهم می کند.

ایده های مدرن در مورد مکانیسم تعامل ضربه بین هسته سوراخ کننده زره و حفاظت ترکیبی به شرح زیر است. در مرحله اولیه، هنگامی که هسته با زره برخورد می کند، به دلیل اینکه سرامیک دارای سختی قابل توجهی بالاتری نسبت به هسته است، به داخل سرامیک نفوذ نمی کند، سپس به دلیل ایجاد تنش های بالا، هسته از بین می رود. در آن که هنگام ترمز کردن در برابر یک مانع سرامیکی ایجاد می شود و توسط فرآیندهای موج پیچیده ای که در طول این فرآیند رخ می دهد تعیین می شود. درجه تخریب هسته عمدتاً توسط زمان اندرکنش تا زمانی که سرامیک از بین برود تعیین می شود، در حالی که تماس صوتی بین لایه ها به دلیل انتقال جزئی انرژی الاستیک به لایه پشتی با متعاقب آن، نقش اساسی در افزایش این زمان دارد. جذب و اتلاف

راه حل فنی شناخته شده است، که در ثبت اختراع ایالات متحده به شماره 6497966 B2، 24 دسامبر 2002، ارائه شده است، که ترکیبی چند لایه شامل یک لایه جلویی ساخته شده از سرامیک یا یک آلیاژ با سختی بالاتر از 27 HRC، یک لایه میانی از آلیاژهای با سختی کمتر از 27 HRC و لایه پشتی مواد کامپوزیت پلیمری. در این حالت، تمام لایه ها با یک ماده سیم پیچ پلیمری به هم بسته می شوند.

اساساً در این مورد ما در مورددر مورد ترکیب دو لایه ای از یک لایه جلویی مخرب، ساخته شده از موادی که از نظر سختی متفاوت هستند. توصیه‌های نویسندگان این راه‌حل فنی استفاده از فولادهای کربنی را در لایه‌ای با سختی کمتر پیشنهاد می‌کند، در حالی که سؤالات مربوط به تبادل انرژی لایه‌های جلویی و عقبی در نظر گرفته نمی‌شود و کلاس پیشنهادی مواد، به دلیل خواص آنها، نمی‌تواند به عنوان یک لایه عمل کند. یک شرکت کننده فعال در انتقال انرژی الاستیک به لایه پشتی.

راه حلی برای مسائل مربوط به تعامل بین لایه های جلو و عقب در حق اختراع RF شماره 2329455، 20 ژوئیه 2008، که به طور کامل ارائه شده است، ارائه شده است. ویژگی های مشترکنزدیکترین آنالوگ به اختراع پیشنهادی است و به عنوان نمونه اولیه انتخاب شد. نویسندگان استفاده از یک لایه میانی را به شکل یک شکاف هوا یا یک ماده الاستیک پیشنهاد می کنند.

با این حال، راه حل های ارائه شده دارای تعدادی اشکالات قابل توجه است. بنابراین، در مرحله اولیه برهمکنش با سرامیک، یک پیش ساز موج الاستیک تخریب به سطح پشتی آن می رسد و باعث حرکت آن می شود.

هنگامی که شکاف فرو می ریزد، برخورد سطح داخلی سرامیک به زیرلایه می تواند باعث تخریب زودرس سرامیک و در نتیجه نفوذ تسریع در مانع سرامیکی شود. برای جلوگیری از این امر، یا باید ضخامت سرامیک را به میزان قابل توجهی افزایش داد، که منجر به افزایش غیرقابل قبول جرم زره می شود، یا افزایش ضخامت شکاف، که باعث کاهش اثربخشی حفاظت می شود. تخریب جداگانه (مرحله ای) لایه های فردی.

در گزینه دوم، نویسندگان نمونه اولیه پیشنهاد می کنند که یک لایه الاستیک بین لایه ها قرار داده شود، که باید در هنگام برخورد با زره عقب، سرامیک را از تخریب محافظت کند. با این حال، به دلیل امپدانس مشخصه کم مواد الاستیک، لایه میانی قادر به برقراری تماس صوتی بین لایه ها نخواهد بود، که منجر به محلی شدن انرژی در سرامیک های شکننده و تخریب زودرس آن می شود.

مشکلی که باید با اختراع حل شود افزایش مقاومت زرهی زره ​​ترکیبی است.

نتیجه فنی اختراع افزایش مقاومت زره ترکیبی با افزایش چگالی تماس صوتی بین لایه ها است.

اگر لایه میانی از یک ماده پلاستیکی با خواص خاص ساخته شده باشد، می توان معایب نمونه اولیه را از بین برد و از تماس صوتی بین لایه ها و انتقال انرژی الاستیک به عقب اطمینان حاصل کرد. موارد فوق در صورتی حاصل می شود که استحکام تسلیم لایه میانی 0.05-0.5 مقاومت تسلیم مواد لایه پشتی باشد.

در حضور یک لایه میانی ساخته شده از مواد پلاستیکی با مقاومت تسلیم 0.05-0.5 از استحکام تسلیم ماده لایه پشتی، در فرآیند جابجایی سرامیک تحت عمل یک پیش ساز موج الاستیک، نشت و شکاف های کوچک در لایه های مجاور به دلیل تغییر شکل پلاستیکی دومی از بین می روند. علاوه بر این، تحت تأثیر امواج تنش، چگالی آن و در نتیجه امپدانس مشخصه آن افزایش می یابد. همه اینها با هم منجر به افزایش چگالی تماس صوتی بین لایه ها و افزایش نسبت انرژی منتقل شده و اتلاف شده در لایه پشتی می شود. در نتیجه، به دلیل وجود یک لایه میانی ساخته شده از مواد پلاستیکی با مقاومت تسلیم 0.05-0.5 مقاومت تسلیم ماده لایه پشتی، انرژی برهمکنش ضربه در تمام لایه های زره ​​ترکیبی توزیع می شود. ، در حالی که راندمان عملکرد آن به طور قابل توجهی افزایش می یابد، زیرا زمان تعامل قبل از تخریب سرامیکی افزایش می یابد، که به نوبه خود، تخریب کامل تر هسته با سختی بالا را تضمین می کند.

یک لایه میانی با استحکام تسلیم بیشتر از 0.5 مقاومت تسلیم لایه پشتی، شکل پذیری کافی ندارد و به نتیجه مطلوب نمی رسد.

ساخت یک لایه میانی از یک ماده پلاستیکی با استحکام تسلیم کمتر از 0.05 مقدار استحکام تسلیم ماده لایه پشتی به نتیجه مطلوب منجر نمی شود، زیرا اکستروژن آن در هنگام برهمکنش ضربه بسیار شدید رخ می دهد و اثر آن توضیح داده شده در بالا، مکانیزم فرآیندهای تعامل را ندارد.

راه حل فنی پیشنهادی در مرکز آزمایش NPO SM در سن پترزبورگ آزمایش شد. لایه سرامیکی در نمونه اولیه 200x200 میلی متر از استوانه های کوراندوم درجه AJI-1 با قطر 14 میلی متر و ارتفاع 9.5 میلی متر ساخته شده است. لایه پشتی از فولاد زرهی درجه Ts-85 (قدرت تسلیم = 1600 مگاپاسکال) با ضخامت 3 میلی متر ساخته شده است. لایه میانی از فویل آلومینیومی برند AMC (مقاومت تسلیم = 120 مگاپاسکال) با ضخامت 0.5 میلی متر ساخته شد. نسبت قدرت تسلیم لایه میانی و پشتی 0.075 است. استوانه های سرامیکی و تمام لایه ها با چسب پلیمری مبتنی بر پلی اورتان به هم چسبانده شدند.

نتایج آزمایشات در مقیاس کامل نشان داد که نسخه پیشنهادی حفاظت از زره ترکیبی دارای مقاومت زرهی 10-12٪ بیشتر در مقایسه با نمونه اولیه است که در آن لایه میانی از مواد الاستیک ساخته شده است.

زره ترکیبی چند لایه حاوی یک لایه جلویی با سختی بالا از یک بلوک سرامیکی یا عناصری که توسط یک کلاسور به یک یکپارچه، یک لایه پشتی پر انرژی و یک لایه میانی متصل شده اند، که مشخصه آن این است که لایه میانی از مواد پلاستیکی ساخته شده است. با داشتن قدرت تسلیم 0.05-0.5 سیالیت حد لایه پشتی.

اختراعات مشابه:

این اختراع مربوط به سیستم های دفاع واکنشی برای محافظت از اجسام ثابت و متحرک از عناصر آسیب رسان است. این سیستم به طور ثابت یا متحرک نصب می شود یا می تواند در کنار جسم مورد محافظت (1) رو به عنصر ضربه (3) نصب شود و حداقل یک سطح محافظ (4) را در یک زاویه خاص (2) نسبت به جهت عنصر ضربه زننده

این اختراع مربوط به تولید نورد است و می تواند در ساخت صفحات زره از آلیاژ (α + β) - تیتانیوم استفاده شود. یک روش برای ساخت صفحات زره از آلیاژ (α+β) - تیتانیوم شامل تهیه شارژ، ذوب یک شمش از ترکیب، درصد وزنی: 3.0-6.0 Al. 2.8-4.5 V; 1.0-2.2 Fe; 0.3-0.7 Mo; 0.2-0.6 Cr; 0.12-0.3 O; 0.010-0.045 C;<0,05 N; <0,05 Н;<0,15 Si; <0,8 Ni; остальное - титан.

گروه اختراعات مربوط به رشته مهندسی حمل و نقل است. روش نصب شیشه هنگام رزرو خودرو طبق گزینه اول به این صورت است که شیشه زره دار پشت شیشه استاندارد با استفاده از قاب متصل به قسمت جلویی شیشه و تکرار شکل شیشه و بست ها نصب می شود.

این اختراع مربوط به اجسام زرهی، عمدتاً به تانک های برق دار با حفاظت زره پویا (واکنشی) است. شی زرهی حاوی یک دستگاه محافظ از نوع پویا است که شامل عناصری با بدنه و پوششی است که بر روی بخشی از سطح بیرونی جسم نصب شده است.

گروه اختراعات مربوط به تولید مواد زره انعطاف پذیر چند لایه برای تجهیزات حفاظت شخصی است. روش زره چندلایه برای مقابله با حرکت یک گلوله یا قطعه، جایگزین کردن لایه‌های متناوب الیاف مدول بالا با موادی است که مقاومت را افزایش می‌دهند، که در سلول‌هایی که توسط لایه‌هایی از الیاف مدول بالا تشکیل شده‌اند قرار می‌گیرند.

این اختراع مربوط به فناوری دفاعی است و برای آزمایش موانع فلزی جلویی - اساس ساختارهای محافظ ناهمگن در نظر گرفته شده است. این روش شامل شلیک ضربه گیرها با سرعتی بیشتر از سرعت ضربه، تعیین و اندازه گیری عمق نفوذ ضربه ضربه گیر با قطر d به سطح فلز h (عمق حفره) می باشد. در این حالت، سرعت ضربه بیشتر یا کمتر از حداقل سرعت مورد انتظار نفوذ جامد است. تعیین حداکثر (حداقل) سرعت نفوذهای پیوسته، که بالاتر از آن نفوذهای مداوم به دست می آید، و در زیر آن فقط نفوذهای منظم به دست می آید، در برابر پس زمینه وابستگی خطی مقادیر کوچک عمق حفره h به سرعت ضربه. مزایای سرعت ضربه کوانتیزه؛ اعداد کوانتومی تک رقمی و دو رقمی کوچک n برای تمام سرعت هایی که در آنها نفوذ یا حفره هایی با عمق افزایش یافته به دست آمده است. به دست آمده تعیین حضور و مزایای سرعت ضربه کوانتیزه و همچنین افزایش دقت در تعیین حداقل سرعت نفوذ جامد است. 4 بیمار

این اختراع مربوط به تجهیزات نظامی است، به ویژه به طراحی حفاظت زرهی طراحی شده برای مقابله با مهمات تجمعی. حفاظت دینامیکی شامل محفظه ای است که در آن دو صفحه فلزی موازی قرار گرفته اند، چاشنی ها به طور مساوی در شکاف بین صفحات فلزی قرار گرفته اند و حسگرهایی برای تعیین مختصات یک جت تجمعی نافذ نصب شده بر روی سطوح داخلی صفحات. در شکاف بین صفحات فلزی ظروف پر از مایع وجود دارد؛ چاشنی ها به طور محکم در داخل ظروف ثابت شده اند که به شکل شکاف های جرقه الکتریکی کنترل شده ساخته شده اند که الکترودهای قدرت آن توسط سیم به خروجی دستگاه ذخیره انرژی الکتریکی متصل می شوند. و الکترودهای احتراق به صورت الکتریکی به خروجی مولد پالس احتراق متصل می شوند که ورودی آن با سنسورهایی برای تعیین مختصات جت تجمعی متصل می شود. افزایش قابلیت اطمینان حفاظت پویا به دست می آید. 1 بیمار

این اختراع مربوط به وسایل حفاظت از تجهیزات و خدمه در برابر گلوله، ترکش و نارنجک انداز است. مواد کامپوزیت محافظ شامل یک ساندویچ است که حداقل سه لایه را به هم چسبانده است. لایه اول و دوم ساندویچ شامل حداقل دو پیش آغشته و گوشه های آلیاژ تیتانیوم یا آلیاژ آلومینیوم است. لایه سوم کامپوزیت محافظ دارای ساختار لانه زنبوری بوده و از پلی اورتان ساخته شده است. لایه های اول و دوم ساندویچ شامل یکپارچه هایی است که از یک پروفیل زاویه ای تشکیل شده اند. قفسه های پروفیل گوشه ای با زاویه 45 درجه نسبت به صفحه سطح کار کامپوزیت محافظ قرار دارند. گوشه های آلیاژ تیتانیوم یا آلیاژ آلومینیوم حداقل توسط دو پیش آغشته به یکدیگر متصل می شوند. الیاف پیش آغشته شده حاوی نانولوله های کوراندوم روی سطح الیاف ساخته شده از نخ پلی اتیلن، یا الیاف شیشه، یا نخ بازالت، یا پارچه، یا بکسل یا نوار است. افزایش خواص حفاظتی به دلیل طراحی زره ​​به دست می آید. 3 حقوق f-ly, 1 بیمار.

این اختراع مربوط به اجسام زرهی، عمدتاً به تانک هایی با محافظ زره پویا، و در عین حال به وسایلی برای استتار اجسام نظامی با استفاده از یک پوشش استتاری متصل به سطح جسم می باشد. دستگاه محافظ یک شی نظامی زرهی حاوی عناصر مربع استتار - ماژول هایی با الگوی استتار در مجموعه ای از رنگ ها و انتخاب یک یا آن جهت گیری چهار موقعیت فردی است که به طور قابل جابجایی به بخش هایی از زره جسم متصل می شوند. این دستگاه المان های حفاظتی دینامیکی توزیع شده روی سطح جسم را با روکش های مربعی متحرک فراهم می کند و المان های ماژول استتار به شکل صفحات سفت و سخت قابل تعویض با پوشش های المان محافظ دینامیکی ذکر شده با قابلیت تغییر سریع الگوی استتار ساخته شده اند. جایگزینی و/یا تنظیم مجدد آنهایی که دو کاره هستند، بنابراین، عناصر ماژول بین عناصر حفاظتی پویا. کارایی جایگزینی وسایل استتار به طور خاص با اعمال اصل چندکاره بودن اجزا و قطعات ماشین به عناصر حفاظت دینامیکی و وسایل استتار حاصل می شود. 5 حقوق f-ly, 4 بیمار.

این اختراع مربوط به حوزه فناوری اندازه گیری است و می توان از آن برای کنترل کیفیت موانع زرهی کامپوزیت استفاده کرد. دستگاهی برای کنترل کیفیت حرارتی موانع زرهی مرکب بر اساس تجزیه و تحلیل انرژی جذب یک عنصر ضربه‌گیر ادعا شده است، از جمله یک دستگاه شلیک واقع بین زیرلایه و دستگاه شلیک در مسیر پرواز عنصر ضربه‌گیر، دستگاهی برای اندازه‌گیری سرعت پرواز عنصر ضربه‌گیر در خروجی دستگاه شلیک، بستری از مواد پلاستیکی. این دستگاه علاوه بر این مجهز به یک سیستم تصویربرداری حرارتی، یک سیستم کامپیوتری و یک دستگاه برای ثبت شروع پرواز عنصر ضربه‌گیر است. سیستم تصویربرداری حرارتی به گونه‌ای قرار گرفته است که میدان دید قسمت نوری آن نقطه تماس عنصر ضربه‌گیر و مانع زره مرکب را پوشش می‌دهد. ورودی دستگاه ثبت شروع پرواز المنت ضربه گیر به خروجی دستگاه اندازه گیری سرعت المان ضربه در خروجی دستگاه شلیک متصل می شود. خروجی دستگاه ثبت شروع پرواز المنت ضربه ای به ورودی سیستم تصویربرداری حرارتی و خروجی سیستم تصویربرداری حرارتی به ورودی سیستم کامپیوتری متصل می شود. نتیجه فنی افزایش محتوای اطلاعاتی و قابلیت اطمینان نتایج آزمون است. 9 بیمار

این اختراع مربوط به رشته مهندسی حمل و نقل است. ساختار جذب انرژی برای محافظت از زیر بدنه وسایل نقلیه زمینی از لایه های داخلی و خارجی محافظ ساخته شده از زره و/یا آلیاژهای ساختاری تشکیل شده است. یک لایه بین لایه های محافظ وجود دارد. این لایه به شکل دو ردیف یکسان از پروفیل های جذب انرژی U یا W شکل ساخته شده است که رو به روی هم آینه هستند و نیم پله نسبت به یکدیگر جابجا می شوند. دنده های انتهایی پروفیل های جذب انرژی یک ردیف بر روی دنده های انتهایی پروفیل های جاذب انرژی مجاور ردیف مقابل قرار می گیرند. افزایش راندمان جذب انرژی در حین انفجار حاصل می شود. 3 بیمار

این اختراع مربوط به حوزه فناوری اندازه گیری است و می توان از آن برای کنترل کیفیت موانع زرهی کامپوزیت استفاده کرد. این روش شامل نصب یک مانع زرهی در مقابل یک صفحه ساخته شده از مواد پلاستیکی و هدایت یک عنصر ضربه‌ای به سمت مانع زرهی با سرعت معین است. علاوه بر این، میدان دمای سطح یک مانع زرهی مرکب با حداقل ناهنجاری دمایی ثبت می‌شود که به صورت غیرعادی در نظر گرفته می‌شود و وضوح مکانی برای ثبت میدان دما بر اساس تشخیص ناهنجاری‌های حداقل دما با دوره مکانی تعیین شده تعیین می‌شود. با اندازه ناهنجاری حداقل دما. پس از برخورد روی یک مانع زرهی مرکب با یک عنصر ضربه‌ای با سرعت معین، میدان دما همزمان در ناحیه تماس عنصر ضربه‌گیر با مانع زره مرکب اندازه‌گیری می‌شود، از لحظه‌ای که عنصر ضربه‌گیر با آن تماس پیدا می‌کند. مانع زره مرکب و در طرف مقابل، در رابطه با طرف تماس با عنصر ضربه‌گیر، بر اساس آنالیز میدان دمایی ثبت شده از دو سطح، وضعیت فنی سد زرهی مرکب با توجه به بردار تعیین می‌شود. ویژگی های سد زرهی و انرژی جذب آن با به حداقل رساندن عملکرد در امتداد بردار ویژگی های صفحه زره کنترل شده با حل یک سیستم معادلات و بر اساس تجزیه و تحلیل میدان دما، انرژی جذب سد زرهی مرکب محاسبه می شود. مشخص. دستگاه تست روی میز موانع زرهی مرکب فاش شده است. نتیجه فنی افزایش محتوای اطلاعاتی و قابلیت اطمینان نتایج آزمون است. 2 n. و 3 حقوق f-ly, 3 ill., 1 جدول.

این اختراع مربوط به یک محصول مقاوم در برابر نفوذ است که می تواند برای تولید لباس های محافظ مانند زره بدن، کلاه ایمنی، سپر یا قطعات زره و همچنین روشی برای تولید آن استفاده شود. این مقاله شامل حداقل یک ساختار پارچه بافته شده (3) با الیاف ترموپلاستیک و الیاف با استحکام بالا با استحکام حداقل 1100 مگاپاسکال، مطابق با ASTM D-885 است. الیاف با استحکام بالا به یکدیگر متصل می شوند تا یک پارچه بافته شده (2) ساختار پارچه بافته شده (3) را تشکیل دهند، و الیاف ترموپلاستیک دارای درصد وزنی نسبت به وزن ساختار پارچه بافته شده (3) از 5 تا 35٪ است. علاوه بر این، الیاف ترموپلاستیک، ترجیحاً به شکل پارچه غیر موجدار (6)، روی پارچه بافته شده (2) قرار می گیرند و توسط نخ تار و/یا نخ پود پارچه بافته شده به پارچه بافته شده (2) متصل می شوند. (2) ساخته شده از الیاف با استحکام بالا. هیچ نخ اتصال اضافی یا وسیله اتصال غیر نساجی برای اتصال بین پارچه بافته شده (2) و الیاف ترموپلاستیک وجود ندارد. محصول مقاوم در برابر نفوذ دارای خواص حفاظتی در برابر ضربه و/یا ضد بالستیک است. 3 n. و 11 حقوق f-ly, 7 بیمار.

این اختراع مربوط به محصولات کامپوزیت ضد گلوله است که با مقاومت بهبود یافته در برابر تغییر شکل معکوس مشخص می شود. محصول ضد گلوله شامل یک پانل خلاء است که از یک سطح اول، یک سطح دوم و یک محفظه تشکیل شده است. پانل خلاء حداقل بخشی از حجم داخلی که در آن خلاء ایجاد می شود محدود می کند. محصول ضد گلوله شامل حداقل یک پایه ضد گلوله است که به سطح اول یا دوم پانل خلاء متصل است. پایه ضد گلوله شامل الیاف و/یا نوارهایی با استحکام تقریبی 7 گرم بر دنیر یا بیشتر و مدول کششی تقریباً 150 گرم در دنیر یا بیشتر است. همچنین، پایه ضد گلوله از یک ماده سفت و سخت ساخته شده است که بر اساس الیاف یا نوار نیست. همچنین روشی برای تشکیل یک محصول ضد گلوله ارائه شده است که در آن یک پایه ضد گلوله در قسمت بیرونی محصول ضد گلوله قرار می گیرد و پانل خلاء مذکور در پشت حداقل یک پایه ضد گلوله قرار می گیرد تا هرگونه موج ضربه ای را که در نتیجه ایجاد می شود جذب کند. عنصر ضربه ای در برابر پایه ضد گلوله مشخص شده. EFFECT: تضعیف ضربه امواج ضربه ای ایجاد شده در نتیجه ضربه عنصر ضربه ای، کاهش میزان تغییر شکل پشت، جلوگیری یا به حداقل رساندن صدمات ناشی از اثر شدید گلوله ها. 3 n. و 7 حقوق فایل, 9 ill., 2 جدول, 19 pr.

گروه اختراعات مربوط به حوزه فناوری اندازه گیری است، یعنی روشی برای کنترل کیفی موانع زرهی مرکب از پارچه و دستگاهی برای اجرای آن. این روش شامل نصب یک مانع زرهی مرکب در مقابل صفحه ای ساخته شده از مواد پلاستیکی، هدایت یک عنصر ضربه ای با سرعت معین به مانع زره، و تعیین انرژی جذب عنصر ضربه ای است. از لحظه تعامل بین مانع زرهی و عنصر ضربه‌گیر، دو میدان فضایی به طور همزمان روی سطح مانع زرهی ثبت می‌شود: میدان دمای سطح مانع زرهی و میدان تصویر ویدئویی سطح. کانتور تصویر ویدئویی بر روی میدان دما قرار می‌گیرد، یک میدان دمای اندازه‌گیری شده جدید تشکیل می‌شود و انرژی جذب توسط سد زرهی مرکب بر اساس تحلیل میدان دمایی جدید تعیین می‌شود. دستگاهی برای کنترل کیفی موانع زرهی مرکب ساخته شده از پارچه برای اجرای این روش فاش شده است. افزایش در محتوای اطلاعات و قابلیت اطمینان نتایج کنترل به دست می آید. 2 n. و 1 حقوق f-ly, 5 بیمار.

این اختراع مربوط به توسعه ابزاری برای محافظت از تجهیزات در برابر گلوله های زره ​​پوش است. زره ترکیبی چند لایه شامل یک لایه جلویی با سختی بالا از یک بلوک سرامیکی یا عناصری است که توسط یک کلاسور به یک یکپارچه، یک لایه پشتی پر انرژی و یک لایه میانی متصل شده‌اند. لایه میانی از یک ماده پلاستیکی با مقاومت تسلیم 0.05-0.5 نسبت به استحکام تسلیم لایه پشتی ساخته شده است. افزایش مقاومت زره ترکیبی با افزایش چگالی تماس صوتی بین لایه ها حاصل می شود.