Reserva de tanques domésticos modernos. Reserva de tanques domésticos modernos Cortinas de humo y complejos de contrarrestación optoelectrónica
Reserva moderna tanques domésticos
A. Tarasenko
Armadura combinada multicapa
En los años 50, quedó claro que un aumento adicional en la protección de los tanques no es posible solo al mejorar las características de las aleaciones de acero blindado. Esto fue especialmente cierto para la protección contra municiones acumulativas. La idea de usar rellenos de baja densidad para proteger contra la munición acumulativa surgió incluso durante la Gran Guerra Patria, el efecto de descomposición de un chorro acumulativo es relativamente pequeño en los suelos, especialmente cierto para la arena. Por lo tanto, es posible reemplazar la armadura de acero con una capa de arena intercalada entre dos delgadas láminas de hierro.
En 1957, el VNII-100 realizó una investigación para evaluar la resistencia anti-acumulativa de todos los tanques domésticos, tanto producidos en masa como prototipos. La evaluación de la protección de los tanques se llevó a cabo en función del cálculo de su bombardeo mediante una carcasa acumulativa doméstica no giratoria de 85 mm (en términos de penetración de blindaje, superó las cubiertas acumulativas extranjeras de un calibre de 90 mm) en diferentes ángulos de rumbo previstos por el TTT que operaba en ese momento. Los resultados de esta investigación formaron la base para el desarrollo de TTT para proteger los tanques de las armas acumulativas. Los cálculos realizados en el trabajo de investigación mostraron que la protección de armadura más poderosa la poseía el tanque pesado experimental "Object 279" y tanque medio "Objeto 907."
Su protección aseguraba la penetración de una carcasa acumulativa de 85 mm con un embudo de acero dentro de los ángulos de rumbo: ± 60 "a lo largo del casco, + 90 ". Para proporcionar protección contra el proyectil de este tipo de otros tanques, se requirió un engrosamiento de la armadura, lo que llevó a un aumento significativo en su peso de combate: T-55 por 7700 kg," Objeto 430 "por 3680 kg, T-10 por 8300 kg y" Objeto 770 ”para 3500 kg.
Un aumento en el grosor de la armadura para garantizar la resistencia anti-acumulativa de los tanques y, en consecuencia, su masa por los valores anteriores eran inaceptables. Los especialistas de la rama VNII-100 vieron la solución al problema de reducir la masa de la armadura mediante el uso de fibra de vidrio y aleaciones ligeras a base de aluminio y titanio como parte de la armadura, así como su combinación con una armadura de acero.
Como parte de la armadura combinada, las aleaciones de aluminio y titanio se usaron por primera vez en el diseño de la protección de la armadura de una torreta de tanque, en la que una cavidad interna especialmente provista se llenó con aleación de aluminio. Para este propósito, se desarrolló una aleación especial de fundición de aluminio ABK11, que no se somete a tratamiento térmico después de la fundición (debido a la imposibilidad de proporcionar una velocidad de enfriamiento crítica al enfriar una aleación de aluminio en un sistema combinado con acero). La opción de acero + aluminio proporciona, con igual resistencia anti-acumulativa, una reducción de dos veces en el peso de la armadura en comparación con el acero convencional.
En 1959, para el tanque T-55, se diseñó la proa del casco y la torreta con protección de armadura de dos capas "acero + aleación de aluminio". Sin embargo, en el proceso de probar tales obstáculos combinados, resultó que la armadura de dos capas no tenía suficiente capacidad de supervivencia con múltiples golpes de proyectiles de sub calibre de matanza de armadura: se perdió el apoyo mutuo de las capas. Por lo tanto, se llevaron a cabo más pruebas de barreras blindadas de tres capas "acero + aluminio + acero", "titanio + aluminio + titanio". El aumento de peso disminuyó ligeramente, pero siguió siendo bastante significativo: la armadura combinada de titanio + aluminio + titanio en comparación con la armadura de acero monolítico con el mismo nivel de protección de armadura cuando se disparó con proyectiles acumulativos y de calibre de 115 mm proporcionaron una reducción masa en un 40%, la combinación de "acero + aluminio + acero" dio 33% de ahorro de peso.
T-64
En el diseño técnico (abril de 1961) del tanque "producto 432" se consideraron inicialmente dos tipos de relleno:
· Fundición de armadura de acero con inserciones de ultra porcelana con un grosor horizontal de base inicial de 420 mm con una protección equivalente anti-acumulativa de 450 mm;
· Torre de fundición, que consiste en una base de armadura de acero y acero, una camisa anti-acumulativa de aluminio (vertida después de fundir una caja de acero) y una armadura de acero externa y aluminio. El espesor máximo total de la pared de esta torre es de ~ 500 mm y equivale a una protección anti-acumulativa de ~ 460 mm.
Ambas versiones de las torres dieron más de una tonelada de ahorro de peso en comparación con una torre de acero de igual estabilidad. En los tanques seriales T-64 se instaló una torre con relleno de aluminio.
Ambas versiones de las torres dieron más de una tonelada de ahorro de peso en comparación con una torre de acero de igual estabilidad. En los tanques en serie, el "producto 432" instaló una torre con relleno de aluminio. Durante la acumulación de experiencia, se revelaron una serie de deficiencias de la torre, principalmente asociadas con sus grandes dimensiones del grosor de la reserva frontal. Posteriormente, se usaron insertos de acero en el diseño de la protección de la armadura de la torreta en el tanque T-64A durante el período 1967-1970, después de lo cual finalmente llegaron a la versión inicialmente considerada de la torreta con insertos ultraforfor (bolas), que proporciona la resistencia especificada con un tamaño más pequeño. En los años 1961-1962. El trabajo principal sobre la creación de armadura combinada se lanzó en la planta metalúrgica Zhdanovsky (Mariupol), donde se depuró la tecnología de fundición de dos capas, se realizó el bombardeo de varias variantes de barreras blindadas. Las muestras ("sectores") fueron fundidas y probadas por proyectiles perforantes de armadura de 100 mm acumulativos y de 100 mm.
armadura combinada "acero + aluminio + acero". Para eliminar la "extrusión" de los insertos de aluminio del cuerpo de la torre, era necesario usar puentes especiales que evitaran la "extrusión" de aluminio de las cavidades de la torre de acero. El tanque T-64 se convirtió en el primer tanque de producción en el mundo en tener una defensa fundamentalmente nueva adecuada para nuevas armas . Antes de la aparición del tanque Object 432, todos los vehículos blindados tenían una armadura monolítica o compuesta.
Fragmento de un dibujo de un objeto de torreta de tanque 434 que indica el espesor de barreras de acero y relleno
Lea más sobre la protección de armadura T-64 en el material -
El uso de la aleación de aluminio ABK11 en el diseño de protección de blindaje de la parte frontal superior del casco (A) y el frente de la torre (B)
tanque medio experimental "Objeto 432". El diseño de la armadura proporcionaba protección contra los efectos de la munición acumulativa.
La lámina frontal superior del cuerpo del "producto 432" se instala en un ángulo de 68 ° con respecto a la vertical, combinada, con un espesor total de 220 mm. Se compone de una placa de blindaje exterior con un grosor de 80 mm y una lámina interior de fibra de vidrio con un grosor de 140 mm. Como resultado, la resistencia calculada a la munición acumulativa fue de 450 mm. El techo frontal del casco está hecho de una armadura de 45 mm de grosor y tenía solapas, "pómulos" ubicados en un ángulo de 78 ° 30 con respecto a la vertical. El uso de fibra de vidrio del grosor elegido proporcionó protección confiable contra la radiación (con exceso de TTT). La ausencia de una placa posterior en el diseño técnico después de la capa de fibra de vidrio muestra una búsqueda compleja de las soluciones técnicas adecuadas para crear la barrera óptima de tres barreras que se desarrolló más tarde.
En el futuro, dicho diseño fue abandonado en favor de un diseño más simple sin "pómulos", que tenía una mayor resistencia a la munición acumulativa. El uso de armadura combinada en el tanque T-64A para la parte frontal superior (80 mm de acero + 105 mm de fibra de vidrio + 20 mm de acero) y la torre con inserciones de acero (1967-1970), y más tarde con relleno de bola de cerámica (espesor horizontal 450 mm) hizo posible proporcionar protección contra BPS (con una penetración de blindaje de 120 mm / 60 ° desde un rango de 2 km) a una distancia de 0.5 km y de KS (penetrando 450 mm) con un aumento de la masa de blindaje en 2 toneladas en comparación con el tanque T-62.
El diagrama de flujo del proceso para moldear la torre del "Objeto 432" con cavidades para relleno de aluminio. Cuando se disparó, la torreta con armadura combinada proporcionó protección completa contra proyectiles acumulativos de 85 mm y 100 mm, proyectiles de cabeza roma perforantes de 100 mm y proyectiles podkapiberny de 115 mm en ángulos de curso de ± 40 °, y también protección contra mm proyectil acumulativo con un ángulo de disparo objetivo de ± 35 °.
Concreto de alta resistencia, vidrio, diabasa, cerámica (porcelana, ultrafarfor, uralit) y varias fibras de vidrio se probaron como cargas. De los materiales probados, los revestimientos de ultra gran resistencia de alta resistencia (la capacidad específica de enfriamiento fue 2 a 2.5 veces mayor que la del acero blindado) y la fibra de vidrio AG-4C tuvo las mejores características. Estos materiales fueron recomendados para su uso como rellenos en barreras blindadas combinadas. El aumento de peso al usar barreras blindadas combinadas en comparación con el acero monolítico fue del 20-25%.
T-64A
En el proceso de mejora de la protección combinada contra la torre con relleno de aluminio rechazado. Simultáneamente, con el desarrollo del diseño de la torre con relleno de ultrafarfón en la rama de VNII-100 por sugerencia de V.V. El diseño de la torre con el uso de insertos de acero altamente sólidos destinados a la fabricación de conchas se desarrolló en Jerusalén. Estos insertos, sometidos a tratamiento térmico por el método de endurecimiento isotérmico diferencial, tenían un núcleo particularmente duro y capas de superficie externa relativamente menos duras, pero más plásticas. La torre experimental hecha con insertos de alta dureza de la sala mostró resultados aún mejores en términos de durabilidad cuando se disparó que con bolas de cerámica inundadas.
Un inconveniente de una torre con insertos de alta dureza fue la insuficiente capacidad de supervivencia de la unión soldada entre la placa de retención y el soporte de la torre, que al impactar con un proyectil perforador-armadura se destruyó sin penetración.
En el proceso de fabricación de un lote experimental de b-shen con insertos de alta dureza, resultó imposible proporcionar la tenacidad mínima requerida (los insertos de dureza alta del lote preparado durante la cocción de la carcasa proporcionaron una mayor fractura y penetración frágiles). Se negaron a seguir trabajando en esta dirección.
(1967-1970)
En 1975, se adoptó una torre llena de corindón desarrollada por VNIITM (en producción desde 1970). Reserva de la torre: 115 armaduras de acero fundido, bolas de ultra porcelana de 140 mm y la pared posterior de ángulo de inclinación de acero de 135 mm de 30 grados. Tecnología de fundición torres cerámicas Fue desarrollado como resultado del trabajo conjunto de VNII-100, Kharkov Plant No. 75, South Ural Radio Ceramics Plant, VPTI-12 y NIIBT. Usando experiencia en la armadura combinada del casco de este tanque en 1961-1964. Las oficinas de diseño de las fábricas LKZ y ChTZ, junto con el VNII-100 y su rama de Moscú, desarrollaron variantes de cascos con armadura combinada para tanques con armas de misiles guiados: "Objeto 287", "Objeto 288", "Objeto 772" y "Objeto 775."
Bola de corindón
Torre con bolas de corindón. Dimensión de protección frontal 400 ... 475 mm. La alimentación de la torre es de 70 mm.
Posteriormente, se mejoró la protección de blindaje de los tanques de Jarkov, incluso en la dirección de aplicación de materiales de barrera más avanzados, ya que a partir de finales de los años 70 se utilizaron los aceros de tipo T-64B BTK-1Sh fabricados por fundición de electroescoria. En promedio, la resistencia de una lámina de igual espesor obtenida por ESR es 10 ... 15 por ciento más que los aceros blindados de mayor dureza. Durante la producción en masa hasta 1987, la torre también se mejoró.
T-72 "Ural"
La reserva de VLD T-72 Ural fue similar a la reserva de T-64. En la primera serie del tanque, se utilizaron torres convertidas directamente de torres T-64. Posteriormente, se utilizó una torre monolítica hecha de acero blindado fundido, con una dimensión de 400-410 mm. Las torres monolíticas proporcionaron una resistencia satisfactoria contra proyectiles de subcalibre perforantes de 100-105 mm.(BTS) , pero la resistencia anti-acumulativa de estas torres para protección contra proyectiles del mismo calibre fue inferior a las torres con un relleno combinado.
Torre monolítica de acero blindado fundido T-72,
también se utiliza en la versión de exportación del tanque T-72M
T-72A
La armadura de la parte frontal del casco se fortaleció. Esto se logró redistribuyendo el grosor de las placas de blindaje de acero para aumentar el grosor de la lámina posterior. Por lo tanto, el espesor del VLD era de 60 mm de acero, 105 mm de STB y la lámina posterior de 50 mm de espesor. Al mismo tiempo, el tamaño de la reserva se mantuvo igual.
Se han realizado grandes cambios en la reserva de torres. En la producción en masa, se usaron como relleno barras de materiales de moldeo no metálicos unidos antes de verter usando refuerzo metálico (las llamadas barras de arena).
Torre T-72A con núcleos de arena,
También se usa en versiones de exportación del tanque T-72M1
foto http://www.tank-net.com
En 1976, en UVZ hubo intentos de producir torres utilizadas en el T-64A con bolas de corindón forradas, pero no pudieron dominar esa tecnología allí. Esto requirió nuevas instalaciones de producción y el desarrollo de nuevas tecnologías que no se crearon. La razón de esto fue el deseo de reducir el costo del T-72A, que también se suministró de manera masiva a países extranjeros. Por lo tanto, la resistencia de la torre al TPS del tanque T-64A excedió la del T-72 en un 10%, y la resistencia anti-acumulativa fue 15 ... 20% mayor.
Parte frontal T-72A con redistribución de espesores
y una capa posterior protectora aumentada.
Con el aumento del grosor de la lámina posterior, una barrera de tres capas aumenta la resistencia.
Esto es consecuencia del hecho de que un proyectil deformado, parcialmente destruido en la primera capa de acero, actúa sobre la armadura trasera.
y habiendo perdido no solo velocidad, sino también la forma original de la cabeza nuclear.
El peso de la armadura de tres capas requerido para alcanzar el nivel de resistencia de la armadura de peso de acero equivalente disminuye con la disminución del espesor
placa de blindaje frontal hasta 100-130 mm (en la dirección del bombardeo) y un aumento correspondiente en el grosor de la armadura trasera.
La capa media de fibra de vidrio tiene poco efecto sobre la resistencia del proyectil de una barrera de tres capas. (I.I. Terekhin, Instituto de Investigación del Acero) .
Parte frontal PT-91M (similar a T-72A)
T-80B
El fortalecimiento de la protección del T-80B se llevó a cabo mediante el uso de armaduras enrolladas de mayor dureza tipo BTK-1 para partes del cuerpo. La parte frontal del casco tenía una relación óptima del grosor de la armadura de tres armaduras similar a la propuesta para el T-72A.
En 1969, el equipo de autores de tres empresas propuso una nueva armadura a prueba de balas BTK-1 de mayor dureza (dotp \u003d 3.05-3.25 mm), que contenía 4.5% de níquel y la adición de cobre, molibdeno y vanadio . En los años 70, se llevó a cabo una serie de trabajos de investigación y producción sobre el acero BTK-1, lo que permitió comenzar a introducirlo en la producción de tanques.
Los resultados de las pruebas de placas estampadas de 80 mm de espesor hechas de acero BTK-1 mostraron que son equivalentes en resistencia a las placas seriales de 85 mm de espesor. Este tipo de armadura de acero se utilizó en la fabricación de cascos de los tanques T-80B y T-64A (B). BTK-1 también se utiliza en el diseño del paquete de relleno en la torre de los tanques T-80U (UD), T-72B. La armadura BTK-1 ha aumentado la resistencia antiproyectil contra proyectiles de subcalibre en ángulos de proyectil de 68-70 (5-10% más en comparación con la armadura en serie). A medida que aumenta el grosor, la diferencia entre la resistencia de la armadura BTK-1 y la armadura en serie de dureza media, como regla, aumenta.
Al desarrollar el tanque, hubo intentos de crear una torre de fundición de acero de mayor dureza, que no tuvieron éxito. Como resultado, se eligió un diseño de torreta de armadura de fundición medianamente dura con una varilla de arena, similar a la torreta del tanque T-72A, y se aumentó el grosor de la armadura de la torreta T-80B, tales torres se adoptaron para la producción en serie desde 1977.
Se logró un mayor fortalecimiento de la reserva del tanque T-80B en el T-80BV, adoptado en 1985. La protección de la armadura del frente del casco y la torreta de este tanque es esencialmente la misma que en el tanque T-80B, pero consiste en una armadura combinada reforzada y montada Protección dinámica "Contacto-1". Durante la transición a la producción en serie del tanque T-80U, algunos tanques T-80BV de la última serie (Object 219RB) instalaron torres del tipo T-80U, pero con el viejo CMS y el sistema de armas guiadas Cobra.
Tanques T-64, T-64A, T-72A y T-80B De acuerdo con los criterios de tecnología de producción y el nivel de resistencia se puede atribuir a la primera generación de la implementación de reservas combinadas para tanques domésticos. Este período tiene un marco a mediados de los 60 y principios de los 80. La reserva de los tanques indicados anteriormente generalmente proporcionó una alta resistencia a las armas antitanque más comunes (PTS) del período especificado. En particular, la resistencia a los proyectiles perforadores de armadura del tipo (BPS) y los proyectiles emplumados de subcalibre perforador de armadura con un núcleo compuesto del tipo (OBPS). Un ejemplo son los shells de BPS tipo L28A1, L52A1, L15A4 y OBPS tipo M735 y BM22. Además, la prueba de protección de tanques domésticos se llevó a cabo precisamente para garantizar la resistencia contra OBPS con el componente activo BM22.
Sin embargo, los datos obtenidos como resultado del bombardeo de estos tanques obtenidos como trofeos durante la guerra árabe-israelí de 1982 del M111 OBPS con un núcleo de carburo a base de tungsteno de un solo bloque y una punta balística de amortiguación altamente efectiva, hicieron ajustes a esta situación.
Una de las conclusiones de la comisión especial para determinar la resistencia del proyectil de los tanques domésticos fue que el M111 tiene ventajas sobre el proyectil doméstico BM22 de 125 mm en términos de penetración en un ángulo de 68° Armadura combinada VLD serie tanques rusos. Esto da razones para creer que el proyectil M111 se resolvió principalmente para destruir el VLD del tanque T72, teniendo en cuenta las peculiaridades de su diseño, mientras que el proyectil BM22 se desarrolló en una armadura monolítica en un ángulo de 60 grados.
En respuesta a esto, al completar la Oficina de Diseño y Diseño de Reflexión, en tanques de los tipos anteriores, en 1984, se realizó una revisión de la parte frontal superior en tanques en las plantas de reparación del Ministerio de Defensa de la URSS. En particular, se instaló una placa adicional con un grosor de 16 mm en el T-72A, que aseguró una resistencia equivalente de 405 mm del OBPS M111 a una velocidad del límite de daño condicional de 1428 m / s.
La lucha en 1982 en el Medio Oriente y la defensa anti-acumulativa de los tanques no tuvieron menos influencia. Desde junio de 1982 hasta enero de 1983, durante el desarrollo del OKT "Contact-1" bajo la dirección de D.A. El trabajo de Rototaeva (Instituto de Investigación del Acero) se llevó a cabo para instalar protección dinámica (DZ) en tanques domésticos. El incentivo para esto fue la efectividad del tipo DZ Blazer israelí demostrado durante los combates. Vale la pena recordar que el DZ se desarrolló en la URSS ya en los años 50, pero por varias razones no se instaló en tanques. Del mismo modo, estos temas se discuten en el artículo.
Así, desde 1984, para mejorar la protección de los tanquesT-64A, T-72A y T-80B, se tomaron medidas en el marco del OKR "Reflexión" y "Contacto-1", que aseguraron su protección contra el TCP más común de los países extranjeros. Durante la producción en serie, los tanques T-80BV y T-64BV ya tomaron en cuenta estas decisiones y no estaban equipados con placas soldadas adicionales.
El nivel de protección de armadura de tres barreras (acero + fibra de vidrio + acero) de los tanques T-64A, T-72A y T-80B se garantizó mediante la selección del espesor y la dureza óptimos de los materiales de las barreras de acero delanteras y traseras. Por ejemplo, aumentar la dureza de la capa frontal de acero conduce a una disminución en la resistencia anti-acumulativa de las barreras combinadas instaladas en ángulos estructurales grandes (68 °). Esto se debe a una disminución en el consumo de chorro acumulativo para la penetración en la capa facial y, en consecuencia, un aumento en su fracción que participa en el receso de la cavidad.
Pero estas medidas fueron solo decisiones de modernización, en tanques, cuya producción comenzó en 1985, como el T-80U, T-72B y T-80UD, se aplicaron nuevas soluciones que podrían relacionarlos condicionalmente con la segunda generación de la reserva combinada . Un diseño con una capa interna adicional (o capas) entre un relleno no metálico comenzó a usarse en el diseño de VLD. Además, la capa interna estaba hecha de acero de mayor dureza.Un aumento en la dureza de la capa interna de obstrucciones combinadas de acero ubicadas en ángulos grandes conduce a un aumento en la resistencia anti-acumulativa de las obstrucciones. Para ángulos pequeños, la dureza de la capa intermedia no tiene un efecto significativo.
(acero + STB + acero + STB + acero).
En los tanques T-64BV de la nueva versión, no se instaló una reserva adicional del cuerpo VLD, ya que el nuevo diseño ya estaba instalado.
adaptado para protección contra BPS de nueva generación: tres capas de armadura de acero, entre las cuales se colocan dos capas de fibra de vidrio, con un espesor total de 205 mm (60 + 35 + 30 + 35 + 45).
Con un grosor total más pequeño, el VLD del nuevo diseño en términos de resistencia (excluyendo DZ) contra BPS fue superior al VLD del diseño anterior con una hoja adicional de 30 mm.
Se usó una estructura similar del VLD en el T-80BV.
Había dos direcciones en la creación de nuevas barreras combinadas.
El primero desarrollado en la rama siberiana de la Academia de Ciencias de la URSS (Instituto Lavrentiev de Hidrodinámica, V.V. Rubtsov, I.I. Terekhin) Esta dirección era en forma de caja (placas tipo caja rellenas con espuma de poliuretano) o una estructura celular. La barrera celular tiene propiedades anti-acumulativas mejoradas. Su principio de contrarrestar radica en el hecho de que, debido a los fenómenos que ocurren en la interfaz entre dos medios, parte de la energía cinética del chorro acumulativo, que inicialmente se transfirió a la onda de choque de la cabeza, se transforma en la energía cinética del medio, que interactúa repetidamente con el chorro acumulativo.
El segundo propuesto por el Steel Research Institute (L.N. Anikina, M.I. Maresev, I.I. Terekhin). Cuando una barrera combinada (placa de acero - relleno - placa de acero delgada) es penetrada por un chorro acumulativo, se produce un abultamiento en forma de cúpula de una placa delgada, el vértice de la protuberancia se mueve en la dirección normal a la superficie posterior de la placa de acero. El movimiento indicado continúa después de romper una placa delgada a lo largo de todo el paso del chorro sobre una barrera compuesta. Con parámetros geométricos óptimamente seleccionados de las barreras compuestas indicadas, después de su penetración por la cabeza del chorro acumulativo, se producen colisiones adicionales de sus partículas con el borde del orificio en la placa delgada, lo que conduce a una disminución en la capacidad de perforación del chorro. Como cargas, se estudiaron el caucho, el poliuretano y la cerámica.
Este tipo de armadura es similar en principio a la armadura británica "Burlington ", que se utilizó en tanques occidentales de principios de los 80.
El desarrollo posterior de la tecnología de diseño y fabricación de torres de fundición consistió en el hecho de que la armadura combinada de las partes frontal y lateral de la torre se formó debido a la cavidad abierta en la parte superior, en la que se montó un relleno complejo, cerrado en la parte superior con tapas soldadas (tapas). Las torretas de este diseño se utilizan en modificaciones posteriores de los tanques T-72 y T-80 (T-72B, T-80U y T-80UD).
T-72B utilizaba torres con relleno en forma de placas paralelas planas (láminas reflectantes) e insertos de acero de mayor dureza.
En el T-80U con relleno de bloques moldeados celulares (fundición celular), relleno de polímero (poliéster uretano) e insertos de acero.
T-72B
Reservar una torreta de un tanque T-72 es un tipo semiactivo.En la parte delantera de la torre hay dos cavidades ubicadas en un ángulo de 54-55 grados con respecto al eje longitudinal de la pistola. En cada cavidad, un paquete de 20 bloques de 30 mm, cada uno de los cuales consta de 3 capas pegadas. Capas de bloque: placa de blindaje de 21 mm, capa de goma de 6 mm, placa de metal de 3 mm. Se sueldan 3 placas metálicas delgadas a la placa de blindaje de cada bloque, proporcionando una distancia entre los bloques de 22 mm. Ambas cavidades tienen una placa de blindaje de 45 mm ubicada entre el paquete y la pared interna de la cavidad. El peso total del contenido de las dos cavidades es de 781 kg.
Apariencia del paquete de reserva de tanques T-72 con láminas reflectantes
E insertos de armadura de acero BTK-1
Foto del paquete J. Warford. Diario de municiones militares.Mayo de 2002
El principio de funcionamiento de los paquetes con láminas reflectantes.
La reserva del VLD del casco T-72B de las primeras modificaciones consistió en una armadura compuesta hecha de acero de dureza media y alta, un aumento en la resistencia y una disminución equivalente en el efecto de perforación de la armadura de la munición está garantizada por la velocidad de flujo en la sección de medios. La barrera de composición tipográfica de acero es una de las soluciones estructurales más simples del dispositivo de protección anti-carcasa. Dicha armadura combinada de varias placas de acero, proporcionó una ganancia de peso del 20% en comparación con la lata de armadura homogénea con las mismas dimensiones generales.
En el futuro, se utilizó una opción de reserva más compleja utilizando "hojas reflectantes" de acuerdo con el principio de funcionamiento similar al paquete utilizado en la torre del tanque.
En la torre y el casco T-72B montado DZ "Contact-1". Además, los contenedores se instalan directamente en la torre sin darles un ángulo que garantice el funcionamiento más eficaz de la teledetección.Como resultado, la efectividad de la teledetección instalada en la torre se redujo significativamente. Una posible explicación es que durante las pruebas estatales del T-72AV en 1983, el tanque probado fue golpeadodebido a la presencia de secciones no cubiertas por contenedores, DZ y los diseñadores trataron de lograr una mejor superposición de la torre.
Desde 1988, el VLD y la torre han sido fortalecidos por el complejo Contacto-V»Proporcionar protección no solo contra TCP acumulativo sino también contra OBPS.
La estructura de la armadura con láminas reflectantes es un obstáculo que consta de 3 capas: placa, junta y placa delgada.
Penetración de un chorro acumulativo en la armadura con láminas "reflectantes"
La imagen de rayos X muestra desplazamientos laterales de partículas de chorro
Y la naturaleza de la deformación de la placa.
El chorro, al penetrar en la placa, crea tensiones, lo que lleva primero a la inflamación local de la superficie posterior (a) y luego a su destrucción (b). En este caso, se produce una hinchazón significativa de la junta y la lámina delgada. Cuando el chorro perfora la junta y la placa delgada, esta última ya ha comenzado a alejarse de la superficie posterior de la placa (c). Como hay un cierto ángulo entre la dirección del chorro y la placa delgada, en algún momento la placa comienza a correr sobre el chorro, destruyéndolo. El efecto del uso de láminas "reflectantes" puede alcanzar el 40% en comparación con la armadura monolítica de la misma masa.
T-80U, T-80UD
Mientras se mejoraba la protección de la armadura de los 219M (A) y 476, 478 tanques, se consideraron varias opciones de obstáculos, cuya peculiaridad era utilizar la energía del chorro acumulativo para destruirlo. Estos fueron rellenos tipo caja y celular.
En la versión aceptada, consiste en bloques moldeados celulares rellenos de polímero con insertos de acero. La reserva de casos está garantizada por óptima la relación del espesor del relleno de fibra de vidrio y el acero platino de alta dureza.
La torre T-80U (T-80UD) tiene un grosor de pared exterior de 85 ... 60 mm y una pared posterior de hasta 190 mm. Se montó un relleno complejo en las cavidades abiertas en la parte superior, que consistía en bloques moldeados celulares rellenos con polímero (PUM) instalados en dos filas y separados por una placa de acero de 20 mm. Se instala una placa BTK-1 con un espesor de 80 mm detrás del paquete.En la superficie exterior de la frente de la torre dentro del ángulo de rumbo + 35 instaladosuna pieza V en forma de bloques de protección dinámica "Contact-5". En las primeras versiones de T-80UD y T-80U, se instaló el Contact-1 NKDZ.
Para obtener más información sobre la historia del tanque T-80U, vea la película:Video sobre el tanque T-80U (objeto 219A)
La reserva de VLD es multibloque. Desde principios de los años 80, se han probado varias opciones de diseño.
Cómo funcionan los paquetes "Relleno celular"
Este tipo de armadura implementa los llamados sistemas de defensa "semiactivos", en los cuales la energía del arma misma se usa para protección.
El método propuesto por el Instituto de Hidrodinámica de la Rama Siberiana de la Academia de Ciencias de la URSS y consiste en lo siguiente.
El esquema de acción de la protección celular anti-acumulativa:
1 - flujo acumulativo; 2- líquido; 3 - pared de metal; 4 - compresión de onda de choque;
5 - onda de compresión secundaria; 6 - colapso de la cavidad
Esquema unicelular: a - cilíndrico, b - esférico
Armadura de acero con relleno de uretano de campo (poliéter uretano)
Los resultados de los estudios de muestras de barreras celulares en varios diseños estructurales y tecnológicos se confirmaron mediante pruebas a gran escala durante el disparo de proyectiles acumulativos. Los resultados mostraron que el uso de una capa celular en lugar de fibra de vidrio puede reducir las dimensiones generales de la barrera en un 15% y la masa en un 30%. En comparación con el acero fundido, se puede lograr una reducción en el peso de la capa de hasta el 60% manteniendo un tamaño general cercano.
El principio de funcionamiento del tipo de armadura "spall".
En la parte posterior de los bloques celulares también hay cavidades llenas de material polimérico. El principio de funcionamiento de este tipo de armadura es aproximadamente el mismo que el de la armadura celular. Aquí, la energía del chorro acumulativo también se usa para protección. Cuando el chorro acumulativo, en movimiento, entra en la superficie posterior libre de la barrera, los elementos de barrera en la superficie posterior libre bajo la acción de la onda de choque comienzan a moverse en la dirección del chorro. Si se crean condiciones bajo las cuales el material de barrera se moverá hacia el chorro, entonces la energía de los elementos de barrera que vuelan desde la superficie libre se gastará en la destrucción del chorro en sí. Y tales condiciones se pueden crear fabricando cavidades hemisféricas o parabólicas en la superficie posterior de la barrera.
Algunas versiones de la parte frontal superior del T-64A, el tanque T-80, la versión T-80UD (T-80U), T-84 y el desarrollo del nuevo VLD modular T-80U (KBTM)
Relleno de torre T-64A con bolas de cerámica y opciones de paquete T-80UD -
fundición celular (relleno de bloques celulares moldeados llenos de polímero)
y bolsa sinterizada
Más mejoras de diseño se asoció con la transición a una torre con una base soldada. Los desarrollos destinados a aumentar las características de resistencia dinámica de los aceros de armadura fundida para aumentar la resistencia antibalas dieron un efecto significativamente menor que desarrollos similares en armaduras rodadas. En particular, en los años 80, se desarrollaron nuevos aceros de mayor dureza y listos para la producción en masa: SK-2Sh, SK-3Sh. Por lo tanto, el uso de torres con una base rodante permitió aumentar el equivalente de protección en la base de la torre sin aumentar la masa. Tales desarrollos fueron realizados por el Steel Research Institute junto con las oficinas de diseño, la torre con la base de metal laminado para el tanque T-72B tenía un volumen interno ligeramente aumentado (en 180 litros), el crecimiento de peso ascendió a 400 kg en comparación con la torreta de fundición en serie del tanque T-72B.
Var y ant tower advanced T-72, T-80UD con una base soldada
y una bolsa de metal cerámico, no utilizada en serie
El paquete de relleno de la torre se hizo usando materiales cerámicos y acero de mayor dureza o de un paquete basado en placas de acero con láminas "reflectantes". Estudiamos opciones para torres con reservas modulares removibles para partes frontales y laterales.
T-90S / A
Con respecto a las torres de tanques, una de las reservas importantes para mejorar su protección balística o reducir la masa de la base de acero de la torre mientras se mantiene el nivel existente de protección balística es aumentar la durabilidad de la armadura de acero utilizada para las torres. La base de la torre T-90S / A está hecha de acero medio duro, que es significativamente (10-15%) superior en términos de resistencia balística a la armadura de fundición de dureza media.
Por lo tanto, con la misma masa, una torre hecha de armadura enrollada puede tener una resistencia balística más alta que una torre de armadura fundida y, además, si la armadura rodada se usa para una torre, puede aumentar aún más su resistencia balística.
Una ventaja adicional de la torre laminada es la capacidad de proporcionar una mayor precisión de su fabricación, ya que en la fabricación de una base blindada de fundición de la torre, como regla, no se garantiza la calidad de fundición y la precisión de fundición necesarias en dimensiones geométricas y peso, lo que requiere trabajos laboriosos y no mecanizados para eliminar defectos de fundición, ajuste del tamaño y masa de la fundición, incluido el ajuste de cavidades para rellenos. La realización de las ventajas de un diseño de torre enrollada en comparación con una torre de fundición solo es posible cuando su resistencia y capacidad de supervivencia anti-caparazón en las ubicaciones de las juntas de las partes hechas de armadura laminada cumple con los requisitos generales para la resistencia y capacidad de supervivencia anti-caparazón de la torre en su conjunto. Las uniones soldadas de la torre T-90S / A están hechas con solapamiento, total o parcial, de las uniones de las partes y soldaduras desde el lado del descascarado.
El grosor de la armadura de las paredes laterales es de 70 mm, las paredes de la armadura frontal tienen un grosor de 65-150 mm, el techo de la torre está hecho de partes soldadas, lo que reduce la rigidez de la estructura con un alto impacto explosivo.En la superficie exterior de la frente de la torre instaladaV en forma de bloques de protección dinámica.
Opciones para torres con una base soldada T-90A y T-80UD (con armadura modular)
Otros materiales de armadura:
Materiales usados:
Vehículos blindados domésticos. Siglo XX: publicación científica: / Solyankin A.G., Zheltov I.G., Kudryashov K.N. / /
Volumen 3. Vehículos blindados domésticos. 1946-1965 - Moscú: Editorial "Tseikhgauz" LLC, 2010.
M.V. Pavlova y I.V. Pavlova "Vehículos blindados domésticos 1945-1965" - TV # 3 2009
Teoría y diseño del tanque. - T. 10. Libro. 2. Protección integral / Ed. Doctor en Ciencias Técnicas, prof. PAGS. PAGS . Isakova - M .: Ingeniería Mecánica, 1990.
J. Warford. El primer vistazo a la armadura especial soviética. Diario de municiones militares. Mayo de 2002.
En una época en que un partisano armado con un lanzagranadas de mano puede destruir todo, desde un tanque de batalla principal hasta un camión de infantería con un disparo, las palabras de William Shakespeare "Y los armeros ahora son tenidos en alta estima" son lo más relevantes posible. Se están desarrollando tecnologías de reserva para proteger todas las unidades de combate, desde tanques hasta soldados de a pie.
Las amenazas tradicionales que siempre han estimulado el desarrollo de armaduras para vehículos incluyen proyectiles cinéticos de alta velocidad disparados desde cañones de tanques enemigos, ojivas ATGM acumulativas, armas sin retroceso y lanzagranadas de infantería. Sin embargo, la experiencia de combate de las operaciones de contrainsurgencia y mantenimiento de la paz llevadas a cabo por las fuerzas armadas mostró que las balas perforadoras de rifles y ametralladoras, junto con los dispositivos explosivos improvisados \u200b\u200bomnipresentes o las bombas de carretera, se convirtieron en la principal amenaza para los vehículos de combate ligeros.
Como resultado, si bien muchos de los desarrollos actuales en la industria de reservas están destinados a proteger tanques y vehículos blindados, también existe un creciente interés en los esquemas de reserva para vehículos más ligeros, así como en tipos mejorados de blindaje corporal para el personal.
El principal tipo de armadura con la que están equipados los vehículos de combate es la placa de metal, generalmente de acero. En los tanques de batalla principales (MBT), toma la forma de armadura homogénea enrollada (armadura homogénea enrollada RHA), aunque algunos vehículos más livianos, como el BTR M113, usan aluminio.
La armadura de acero perforada es una placa con un grupo de agujeros perforados perpendiculares a la superficie frontal y tiene un diámetro de menos de la mitad del diámetro del proyectil enemigo previsto. Los agujeros reducen la masa de la armadura, mientras que con respecto a la capacidad de resistir las amenazas cinéticas, la disminución de las características de la armadura en este caso es mínima.
Acero mejorado
La búsqueda del mejor tipo de armadura continúa. Los aceros mejorados pueden aumentar la seguridad mientras se mantiene la masa original, o para láminas más ligeras para mantener los niveles de protección existentes.
La empresa alemana IBD Deisenroth Engineering trabajó con sus proveedores de acero para desarrollar un nuevo acero de nitrógeno de alta resistencia. En pruebas comparativas con el acero Armox500Z High Hard Armor existente, demostró que la protección contra municiones de armas pequeñas de calibre 7.62x54R se puede lograr mediante el uso de láminas que tienen un espesor de aproximadamente el 70% del espesor requerido cuando se usa el material anterior.
En 2009, el Laboratorio Británico de Ciencia y Tecnología de Defensa DSTL, en colaboración con Coras, anunció el acero blindado. llamado Super Bainite. Se realiza mediante un proceso conocido como endurecimiento isotérmico; no requiere aditivos costosos para evitar el agrietamiento durante la producción. El nuevo material se crea calentando el acero a 1000 ° C, luego enfriándolo a 250 ° C, luego manteniéndolo a esta temperatura durante 8 horas antes del enfriamiento final a temperatura ambiente.
En los casos en que el enemigo no tiene armas perforantes, incluso una placa de acero comercial puede hacer un buen trabajo. Por ejemplo, las pandillas de narcotraficantes mexicanos usan camiones fuertemente blindados equipados con láminas de acero para protegerse brazos cortos. Dado el uso generalizado en los llamados conflictos de baja intensidad en el mundo en desarrollo de los llamados "equipos", camiones equipados con ametralladoras o cañones ligeros, sería sorprendente que los ejércitos no se enfrentaran cara a cara con "equipos" blindados similares durante los disturbios futuros.
Armadura compuesta
La armadura compuesta, que consiste en capas de varios materiales, como metales, plásticos, cerámica o un espacio de aire, ha demostrado ser más efectiva que la armadura de acero. Los materiales cerámicos son frágiles y, cuando se usan en su forma pura, proporcionan una protección limitada, pero en combinación con otros materiales forman una estructura compuesta que se ha establecido como una protección efectiva para vehículos o soldados individuales.
El primer material compuesto que se utilizó ampliamente fue el material llamado "Combinación K". Como se informó, era una fibra de vidrio entre las láminas de acero internas y externas; Fue utilizado en los tanques soviéticos T-64, que entraron en servicio a mediados de los años 60.
La armadura Chobham de diseño británico se instaló originalmente en los británicos. tanque experimental FV 4211. Si bien está clasificado, pero según datos no oficiales, consta de varias capas elásticas y baldosas cerámicas encerradas en una matriz metálica y pegadas a la placa base. Fue utilizado en los tanques Challenger I y II y en el M1 Abrams.
Es posible que esta clase de tecnología no sea necesaria si el atacante no tiene armas complejas que perforan la armadura. En 2004, un ciudadano estadounidense enojado equipó la excavadora Komatsu D355A con su propia armadura compuesta de concreto encerrada entre láminas de acero. La armadura de 300 mm de espesor era impenetrable para armas pequeñas. Es probable que equipar sus vehículos con bandas de narcotraficantes y rebeldes de esta manera es solo cuestión de tiempo.
Adiciones
En lugar de equipar los vehículos con armaduras de acero o aluminio más gruesas y pesadas, los ejércitos comenzaron a adoptar diversas formas de protección adicional montada.
Uno de los ejemplos bien conocidos de armadura pasiva articulada basada en materiales compuestos es el sistema de armadura expandible modular Mexas. Desarrollado por el alemán IBD Deisenroth Engineering, fue fabricado por Chempro. Se hicieron cientos de kits blindados para vehículos de combate blindados con orugas y ruedas, así como para camiones con ruedas. El sistema se instaló en un tanque Leopard 2, un vehículo blindado M113 y vehículos con ruedas, por ejemplo, Renault 6 x 6 VAB y un automóvil alemán Fuchs.
La compañía desarrolló y comenzó a enviar su próximo sistema, la Protección de armadura modular avanzada (Amap). Se basa en aleaciones de acero modernas, aleaciones de aluminio y titanio, aceros nanométricos, cerámicas y materiales nanocerámicos.
Los científicos del laboratorio DSTL antes mencionado han desarrollado un sistema de protección cerámica adicional que podría colgarse en las máquinas. Después de que esta armadura fue desarrollada para la producción en serie por la compañía británica NP Aerospace y recibió la designación Camac EFP, se usó en Afganistán.
El sistema usa pequeños segmentos hexagonales hechos de cerámica, cuyo tamaño, geometría y ubicación fueron investigados por el laboratorio DSTL. Los segmentos individuales se mantienen unidos por un polímero fundido y se ajustan a un material compuesto con altas características balísticas.
El uso de paneles con bisagras de blindaje activo-reactivo (protección dinámica) para proteger vehículos es bien conocido, pero la detonación de dichos paneles puede dañar el vehículo y representar una amenaza para la infantería en las cercanías. Como su nombre lo indica, la armadura reactiva activa autolimitada Slera (armadura reactiva explosiva autolimitante) limita la propagación de la explosión, pero la paga con características ligeramente reducidas. Utiliza materiales que pueden clasificarse como pasivos; no son tan efectivos en comparación con los explosivos totalmente detonados. Sin embargo, Slera puede proporcionar protección contra múltiples golpes.
Armadura reactiva no explosiva NERA desarrolla aún más este concepto y, al ser pasivo, ofrece la misma protección que Slera, más buenas caracteristicas protección contra múltiples derrotas contra ojivas acumulativas. La armadura reactiva no energética (armadura activa-reactiva no energética) también tiene características mejoradas para combatir las ojivas acumulativas.
Desde la llegada de los vehículos blindados, la batalla eterna entre el proyectil y la armadura se ha intensificado. Algunos diseñadores buscaron aumentar la penetración de los proyectiles, mientras que otros aumentaron la resistencia de la armadura. La lucha continúa ahora. Acerca de cómo se organiza la armadura de tanques moderna, el profesor de MSTU im. NORDESTE. Bauman, Director de Ciencia, Instituto de Investigación de Steel Valery Grigoryan
Al principio, el ataque a la armadura se llevó a cabo en la frente: mientras que el tipo principal de impacto fue un proyectil de acción cinética que perforaba la armadura, el duelo de los diseñadores se redujo a aumentar el calibre del arma, el grosor y el ángulo de inclinación de la armadura. Esta evolución es claramente visible en el ejemplo del desarrollo de armas y armaduras de tanques en la Segunda Guerra Mundial. Las decisiones constructivas de esa época son bastante obvias: haremos la barrera más gruesa; Si lo inclina, el proyectil tendrá que recorrer un largo camino en el grosor del metal, y aumentará la probabilidad de un rebote. Incluso después de la aparición en la munición de tanques y cañones antitanques de proyectiles perforantes con un núcleo rígido no destructible, poco ha cambiado.
Elementos de protección dinámica (EDZ)
Son "emparedados" de dos placas de metal y explosivos. Las EDZ se colocan en contenedores, cuyas tapas los protegen de las influencias externas y al mismo tiempo representan elementos arrojables.
Saliva mortal
Sin embargo, ya al comienzo de la Segunda Guerra Mundial, se produjo una revolución en las sorprendentes propiedades de las municiones: aparecieron cartuchos acumulativos. En 1941, los artilleros alemanes comenzaron a usar el Hohlladungsgeschoss ("caparazón con una muesca a cargo"), y en 1942, el BP-350A, desarrollado después de estudiar modelos capturados, también fue adoptado por la Unión Soviética. Así se organizaron los famosos cartuchos Faust. Hubo un problema que no se pudo resolver con los métodos tradicionales debido a un aumento inaceptable de la masa del tanque.
En la parte de la cabeza de la munición acumulativa, se hizo un receso cónico en forma de embudo forrado con una fina capa de metal (campana hacia adelante). La detonación explosiva comienza desde el lado más cercano a la parte superior del embudo. La onda de detonación "colapsa" el embudo hacia el eje del proyectil, y dado que la presión de los productos de explosión (casi medio millón de atmósferas) excede el límite de deformación plástica del revestimiento, este último comienza a comportarse como un cuasi-líquido. Tal proceso no tiene nada que ver con la fusión, es precisamente el flujo "frío" de material. Un chorro acumulativo delgado (comparable al grosor de la carcasa) se extrae del embudo de colapso, que acelera a velocidades del orden de la velocidad de detonación del explosivo (y a veces más alto), es decir, aproximadamente 10 km / so más. La velocidad del chorro acumulativo excede significativamente la velocidad de propagación del sonido en el material de la armadura (aproximadamente 4 km / s). Por lo tanto, la interacción del chorro y la armadura se produce de acuerdo con las leyes de la hidrodinámica, es decir, se comportan como líquidos: el chorro no se quema a través de la armadura (es un concepto erróneo generalizado), sino que penetra en él, al igual que un chorro de agua bajo presión difumina la arena.
Protección de hojaldre
La primera defensa contra la munición acumulativa fue el uso de pantallas (armadura de dos armaduras). El chorro acumulativo no se forma instantáneamente, por su máxima eficiencia es importante detonar la carga a la distancia óptima de la armadura (distancia focal). Si coloca una pantalla de láminas de metal adicionales frente a la armadura principal, la detonación ocurrirá antes y la eficiencia del impacto disminuirá. Durante la Segunda Guerra Mundial, para protegerse contra los Faustpatrons, los camiones cisterna montaron láminas metálicas delgadas y pantallas de malla en sus vehículos (la bicicleta está muy extendida sobre el uso de camas blindadas de esta calidad, aunque en realidad se utilizaron mallas especiales). Pero tal solución no fue muy efectiva: el aumento en la durabilidad promedió solo 9-18%.
Por lo tanto, al desarrollar una nueva generación de tanques (T-64, T-72, T-80), los diseñadores utilizaron otra solución: armadura multicapa. Consistía en dos capas de acero, entre las cuales se colocaba una capa de relleno de baja densidad: fibra de vidrio o cerámica. Tal "pastel" dio una ganancia en comparación con la armadura de acero monolítico de hasta el 30%. Sin embargo, este método no era aplicable a la torre: para estos modelos está moldeado y es difícil colocar fibra de vidrio desde el punto de vista tecnológico. Los diseñadores del VNII-100 (ahora el VNII Transmash) propusieron fusionar las bolas ultrafarfor dentro de la armadura de la torre, cuya capacidad específica de enfriamiento es 2 a 2.5 veces mayor que la del acero blindado. Los especialistas del Instituto de Investigación del Acero eligieron otra opción: entre las capas externas e internas de la armadura se colocaron paquetes de acero sólido de alta resistencia. Recibieron el golpe de un chorro acumulativo debilitado a velocidades cuando la interacción ya no se produce de acuerdo con las leyes de la hidrodinámica, sino que depende de la dureza del material.
Armadura semiactiva
Aunque es bastante difícil reducir la velocidad del chorro acumulativo, es vulnerable en la dirección transversal y puede destruirse fácilmente incluso por un efecto lateral débil. Por lo tanto, el desarrollo posterior de la tecnología consistió en el hecho de que la armadura combinada de las partes frontal y lateral de la torre de fundición se formó debido a la cavidad abierta desde arriba, llena de un relleno complejo; La cavidad estaba cerrada con tapas soldadas en la parte superior. Las torretas de este diseño se utilizaron en modificaciones posteriores de los tanques: T-72B, T-80U y T-80UD. El principio de funcionamiento de los insertos era diferente, pero utilizaba la "vulnerabilidad lateral" antes mencionada del chorro acumulativo. Dicha armadura generalmente se conoce como sistemas de defensa "semiactivos", ya que utilizan la energía del arma misma.
Una de las opciones para tales sistemas es la armadura celular, cuyo principio fue propuesto por el personal del Instituto de Hidrodinámica de la Rama Siberiana de la Academia de Ciencias de la URSS. La armadura consiste en un conjunto de cavidades llenas de una sustancia casi líquida (poliuretano, polietileno). Un chorro acumulativo, habiendo entrado en un volumen limitado por paredes metálicas, genera una onda de choque en casi líquido, que, reflejado desde las paredes, regresa al eje del chorro y colapsa la cavidad, causando el frenado y la destrucción del chorro. Este tipo de armadura proporciona una ganancia en resistencia anti-acumulativa de hasta 30-40%.
Otra opción es la armadura con láminas reflectantes. Esta es una barrera de tres capas que consiste en una placa, junta y una placa delgada. El chorro, que penetra en la placa, crea tensiones, lo que lleva primero a la inflamación local de la superficie posterior y luego a su destrucción. En este caso, se produce una hinchazón significativa de la junta y la lámina delgada. Cuando el chorro perfora la junta y la placa delgada, esta última ya ha comenzado a alejarse de la superficie posterior de la placa. Como hay un cierto ángulo entre las direcciones del chorro y la placa delgada, en algún momento la placa comienza a correr sobre el chorro, destruyéndolo. En comparación con la armadura monolítica de la misma masa, el efecto del uso de láminas "reflectantes" puede alcanzar el 40%.
La siguiente mejora de diseño fue la transición a una torre con una base soldada. Quedó claro que los desarrollos para aumentar la fuerza de la armadura enrollada son más prometedores. En particular, en la década de 1980, se desarrollaron nuevos aceros de mayor dureza y listos para la producción en masa: SK-2Sh, SK-3Sh. El uso de torres con una base rodante hizo posible aumentar el equivalente protector de la base de la torre. Como resultado, la torre para el tanque T-72B con la base de metal laminado tenía un volumen interno mayor, el crecimiento de masa fue de 400 kg en comparación con la torre de fundición en serie del tanque T-72B. El paquete de relleno de la torre se hizo con materiales cerámicos y acero de mayor dureza o de un paquete basado en placas de acero con láminas "reflectantes". La resistencia de blindaje equivalente se convirtió en 500-550 mm de acero homogéneo.
Cuando un elemento acumulador perfora un elemento DZ, el explosivo contenido en él detona y las placas de metal de la caja comienzan a separarse. Al mismo tiempo, cruzan la trayectoria del chorro en ángulo, sustituyendo constantemente nuevas secciones debajo de él. Parte de la energía se gasta en romper las placas, y el impulso lateral de la colisión desestabiliza el chorro. DZ reduce las características de perforación de armadura de las armas acumulativas en un 50–80%. Además, lo cual es muy importante, DZ no detona cuando se dispara desde armas pequeñas. El uso de la teledetección fue una revolución en la protección de vehículos blindados. Hubo una oportunidad real de actuar sobre un agente dañino tan activo como antes de actuar sobre una armadura pasiva
Explosión hacia
Mientras tanto, la tecnología en el campo de la munición acumulativa continuó mejorando. Si durante los años de la Segunda Guerra Mundial, la tasa de penetración de la armadura de los proyectiles acumulativos no excedió de 4 a 5 calibres, más tarde aumentó significativamente. Entonces, con un calibre de 100–105 mm, ya era de 6–7 calibres (en el equivalente de acero de 600–700 mm), con un calibre de 120–152 mm, la penetración de la armadura se incrementó a 8–10 calibres (900–1200 mm de acero homogéneo). Para defenderse de estas municiones, se requería una nueva solución.
El trabajo sobre armadura anti-acumulativa o "dinámica", basado en el principio de contra-explosión, se ha llevado a cabo en la URSS desde la década de 1950. En la década de 1970, su diseño ya había sido elaborado en el Instituto de Investigación de Acero de Rusia, pero la falta de preparación psicológica de los altos representantes del ejército y la industria impidió su adopción. Solo el uso exitoso por parte de los petroleros israelíes de armaduras similares en los tanques M48 y M60 durante la guerra árabe-israelí de 1982 les ayudó a convencer. Dado que las soluciones técnicas, de diseño y tecnológicas estaban totalmente preparadas, la flota de tanques principal de la Unión Soviética estaba equipada con la protección dinámica anti-acumulativa (DZ) Contact-1 en un tiempo récord, en solo un año. La instalación de DZ en los tanques T-64A, T-72A, T-80B, que ya posee una armadura suficientemente poderosa, depreció casi instantáneamente los arsenales existentes de armas guiadas antitanque de oponentes potenciales.
Hay trucos contra la chatarra
El proyectil acumulativo no es el único medio para derrotar a los vehículos blindados. Los oponentes de armadura mucho más peligrosos son los proyectiles de subcalibre perforantes (BPS). Por diseño, un proyectil de este tipo es simple: es una barra larga (núcleo) de material pesado y de alta resistencia (generalmente carburo de tungsteno o uranio empobrecido) con plumaje para la estabilización en vuelo. El diámetro del núcleo es mucho más pequeño que el calibre del cañón, de ahí el nombre de "subcalibre". Un dardo que vuela a una velocidad de 1.5–1.6 km / s que pesa varios kilogramos tiene tanta energía cinética que puede penetrar más de 650 mm de acero homogéneo cuando es golpeado. Además, los métodos descritos anteriormente para mejorar la protección anti-acumulativa prácticamente no tienen ningún efecto sobre los depósitos de subcalibre. Al contrario del sentido común, las placas de armadura inclinadas no solo no rebotan contra un proyectil, ¡sino que incluso debilitan el grado de protección contra ellas! Los núcleos modernos "activados" no rebotan: al entrar en contacto con la armadura, se forma una cabeza de hongo en el extremo frontal del núcleo, que actúa como una bisagra, y el proyectil se gira hacia la perpendicular a la armadura, acortando la trayectoria en su grosor.
La próxima generación de DZ fue el sistema "Contact-5". Los especialistas del instituto de investigación comenzaron a hacer mucho trabajo, resolviendo muchos problemas contradictorios: DZ tuvo que dar un poderoso impulso lateral, que desestabilizaría o destruiría el núcleo BOPS, el explosivo debería detonar confiablemente desde el núcleo BOPS de baja velocidad (en comparación con el chorro acumulativo), pero al mismo tiempo detonación desde el impacto de balas y fragmentos de proyectiles fue excluido. La construcción de bloques ayudó a hacer frente a estos problemas. La cubierta del bloque DZ está hecha de acero blindado de alta resistencia grueso (aproximadamente 20 mm). Tras el impacto, el BPS genera una corriente de fragmentos de alta velocidad que detona la carga. El impacto en el BPS de una cubierta gruesa en movimiento es suficiente para reducir sus características perforantes. El impacto en el chorro acumulativo también aumenta en comparación con una placa delgada (3 mm) Contact-1. Como resultado, la instalación del Kontakt-5 DZ en los tanques aumenta la resistencia anti-acumulativa en 1.5–1.8 veces y proporciona un aumento en el nivel de protección contra BPS en 1.2–1.5 veces. El complejo Contact-5 está instalado en los tanques de producción rusos T-80U, T-80UD, T-72B (desde 1988) y T-90.
La última generación de teledetección rusa es el complejo Relic, que también fue desarrollado por especialistas del Steel Research Institute. Las EDZ mejoradas han podido eliminar muchas deficiencias, por ejemplo, sensibilidad insuficiente cuando se inician con proyectiles cinéticos de baja velocidad y algunos tipos de municiones acumulativas. Se logra una mayor efectividad en la protección contra municiones cinéticas y acumulativas mediante el uso de placas de lanzamiento adicionales y la inclusión de elementos no metálicos en su composición. Como resultado, la penetración de la armadura por submuniciones se reduce en un 20-60%, y debido al mayor tiempo de impacto en la corriente acumulativa, fue posible lograr una cierta efectividad en medios acumulativos con una ojiva en tándem.
Armadura compuesta de aluminio
Ettore di Russo
El profesor Di Russo es el supervisor académico de Alumi Nia, miembro del grupo italiano MCS del consorcio EFIM.
La compañía "Aluminium", parte del grupo italiano MCS, ha desarrollado un nuevo tipo de placa de blindaje compuesta, adecuada para su uso en vehículos de combate blindados ligeros (AFV). Consiste en tres capas principales de diferente composición y propiedades mecánicas de las aleaciones de aluminio, unidas en una placa por laminado en caliente. Esta armadura compuesta proporciona una mejor protección balística que cualquier armadura monolítica estándar hecha de aleaciones de aluminio actualmente utilizadas: aluminio-magnesio (serie 5XXX) o aluminio-zinc-magnesio (serie 7XXX).
Esta armadura proporciona una combinación de dureza, dureza y resistencia, que proporciona una alta resistencia a la penetración balística de proyectiles cinéticos, así como resistencia a la formación de astillas de armadura desde la superficie posterior en el área de impacto. También se puede soldar utilizando métodos convencionales de soldadura por arco en un entorno de gas inerte, lo que lo hace adecuado para la fabricación de elementos de vehículos blindados de combate.
La capa central de esta armadura está hecha de aleación de aluminio-zinc-magnesio-cobre (Al-Zn-Mg-Cu), que tiene una alta resistencia mecánica. Las capas delantera y trasera están hechas de aleación de Al-Zn-Mg resistente al impacto soldable. Se agregan capas delgadas de aluminio técnicamente puro (99.5% Al) entre las dos superficies de contacto interno. Proporcionan una mejor adhesión y mejoran las propiedades balísticas de la losa compuesta.
Tal estructura compuesta hizo posible por primera vez utilizar una aleación de Al-Zn-Mg-Cu muy fuerte en una estructura blindada soldada. Las aleaciones de este tipo se usan comúnmente en la construcción de aviones.
El primer material ligero ampliamente utilizado como protección de blindaje en el diseño de vehículos blindados de transporte de personal, por ejemplo, M-113, es la aleación de Al-Mg 5083 resistente al calor. Las aleaciones de Al-Zn-Mg de tres componentes 7020, 7039 y 7017 representan la segunda generación de materiales de blindaje ligero. . Ejemplos típicos del uso de estas aleaciones son: las máquinas English Scorpion, Fox, MCV-80 y Ferret-80 (aleación 7017), la francesa AMX-10P (aleación 7020), la American Bradley (aleaciones 7039+ 5083) y BMR español -3560 (aleación 7017).
La resistencia de las aleaciones de Al-Zn-Mg obtenidas después del tratamiento térmico es significativamente mayor que la resistencia de las aleaciones de Al-Mg (por ejemplo, la aleación 5083), que no son tratables con calor. Además, la capacidad de las aleaciones de Al-Zn-Mg, en contraste con las aleaciones de Al-Mg, para endurecer la dispersión a temperatura ambiente, puede restaurar significativamente la resistencia que pueden perder cuando se calientan durante la soldadura.
Sin embargo, la mayor resistencia de las aleaciones de Al-Zn-Mg a la penetración se acompaña de su mayor tendencia a formar hendiduras de armadura debido a la menor dureza.
La placa compuesta de tres capas, debido a la presencia en su composición de capas con varias propiedades mecánicas, es un ejemplo de la combinación óptima de dureza, resistencia y tenacidad. Tiene la designación comercial Tristrato y está patentado en Europa, Estados Unidos, Canadá, Japón, Israel y Sudáfrica..
Figura 1.
Derecha: muestra de placa de armadura Tristrato;
izquierda: sección transversal que muestra la dureza Brinell (HB) de cada capa.
Características balísticas
En varios campos de entrenamiento militar en Italia y en el extranjero, se llevaron a cabo pruebas de placas.Tristrato Bombardeo de 20 a 50 mm de espesor por varios tipos de municiones (varios tipos de balas perforantes de armadura de 7.62, 12.7 y 14.5 mm y proyectiles perforantes de 20 mm).
Durante las pruebas, se determinaron los siguientes indicadores:
a varias velocidades de impacto fijas, se determinaron los valores de los ángulos de encuentro correspondientes a las frecuencias de penetración de 0.50 y 0.95;
en varios ángulos fijos de encuentro, se determinaron las velocidades de choque correspondientes a una frecuencia de penetración de 0,5.
A modo de comparación, las pruebas de placas de control monolíticas hechas de aleaciones 5083, 7020, 7039 y 7017 se llevaron a cabo simultáneamente. Los resultados de la prueba mostraron que la placa blindadaTristrato Proporciona una mayor resistencia a la penetración por parte de las armas perforantes seleccionadas con un calibre de hasta 20 mm. Esto permite reducir significativamente la masa por unidad de área protegida en comparación con las placas monolíticas tradicionales al tiempo que garantiza la misma resistencia. Para el caso de disparos de balas perforantes de 7,62 mm en un ángulo de encuentro de 0 °, se proporciona la siguiente reducción de peso, que es necesaria para garantizar la misma estabilidad:
32% en comparación con la aleación 5083
21% en comparación con la aleación 7020
14% en comparación con la aleación 7039
10% en comparación con la aleación 7017
En un ángulo de encuentro de 0 °, la velocidad de impacto correspondiente a una tasa de penetración de 0.5 aumenta en comparación con las placas monolíticas de las aleaciones 7039 y 7017 en un 4 ... 14% dependiendo del tipo de aleación base, el grosor de la armadura y el tipo de munición. - eficaz para la protección contra proyectiles de 20 mmFsp , cuando se observa, esta característica aumenta en un 21%.
La mayor resistencia de la placa Tristrato se explica por la combinación de alta resistencia a la penetración de una bala (proyectil) debido a la presencia de un elemento central sólido con la capacidad de retener los fragmentos que surgen cuando se perfora la capa central, con una capa posterior de plástico que no da fragmentos.
Capa de plástico en la parte posteriorTristrato juega un papel importante en la prevención de astillas de armadura. Este efecto se ve reforzado por la posibilidad de delaminación de la capa posterior de plástico y su deformación plástica sobre un área grande en el área de impacto.
Esta es una resistencia importante para romper la placa.Tristrato . El proceso de exfoliación absorbe energía, y el vacío formado entre el núcleo y el elemento posterior puede recoger el proyectil y los fragmentos formados durante la destrucción del material del núcleo altamente duro. Del mismo modo, la delaminación en la interfaz entre el elemento frontal (frontal) y la capa central puede contribuir a la destrucción del proyectil o dirigir el proyectil y los fragmentos a lo largo de la interfaz.
Figura 2.
Izquierda: un diagrama que muestra el mecanismo de resistencia al astillado de la placa Tristrate;
derecha: resultados de ataque de perforación de armadura de nariz opaca
concha en un plato grueso Tristrato;
Propiedades de producción
Cocinas Tristrato se puede soldar utilizando los mismos métodos que se utilizan para conectar placas monolíticas tradicionales deAl - Zn - Mg aleaciones (métodosTIG y MIG ) Sin embargo, la estructura de la placa compuesta requiere que se tomen algunas medidas específicas, determinadas por las características de la composición química de la capa central, que debe considerarse como material "malo para soldar", en contraste con los elementos frontal y posterior. Por lo tanto, cuando se desarrolla una unión soldada, se debe tener en cuenta el hecho de que la contribución principal a la resistencia mecánica de la unión debe hacerse por los elementos externos y traseros de la placa.
La geometría de las uniones soldadas debe localizar las tensiones de soldadura a lo largo del límite y en la zona de fusión de los metales depositados y básicos. Esto es importante para resolver los problemas de agrietamiento por corrosión de las capas externa y posterior de la placa, que a veces se encuentra enAl - Zn - Mg aleaciones Debido a su alto contenido de cobre, el elemento central exhibe una alta resistencia al agrietamiento por corrosión.
Rrof. ETTORE DI RUSSO
ARMADURA COMPUESTA DE ALUMINIO.
REVISIÓN DE DEFENSA INTERNACIONAL, 1988, No. 12, p. 1657-1658
Los escenarios para futuras guerras, incluidas las lecciones aprendidas en Afganistán, crearán desafíos asimétricos mixtos para los soldados y sus municiones. Como resultado, la necesidad de una armadura más fuerte y al mismo tiempo más ligera continuará aumentando. Los tipos modernos de protección balística para soldados de infantería, automóviles, aviones y barcos son tan diversos que es casi imposible cubrirlos a todos en un pequeño artículo. Consideremos una revisión de las últimas innovaciones en esta área y describamos las principales direcciones de su desarrollo. La fibra compuesta es la base para crear materiales compuestos. Los materiales estructurales más duraderos están hechos actualmente de fibras, por ejemplo, fibra de carbono o polietileno de peso molecular ultra alto (UHMWPE, UHMWPE).
En las últimas décadas, se han creado o mejorado muchos materiales compuestos conocidos bajo las marcas comerciales KEVLAR, TWARON, DYNEEMA, SPECTRA. Se fabrican mediante enlaces químicos de fibras de para-aramida o de polietileno de alta resistencia.
Aramida (Aramida) - clase de fibras sintéticas resistentes al calor y duraderas. El nombre proviene de la frase "poliamida aromática" (poliamida aromática). En tales fibras, las cadenas de moléculas están estrictamente orientadas en una determinada dirección, lo que hace posible controlar sus características mecánicas.
Las metaaramidas les pertenecen (por ejemplo, NOMEX). La mayoría de ellos son copoliamidas, conocidas bajo la marca Technora producida por la empresa química japonesa Teijin. Las aramidas permiten una mayor variedad de direcciones de fibra en comparación con el UHMWPE. Las fibras de para-aramida como KEVLAR, TWARON y Heracron tienen una resistencia excelente con un peso mínimo.
Fibra de polietileno de alta resistencia DYNEEMA fabricado por DSM Dyneema, es considerado el más duradero del mundo. Es 15 veces más fuerte que el acero y 40% más fuerte que las aramidas con el mismo peso. Este es el único compuesto que puede proteger contra una bala AK-47 de 7,62 mm.
KEVLAR - Una marca registrada bien conocida de fibra de para-aramida. Desarrollado por DuPont en 1965, la fibra está disponible en forma de hilos o tela, que se utilizan como base para la creación de plásticos compuestos. Con el mismo peso, KEVLAR es cinco veces más fuerte que el acero, a la vez que es más flexible. Para la fabricación de la llamada "armadura de cuerpo blando" se usa KEVLAR XP, dicha "armadura" consiste en una docena de capas de tela suave que pueden ralentizar los objetos cortantes y hasta las balas de baja energía.
NOMEX - Otro desarrollo de DuPont. La fibra refractaria hecha de metaaramida se desarrolló en los años 60. siglo pasado y se introdujo por primera vez en 1967.
Polibenzoimidazol (PBI) - Fibra sintética con un punto de fusión extremadamente alto, que es casi imposible de encender. Utilizado para materiales de protección.
Material bajo la marca Seda artificial Es fibra de celulosa reciclada. Como el rayón se basa en fibras naturales, no es sintético ni natural.
ESPECTRA - Fibra compuesta fabricada por Honeywell. Es una de las fibras más fuertes y ligeras del mundo. Utilizando tecnología patentada SHIELD, la compañía ha estado produciendo protección balística para unidades militares y policiales basadas en materiales SPECTRA SHIELD, GOLD SHIELD y GOLD FLEX durante más de dos décadas. SPECTRA es una fibra de polietileno blanco brillante resistente al daño químico, la luz y el agua. Según el fabricante, este material es más resistente que el acero y 40% más resistente que la fibra de aramida.
TWARON - nombre comercial de fibra de para-aramida resistente al calor duradera de Teijin. Según el fabricante, el uso de material para proteger vehículos blindados puede reducir el peso de la armadura en un 30-60% en comparación con el acero blindado. El tejido Twaron LFT SB1, lanzado con tecnología de laminación patentada, consta de varias capas de fibras ubicadas en diferentes ángulos entre sí y conectadas por un relleno. Se utiliza para producir una armadura corporal ligera y flexible.
Polietileno de peso molecular ultra alto (UHMWPE, UHMWPE), también llamado polietileno de alto peso molecular -clase de polietileno termoplástico. Los materiales de fibra sintética bajo las marcas DYNEEMA y SPECTRA se extruyen del gel a través de matrices especiales, que le dan a las fibras la dirección deseada. Las fibras consisten en cadenas extra largas con un peso molecular de hasta 6 millones. El UHMWPE es altamente resistente a los medios agresivos. Además, el material es autolubricante y extremadamente resistente a la abrasión, hasta 15 veces más que el acero al carbono. En términos de coeficiente de fricción, el polietileno de peso molecular ultra alto es comparable al politetrafluoroetileno (teflón), pero es más resistente al desgaste. El material es inodoro, insípido, no tóxico.
Armadura combinada
La armadura combinada moderna se puede utilizar para protección personal, reserva de vehículos, embarcaciones navales, aviones y helicópteros. La tecnología avanzada y el bajo peso le permiten crear protección de armadura con características únicas. Por ejemplo, Ceradyne, recientemente parte del grupo 3M, firmó un contrato de $ 80 millones con el Cuerpo de Marines de los EE. UU. Para suministrar 77,000 cascos altamente protegidos (Cascos de combate mejorados, ECH) como parte de un programa unificado para reemplazar equipos de protección en el ejército de los EE. UU. y ILC. El casco es ampliamente utilizado en polietileno de peso molecular ultra alto en lugar de las fibras de aramida utilizadas en la fabricación de cascos de la generación anterior. Enhanced Combat Helmets es similar al Advanced Combat Helmet, actualmente en servicio, pero más delgado que él. El casco proporciona la misma protección contra balas y fragmentos de armas pequeñas que las muestras anteriores.
El sargento Kyle Keenan muestra abolladuras de balas de pistola de corto alcance de 9 mm en su casco de combate avanzado recibido en julio de 2007 durante una operación en Irak. Un casco de fibra compuesta puede proteger eficazmente contra balas de armas pequeñas y fragmentos de proyectiles.
El hombre no es lo único que requiere la protección de ciertos órganos vitales en el campo de batalla. Por ejemplo, los aviones necesitan reservas parciales que cubran a la tripulación, los pasajeros y los dispositivos electrónicos a bordo del fuego desde el suelo y los elementos impactantes de las ojivas de los sistemas de defensa antimisiles. En los últimos años, se han dado muchos pasos importantes en esta área: se ha desarrollado una aviación innovadora y armaduras de barcos. En el último caso, el uso de armaduras poderosas no fue generalizado, pero es crucial en el equipamiento de barcos que realizan operaciones contra piratas, traficantes de drogas y traficantes de personas: estos barcos ahora están siendo atacados no solo por armas pequeñas de varios calibres, sino también por el bombardeo de lanzadores de granadas antitanque portátiles.
Los vehículos de gran tamaño son fabricados por la división de armadura avanzada de TenCate. Su serie de armaduras de aviación está diseñada para proporcionar la máxima protección con un peso mínimo, lo que permite su instalación en aviones. Esto se logra utilizando las líneas de armadura TenCate Liba CX y TenCate Ceratego CX, el material más simple de los existentes. Al mismo tiempo, la protección balística de la armadura es bastante alta: por ejemplo, para TenCate Ceratego alcanza el nivel 4 de acuerdo con el estándar STANAG 4569 y resiste múltiples golpes. En el diseño de placas blindadas, se utilizan varias combinaciones de metales y cerámicas, refuerzo de fibras de aramidas, polietileno de alto peso molecular, así como carbono y fibra de vidrio. La gama de aeronaves que utilizan la reserva de TenCate es muy amplia: desde el turbohélice multifuncional ligero Embraer A-29 Super Tucano hasta el "transportador" Embraer KC-390.
TenCate Advanced Armor también hace reservas para buques de guerra pequeños y grandes y buques civiles. Las partes críticas de los lados, así como las instalaciones del barco: bodegas de armerías, puente del capitán, centros de información y comunicación y sistemas de armas están sujetos a reserva. Recientemente, la compañía presentó el llamado. Escudo naval táctico para proteger al tirador a bordo. Puede desplegarse para crear un punto de disparo improvisado o eliminarse en 3 minutos.
Los ÚLTIMOS kits de armadura de aviación de QinetiQ Norteamérica siguen el enfoque utilizado en la armadura con bisagras de vehículos terrestres. Las partes de la aeronave que requieren protección pueden fortalecerse en una hora por la tripulación, mientras que los sujetadores necesarios ya están incluidos en los kits suministrados. Por lo tanto, los aviones de transporte Lockheed C-130 Hercules, Lockheed C-141, McDonnell Douglas C-17, así como los helicópteros Sikorsky H-60 \u200b\u200by Bell 212 pueden actualizarse rápidamente si las condiciones de la misión requieren la posibilidad de disparar armas pequeñas. La armadura soporta el impacto de una bala perforadora de calibre 7.62 mm. La protección de un metro cuadrado pesa solo 37 kg.
Armadura transparente
El material tradicional y más común para reservar ventanas de vehículos es el vidrio templado. El diseño de “placas blindadas” transparentes es simple: una capa de laminado de policarbonato transparente se presiona entre dos gruesos bloques de vidrio. Cuando una bala ingresa al vidrio externo, la parte principal es tomada por la parte externa del "sándwich" de vidrio y el laminado, mientras que el vidrio se rompe con una "red" característica, que ilustra bien la dirección de disipación de la energía cinética. La capa de policarbonato evita la penetración de la bala en la capa interna de vidrio.
El vidrio a prueba de balas a menudo se llama "a prueba de balas". Esta es una definición errónea, ya que no hay gafas de grosor razonable que puedan soportar una bala perforadora de calibre 12.7 mm. Una bala moderna de este tipo tiene una carcasa de cobre y un núcleo de material sólido y denso, por ejemplo, uranio empobrecido o carburo de tungsteno (este último es comparable en dureza al diamante). En general, la resistencia a las balas del vidrio templado depende de muchos factores: calibre, tipo, velocidad de la bala, ángulo de contacto con la superficie, etc., por lo tanto, el grosor de los vidrios a prueba de balas a menudo se elige con un doble margen. Al mismo tiempo, su masa también se duplica.
PERLUCOR - material con alta pureza química y excelentes propiedades mecánicas, químicas, físicas y ópticas
El vidrio a prueba de balas tiene sus inconvenientes conocidos: no protege contra numerosos golpes y es demasiado pesado. Los investigadores creen que el futuro en esta dirección pertenece al llamado "aluminio transparente". Este material es una aleación especial pulida espejo que es dos veces más ligera y cuatro veces más resistente que el vidrio templado. Está basado en oxinitruro de aluminio, un compuesto de aluminio, oxígeno y nitrógeno, que es una masa sólida de cerámica transparente. Es conocido en el mercado bajo la marca ALON. Se produce sinterizando una mezcla de polvo inicialmente completamente opaca. Después de que la mezcla se derrita (el punto de fusión del oxinitruro de aluminio es 2140 ° C), se enfría rápidamente. La estructura cristalina sólida resultante tiene la misma resistencia al rayado que el zafiro, es decir, prácticamente no está sujeta a rayones. El pulido adicional no solo lo hace más transparente, sino que también fortalece la capa superficial.
El vidrio a prueba de balas moderno está hecho en tres capas: en el exterior hay un panel de oxinitruro de aluminio, luego hay un vidrio templado y todo termina con una capa de plástico transparente. Tal "sándwich" no solo resiste perfectamente la penetración de balas perforantes de armadura de pistolas, sino que también puede resistir pruebas más serias, como el fuego de una ametralladora de 12.7 mm.
El vidrio a prueba de balas, utilizado tradicionalmente en vehículos blindados, raya incluso la arena durante las tormentas de arena, sin mencionar el impacto en él de fragmentos de artefactos explosivos improvisados \u200b\u200by balas disparadas desde AK-47. La “armadura de aluminio” transparente es mucho más resistente a dicha “intemperie”. El factor que restringe el uso de un material tan maravilloso es su alto costo: aproximadamente seis veces mayor que el del vidrio templado. La tecnología de producción de "aluminio transparente" fue desarrollada por Raytheon y ahora se ofrece bajo el nombre de Surmet. A un alto costo, este material sigue siendo más barato que el zafiro, que se usa donde se necesita una resistencia particularmente alta (dispositivos semiconductores) o resistencia al rayado (vidrio de reloj). A medida que más y más capacidades de producción están involucradas en la producción de armaduras transparentes, y el equipo permite la producción de láminas de un área cada vez más grande, su precio finalmente puede disminuir significativamente. Además, las tecnologías de producción se mejoran constantemente. Después de todo, las propiedades de tal "vidrio", que no pasa antes de disparar desde una ametralladora BTR, son demasiado atractivas. Y si recuerda cuánto "armadura de aluminio" reduce el peso de los vehículos blindados, no hay duda: esta tecnología tiene futuro. Por ejemplo: con el tercer nivel de protección según el estándar STANAG 4569, acristalamiento típico con un área de 3 metros cuadrados. m pesará unos 600 kg. Tal excedente afecta en gran medida el rendimiento de conducción del automóvil blindado y, como resultado, su capacidad de supervivencia en el campo de batalla.
Hay otras compañías involucradas en el desarrollo de armaduras transparentes. CeramTec-ETEC ofrece PERLUCOR: cerámica de vidrio con alta pureza química y excelentes propiedades mecánicas, químicas, físicas y ópticas. La transparencia del material PERLUCOR (más del 92%) permite su uso dondequiera que se use vidrio templado, mientras que es tres o cuatro veces más duro que el vidrio y también soporta temperaturas extremadamente altas (hasta 1600 ° C), exposición a ácidos y álcalis concentrados.
La armadura de cerámica transparente IBD NANOTech tiene un peso menor que el vidrio templado de la misma resistencia: 56 kg / sq. m contra 200
IBD Deisenroth Engineering ha desarrollado una armadura de cerámica transparente comparable en propiedades a las muestras opacas. El nuevo material es aproximadamente un 70% más ligero que el vidrio a prueba de balas y, según la EII, puede soportar múltiples impactos de bala en la misma área. El desarrollo es un subproducto del proceso de creación de la línea de cerámica blindada IBD NANOTech. En el proceso de desarrollo, la compañía creó tecnologías que permiten pegar un "mosaico" de un área grande a partir de pequeños elementos de armadura (tecnología Mosaic Transparent Armor), así como laminar colas con sustratos de refuerzo de nanofibras de NANO-Fibra Natural marcadas. Este enfoque permite producir paneles blindados transparentes duraderos, que son mucho más ligeros que el vidrio templado tradicional.
La compañía israelí Oran Safety Glass ha encontrado su camino en la tecnología de fabricación de placas blindadas transparentes. Tradicionalmente, en el lado interno y “seguro” del panel blindado de vidrio, hay una capa de plástico de refuerzo que protege contra fragmentos de vidrio voladores dentro del vehículo blindado cuando las balas y proyectiles golpean el vidrio. Tal capa puede cubrirse gradualmente con arañazos durante el borrado impreciso, perder transparencia y también tiene la propiedad de despegarse. La tecnología patentada de ADI para reforzar las capas de armadura no requiere dicho refuerzo, sujeto a todos los estándares de seguridad. Otra tecnología innovadora de OSG es ROCKSTRIKE. Aunque la armadura transparente multicapa moderna está protegida de los impactos de las balas y proyectiles que perforan la armadura, es propensa a agrietarse y rascarse por astillas y piedras, así como a la estratificación gradual de la placa de armadura, como resultado, el costoso panel de armadura tendrá que ser reemplazado. La tecnología ROCKSTRIKE es una alternativa al refuerzo de malla metálica y protege el vidrio contra daños causados \u200b\u200bpor objetos duros que vuelan a velocidades de hasta 150 m / s.
Protección de infantería
La armadura moderna combina telas protectoras especiales e inserciones blindadas sólidas para una protección adicional. Tal combinación incluso puede proteger contra balas de rifle de 7.62 mm, pero las telas modernas ya pueden detenerse por sí mismas bala de pistola Calibre 9 mm. El objetivo principal de la protección balística es la absorción y disipación de la energía cinética de un golpe de bala. Por lo tanto, la protección es multicapa: cuando una bala golpea, su energía se gasta estirando fibras compuestas largas y fuertes sobre toda el área de la armadura corporal en varias capas, doblando las placas compuestas y, como resultado, la velocidad de la bala cae de cientos de metros por segundo a cero. Para reducir la velocidad de una bala de rifle más pesada y afilada que vuela a una velocidad del orden de 1000 m / s, se requieren insertos hechos de metal sólido o placas de cerámica junto con las fibras. Las placas protectoras no solo dispersan y absorben la energía de la bala, sino que también rompen su punta.
Un problema para el uso de materiales compuestos como protección puede ser la sensibilidad a la temperatura, la alta humedad y el sudor salado (algunos de ellos). Según los expertos, esto puede causar envejecimiento y destrucción de las fibras. Por lo tanto, el diseño de dicha armadura corporal debe proporcionar protección contra la humedad y buena ventilación.
También se está trabajando en el campo de la ergonomía de la armadura corporal. Sí, la armadura corporal protege contra balas y fragmentos, pero puede ser pesada, voluminosa, obstaculizar el movimiento y ralentizar tanto el movimiento del soldado de infantería que su impotencia en el campo de batalla puede ser casi un peligro mayor. Pero en 2012, las fuerzas armadas de EE. UU., Donde, según las estadísticas, cada séptima mujer soldado es una mujer, comenzaron a probar la armadura corporal diseñada específicamente para mujeres. Antes de esto, las mujeres soldados llevaban "armaduras" de hombres. La novedad tiene una longitud reducida, lo que evita frotar las caderas al correr, y también está regulada en el área del pecho.
El chaleco antibalas con inserciones de compuesto cerámico Ceradyne se exhibe en la Conferencia de la Industria de Fuerzas de Operaciones Especiales 2012
La solución a otro inconveniente, un peso significativo de la armadura corporal, puede ocurrir con el comienzo del uso de los llamados. fluidos no newtonianos como "armadura líquida". Un fluido no newtoniano es aquel cuya viscosidad depende del gradiente de su velocidad de flujo. Actualmente, la mayoría de las armaduras corporales, como se describió anteriormente, usa una combinación de materiales protectores blandos e insertos blindados sólidos. Este último crea el bulto. Si los reemplazamos con contenedores con fluido no newtoniano, esto facilitaría el diseño y lo haría más flexible. En diferentes momentos, diferentes compañías lideraron el desarrollo de la protección basada en dicho líquido. La rama británica de BAE Systems incluso presentó una muestra de trabajo: las bolsas con un gel líquido especial Thar Thickening, o crema a prueba de balas, tenían aproximadamente los mismos indicadores de protección que una armadura de Kevlar de 30 capas. Las desventajas son obvias: tal gel después de golpear una bala simplemente fluye a través de un agujero de bala. Sin embargo, los desarrollos en esta área están en curso. Es posible utilizar tecnología donde se requiere protección contra golpes, en lugar de balas: por ejemplo, la compañía Softshell con sede en Singapur ofrece equipos deportivos ID Flex, que protege contra lesiones y se basa en fluidos no newtonianos. Es bastante realista aplicar tales tecnologías a los amortiguadores internos de cascos o elementos de armadura de infantería; esto puede reducir el peso del equipo de protección.
Para crear chalecos ligeros a prueba de balas, Ceradyne ofrece insertos blindados hechos de boro y carburos de silicio unidos por prensado en caliente, en el que las fibras del material compuesto están orientadas, orientadas de una manera especial. Tal material puede resistir múltiples golpes, mientras que los compuestos cerámicos sólidos destruyen la bala, y los compuestos disipan y extinguen su energía cinética, asegurando la integridad estructural de la armadura.
Existe un análogo natural de materiales de fibra que se puede utilizar para crear armaduras extremadamente ligeras, elásticas y duraderas: la red. Por ejemplo, las fibras de telaraña de la gran araña de Madagascar Darwin (Caerostris darwini) tienen una resistencia al impacto de hasta 10 veces la de los hilos de Kevlar. Para crear una fibra artificial, similar en propiedades a dicha tela, sería posible descifrar el genoma de la seda de araña y crear un compuesto orgánico especial para la fabricación de hilos de alta resistencia. Se espera que la biotecnología, desarrollándose activamente en los últimos años, algún día brinde esa oportunidad.
Blindaje para vehículos terrestres
La seguridad de los vehículos blindados continúa aumentando. Uno de los métodos comunes y probados de protección contra proyectiles de lanzagranadas antitanque es el uso de una pantalla anti-acumulativa. La compañía estadounidense AmSafe Bridport ofrece su opción: redes Tarian flexibles y livianas que realizan las mismas funciones. Además del bajo peso y la facilidad de instalación, esta solución tiene otra ventaja: en caso de daños, la malla es reemplazada fácilmente por la tripulación, sin requerir el uso de soldadura y carpintería metálica en caso de falla de las rejillas metálicas tradicionales. La compañía celebró un contrato para suministrar al Ministerio de Defensa del Reino Unido varios cientos de estos sistemas en partes actualmente ubicadas en Afganistán. El kit Tarian QuickShield funciona de manera similar, diseñado para la reparación rápida y el sellado de huecos en pantallas de celosía de acero tradicionales de tanques y vehículos blindados. QuickShield se entrega en un paquete de vacío, ocupando mínimamente el volumen habitable de vehículos blindados, y también se está probando en puntos calientes.
Las pantallas anti-acumulativas AmSafe Bridport TARIAN se pueden instalar y reparar fácilmente
Ceradyne, ya mencionado, ofrece kits de reserva modulares DEFENDER y RAMTECH2 para vehículos tácticos con ruedas y camiones. Para vehículos blindados livianos, se usa armadura compuesta, protegiendo a la tripulación tanto como sea posible bajo restricciones severas en el tamaño y peso de las placas blindadas. Ceradyne trabaja en estrecha colaboración con los fabricantes de vehículos blindados, dando a sus diseñadores la oportunidad de aprovechar al máximo sus desarrollos. Un ejemplo de integración tan profunda es el transporte de personal blindado BULL, un desarrollo conjunto de Ceradyne, Ideal Innovations y Oshkosh como parte de la licitación MRAP II anunciada por el comando del Cuerpo de Marines de EE. UU. En 2007. Una de sus condiciones era proteger a la tripulación del vehículo blindado de explosiones específicas, cuyo uso se hizo más frecuente en ese momento en Iraq.
Empresa alemana IBD Deisenroth Engineering, especializada en el desarrollo y fabricación de productos de protección de instalaciones. equipamiento militar, desarrolló el concepto de supervivencia de la evolución ("evolución de la supervivencia") para vehículos blindados medianos y tanques de batalla principales. El concepto integral utiliza los últimos desarrollos en el campo de los nanomateriales, utilizados en la línea de actualizaciones de protección IBD PROTech y que ya están siendo sometidos a pruebas. En el ejemplo de la modernización de los sistemas de defensa Leopard 2 MBT, estos son el refuerzo antiminas del fondo del tanque, los paneles de protección laterales para contrarrestar los dispositivos explosivos improvisados \u200b\u200by las minas en el camino, la protección del techo de la torreta contra municiones de explosión de aire, sistemas de defensa activa que golpean misiles antitanque guiados al acercarse, etc.
El transporte de personal blindado BULL es un ejemplo de la profunda integración de las tecnologías de seguridad Ceradyne.
Rheinmetall, uno de los mayores fabricantes de armas y vehículos blindados, ofrece sus propios kits de actualización de protección balística para varios vehículos de la serie VERHA: Versátil Rheinmetall Armor, "Universal Rheinmetall Armor". El rango de su aplicación es extremadamente amplio: desde insertos blindados en la ropa hasta la protección de buques de guerra. Se utilizan las últimas aleaciones cerámicas y fibras de aramida, polietileno de alto peso molecular, etc.
