Armura din aluminiu nu este beton, nu o poți întări
Crearea de noi sau îmbunătățirea armurii existente tancuri și orice alte vehicule de luptă este un proces care include atât calcule teoretice, cât și teste practice care ne permit să evaluăm eficacitatea și, relativ vorbind, operabilitatea structurilor de protecție în condiții apropiate de cele reale. Cu toate acestea, nu toate invențiile designerilor de armuri trec acest test.
Un exemplu izbitor aici este armura din aluminiu pentru vehicule ușoare de luptă, întărită din interior cu sârmă de oțel, care a primit un „eșec” de la testerii sovietici. Este greu, greu de fabricat și, în același timp, mai puțin durabil și rezistent decât omologul său clasic din aluminiu omogen.
În loc de introducere
Armura din aluminiu poate fi numită pe bună dreptate, dacă nu revoluționară, atunci cel puțin o realizare semnificativă în domeniul asigurării protecției echipamentelor militare - și există, desigur, un motiv pentru astfel de epitete măgulitoare. Constă în faptul că aluminiul a fost cel care a deschis oportunități largi pentru constructorii de tancuri din întreaga lume în crearea de vehicule de luptă a căror greutate este strict limitată - tancuri ușoare, vehicule de luptă aeropurtate, vehicule de luptă pentru infanterie și transportoare blindate de trupe.
Acest lucru nu este surprinzător. Aluminiul, ca și aliajele pe bază de el, are o densitate relativ scăzută - de peste două ori mai mică decât cea a oțelului. Din această cauză, armura de aluminiu, mai ales la unghiuri raționale de înclinare, poate oferi o reducere a greutății de până la 30% sau chiar mai mult în comparație cu plăcile de oțel cu rezistență similară în ceea ce privește protecția împotriva gloanțelor care străpung armura de arme de calibru mic. arme și obuze de arme de calibru mic. Deci interesul pentru „luminiscent” este destul de de înțeles – deși va fi mai gros, va fi semnificativ mai ușor.
BMD-1 - transportor de armură din aliaj ABT-101
De aici, în general, vine interesul designerilor pentru îmbunătățirea blindajului și structurilor din aluminiu bazate pe acesta, în ceea ce privește creșterea rezistenței la glonț și proiectil, menținând în același timp o greutate acceptabilă. Și dacă vorbim despre metodele implementate în practică atât aici, cât și în străinătate, acestea au constat în principal în dezvoltarea de noi aliaje (un exemplu este trecerea de la aliajul antiglonț ABT-101 la ABT-102 rezistent la proiectil în URSS) și introducerea de ecrane suplimentare în proiectarea blindajului vehiculelor, cum ar fi BMP-3 și Bradley.
Cu toate acestea, în trecut au existat, să spunem, abordări nu în întregime standard sub forma creării de plăci bimetalice din oțel de duritate mare și aluminiu blindat, sudate între ele prin explozie, precum și obținerea de armuri din aluminiu armat. Despre primul am scris deja în articol „Armura bimetalice: aluminiu și oțel într-o sticlă”, iar astăzi ne vom concentra asupra celui de-al doilea.
Aproape ca betonul armat
Destul de ciudat, trebuie să începem cu betonul armat. Probabil că toată lumea are cel puțin o idee minimă despre ce este. Într-o formă foarte simplificată, structurile din beton armat, fie că sunt plăci, piloți și alte elemente, sunt beton armat cu armături metalice (mai rar alte materiale) sub formă de tije, ochiuri sau cadre care măresc rezistența globală a structurii. Ei bine, armura din aluminiu armat este ceva similar.
Ideea se bazează pe introducerea plaselor de sârmă de oțel sau a tijelor într-o placă de blindaj din aliaj de aluminiu prin laminarea la cald sau sudarea straturilor de aluminiu cu plasa (tijele) plasate între ele într-o singură unitate. În teorie, o astfel de întărire ar trebui să crească semnificativ rezistența armurii la armele distructive în raport cu plăcile omogene cu o mică creștere a greutății, deoarece suprapunerea cu ochiuri / tije ar trebui să fie asigurată astfel încât glonțul (sau proiectilul) să lovească în orice caz componenta de oțel, depășind stratul exterior de aluminiu.
Acum, desigur, este imposibil de spus inginerii din care țară au venit pentru prima dată cu ideea de a crea un astfel de compozit, totuși, URSS a fost și ea interesată de acest subiect cel puțin de la sfârșitul anilor 1970, deoarece la prima vedere această tehnologie avea perspective. Cu toate acestea, chiar și astăzi, printre fanii obișnuiți ai vehiculelor blindate și chiar experții, există încă unele speculații similare, cum ar fi de ce nu s-au gândit încă să încrucișeze aluminiul cu oțelul - BMP și BMD nu ar fi atât de „pline de găuri”.
test
Cu toate acestea, teoria este un lucru, iar practica este cu totul altceva, așa că singurul lucru care ne poate spune cel mai mult despre calitățile armurii sunt rapoartele privind testele de bombardare. Și, desigur, există unele - au fost publicate în literatura tehnică sovietică în 1980 și nu mai reprezintă niciun secret, așa că să trecem la familiarizarea cu ele, dar mai întâi despre informațiile introductive.
Pentru testare s-au folosit plăci din aliaje de aluminiu AD1, D-20, AMG6, V48, K48 și aliaj antiglonț în serie ABT-10, utilizate pentru producerea BMD-1. Pentru armarea acestora s-a folosit sârmă cu un diametru de 0,3 până la 5 milimetri din oțel inoxidabil de înaltă rezistență X18N9T și oțeluri cu conținut ridicat de carbon U8A și U9. Armarea cu sarma de pana la 1 mm in diametru s-a realizat prin laminare la cald, iar cu un diametru mai mare de 1 mm prin sudare exploziva.
Vedere în secțiune a blindajului din aluminiu armat cu sârmă de oțel (sudare explozivă)
Plăcile de blindaj astfel obținute au fost trase cu gloanțe perforatoare de calibrul 7,62 mm și 12,7 mm în diferite unghiuri pentru a simula unghiurile de proiectare de înclinare a blindajului vehiculelor militare, după care au fost evaluate nivelul de rezistență și greutatea echivalentă a acestora în comparație cu plăci omogene din aceleași aliaje.
Deci, care sunt rezultatele? La urma urmei, să ne amintim că, teoretic, întărirea datorită prezenței fibrelor de oțel în aluminiu ar trebui să mărească rezistența la glonț (și la proiectil) a armurii, distrugând suplimentar corpul atacator în grosimea materialului mai puțin dens.
Aici, probabil că merită să răspundem imediat la întrebarea logică despre supraviețuirea unei astfel de armuri, ceea ce implică capacitatea barierei de a menține funcțiile de protecție atunci când este expusă în mod repetat la arme distructive. Au existat, desigur, unele plângeri în legătură cu aceasta, deoarece plăcile de aluminiu întărite cu tije aveau tendința de a se delamina după un număr mic de loviri. Cu toate acestea, cu aderența de înaltă calitate a fibrelor de oțel la matricea de aluminiu (o chestiune de tehnologie de producție), unele plăci de 150x150 mm au demonstrat o durabilitate bună, rezistând până la 10-12 loviri fără delaminare.
Problemele stau în altă parte. Armura întărită s-a dovedit a fi grea, ceea ce este de înțeles, deoarece oțelul, evident, nu reduce greutatea, ci dimpotrivă. Dar diferența de greutate în comparație cu plăcile omogene de aluminiu s-a dovedit a fi semnificativă - la unele exemplare a fost de 30% sau mai mult. De exemplu, o placă din aliaj ABT-101, grosimea de 19,5 mm, întărită cu zece straturi de plasă (din sârmă de oțel) cântărea la fel ca o foaie omogenă de ABT-101, grosimea de 26 mm.
Cu toate acestea, masa crescută nu este compensată de durabilitatea crescută a plăcilor armate. În timpul arderii experimentale s-a descoperit că au un grad ridicat de anizotropie în proprietăți. Cu alte cuvinte, dacă placa este lovită într-un unghi de-a lungul direcției firului, glonțul o mută pur și simplu și o înconjoară, pătrunzând cu ușurință în armură. Dacă lovitura are loc într-un unghi de-a lungul firului, atunci glonțul, la contactul cu acesta, se normalizează (își schimbă traiectoria la una aproape perpendiculară pe armură) în grosimea plăcii de blindaj, ceea ce nu face decât să-și mărească capacitatea de penetrare.
Pentru a aprecia cât de rele sunt lucrurile, te poți uita la tabelul de mai jos. Conține date despre armarea aluminiului cu ochiuri de oțel - și, apropo, lucrurile stau cam la fel cu tijele.
În tabel, merită să acordați atenție nivelului de rezistență (Vпкп), exprimat în viteza maximă a daunelor condiționate - viteza glonțului la care nu se formează găuri, breșe etc. în armură. Ei bine, și, desigur, pe masa plăcilor. În toți acești parametri, armura din aluminiu armat este semnificativ inferioară plăcilor omogene - nicio creștere a rezistenței, doar o creștere inutilă a greutății. Mai mult, odată cu creșterea grosimii armurii armate, diferența de durabilitate, precum și de greutate, crește doar.
Deci da, armura de aluminiu nu este beton și nu poate fi armată. Cu toate acestea, nu poate fi exclus faptul că experiența negativă a creării unor astfel de structuri de armură, precum și foile bimetalice de „oțel + aluminiu”, au influențat dezvoltarea unei armuri mai „eficiente” din aluminiu stratificat (puteți citi despre aceasta aici) PAS, care, potrivit zvonurilor, ar putea fi folosit în bumerang-urile cu roți și pe șenile Kurganets-25.
Sursa:
„Influența armăturii asupra creșterii rezistenței armurii de aluminiu”. N.P. Neverova, B.D. Chukhin, E.V. Shiryaev și alții.
informații