Nykyaikaisten panssaroitujen kypärän luomisen historia
Nykyään panssaroitujen kypärän tehtävä ei ole muuttunut - se on suojata päätä käytetyiltä aseista, erilaisten kuorien, kranaattien ja miinojen palasilta, vähentää pienaseiden osumisen todennäköisyyttä sekä suojata iskuilta ja kuormituksilta. Viime vuosisadan puolivälissä uusien teknologioiden kasvu mahdollisti työskentelyn matalatiheyksisten polymeerimateriaalien parissa, joilla on lisääntynyt vetolujuus, toisin kuin teräs.
Sotilaallisten konfliktien ja maailmansotien analyysin tuloksena oli ilmeinen heikko teräskypärä suojaamaan sotilaspäätä useimmilta käytettyjen aseiden sirpaleilta. POS-taso - teräslevystä valmistetun kypärän sirpaloitumisenkestävyys, joka tarjotaan jopa 350 m / s yhdelle 1 gramman fragmentille (ehdollisesti), tunkeutumalla panssaroidun kypärän runkoon 50 prosentin todennäköisyydellä. Tämä on ehdollinen toimenpide, joka toteutetaan PIC:n arvioinnin suorittamiseksi. Teräskypärän POS-tilan parantaminen johti vain niiden massan kasvuun, jota sotilashenkilöstön täytyisi käyttää päässään. Esimerkiksi teräskypärän standardin POS:n kaksinkertaistamiseksi 600 m/s:iin on teräslevyn paksuus lähes kaksinkertaistettava, mikä lisäsi BS:n painoa 700 grammalla 2.35 kiloon. Mutta tässä ilmaantuu toinen ongelma: kypärän päällä tehdyt kokeet paljastivat niiden maksimipainon -1.6 kiloa. Tämän painon ylittäminen lisäsi dramaattisesti vakavien kaularangan vammojen mahdollisuutta.
Viime vuosisadan toisen puoliskon alussa tutkittiin kypärää eri materiaaleista. Onnistuneet tulokset matalatiheyksisten ja korkean vetolujuuden omaavien polymeerimateriaalien luomisessa mahdollistivat tällaisten materiaalien käytön erilaisilla ihmisen toiminnan aloilla. Pääasiallinen sovellusalue oli mahdollisuus vaihtaa teräslevyjä ja osia sotilaallisella alalla. Kuten kävi ilmi, polymeerimateriaalilla on myös paremmat fysikaaliset ja mekaaniset ominaisuudet absorboida ja haihduttaa käytettyjen hyökkäysvälineiden iskuaaltoenergiaa kuin teräslevyistä valmistetuilla kypärillä.
Ensimmäiset kehitykset
Amerikkalaisen Dupont-yhtiön suunnittelijat onnistuivat ensimmäisinä. Tuloksena olevaa materiaalia kutsutaan para-aramidikuiduksi. Materiaalin lujuus vastasi rakenneterästä, sen fysikaalinen tiheys oli 1.43 g/cm29. - tästä materiaalista valmistettu kypärä painoi viisi kertaa vähemmän kuin teräs. Para-aramidikuidun patentoitu tavaramerkki on Kevlar®110. Tästä kuidusta kehrättiin lanka, jonka lineaarinen tiheys oli 255 tex, ja luotiin raina, jonka ominaispaino oli 9 grammaa neliömetriä kohti. Kankaasta valmistettiin kvasihomogeeninen kangaspolymeeri monikerroksinen rakenne, joka samalla painolla kuin monoliittinen homogeeninen teräs osoittaa kaksinkertaisesti parannetut POS-ominaisuudet. Lisäksi paloille tai 70 mm:n luodille altistuessaan niiden alla on havaittavissa paljon vähemmän dynaamista taipumaa. Ensimmäinen, joka loi "kangas" kypärän, oli Amerikan Yhdysvallat. Kypärä suunniteltiin ja luotiin Natik NIL SV:ssä 80-luvulla. Yhdysvallat otti käyttöön "kangas" kypärän XNUMX-luvun alussa nimellä "PASGT" - Personnel Armor System, Ground Troops.
PASGT Creation Technology
Panssaroidut kypärät luotiin kankaasta, joka perustui Kevlar®29- ja fenoli- tai PVB-hartseihin. BS:n paino on käyttötarkoituksesta riippuen 1.4-2.9 kiloa. Sarjakypärissä oli 5 kokoa XL/S/M/L/XL. POS:n ominaisuudet määrättiin armeijan ja poliisin standardien mukaan. Armeijan MIL-STD-662E ja poliisin NIJ 0106 sopivat jopa 600 m/s:n STANAG 2920 -kappaleeseen vartaloa lävistävästä panssaroidusta kypärästä 50 prosentin todennäköisyydellä. Tämä standardi on suunnilleen sama kuin venäläinen standardi kotimaisia panssaroituja kypärämalleja testattaessa. Kypärän valmistus on melko yksinkertaista - materiaali on kyllästetty hartsilla ja muotti asetetaan useisiin kerroksiin. Foma puristetaan vaaditussa lämpötilassa. Hartsi polymeroituu ja kovettuu. Kovettunut kuori leikataan pois. Sen jälkeen kuori saa alaosan laitteen ja kypärän luomisprosessi on valmis. Tätä valmistusmenetelmää kutsutaan prepreg-menetelmäksi hartsilla kyllästetyn kankaan nimestä (prepreg). Tämän tekniikan yksinkertaisuus on johtanut samanlaisten kypärän laajaan tuotantoon ja jakeluun monissa maissa. Tähän mennessä on valmistettu useita miljoonia PASGT-kypäriä tai niiden analogeja, melkein kaikki NATO-blokin maiden asevoimat on varustettu "kangaslieteellä". Yhdysvalloissa armeijan yksiköt on edelleen varustettu PASGT-kypärillä. Myös muiden maiden asevoimilla on yksittäisissä varusteissaan vastaava oman tai ulkomaisen tuotannon kypärä. Siksi BS-kankaiden valmistuksen ominaisuudet eri maissa voivat poiketa merkittävästi toisistaan.
Panssaroitujen kypärän nykyaikainen kehitys - USA
Kaikki nykyaikainen kehitys monissa maissa on tulevaisuuden hävittäjän varustamisohjelmissa. Tällaisten ohjelmien perustana on yhtenäinen järjestelmä tehtävän tehokkaan toteuttamisen varmistamiseksi. Yksi järjestelmä on kaikkien laitejärjestelmien täydellinen vuorovaikutus keskenään, jotta operaattori voi käyttää niitä tehokkaasti. Vaikka kunkin tilan ohjelmat eroavat toisistaan, BS:stä on niissä kaikissa tullut erilaisten apu- ja lisälaitteiden, kuten pimeänäkölaitteiden, navigointi- ja viestintävälineiden, eri suuntien tietonäytöt, videokameroiden ja erikoisvarusteet. Kaikki nämä päätökset ovat johtaneet pään päällä olevan painon lisääntymiseen. Pentagon kehitti vuonna 1996 ohjelman "parantaakseen sotilaan taistelukykyä". Sen mukaan oli tarpeen luoda kypärä kevyemmälle pohjalle, jonka lopullinen massa oli ¾ PASGT. Ohjelma toteutettiin suurilla vaikeuksilla. Suurin syy oli käytetyissä teknologioissa. Seurauksena on, että käyttämällä uusia moderneja tekniikoita kankaan luomiseen, on mahdollista vähentää BS:n painoa jopa 15 prosenttiin ja nostaa hieman POS:ia. parannettua aramidikuitua Kevlar® KM2 käytettiin BS:n luomiseen, tuloksena olevien lankojen lineaarinen tiheys pieneni 2 kertaa. Vuonna 2002 Yhdysvallat otti käyttöön kevyen Advanced Combat Helmetin. Tämä saavutettiin vähentämällä suoja-aluetta 8 prosenttia, mutta myyntipisteen ominaisuudet kuitenkin paranivat 6 prosenttia.
Panssaroitujen kypärän nykyaikainen kehitys - Venäjä
Venäjän federaatio on jäänyt jälkeen länsimaisista kilpailijoista teräslevykypärän korvaamisessa kangaspolymeerillä. Mutta "kangas"-kypärien kehitys alkoi kuitenkin omasta aloitteestaan 80-luvulla Terästutkimuslaitoksessa. Neuvostoliitto hallitsi erilaisen kypärän valmistustekniikan - monikerroksisten kvasihomogeenisten kalvorakenteiden termoplastisen puristuksen, joka sai yksinkertaistetun nimen "kalvo".
Tekniikka venäläisten elokuvantekijöiden luomiseen
Tekniikan ydin ei myöskään ole kovin monimutkainen - ballistisen kankaan kerrosten väliin asetetaan ohut termoplastinen kalvo. Sitten tuloksena oleva pakkaus asetetaan upotettuun muottiin, jossa pakkaus kuumennetaan, puristetaan ja jäähdytetään. Termoplastinen kalvo kuumennettaessa sulaa ja yhdistää kaksi kangaskerrosta toisiinsa. Näin syntyy venäläisen kypärän kuori. Tämä tekniikka on mahdollistanut kypärän kestävyyden saavuttamisen enemmän kuin amerikkalaisilla prepregeillä. Ennen tämän tekniikan käyttöönottoa Terästutkimuslaitoksella kesti koko vuosikymmenen. Mutta nyt, koska tekniikkaa on tutkittu perusteellisesti, vaihtamalla kangas, kankaan paksuus ja "kalvo", voit valita tarvittavan version panssaroidusta kypärästä. Ensimmäinen venäläinen kangaskalvokypärä otettiin käyttöön Venäjällä vuonna 1999 indeksillä 6B7. Elokuvantekijä ohittaa välittömästi ulkomaisen analogin ominaisuuksien suhteen:
- 6B7:n enimmäismassa ei ylitä PASGT:n vähimmäismassaa;
- POS 560 m/s, joka STANAGin mukaan on 61 m/s.
Vuonna 2005 Venäjän asevoimat saivat vielä 3 BSh-mallia - 6B28,6B27, 6B26. Ne ovat tällä hetkellä maailman parhaita BS-ominaisuuksien suhteen. Steelin tutkimuslaitoksen uusin uutuus on 2. sukupolven yhdistetty käsivarsikypärä, joka on valmis menemään massatuotantoon. Kypärän paino on enintään 1.1 kiloa, STANAG POS jopa 740 m/s.
Mikä sääli, mutta tällaisten ominaisuuksien saavuttaminen ei ollut ilman hinnan nousua. Pienimmätkin poikkeamat ballistisen kankaan ominaisuuksissa tarkoittavat välittömästi avioliittoa. Kokonaisten kankaanpalojen palat otetaan pakkauksiin, toisin kuin amerikkalaisessa tekniikassa. Kaikki tämä johti lopputuotteen - panssaroidun kypärän - hinnan nousuun. Teknologian etuja ovat korkea ympäristöystävällisyys (hartseja ei käytetä) ja tuotannon automatisointi.
Venäjällä on toinen tekniikka BS:n luomiseksi - sekoitettu tai erillinen kudosrakenne (TTS). Kehittäjä on yritys "TsVM Armocom". Tekniikan tarkoitus on prepreg-elementtien ja kuivien aramidikerrospussien käyttö. Pusseissa vain kankaan ulommat kerrokset on kyllästetty hartsilla, kun taas sisäkerrokset pysyvät kuivina. Tällaista luomisrakennetta kutsutaan räjähdykseksi. Tämän menetelmän positiivinen puoli on shokkiaaltojen tehokkaampi hajoaminen ja absorptio, joka saavutetaan panssaroidun kypärän rungon suurella paksuudella - jopa 1.5 senttimetriä. Vertailun vuoksi kalvopanssaroidun kypärän paksuus on enintään 0.8 senttimetriä. Sekateknologian negatiivinen momentti on sisäisen jäykän elastisen kuoren pieni paksuus. Tämän panssaroidun kypärän dynaaminen taipuma on suurempi kuin kalvoteknologialla tehdyn panssaroidun kypärän.
Avoin kysymys tulevaisuuden venäläisen sotilaan varusteista
Vuodesta 2000 lähtien venäläiset armeijat ovat saaneet suunnilleen yhtä paljon panssaroituja kypäriä, jotka on valmistettu kalvo- ja sekatekniikoilla. Kaikki ominaisuudet ja hinnat ovat lähes samat. Julkaistujen tietojen mukaan tiedetään, että vuosina 2010-11 RF-asevoimat saivat 70 tuhatta panssaroitua kypärää, jotka oli luotu näillä tekniikoilla. Nyt, ennen kuin toisen sukupolven BS tulee massatuotantoon, samoin kuin kaikki toisen sukupolven laitteet, sotilasosasto esittää vaatimukset sen luomiselle - yhden järjestelmän. Tämä johtaa siihen, että Venäjällä on vain yksi tekniikka BS: n luomiseen, ja kumpi niistä vastaa enemmän asetettuja vaatimuksia, vain asiakas voi itse määrittää suorittaessaan kattavia testejä yhden toisen sukupolven järjestelmälle. .
BS:n lähitulevaisuus - Nanoteknologiat
Amerikkalaiset ja venäläiset suunnittelijat "NATICK" ja Research Institute of Steel kehittävät uusia teknologioita panssarisuojan luomiseksi. Amerikkalaiset tutkivat kahta uutta nanoteknologian avulla luotua materiaalia - "Zyion" ja "Magellan Systems Int" M5 -yhtiön kuitu. Ensimmäinen materiaali mahdollisti noin 0.8 kilon painoisen kypärän luomisen, mutta materiaali on edelleen epävakaa vedelle ja auringonvalolle. Kuitu, kun sitä käytetään, auttaa vähentämään amerikkalaisen kypärän painoa lähes kolmanneksella tutkimusten jatkuessa. Venäläiset asiantuntijat ovat luoneet materiaalin, joka lisäsi DOS:ia, pienensi dynaamista taipumaa, mutta materiaali "pelkää" tällä hetkellä myös vettä. Tekniikkaa kutsutaan nestemäiseksi haarniskaksi.
Tietolähteet:
http://www.posthunt.net/news/read/Tolko_tkan_luchshe_stali.html
http://www.arms-expo.ru/055057052124050055048052048.html
http://history-news.org/?p=3471