180330 breast plate armorСпеціалізована зовнішньоторговельна фірма «Прогрес» спільно з київськими науковцями розробляє інноваційне рішення для захисту вітчизняної бронетехніки.

 

 

Непоодинокі випадки застосування у районі проведення антитерористичної операції проросійськими бойовиками новітніх боєприпасів із термозміцненим осердям калібру 12,7 та 14,5 мм, які мають високий ступінь бронепробиття, вимагають від наших науковців та конструкторів прискорити роботи в напрямку підвищення балістичної захищеності вітчизняних бойових броньованих машин (ББМ).

 

Від металу до кераміки

 

Найбільш простим способом забезпечення протикульного захисту екіпажу та елементів конструкції ББМ є встановлення металевої броні. Донедавна підвищення рівня такого захисту здійснювалося двома способами: збільшенням товщини броньового листа та покращенням захисних властивостей броні. Поступово це призводило до збільшення маси бронемашини, а в кінцевому результаті негативно впливало на її бойові та експлуатаційні характеристики.

 

Вчені провідних країн світу активно працюють над створенням нових сплавів, які могли б забезпечити більш високий рівень захисту за умови збереження маси захисного елементу. Також броню зміцнюють за допомогою особливої технологічної обробки сталевих сплавів. Іще один спосіб укріплення металу — застосування хіміко-термічної обробки. Наприклад, насичення поверхневого шару металу азотом із подальшим утворенням нітриду значно збільшує твердість поверхні та підвищує рівень захисних властивостей броньованого елементу. Так, сучасна азотована сталева броня при однаковому рівні захисту з необробленим металом має на 25–30% меншу товщину.

 

Окрім металу, перспективним для захисту бронетехніки є застосування спеціальної кераміки (карбіду бору, карбіду кремнію, оксиду алюмінію). Захисний елемент на основі кераміки при однаковому рівні балістичної стійкості з відповідним сталевим, має значно меншу масу. Так, маса одного квадратного метру додаткового захисту зі спеціальної кераміки від набою калібру 12,7 мм складає приблизно 40-45 кг, у той же час сталевого листа – у межах 60-70 кг.

 

180330 bronia

Для захисту бронетехніки перспективним є застосування спеціальної кераміки (карбіду бору, карбіду кремнію, оксиду алюмінію)

 

Найлегшим, найміцнішим, проте й найкоштовнішим у виробництві є карбід бору. На сьогоднішній день жодна країна в світі поки не освоїла серійне виробництво з його використанням. Адже застосування технології гарячого пресування дозволяє протягом виробничого циклу отримувати лише одиничні вироби з карбіду бору. Другим за міцністю та вартістю виробництва є карбід кремнію. Він має трохи більшу масу, аніж карбід бору. Саме ці два матеріали завдяки своїй відносно невеликій масі використовують при виготовленні захисних керамічних елементів для індивідуальних засобів захисту. У бронюванні техніки найчастіше застосовують оксид алюмінію. Це найдешевший з керамічних матеріалів. Він має дещо збільшену масу порівняно з карбідом бору та карбідом кремнію. Так, захисний елемент з оксиду алюмінію має масу на 30% більшу за масу подібного елемента, виготовленого з карбіду бору. Зрозуміло, що для техніки це не критично. Набагато важливіше, що вироби з оксиду алюмінію є досить міцними, а технологія їхнього виробництва доволі простою. Тут високий тиск не потрібен, тому за один виробничий цикл можна виготовити близько тисячі виробів. Отже набагато легше організувати серійне виробництво із застосуванням саме цього керамічного матеріалу.

 

Серйозним недоліком керамічного бронювання є низька живучість. Адже керамічна броня під впливом вражаючого елемента розтріскується та втрачає свої захисні властивості. Відтак для локалізації пошкоджених ділянок керамічного шару її виробляють у вигляді дискретних елементів (таких, які мають визначене конструктивно закінчене виконання). Зазвичай вони мають форму циліндру або плитки. Також для забезпечення кращої ремонтопридатності в польових умовах захисні керамічні елементи виконують у вигляді окремих блоків.

 

Вітчизняна ініціатива

 

В Україні не існує промислового виробництва захисних елементів на основі кераміки. Низка вітчизняних компаній та наукових установ ведуть ініціативні розробки за цим напрямом. Але далі дослідних зразків справа поки не йде.

 

180330-bronia-1.jpg

180330-bronia-2.jpg

180330-bronepanel.jpg

Бронепанелі мають макрошарувате компонування і складаються із дискретного керамічного шару, який розміщується у високоміцній полімерній матриці, та текстильно-полімерного затримуючого шару. Додатково бронепанелі можуть оснащуватись підкладкою з надвисокомолекулярного поліетилену. Кріпити їх на штатній броні ББМ планують за допомогою шпилькового з’єднання.

 

Відтак на цьому фоні доволі перспективним виглядає спільний проект компанії «Прогрес», Київського національного університету імені Тараса Шевченка та Навчально-наукового центру «Фізико-хімічне матеріалознавство» НАН України по розробці навісної керамополімерної бронепанелі для додаткового захисту ББМ від ураження крупнокаліберними бронебійними набоями калібру 12,7 мм та 14,5 мм. Робота виконується на підставі технічного завдання одного з провідних вітчизняних підприємств-розробників бронетехніки.

 

Бронепанелі мають макрошарувате компонування і складаються із дискретного керамічного шару, який розміщується у високоміцній полімерній матриці, та текстильно-полімерного затримуючого шару. Додатково бронепанелі можуть оснащуватись підкладкою з надвисокомолекулярного поліетилену. Кріпити їх на штатній броні ББМ планують за допомогою шпилькового з’єднання. До речі, таку конструкцію бронепанелей зумовили результати останніх досліджень. Вони доводять, що саме багатошарові конструкції, які поєднують елементи кераміки та полімерних композитів, спроможні забезпечити надійний захист від високоенергетичних динамічних навантажень. Відбувається це завдяки поєднанню різних за природою властивостей матеріалів, які створюють умови для трансформації кінетичної енергії кулі та розсіювання енергії ударних навантажень. Так, керамічний шар перебирає на себе удар вражаючого елемента і забезпечує умови для пластичного деформування бронебійного осердя кулі. Далі полімерний композит розсіює енергію (шляхом деформації та руйнування високоміцних армованих волокон), що залишилася після руйнування кераміки.

 

Бронепанелі виготовляються виключно з вітчизняних матеріалів за спеціально розробленою технологією. У якості дискретного керамічного шару застосовується корунд (мінерал, кристалічний оксид алюмінію).

 

Представник компанії «Прогрес» розповів, що наразі виготовлено декілька варіантів захисних елементів, які випробовували за програмою та методиками підприємства-замовника. Так, підсумки балістичних випробувань підтвердили здатність бронепанелей стримати кулі калібру 12,7 та 14,5 мм. Також в ході польових випробувань підтверджено їх високу ремонтопридатність. Адже пошкоджені в результаті влучання кулі дискретні керамічні елементи легко замінюються новими, які заливають спеціальним розчином. Той швидко твердне і вже через 10-20 хвилин відремонтована захисна панель готова для подальшого використання.

 

180330 shariki

У якості дискретного керамічного шару застосовується корунд (мінерал, кристалічний оксид алюмінію). На фото – так виглядають модульні керамічні елементи, які застосовувались у різних версіях броне панелей у якості захисного керамічного шару – для протидії кулям різних калібрів

 

Передбачається, що маса квадратного метра бронепанелі, яка захищатиме від набоїв калібру 12,7 мм становитиме 43-47 кг, а від набоїв калібру 14,5 мм – у межах 93-95 кг. Зупинятися розробники не збираються і поступово намагатимуться виготовити захисні керамічні елементи, які зможуть убезпечити від боєприпасів калібру 30 мм. У подальшому наявність різних зразків бронепанелей дозволить залежно від завдань, що виконуються, бронювати ББМ за різними класами захисту. При цьому, завдяки модульному підходу при побудові бронювання робити це стане можливим оперативно, навіть в польових умовах.

 

Виробник розраховує до кінця поточного року доопрацювати та представити бронепанель на визначальні відомчі випробування до оборонного відомства. Також серед його амбітних планів – з часом налагодити серійне виробництво навісної керамополімерної бронепанелі для додаткового захисту вітчизняних бойових броньованих машин. Виробництво, якого досі в Україні немає.

 

 

Андрій ЛИСЕНКО,

спеціально для Defense Express

 

Прогрес лого.jpg

Державне підприємство

Спеціалізована зовнішньо-

торговельна фірма «Прогрес»

Україна, м. Київ,

+38 (044) 568 51 98

+38 (044) 461 92 53

Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

      

 

180330 screenshot

Наявність різних зразків бронепанелей дозволить залежно від завдань, що виконуються, бронювати ББМ за різними класами захисту. При цьому, завдяки модульному підходу при побудові бронювання робити це стане можливим оперативно, навіть в польових умовах.

 

! При використанні вмісту сайту обов’язковим є активне гіперпосилання на defence-ua.com, що не закрите від індексації пошуковими системами

Переклад

ukarzh-TWenfrdeitptrues