Наши партнеры ArtmMisto
Спеціалізована зовнішньоторговельна фірма "Прогрес" спільно з київськими вченими розробляє керамічну броню для захисту вітчизняної бронетехніки. Така новина здивувала, тому що мало хто знає, що крім металу, для виготовлення броні у військовій техніці використовують також інші, альтернативні матеріали. Найбільш перспективним напрямком в цій сфері зараз вважається керамічна броня і композитні матеріали на її основі.
Взагалі, сама ідея використання різних видів кераміки в якості замінників стали не є новою - ще в 1960-і роки в британському центрі дослідження танків в Чобхем Коммон була розроблена так звана броня "Чобхем", відома також під марками "Барлінгтон" і "Дорчестер" .
Точний склад броні "Чобхем" до сих пір залишається в секреті. Відомо лише, що вона складається з керамічних плиток, укладених в металеву матрицю, пов'язаних з опорною пластиною і декількох еластичних шарів.
Використовується ця броня тільки на американських танках M1 Abrams і британських Challenger 1 і Challenger 2. Причому M1 Abrams спочатку проектувався саме з такою композитної керамічної бронею. Є інформація, що за станом на сьогодні дуже мала кількість танків, захищених бронею "Чобхем", були підбиті в бою. Правда, точних даних немає через те, що ця інформація є закритою.
В СРСР також були спроби придумати альтернативні види броні, однак далі комбінованої (багатошарової) металевої броні радянські військові конструктори не просунулися. До речі, танк Т-64 став першим в світі серійним танком, на якому була застосована така броня (в 1964-му році), після чого вона використовувалася на всіх наступних основних бойових танках колишнього Союзу.
Звичайно, технології та інженерна думка не стоять на місці, і з тих пір з'явилися десятки, а то й більше, різновидів комбінованих і композитних видів броні, в тому числі на основі різних видів кераміки, які зараз приблизно в п'ять разів міцніше перших зразків і в п'ять разів міцніше плит сталевої броні такої ж ваги.
Зазвичай це поєднання кількох керамічних матеріалів або металевих матричних композитів, до складу яких входять керамічні з'єднання з металевою матрицею. В останніх розробках використовують вуглецеві нанотрубки, що збільшує міцність. Кераміка для таких типів броні включає в себе карбід бору, карбід кремнію, оксид алюмінію (він же сапфір), нітрид алюмінію, борид титану, Сінді і композиції синтетичних алмазів.
З них карбід бору є найтвердішим і легким, але також найдорожчим і найкрихкішим. Карбід бору використовують у виробництві керамічних пластин для захисту від малокаліберних снарядів, наприклад для бронежилетів і броні вертольотів.
Карбід кремнію, який найкраще підходить для захисту від великих снарядів, поки використовувався тільки на деяких прототипах наземної техніки, наприклад, британського танка MBT-70.
Оксид алюмінію пробують використовувати на легкої бронетехніки, де потрібен захист тільки від легкого протитанкової зброї. Це найдешевший з керамічних матеріалів і має трохи більшу масу в порівнянні з карбідом бору і карбідом кремнію. Наприклад, захисний елемент з оксиду алюмінію має масу на 30% більшу, ніж маса подібного об'єкта, виготовленого з карбіду бору. Однак, для техніки це некритично. Набагато важливішим є той факт, що вироби з оксиду алюмінію досить міцні, а технологія їх виробництва порівняно проста.
Не оминула ця тенденція і Україну, де до сих пір немає промислового виробництва захисних елементів на основі кераміки. Разом з тим, ряд вітчизняних компаній і наукових установ активно працюють в цьому напрямку. Правда, поки мова йде про додаткову броні, і далі дослідних зразків справа поки не йде.
Зокрема відомо, що спеціалізована зовнішньоторговельна фірма "Прогрес" спільно з київськими вченими розробляє подібне інноваційне рішення для захисту вітчизняних бойових броньованих машин (ББМ).
Актуальність цього кроку викликана тим, що проросійські бойовики на Донбасі використовують новітні боєприпаси з термоукрепленним сердечником калібру 12,7-мм і 14,5-мм, які мають високу ступінь бронебійних.
Спільний проект компанії "Прогрес", Київського національного університету імені Тараса Шевченка та Навчально-наукового центру "Фізико-хімічне матеріалознавство" НАН України передбачає розробку навісний керамополімерной бронепанелі для додаткового захисту ББМ від ураження крупнокаліберними бронебійними патронами калібру 12,7-мм і 14,5 -мм.
Уже відомо, що українські бронепанелі їх розробки мають макрослойную компоновку і складаються з дискретного керамічного шару, який знаходиться в високоміцної полімерної матриці, а також з текстильно-полімерного утримує шару. Додатково бронепанелі можуть бути оснащені підкладкою з НВМПЕ. Кріпити їх на штатній броні ББМ планують за допомогою шпількового з'єднання.
Андрій Лисенко з "Народної армії" пише , Посилаючись на представника компанії "Прогрес", що таку конструкцію бронепанелі зумовили результати останніх досліджень. Вони показали, що саме багатошарові конструкції, які поєднують елементи кераміки і полімерні композити, здатні забезпечити надійний захист від високоенергетичних динамічних навантажень.
Відбувається це завдяки тому, що легкі снаряди і кулі під час зустрічі з твердої плиткою, внаслідок своєї високої швидкості, "розколюються зсередини" і руйнуються, не проникаючи в броню. Через крихкості кераміки вхідний канал кумулятивного заряду не так гладкий, як при проникненні через метал, через що виникає асиметричне тиск, який, в свою чергу, руйнує геометрію кумулятивного струменя, сильно нівелюючи пробивні властивості. А нові, більш міцні, композити ще більше оптимізують цей ефект, завдяки своїй пористій структурі, утворюючи "тріщини відхилення".
Разом з тим, значним недоліком керамічного бронювання є його низька "живучість". Адже керамічна броня під впливом вражаючого елементу розтріскується і втрачає свої захисні властивості. Тому для локалізації пошкоджених ділянок керамічного шару її виробляють у вигляді дискретних елементів, що мають певну конструктивно-завершене виконання. Зазвичай вони мають форму циліндра або плитки. Також для забезпечення кращої ремонтопридатності в польових умовах захисні керамічні елементи виготовляються у вигляді окремих блоків.
Результати балістичних випробувань підтвердили здатність української бронепанелі стримувати кулі калібру 12,7-й 14,5-мм. Також під час польових випробувань була підтверджена їх висока ремонтопридатність: пошкоджені в результаті попадання кулі дискретні керамічні елементи легко замінюються новими, які заливають спеціальним розчином. Повідомляється, що він швидко твердне, і вже через 10-20 хвилин відремонтована захисна панель готова до подальшого використання.
Передбачається, що маса квадратного метра бронепанелі, яка буде захищати від патронів калібру 12,7-мм, складе 43-47 кг (тоді як сталевого листа - 60-70 кг), а від патронів калібру 14,5-мм - 93-95 кг. Вітчизняні фахівці також працюють над створенням захисних керамічних елементів, які зможуть убезпечити від боєприпасів калібру 30 мм.
А найголовнішим є те, що бронепанелі "Прогресу" виготовляються виключно з вітчизняних матеріалів за спеціально розробленою технологією. Для дискретного керамічного шару застосовується мінерал корунд (кристалічний оксид алюмінію).
За задумом розробників, в перспективі наявність різних зразків бронепанелі дозволить в залежності від виконуваних завдань бронювати ББМ по різних класах захисту. При цьому, завдяки модульному підходу в побудові бронювання, робити це стане можливим оперативно, навіть в польових умовах.
"Прогрес" розраховує до кінця цього року доопрацювати та подати бронепанелі для визначальних відомчих випробувань в Міністерство оборони. Після цього планується налагодити серійне виробництво навісних керамополімерних бронепанелі для додаткового захисту вітчизняних бойових броньованих машин (ББМ).
І, цілком можливо, що вітчизняні "Козаки", "кугуар", "Шрек" і "Фіони" вже в 2019-му році отримають надсучасну і надміцний броню.
