Zireh insanlıqdan milyonlarla il daha qədimdir və əsasən çənə və pəncələrdən qorunmaq üçün inkişaf etmişdir. Timsahların və tısbağaların insanları qoruyucu elementlər yaratmağa qismən ilhamlandırması mümkündür. Tarixdən əvvəlki bir klub və ya zirehli bir mərmi olsun, kinetik enerjinin bütün silahları böyük bir qüvvəni kiçik bir yerə cəmləşdirmək üçün hazırlanmışdır, vəzifəsi hədəfə nüfuz etmək və ona maksimum ziyan vurmaqdır. Nəticə etibarilə, zirehin vəzifəsi, işçi qüvvəsinə, nəqliyyat sistemlərinə və qoruduğu quruluşlara hər hansı bir ziyanı minimuma endirmək üçün hücum edən vasitələri əymək və ya məhv etmək və / və ya təsir enerjisini mümkün qədər geniş bir əraziyə yaymaqla bunun qarşısını almaqdır.
Müasir zireh tipik olaraq mərmi dayandırmaq, əymək və ya məhv etmək üçün sərt bir xarici təbəqədən, çox yüksək "qırılma işi" olan bir ara təbəqədən və çatların və dağıntıların qarşısını almaq üçün viskoz bir daxili təbəqədən ibarətdir.
Polad
Zirehli maşınların yaradılmasında geniş istifadə olunan ilk material halına gələn polad, alüminium və titanın yüngül ərintilərinə əsaslanan zirehlərin, keramika, polimer matrisli kompozitlərin, şüşə, aramid lifləri ilə möhkəmləndirilməsinin ortaya çıxmasına baxmayaraq hələ də tələbatdadır. və ultra yüksək molekulyar ağırlıqlı polietilen, həmçinin metal matrisli kompozit materiallar.
SSAB da daxil olmaqla bir çox polad fabrikası, əlavə örtük kimi müxtəlif ağırlıq kritik tətbiqləri üçün yüksək dayanıqlı çeliklər inkişaf etdirməyə davam edir. Qalınlığı 4-20 mm olan zirehli polad dərəcəli ARM OX 600T, 570 ilə 640 HBW arasında zəmanətli sərtliyə malikdir (Sərtlik, Brinell, Wolfram üçün qısaltmalar; standart diametrli bir volfram topunun sıxıldığı test) bilinən bir qüvvə ilə bir material nümunəsinə, sonra meydana gələn girintinin diametri ölçülür; sonra bu parametrlər sərtlik vahidlərinin sayını əldə etməyə imkan verən formulla əvəz olunur).
SSAB, nüfuz və partlayışdan qorunma üçün düzgün sərtlik və sərtlik balansının əldə edilməsinin vacibliyini də vurğulayır. Bütün çeliklər kimi, ARMOX 600T dəmir, karbon və silikon, manqan, fosfor, kükürd, xrom, nikel, molibden və bor da daxil olmaqla bir sıra digər ərintilərdən ibarətdir.
Xüsusilə temperatur mövzusunda istehsal texnologiyasında məhdudiyyətlər var. Bu polad əlavə istilik müalicəsi üçün nəzərdə tutulmayıb; çatdırıldıqdan sonra 170 ° C -dən yuxarı qızdırılarsa, SSAB onun xüsusiyyətlərinə zəmanət verə bilməz. Bu cür məhdudiyyətləri aradan qaldıra biləcək şirkətlər, ehtimal ki, zirehli maşın istehsalçılarının diqqətini cəlb edəcəklər.
Başqa bir İsveç şirkəti Deform, zirehli maşın istehsalçılarına, xüsusən ticarət / mülki nəqliyyat vasitələrinin qorunmasını yaxşılaşdırmaq istəyənlərə, güllələrə davamlı zirehli poladdan isti formalı hissələr təklif edir.
Nissan PATROL 4x4, Volkswagen T6 TRANSPORTER mikroavtobusunda və Isuzu D-MAX pikapında eyni materialdan hazırlanmış möhkəm bir təbəqə ilə birlikdə tək parçalı Deform firewallları quraşdırılmışdır. Deform tərəfindən hazırlanmış və təbəqə istehsalında istifadə olunan isti formalaşdırma prosesi 600 HBW sərtliyini saxlayır.
Şirkət, quruluş olaraq müəyyən edilmiş bir forma saxlayaraq bazardakı bütün zireh çeliklərinin xüsusiyyətlərini bərpa edə biləcəyini iddia edir, nəticədə yaranan hissələr ənənəvi qaynaqlı və qismən üst -üstə düşən konstruksiyalardan xeyli üstündür. Deformun hazırladığı üsulda, isti dövmədən sonra təbəqələr söndürülür və temperlənir. Bu proses sayəsində, "kritik nöqtələrin bütövlüyünü pozan qaynaqlar" məcburi olmadan soyuq formada əldə edilə bilməyən üç ölçülü formalar əldə etmək mümkündür.
Deform isti formalı polad təbəqələr BAE Systems BVS-10 və CV90-da və 1990-cı illərin əvvəllərindən bir çox Kraus-Maffei Wegmann (KMW) maşınlarında istifadə edilmişdir. LEOPARD 2 tankı üçün üçölçülü zireh lövhələrinin və BOXER və PUMA avtomobilləri üçün bir neçə formalı lövhələrin, üstəlik yenidən BOXER də daxil olmaqla bir neçə Rheinmetall avtomobili və WIESEL avtomobili üçün lyuk istehsalına sifarişlər gəlir. Deform, alüminium, kevlar / aramid və titan da daxil olmaqla digər qoruyucu materiallar ilə işləyir.
Alüminiumun irəliləməsi
Zirehli maşınlara gəldikdə, 1960 -cı ildən bəri istehsal olunan M113 zirehli personal daşıyıcısının istehsalında ilk dəfə alüminium zirehdən geniş istifadə edilmişdir. 5083 təyin edilmiş, 4,5% maqnezium və daha az miqdarda manqan, dəmir, mis, karbon, sink, xrom, titan və digərləri olan bir ərintidir. 5083 qaynaqdan sonra gücünü yaxşı saxlasa da, istiliklə işlənən bir ərinti deyil. 7.62 mm zirehli deşici güllələrə qarşı o qədər də yaxşı müqavimət göstərmir, lakin rəsmi testlərin təsdiqlədiyi kimi, çəkiyə qənaət edərkən və istənilən gücü əlavə edərkən, 14.5 mm-lik sovet tipli zirehli deşici güllələri poladdan daha yaxşı dayandırır. Bu qoruma səviyyəsi üçün alüminium təbəqə daha aşağı sıxlığı 265 r / sm3 olan poladdan daha qalın və 9 qat daha güclüdür və bu da strukturun çəkisinin azalması ilə nəticələnir.
Zirehli maşın istehsalçıları qısa müddətdə daha yüksək sink tərkibli Alcanın 7039 və daha sonra 7017 -ci illərdə inkişafına səbəb olan daha yüngül, daha ballistik cəhətdən daha güclü, qaynaqlana bilən və istiliklə işlənə bilən alüminium zireh istəməyə başladılar.
Poladda olduğu kimi, ştamplama və sonrakı montaj alüminiumun qoruyucu xüsusiyyətlərinə mənfi təsir göstərə bilər. Qaynaq edərkən istidən təsirlənən zonalar yumşalır, lakin təbii yaşlanma zamanı sərtləşmə səbəbindən onların gücü qismən bərpa olunur. Qaynağın yaxınlığındakı dar zonalarda metalın quruluşu dəyişir və qaynaq və / və ya montaj səhvləri zamanı böyük qalıq gərginliklər yaradır. Nəticə etibarilə, istehsal üsulları onları minimuma endirməlidir, xüsusilə də maşının dizayn ömrünün otuz ildən artıq olması gözlənildikdə, korroziya çatlama riski də minimuma endirilməlidir.
Stress korroziya çatlaması, aşındırıcı mühitdə çatlar əmələ gəlməsi və böyüməsi prosesidir, bu da alaşım elementlərinin sayı artdıqca pisləşməyə meyllidir. Çatların əmələ gəlməsi və sonrakı böyüməsi, hidrogenin taxıl sərhədləri boyunca yayılması nəticəsində baş verir.
Çatlamaya həssaslığın təyini çatlardan az miqdarda elektrolitin çıxarılması və təhlili ilə başlayır. Xüsusi bir ərintiyə nə qədər pis hücum edildiyini müəyyən etmək üçün aşağı gərginlik dərəcəsi stres korroziya testləri aparılır. İki nümunənin mexaniki uzanması (biri aşındırıcı mühitdə, digəri quru havada) uğursuz olana qədər baş verir və sonra qırıq yerdəki plastik deformasiya müqayisə olunur - nümunə nə qədər uğursuzluğa qədər uzansa, bir o qədər yaxşıdır.
Emal zamanı stres korroziyasına qarşı müqavimət artırıla bilər. Məsələn, özünü "dünyanın ən böyük material bazası" adlandıran Total Materia -ya görə, Alcan 7017 -nin sürətləndirilmiş stress korroziyasına qarşı çatlama testlərində performansını 40 dəfə yaxşılaşdırmışdır. Alınan nəticələr, qaynaqlanmış strukturların zonalarının korroziyadan qorunması üçün üsullar hazırlamağa da imkan verir ki, burada qalıq gərginliklərin qarşısını almaq çətindir. Qaynaqlanmış birləşmələrin elektrokimyəvi xüsusiyyətlərini optimallaşdırmaq üçün ərintilərin təkmilləşdirilməsinə yönəlmiş tədqiqatlar davam edir. İstiliklə işlənə bilən yeni ərintilər üzərində iş onların gücünü və korroziyaya qarşı müqavimətini artırmağa yönəlmiş, istiliklə işlənməyən ərintilər üzərində işləmək qaynaq qabiliyyəti tələbləri ilə qoyulan məhdudiyyətləri aradan qaldırmağa yönəlmişdir. İnkişafda olan ən sərt materiallar, bu gün istifadə olunan ən yaxşı alüminium zirehdən 50% daha güclü olacaq.
Lityum alüminium kimi aşağı sıxlıqlı ərintilər, müqayisə olunan güllə müqavimətinə malik əvvəlki ərintilərdən təxminən 10% ağırlıq qənaəti təklif edir, baxmayaraq ki, Total Materia görə ballistik performans hələ tam qiymətləndirilməmişdir.
Qaynaq üsulları, o cümlədən robotlar da təkmilləşir. Həll olunan vəzifələr arasında istilik təchizatının minimuma endirilməsi, enerji və tel təchizatı sistemlərinin təkmilləşdirilməsi səbəbindən daha sabit qaynaq qövsü, habelə prosesin mütəxəssis sistemlər tərəfindən izlənməsi və idarə olunmasıdır.
MTL Advanced Materials, şirkətin "etibarlı və təkrar edilə bilən soyuq formalaşdırma prosesi" olaraq təyin etdiyi alüminium zireh lövhələri istehsalçısı olan ALCOA Defense ilə birlikdə çalışdı. Şirkət, zireh tətbiqləri üçün hazırlanmış alüminium ərintilərinin soyuq formada hazırlanmadığını, yəni yeni prosesinin çatlama da daxil olmaqla ümumi uğursuzluq rejimlərinin qarşısını almağa kömək etməli olduğunu qeyd edir. Şirkətdən verilən məlumata görə, son məqsəd maşın dizaynerlərinə qaynaq ehtiyacını minimuma endirmək və hissələrin sayını azaltmaqdır. Şirkət, istehsal xərclərini azaldaraq, struktur gücünü və ekipajın qorunmasını artırdığını, qaynaq həcmini azaldır. Yaxşı sübut edilmiş 5083-H131 ərintisindən başlayaraq, şirkət taxıl boyunca və boyunca 90 dərəcə əyilmə bucağı olan soyuq formalı hissələr üçün bir proses hazırladı, sonra daha mürəkkəb materiallara keçdi, məsələn, ərintilər 7017, 7020 və 7085, həm də yaxşı nəticələr əldə edir.
Keramika və kompozitlər
Bir neçə il əvvəl, Morgan Advanced Materials, qabaqcıl keramika və struktur kompozitlərin birləşməsindən ibarət olan bir neçə SAMAS zireh sisteminin inkişafını elan etdi. Məhsul seriyasına menteşeli zirehlər, parçalanma əleyhinə astarlar, metal gövdələrin dəyişdirilməsi və həm yaşayışlı, həm də məskun olmayan silah modullarının qorunması üçün struktur kompozitlərdən hazırlanan sağ qalma kapsulları daxildir. Hamısı xüsusi tələblərə uyğunlaşdırıla və ya sifarişlə hazırlana bilər.
STANAG 4569 Səviyyə 2-6 qorunması, çox təsirli performans və çəki qənaəti (şirkət bu sistemlərin oxşar polad məhsullar qədər ağır olduğunu iddia edir), habelə xüsusi təhdidlərə, platformalara və missiyalara uyğunlaşma təmin edir. … Parçalanma əleyhinə astarlar 0,36 m2 (təxminən 34 kq / m2) sahəni əhatə etmək üçün 12,3 kq ağırlığında düz panellərdən və ya 0,55 m2 (təxminən 23,2 kq / m2) üçün 12,8 kq ağırlığında olan armaturlardan hazırlana bilər.
Morgan Advanced Materials -a görə, mövcud platformaların yeni və modernləşdirilməsi üçün nəzərdə tutulmuş əlavə zirehlər, ağırlığın yarısında eyni imkanları təqdim edir. Patentli sistem, kiçik və orta çaplı silahlar, əldəqayırma partlayıcı qurğular (RİA) və raket qurğuları da daxil olmaqla geniş təsirli təhdidlərə qarşı maksimum müdafiə təmin edir.
Silah modulları üçün (korpus və dəniz tətbiqlərinə əlavə olaraq) yaxşı korroziya müqavimətinə malik "yarı quruluşlu" bir zireh sistemi təklif olunur və poladdan fərqli olaraq çəkiyə qənaət etməklə və ağırlıq mərkəzi ilə bağlı problemləri minimuma endirməklə bərabər, daha az elektromaqnit uyğunluq problemi yaradır..
Silah modullarının qorunması xüsusi bir problemdir, çünki cəlbedici bir hədəfdir, çünki onların söndürülməsi ekipajın vəziyyəti idarə etməsini və avtomobilin yaxınlıqdakı təhdidlərlə mübarizə qabiliyyətini kəskin şəkildə pozur. Həssas optoelektroniklərə və həssas elektrik mühərriklərinə də malikdirlər. Adətən avtomobilin üst hissəsinə quraşdırıldığından, ağırlıq mərkəzini mümkün qədər aşağı tutmaq üçün zirehlər yüngül olmalıdır.
Zirehli şüşə və üst hissənin qorunmasını ehtiva edə bilən silah modullarının mühafizə sistemi tamamilə yıxıla bilər, iki nəfər 90 saniyədə yenidən yığa bilər. Kompozit sağ qalma kapsulları, şirkətin "bənzərsiz sərt materiallar və polimer formulalar" kimi təsvir etdiklərindən hazırlanır, qəlpə qoruması təmin edir və sahə təmir edilə bilər.
Əsgər qorunması
3M Ceradyne tərəfindən hazırlanan SPS (Əsgər Qoruma Sistemi), İnteqrasiya edilmiş Baş Qoruma Sistemi (IHPS) və VTP (Vital Torso Protection) - ESAPI (Enhanced Small Arms Protective Insert) komponentləri üçün dəbilqə kaskaları və əlcəklər daxildir. kiçik silahlar) SPS sisteminin.
IHPS tələblərinə daha yüngül çəki, passiv eşitmə qorunması və təkmil künt zərbədən qorunma daxildir. Sistem, bir əsgərin alt çənəsini qorumaq üçün bir komponent, qoruyucu bir vizör, gecə görmə gözlükləri üçün bir bağlayıcı, məsələn, bir fənər və kamera üçün bələdçi və əlavə modul güllə qorunması kimi aksesuarlar da ehtiva edir. Qiyməti 7 milyon dollardan çox olan müqavilə təxminən 5300 dəbilqə tədarükünü nəzərdə tutur. Bu arada, 36 milyon dollarlıq müqavilə əsasında 30 mindən çox ESAPI dəsti - bədən zirehləri üçün daha yüngül hissələr tədarük ediləcək. Bu dəstlərin hər ikisinin istehsalı 2017 -ci ildə başladı.
Ayrıca SPS proqramı çərçivəsində, KDH Müdafiə, SPS layihəsi üçün təchiz ediləcək Torso və Ekstremitələrdən Qoruma (TEP) alt sistemi də daxil olmaqla beş alt sistem üçün Honeywell -in SPECTRA SHIELD və GOLD SHIELD materiallarını seçdi. TEP qoruma sistemi 26% daha yüngüldür və nəticədə SPS sisteminin çəkisini 10% azaldır. KDH, bu sistem üçün öz məhsullarında UHMWPE lifinə əsaslanan SPECTRA SHIELD və aramid liflərinə əsaslanan GOLD SHIELD istifadə edəcək.
SPECTRA lifi
Honeywell, UHMWPE xammalını SPECTRA lifinə yerləşdirmək üçün xüsusi bir polimer lif iplik və çəkmə prosesindən istifadə edir. Bu material çəki baxımından poladdan 10 qat daha güclüdür, özünəməxsus gücü aramid lifindən 40% yüksəkdir, standart polietilendən (150 ° C) daha yüksək ərimə nöqtəsinə və digər polimerlərə nisbətən daha çox aşınma müqavimətinə malikdir. Məsələn, polyester.
Güclü və sərt SPECTRA materialı qırılma zamanı yüksək deformasiya göstərir, yəni qırılmadan əvvəl çox möhkəm uzanır; bu xüsusiyyət çox miqdarda təsir enerjisinin udulmasına imkan verir. Honeywell, SPECTRA lif kompozitlərinin tüfəng güllələri və şok dalğaları kimi yüksək sürət təsirləri altında çox yaxşı performans göstərdiyini iddia edir. Şirkətdən verilən məlumata görə, "Qabaqcıl lifimiz təsir zonasından kinetik enerjini tez bir zamanda çıxararaq təsirə reaksiya verir … eyni zamanda yaxşı vibrasiya söndürmə qabiliyyətinə, təkrar deformasiyalara yaxşı müqavimətinə və kimyəvi maddələrə qarşı əla müqavimətlə yanaşı liflərin əla daxili sürtünmə xüsusiyyətlərinə malikdir., su və UV işığı."
SHIELD texnologiyasında Honeywell, paralel lif lifləri yayır və tək yönlü bir lent yaratmaq üçün qabaqcıl bir qatranla emprenye edərək bir -birinə bağlayır. Sonra bu lentin təbəqələri istənilən açılarda və müəyyən bir temperaturda və təzyiqdə çarpaz şəkildə yerləşdirilir, kompozit bir quruluşa lehimlənir. Yumşaq geyilə bilən tətbiqlər üçün iki qat nazik və çevik şəffaf film arasında laminatlanır. Liflər düz və paralel qaldığından, toxunma parçasına toxunandan daha təsirli təsir enerjisini yayırlar.
Short Bark Industries, SPS TEP sistemi üçün BCS (Ballistic Combat Shirt) cangüdənində SPECTRA SHIELD də istifadə edir. Short Bark yumşaq müdafiə, taktiki geyim və aksesuarlar üzrə ixtisaslaşmışdır.
Honeywell -ə görə, əsgərlər aramid lif həmkarlarından üstün performans nümayiş etdirdikdən sonra bu materiallardan hazırlanan qoruyucu elementləri seçdilər.
