军事评论

保护装甲车辆(5最后部分)

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依维柯MPV采用最新的IBD Deisenroth保护解决方案,主要基于纳米技术。



被动护甲:最后一道屏障

装甲车的炮弹仍由钢制成,螺栓用螺栓固定。 但是,基本设计在防弹和防爆方面提供的越多,最终防护等级就越高。 此外,即使安装了在接近时摧毁攻击射弹的主动防护系统,由此产生的高能碎片也会对车辆造成严重损坏,这又需要良好的基本保护。

瑞典SSAB公司是预订材料领域公认的专家之一,其装甲钢Armox系列在全球享有盛名。 该系列包括六种不同类型,钢种等级中的数字表示平均布氏硬度。 虽然硬度直接影响防弹保护,但需要韧性以确保吸收冲击波能量 - 事实上,这两个特征不能同时存在。 形成的能力加强了这种矛盾,因为高强度钢通常不易成形并且通常具有可焊性问题。

随着时间的推移,SSAB钢板的防弹特性逐渐升高:在1990,所需的钢材Armox 500T厚9毫米停止弹M193 / SS92在937米/秒的速度飞行,但十年后,随着合金Armox 600T停止,有必要让所有6毫米。 另外十年和4,5-mm Armox Advance也是如此,虽然这个数字不值得,因为硬度超出布氏硬度! 随着初始70,7公斤/ m2 SSAB公司的管理,以减少高达47,1公斤/ m2重量,并在未来十年10年高达35,3公斤/ m2。 据SSAB专家称,预计没有进一步的显着下降,2020年的实际数字为30 kg / m2。 该公司的研发部门更有可能致力于提高可用材料的韧性和可成形性,而不是硬度,特别是因为目前的爆炸是主要威胁。 其Armox 440T钢级布氏420-HB 480的硬度优选的绰号“能量食”。此外,其粘度使得它容易获得的任何形状,如船体的整个底部。 即使是较硬的Armox 500T钢,硬度为480-540 HB,也被认为是防爆材料。

如上所述,Armox Advanced的主要特征是硬度,因此该钢被SSAB视为陶瓷。 因此,该公司强烈建议不要模塑和不焊接,因为正确保存硬度不应加热到100°C以上。 如何使用更多可成型材料在未来实现类似水平的保护和质量是当今非常困难的任务。

当然,在新的装甲钢中,应注意2011秋季推出的Super Bainite。 这种新型钢由英国国防科学技术实验室DSTL开发,在英国塔塔钢铁厂生产。 它表现出比标准装甲钢更好的性能。 这些特性不仅是化学组成的结果,而且是制造过程的结果,特别是用空气冷却和熔盐进行的热处理。 最终产品的弹道特性是轧制均质装甲的两倍。


南非公司Aardvark Perroc在其产品中广泛使用SSAB Armox 500钢。 这表明即使这种具有高硬度的钢也能吸收大量的能量。



SSAB采用Armox 440T钢制造复杂形状的元件,通常被称为“能量食用者”。 它非常适合暴露于IED的结构。 SSAB目前正在努力使其盔甲更具可塑性。


保护装甲车辆(5最后部分)
IBD FlexiComp podboev的使用允许您制作体积保护元素,减少整个保护系统中的弱点数量



IBD podcoil的特性图取决于温度。 在炎热气候的地区部署机器时,高温的影响是一个严重的问题。


12月,2012,英国洛克希德马丁公司和萨里大学宣布了一种新的,更简单的方法来提高装甲车辆的保护和生存能力。 科学家们已经开发出一种处理陶瓷材料的方法,以提高氧化铝陶瓷和陶瓷在碳化硅上与复合基体的粘合强度,从而显着提高装甲的强度。 将陶瓷板固定在基板上一直是这种技术的致命弱点。 结果表明,新技术可以增加粘附力。 测试表明,当14,5-mm穿甲燃烧弹在装甲板上发射时,它仍然是完整的。

技术开发仍然是IBD Deisenroth Engineering的核心业务,而被动解决方案的生产目前授予Rheinmetall Chempro,其51%股权由Rheinmetall Defense和Deisenroth家族的49%所有。

当Ulf Deisenroth博士开发出适用于各种材料的第四代技术时,它们的设计目的是在保持防护等级的同时减轻重量,或相反地,提高对该质量的保护水平,同时新技术可节省超过40%的费用。 它们基于与纳米材料相关的被动保护领域的最新突破,纳米材料包括纳米晶陶瓷,纳米钢和高强度纤维。 IBD与钢铁制造商合作开发出高强度氮钢,其性能与标准陶瓷材料几乎相同。 这些新型钢可用于结构元件,如果它们的应用在初始设计阶段铺设,它们可以实现更大的重量损失。 对于高强度纤维,例如IBD C1 HT Liner,它们的特性不仅与标准podboyami相比几乎高出20%,而且甚至比IBD的其余部分高出10%; 随着温度的升高,其参数的恶化也会发生得更慢,这在现代战场的极端温度下尤为重要。 除了在新开发的机器上使用的纳米钢和纳米陶瓷之外,IBD还开发了复合材料领域的新解决方案,允许生产具有复杂曲面几何形状的元件,这使得可以实现百分之百的保护区覆盖,几乎没有弹道间隙。 该解决方案尤其适用于底部元件的生产,其中最细微的间隙可能破坏所有保护。

IBD在开发具有如此显着增加的强度的纳米复合材料层压板方面也是成功的,它们可以代替机器的结构部件并且同时用作高水平的防弹保护。 由于它们的低表面密度,因此大大降低了这种保护水平的总重量。 这些复合材料基于上述来自IBD的纳米技术材料。 已经开发出特殊的粘合方法,其用于制造纳米复合层压结构材料,称为IBD FlexiComp,具有增加的结构强度和弹道特性。 与标准层压板相比,10%的密度较低,这些材料的弹性特性是其两倍。 如此高的强度使它们可以集成到机器的设计中,而弹道特性使其能够应对高水平的威胁,而FlexiComp材料具有减轻重量的良好潜力。 它们的使用可以体现为两种不同的方法。 直接的方法是使用它们来防止地雷和简易爆炸装置作为轮舱,挡泥板,防雷板和间隔内部地板的附加装甲。 在模制容积部件时,它们可以替代其他解决方案,例如组件,通过焊接或螺栓组装。 第二种方法是将由复合材料制成的部件集成在一起,例如舱口,发动机舱口,后门和斜坡。 它们占车辆总表面的很大比例,因此绝对重量减轻将非常显着。 对于STANAG 4569 4级别与1500x8机器的8 kg重量相似(见表)。 关于生产成本,IBD开发的工艺允许在不使用高压釜的情况下制造复合材料部件,从而显着降低成本,特别是对于大型部件,其成本与使用标准技术生产的部件的成本相当。

这些组件目前由Rheinmetall Chempro制造,其任务是掌握IBD Deisenroth工程技术,将其开发到生产过程中以获得有竞争力的价格,进一步开发专业解决方案并陪伴他们进行机器鉴定过程。 使用最新先进技术生产的部件的交付始于2013,主要用于KMW-Rheinmetall的AMPV和依维柯DV-KMW的中型保护车。 根据Rheinmetall保护系统部门的说法,全球十几家原始设备制造商(原始设备制造商)将很快获得能够实际减轻机器重量的组件,从而增加有用负载能力并降低生命周期成本。

Rheinmetall Chempro的无源解决方案组合包括各种版本的Amap系列(高级模块化装甲保护 - 高级模块化预留)。 该系列采用IBD开发的最新技术。 Amap产品通常结合起来,提供针对各种威胁的理想保护。 在各种非透明产品中,我们看到了Amap-B弹道解决方案,它提供了防止小型化的保护 武器 和中等口径弹药,Amap-M地雷保护,Amap-IED,旨在打击简易爆炸装置,保护战斗舱的Amap-L地下室,吸收二次碎片,Amap-SC对抗累积射弹,最后是Amap-X解决方案,防范典型的城市环境威胁。



洛克希德·马丁英国公司和萨里大学开发的新型粘接技术可以显着提高装甲车辆的防护等级,例如战士BMP(上图)




Leopard MBT上的可选SidePro-ATR模块


值得注意的是,在Rheinmetall集团内部,另一家公司从事被动防护,Rheinmetall Ballistic Protection GmbH,该公司今年收到了新名称1 1月2013。 此前,它被称为Rheinmetall Verseidag Ballistic Protection GmbH。 该公司由Rheinmetall全资拥有,专门设计和制造轻型军用机器的预留解决方案,使用陶瓷,高级金属和特殊织物等材料。

尽管Ruag Defense仍在其产品组合中提供动态防护(主动反应装甲)解决方案,但是对于消费者而言,它不再是可以增加中型和重型车辆的生存能力的超现代公司。 在这方面,这家瑞士公司将注意力转移到改进完全被动的解决方案上,以应对动能和定型装药。 SidePro-ATR系统远远超出了RPG-7的攻击能力,因为它可以处理对称情况下使用的聚能射孔弹,而基本型则保证了5级弹道防护能力。SidePro-ATR系统于2012年首次向公众展示,该系统具有可扩展性和可扩展性。因此,它既可以用于装甲运兵车,也可以用于 战车... 在其基本版本中,它的厚度为400毫米,其质量与反应溶液的质量相当(约300千克/平方米)。 该系统适用于豹2A2战车。 弹道防护的水平可以显着提高到该系统可以承受4毫米细长型芯的冲击的程度,尽管在这方面没有提供任何数据。

SidePro-ATR的可扩展性使其可用于对称和非对称战斗场景。 另一种以SidePro-KE / IED为名的打击动能弹药和简易爆炸装置的解决方案在Fennek装甲侦察车上进行了测试,该装置在德国和荷兰使用。 该解决方案基本上以陶瓷为基础,旨在与第一代IED相抗衡。 在各种剧院中使用的新型路边炸弹形成数千个高速碎片,因此需要非常好的多击特性。 从那以后,Ruag通过远离陶瓷和使用无包装的多层包装来改进KE / IED系统。 新的SidePro-KE / IED解决方案可从2012获得,可保护4级别/ 5级别免受动能武器攻击,并具有极高的多冲击特性。 假设底盘由7毫米厚的弹道钢制成,30 mm面板可以完全提供所需的保护,而KE / IED系统允许最小的质量增量,这取决于机器的类型。 该解决方案正在几家制造商处理。


Ruag已经完成了SidePro KE / IED。 该蒙太奇照片显示了系统的元素,以对抗形成多个片段的新设备。



M113 BTR,配备以色列军事工业公司的被动防RPG系统Iron Wall,结合被动和格子装甲




Ceradyne和Cellular Materials International已开发出基于CMI MicroTruss铝蜂窝材料的底部保护,可吸收爆炸产生的高达三分之一的能量。 下面是MicroTruss材料的特写视图。


8 x 8机器的重量减轻示例,其中组件由IBD FLEXICOMP制成
重量(kg)


Plasan Sasa仍然是被动预订的主要参与者之一。 在这个方向上没有提供技术细节,而公司在其他预订和预制建筑中都很活跃。 第二种方法是从Navistar MaxxPro和Oshkosh的M-ATV开发Mrap时采用的。 “这使得我们可以在没有焊接资格的情况下使用劳动力来增加生产,因为我们采用Lego设计师的方式是基于包含所有可以在最短的时间内组装的组件的块,”该公司的一位消息人士说。 该公司200多名工程师中的一些人正在研究新解决方案,这些解决方案可能是新材料或创新几何解决方案的出现。 系统方法仍然是保护周期的核心。

IMI最近在无源和无功领域开发了许多解决方案,以应对最新类型的IED,包括各种类型的EFP或SFF(自成型碎片)“震动核心”和最新的RPG模型。 该公司提出了一种被动铁壁解决方案,它基于金属和复合材料的组合,辅以格子铠装。 根据所需的防护等级,厚度可在110和150 mm之间变化,以及200和230 kg / m2之间的重量。 铁墙目前正在以色列军队进行部队试验。

IMI还提供其格子装甲作为一个单独的系统。 L-VAS(轻型车辆装甲系统 - 轻型车辆预订系统)旨在保护BTR型车辆。 为了减轻重量,该系统基于复合材料和活性元素,后者含有最少的能量材料。 这减少了间接损失,并且材料的类型避免了相邻元件的二次爆炸的风险。 据IMI称,L-VAS系统还可以防御14,5-mm穿甲弹和炮弹碎片。 该系统在以色列完全符合其M113 BTR标准,比重约为200 kg / m2。

还提出了一个更重的防波堤系统。 这种反应装甲,包括金属和复合材料,旨在对抗三种主要威胁:RPG,SFF和EFP。 IMI已经进行了严格的测试,现在正准备开始生产厚度为350-400 mm和质量为430-450 kg / m2的解决方案,在年度2013结束时。

Ceradyne是被动预订的另一个主要参与者。 根据Ceradyne总裁Mark King的说法,钢铁仍然是预订业务的主要材料,其目标是提高性能并降低成本。 “在美国,驱动因素基本上是获得车辆的成本,而不是其使用寿命的成本,这不利于升级,”King告诉AUSA 2012会议。 欧洲军队购买的车辆数量相对较少,导致对国防的大量投资,而在美国,重点是数量,这为欧洲开发商带来了美国前沿保护系统。 但是,金强调,目前美国正在取得进展,主要集中在底部的防爆保护,因为防弹保护已经被认为是一个已解决的问题。 美国军队的利益再次被证明可以解决保护这种机器底部的问题,例如,悍马(仅仅用于开发的20百万美元),由King积极评估。 Ceradyne是那些肯定会争取合同以使其现代化的人之一。 要求是通过显着减少质量来获得最大程度的保护,以减少对机器性能的影响。

Ceradyne开发了一种基于由Cellular Materials International Inc(CMI)开发的MicroTruss的解决方案。 与密度58 kg / m2等效的整体金属溶液相比,该多孔铝合金材料具有密度112 kg / m2。 该解决方案的“V”体角度等于总5°,这足以抵消冲击波并具有300 kg的质量。 MicroTruss保证高达30%的爆炸能量吸收,这不仅限制了对乘员舱的影响,而且还减少了车辆的垂直运动。 在Ceradyne,该公司还积极参与Flyer Gen.2预订计划,该计划的重点是GMV 1.1车辆上的特种作战部队项目。 为了保持V-22,CH-47D和CH-53E直升机内的可运输性,当重量和宽度保持在一定限度内时,该公司开发了一种套件,为门和屋顶提供B6(.357 Magnum)弹道防护等级。



Polaris Defense和M9 Defense Armor Technology开发了混合钢复合结构装甲,可在保持防护等级的同时显着降低Humvee的质量。 右边照片中的原型有自己的总重量3400 kg,几乎比具有50 Level保护的Humvee低3%。 (注意下面的车轮)



保护还在于,如果发生爆炸,它不会留在战场上。 与标准轮胎相比,Polaris Defense非充气轮具有明显更好的耐用性,可承受12,7-mm子弹。 目前,它们不仅适用于包括悍马级轿车在内的汽车,而且现在这些车轮正在为较重的Mraps汽车开发。


Ceradyne还与Lockheed Martin和Patria合作,参与了基于芬兰Patria AMV的Marine车辆的海军陆战队人员运输计划。 值得注意的是,28 11月2012宣布Ceradyne被3M集团收购,这将使其能够在研发和创新解决方案上投入更多资金。

集成设计和保护是轻量级机器非常流行的解决方案。 在AUSA 2012上,Polaris Defense展示了一款基于Humvee的原型车,它采用M9 Defense开发的新概念。 面临的挑战是在保持和提高保护水平的同时减轻自身体重。 为此,Polaris-M9团队删除了所有发票装甲,以查看结构装甲的概念。 然后将所有东西从汽车中取出,只留下裸露的底盘,然后在其上放置轻质混合(钢 - 复合材料)结构。 这种结构装甲可以提供3质量kg / m70的2级保护,83重量kg / m2可以承受12,7 x 99 mm子弹,尽管在Polaris-M9组中它们可以达到3 +级别(12,7 mm mm装甲) )。 Polaris-M9的解决方案也有助于保护发动机。 虽然标准悍马装甲车的重量约为6350 kg,但建议的解决方案将其重量减轻到3400 kg。 混合结构装甲使用非特殊材料,这使Polaris-M9团队能够谈论新解决方案的成本,与当前解决方案的成本相当。 此外,这种材料被模制成复杂的形状,这使得可以获得无缝的V形底部。 由于液压成型,达到了固定形式的接收 - 高速工艺促进了成本的降低。 根据Polaris-M9团队的说法,该技术可将质量减少40%。


来自Polaris Defense公司的非充气车轮示范

保护等式包括与移动性直接相关的另一个成员 - 轮子。 收购Resilient Technologies后,Polaris Defense目前提供非充气轮(NPT)。 车轮消耗是影院中最基本的后勤问题之一,在很多情况下解决NPT将有助于解决它。 根据阿富汗特种作战部队的指挥,常规轮胎通过大约1300公里,而NPT车轮,穿刺的12,7-mm子弹可以越过8000公里,因此,从供应链中取代备用轮胎,同时提高乘坐质量。 对于悍马车,NPT原型已经制造出来。 目前的目标是用于7,7吨机的NPT轮组,几乎是JLTV通用型的全部质量。 据该公司代表介绍,模拟显示质量可以达到18吨,换句话说,车轮可以承受汽车级Mrap。 随着有效载荷技术的不断增加,以及公司开发的建模程序,您可以做出非常准确的预测。 改变的是必须适应质量的材料,而质量又将在未来出现。
作者:
原文出处:
Armada Compendium装甲车辆保护2013
本系列文章:
装甲车辆保护(第1部分)
装甲车辆保护(第2部分)
装甲车辆保护(第3部分)
装甲车辆保护(第4部分)
保护装甲车辆(5最后部分)
1 评论
信息
亲爱的读者,您必须对出版物发表评论 授权.
  1. datur
    datur 7 March 2014 10:10
    +2
    好奇的文章!
    1. mirag2
      mirag2 7 March 2014 15:49
      +4
      非常非常好的文章。
      当然,不是针对专家,而是针对普通读者。
      我的意思是全部5个部分。
  2. 邦戈
    邦戈 7 March 2014 10:32
    +6
    据IMI称,L-VAS系统还可以防止14,5-mm穿甲弹。

    显然,为了保护看起来更加坚固,14,5-mm子弹成为射弹。
  3. 牙山阿塔
    牙山阿塔 7 March 2014 10:47
    +1
    谢谢你的东西! 可以看出工作正在进行中。 俄罗斯在这方面提供了什么?
  4. 大ELDAK
    大ELDAK 7 March 2014 11:40
    0
    未来的轮胎,不会有爆胎,抽气的地方,打气筒将成为过去 wassat 对于任何人来说,这项技术已经获得了专利,而且如果不是像蜂窝一样来制造织针,而是呈螺旋形或十字交叉呢。
    1. 和我们老鼠
      和我们老鼠 7 March 2014 12:17
      +5
      Quote:bigELDAK
      未来的轮胎,不会有爆胎,抽气的地方,打气筒将成为过去 wassat 对于任何人来说,这项技术已经获得了专利,而且如果不是像蜂窝一样来制造织针,而是呈螺旋形或十字交叉呢。








      1. 尘土飞扬的猫
        尘土飞扬的猫 8 March 2014 20:04
        0
        我们的苏联月球车在哪里?
        月球车车轮上的照片气体69在哪里?
        打扰一下,但是减号纯粹是为了这个。
  5. DEZINTO
    DEZINTO 7 March 2014 14:15
    +4
    该死的,我喜欢这些轮胎!!!! 辉煌! 美丽,不寻常,实用。 可以购买会把自己放在车里!
    1. 尘土飞扬的猫
      尘土飞扬的猫 8 March 2014 20:06
      +1
      你为什么没看过月球车?
      他们是这些轮子上的第一批车辆。
  6. TIT
    TIT 7 March 2014 18:23
    0
    引用:DEZINTO
    该死的,我喜欢这些轮胎!!!! 辉煌! 美丽,不寻常,实用。 可以购买会把自己放在车里!


    我只是不明白一件事,他们把它们剪下来示范。 还是应该裸体?
  7. TIT
    TIT 7 March 2014 18:31
    0
    是的,这只是文章的主题,长期以来,我一直受到西方国家装甲运兵车保护问题的困扰,我不知道我从哪些方向来看,绳索的电线或电线拉伸标记是否过于强大?
  8. MORDVIN13rus
    MORDVIN13rus 8 March 2014 23:51
    0
    我当然可以弄错,但这似乎是克服铁丝网的迷路
  9. 失落
    失落 10 March 2014 14:43
    -1
    最后,体面的文章开始出现! 我必须在光盘上说!!!!!!!!!!!!
  10. Alex Alexeev
    16可能是2015 19:51
    +1
    即使我会发表一个评论:)