НОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ ПРОТИВОБАЛЛИСТИЧЕСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Б. Р. Скотт, Научно-исследовательская лаборатория армии США

Введение

То, что сегодня считается новым, в действительности часто оказывается хорошо забытым старым. Это относится и к композитам, из которых делают различные виды противобаллистической брони. За 90 лет, прошедшие после Первой мировой войны, сфера применения брони не слишком изменилась, хотя современные боевые действия требуют все большей степени зашиты при более низком весе брони и меньшем уровне производственных затрат. Композиционные материалы мало-помалу стали применять и в средствах индивидуальной зашиты, для защиты летательных аппаратов, зданий, кораблей и наземных боевых машин. Они постепенно вытесняют сталь, алюминий и даже титановые сплавы благодаря более высоким баллистическим характеристикам, прогресс которых был подобен прогрессу в области конструкционных материалов.

Форма защитных изделий постепенно изменилась. Внешне пластины из волокнистой брони похожи на стальные, использовавшиеся в прошлом. Каски, которые раньше делали из хедфилдовской стали, теперь изготавливают из слоистых волокнистых материалов, которые обеспечивают более высокую степень защиты, снижение веса или же и то, и другое. На наземных и воздушных транспортных средствах те же материалы применяются в сочетании с металлами или облицовкой из керамических пластин. Индивидуальные бронесистемы включают панели, которые защищают туловище человека спереди и сзади. Dunstan [ 1 ] в своем обзоре истории развития брони описывает индивидуальную броню под названием Chemico Body Shield, выпускавшуюся для британской армии во время Первой мировой войны и состоявшую из многих слоев ткани, отходов льна, хлопка и шелка, а также смолоподобного связующего вещества. Эта броня останавливала пистолетную пулю .45 калибра, имеющую скорость 91 м/сек. Особенно интересно, что в этой броне применялись те же материалы и технология, которые использовались древними ассирийцами еще 3000 лет назад.

В течение последних ста лет шел непрерывный поиск способов зашиты от все более мощного оружия и методов решения других проблем, связанных с индивидуальными потребностями военнослужащих. Развитие боеприпасов и вооружения приводит ко все большей эффективности и убойной силе последних. Стремление обеспечить защиту отдельных военнослужащих и транспортных средств существовало как в военных, так и в гражданских кругах. Изобретались и внедрялись в производство новые материалы, которые часто изначально предназначались для совершенно иных целей, но впоследствии были признаны бронемате- риалами, сохраняя при этом свою первоначальную конструкцию или геометрию. Сталь, алюминий и титан до сих пор остаются самыми распространенными бро- нематериалами для защиты наземных транспортных средств. Однако в области индивидуальных систем бронезашиты дело обстоит иначе. Высокопрочные волокнистые слоистые материалы в сочетании со слоями керамики доказали свою способность останавливать пули и осколки. При этом они легче аналогичной брони из металла. В настоящей главе мы попытаемся дать краткий обзор этих материалов и их использования в облегченной броне по состоянию на 2005 год. К сожалению, данный обзор будет несколько односторонним, что обусловлено близким знакомством автора только с бронесистемами, находящимися на вооружении армии США. Одновременно с этим автор должен избегать разглашения подробностей об уязвимых местах каких-либо систем бронезащиты. В США открытая публикация подобной информации не допускается, и можно с полным основанием предположить, что уровень секретности будет повышаться по мере роста эффективности отдельных видов брони и боеприпасов. Поэтому при дальнейшем изложении мы не будем приводить специфических боевых характеристик, и существующие бронесистемы будут описываться только в общих терминах.

Современные бронесистемы представляют собой комбинацию материалов, включающую передний слой из керамики или металла, за которым следует многослойный волокнистый композит и тканый бронепакет. Ниже мы приводим подробное описание этих материалов, однако следует подчеркнуть, что важны и другие моменты. Производство влияет не только на себестоимость, но и на эффективность брони. Поверхность раздела между керамикой и композитом определяет как поведение брони при ударе снарядом, так и степень поврежденное™, что влияет на эффективность защиты при последующих поражениях. Конструкция системы определяет баллистические свойства, способы крепления, ремонта и способы усовершенствования брони. Структура брони определяется толщиной отдельных слоев, степенью их фиксации, наличием облицовочных слоев, ориентацией волокон, допусками размеров, адгезией и обработкой поверхностей, последовательностью и свойствами слоев. Важное значение имеет доступность материалов, особенно в случаях крупномасштабных военных поставок, которые необходимо осуществить в кратчайшие сроки. Таким образом, наилучшим не всегда оказывается самый легкий или обеспечивающий наивысшую степень зашиты материал. Поставляемый промышленностью материал всегда является плодом некоторого компромисса между всеми перечисленными факторами.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >