Alumīnija vietā kompozīts. Eksperimentālais bruņumašīna ACAVP

Satura rādītājs:

Alumīnija vietā kompozīts. Eksperimentālais bruņumašīna ACAVP
Alumīnija vietā kompozīts. Eksperimentālais bruņumašīna ACAVP

Video: Alumīnija vietā kompozīts. Eksperimentālais bruņumašīna ACAVP

Video: Alumīnija vietā kompozīts. Eksperimentālais bruņumašīna ACAVP
Video: Так живёт хозяин России 2024, Aprīlis
Anonim
Alumīnija vietā kompozīts. Eksperimentālais bruņumašīna ACAVP
Alumīnija vietā kompozīts. Eksperimentālais bruņumašīna ACAVP

Bruņotajam kaujas transportlīdzeklim jānodrošina nepieciešamais aizsardzības līmenis, bet tajā pašā laikā jābūt pēc iespējas vieglākam. Agrāk šī problēma tika atrisināta ar alumīnija bruņām, un tad parādījās drosmīgākas idejas. Lielbritānijas pilotprojektā ACAVP bruņu korpuss ar pietiekamu aizsardzības līmeni tika izgatavots no kompozītmateriāla, kura pamatā ir stikla šķiedra un epoksīda sveķi.

Drosmīgs priekšlikums

Galvenās alumīnija bruņu priekšrocības salīdzinājumā ar tēraudu ir saistītas ar zemāku blīvumu. Šī iemesla dēļ alumīnija detaļa ar tādu pašu masu var būt biezāka un nodrošināt vismaz tikpat labu aizsardzību kā tērauds. Turklāt biezāka alumīnija daļa ir stingrāka, kas vienkāršo bruņu korpusa dizainu. Visas šīs dažādu materiālu iezīmes ir atkārtoti demonstrētas dažādos projektos.

Deviņdesmito gadu sākumā Lielbritānijas Aizsardzības ministrijas pakļautībā esošā jaunizveidotā Aizsardzības pētījumu aģentūra Aizsardzības pētījumu aģentūra (vēlāk pārdēvēta par Aizsardzības novērtēšanas un izpētes aģentūru) nāca klajā ar priekšlikumu izpētīt bruņu izredzes, pamatojoties uz kompozītmateriāliem. Teorētiski dažāda veida kompozītmateriāli ir vieglāki par alumīniju, bet spēj nodrošināt vienādu ballistiskās aizsardzības līmeni.

Attēls
Attēls

1991. gadā DRA uzsāka projektu ACAVP (Advanced Composite Armored Vehicle Platform). Pētījumā bija iesaistītas vairākas zinātniskās organizācijas, un GKN, Westland Aerospace, Vickers Defenses Systems un Short Brothers uzņēmumiem bija jāpiedalās eksperimentālo iekārtu ražošanā.

Pēc tam mainījās programmas dalībnieku sastāvs. Tātad deviņdesmito gadu vidū to pameta uzņēmums "Short", kuram nebija nepieciešamo ražošanas telpu. Tā vietā Vosper Thorneycroft pievienojās darbam. 2001. gadā DRA / DERA tika izformēta un QinetiQ kļuva par galveno programmas dalībnieku.

Bruņu teorija

Projekta pirmajā posmā, 1991.-1993. Gadā, uzdevums bija atrast optimālo kompozītu, kas spēj aizstāt alumīnija bruņas. Tika plānots izpētīt esošos un daudzsološos materiālus un atrast tehniski veiksmīgāko - un ekonomiski izdevīgāko. Nosakot kompozītmateriāla bruņu nepieciešamās īpašības, tās atvairīja sērijveida alumīnija BMP Warrior aizsardzība.

Attēls
Attēls

Jaunās bruņas vispārējā arhitektūra tika noteikta pietiekami ātri. Tika ierosināts to veikt uz epoksīda sveķu matricas, kas piepildīta ar lokšņu materiālu. Tam bija jāpārbauda dažādi sveķi un materiāli un jāsalīdzina. Šajā posmā izmaksas kļuva par svarīgu faktoru. Tādējādi stikla šķiedras standarta klases ar ierobežotām stiprības īpašībām maksā tikai 3 mārciņas kilogramā. Spēcīgāka aramīda šķiedra (Kevlar) maksāja 20 mārciņas par kilogramu. Pieejami dažādi epoksīda sveķi, un to izmaksas bija ļoti atšķirīgas.

Galīgais bruņu sastāvs ACAVP prototipam tika noteikts 1993. gadā. To ierosināja pielīmēt no stikla auduma no Hexcel Composites, izmantojot Araldite LY556 sveķus no Ciba. Ražošanai viņiem bija nepieciešamas arī veidnes un citi instrumenti - par tiem bija atbildīgs uzņēmums Short Brothers.

Daļas tika ražotas, izmantojot vakuuma formēšanas tehnoloģiju. Stikla šķiedras loksnes tika ievietotas īpašā karstumizturīgā maisiņā, un šī montāža tika ievietota veidnē. Maisa iekšpusē tika izveidots vakuums, pēc kura sveķi tika ievadīti iekšpusē. Pēc tam, kad loksnes bija piesūcinātas ar sveķiem, nākamā saliktā daļa tika ievietota saķepināšanas krāsnī.

Attēls
Attēls

Pētījumu gaitā tika izgatavoti dažāda sastāva un dažādu izmēru kompozītu bruņu bloki. Šī posma gala produkts bija Warrior BMP aizmugurējās durvis. Šis produkts tika pārbaudīts 1993. Kompozīta durvis ar tādu pašu izturību pret lodēm bija par 25% vieglākas. Tas parādīja, ka ir iespējams izgatavot veselu saliktu korpusu ar vēlamajām īpašībām.

Prototips

1993. gadā tika sākta ACAVP prototipa izstrāde ar saliktu korpusu. Šo projektu izstrādāja kompānija Vickers, pamatojoties uz Warrior BMP. Pirmo reizi uzņēmuma vēsturē projekts tika pilnībā izveidots digitālā formā. Projektējot, tika aktīvi izmantoti gatavi komponenti un mezgli; elektrostacija, šasija un dažas citas vienības tika aizņemtas ar minimālām izmaiņām. Projektēšana tika pabeigta tikai 1996. gada oktobrī, un pēc tam sākās sagatavošanās būvniecībai.

ACAVP saliktais korpuss pēc izskata bija līdzīgs Warrior bruņām, taču tam bija vienkāršākas kontūras, kas atviegloja detaļu izgatavošanu un noņemšanu no veidlapām. Ķermenis tika sadalīts divās daļās. Apakšējās "vannas" garums bija apm. 6, 5 m un svēra 3 tonnas. Kompozītmateriālā tika iestrādātas bukses un citi elementi spēkstacijas, šasijas u.c. Korpusa augšējās kastes masa bija 5,5 tonnas, un tā saņēma slīpu priekšējo daļu un garu jumtu ar torņa gredzenu un lūkām. Kompozīto bruņu biezums viskritiskākajās vietās sasniedza 60 mm

Attēls
Attēls

Šāda korpusa aizsardzības līmenis atbilda sērijveida BMP bruņām. Tas arī paredzēja iespēju uzstādīt šarnīrveida rezervācijas vienības - tēraudu, alumīniju vai kompozītmateriālus. Tas ļāva nostiprināt aizsardzību, izmantojot atbrīvoto kravnesību.

Korpusa aizmugurē tika uzstādīts spēka agregāts no kājnieku kaujas transportlīdzekļa, kura pamatā bija Perkins V-8 Condor dīzeļdzinējs ar jaudu 550 ZS. Kompozīts varēja izturēt temperatūru līdz 130 ° C, kas ļāva neuztraukties par dzinēja nodalījuma iznīcināšanu. Tika izmantota sešu rullīšu šasija ar vērpes stieņa balstiekārtu un aizmugurējo piedziņas riteni.

Pieredzējušais ACAVP bija aprīkots ar Warrior tornīti. Apkalpe tika samazināta līdz diviem cilvēkiem - vadītājam un komandierim. Tie atradās korpusā un kaujas nodalījumā un nokļuva vietā caur savām lūkām. Karaspēka nodalījuma nebija.

Atkarībā no aprīkojuma un citiem faktoriem ACAVP kopējā masa bija robežās no 18-25 tonnām. Braukšanas rādītāji palika esošā BMP līmenī. Ar tādu pašu aizsardzības līmeni kompozītmateriāla korpuss bija par 25% vieglāks nekā alumīnijs, un masas ietaupījums sasniedza 1,5–2 tonnas. Izmantojot citas bruņu detaļas, svara starpību varēja palielināt līdz 30%. Tomēr jaunais korpuss nebija lēts, un augstā cena varēja kompensēt citas priekšrocības.

Attēls
Attēls

Kompozīts poligonā

Gatavošanās bruņumašīnas prototipa ACAVP būvniecībai sākās 1996. gada beigās. Šajā posmā kļuva skaidrs, ka Short Brothers nespēj izgatavot divus liela izmēra korpusa elementus, jo trūkst nepieciešamo izmēru krāsniņu. Pasūtījums bruņu ražošanai tika nodots Vosperam Tornekroftam.

Līdz 1997. gada beigām prototips tika pabeigts un iznests testēšanai. Pārbaudes apstiprināja korpusa augsto izturību un stingrību, kas ļauj bruņumašīnai pārvietoties pa nelīdzenu reljefu, neriskējot deformēties, sabojāt utt. Pilnvērtīga automašīna netika pārbaudīta ar lobīšanu, bet atsevišķi saliktie paneļi, kas izgatavoti, izmantojot to pašu tehnoloģiju, izturēja šo pārbaudi.

ACAVP prototipa testi tika pabeigti 2000.-2001. ar pozitīviem rezultātiem. Praksē visi izstrādātāju aprēķini ir apstiprināti, un dizaineru rīcībā ir daudzsološu tehnoloģiju kopums, kas piemērots izmantošanai jaunos projektos. Šo notikumu nākotne bija atkarīga tikai no militārā departamenta plāniem un vēlmēm.

Attēls
Attēls

Armijas interese par jauno attīstību bija ierobežota. Militārpersonas augstu novērtēja daudzsološo attīstību un tās priekšrocības. Tomēr viņiem nebija vēlmes uzsākt jaunas tehnoloģijas un izmantot tās reālā projektā. Dažus gadus vēlāk sākās daudzsološas bruņutehnikas Ajax ģimenes attīstība, taču šajā programmā viņi atkal nolēma izmantot alumīnija un tērauda bruņas. Nav zināms, vai ideja par saliktām bruņām kādreiz atgriezīsies.

Prototipa liktenis

Pēc testu pabeigšanas vienīgais pieredzējušais bruņumašīna ACAVP tika pārvesta uz tanku muzeju Bovingtonā. Viņa tika novietota vienā no izstāžu zālēm līdzās citiem interesantiem britu industrijas notikumiem. Prototips joprojām ir labā stāvoklī, un tas tiek regulāri nogādāts tankkuģī, lai piedalītos vietējos "tanku festivālos".

Kopš 2001. gada QinetiQ ir ierobežoti izstrādājusi salikto bruņu priekšmetu. Tās speciālisti regulāri apmeklē Bovingtonu un pārbauda ACAVP mašīnu. Šādi pētījumi sniedz ieskatu par to, kā saliktais korpuss uzvedas novecojot. Savāktie dati tiek izmantoti jaunos pētījumos, un tos var izmantot daudzsološos projektos. Protams, ja Lielbritānijas armija izrādīs interesi par jauniem materiāliem.

Ieteicams: