Vissvarīgākajam uzdevumam, ko atrisina daudzsološie kājnieku ieroči, kas tiek izstrādāti Amerikas NGSW programmas ietvaros, vajadzētu būt garantētam pasaules vadošajās ieroču laboratorijās izstrādāto moderno un moderno bruņuvestes garantētu iekļūšanu. Pirms atgriezties pie problēmas, ko rada “zobena” - daudzsološu kājnieku ieroču, kas spēj efektīvi pretoties amerikāņu ieročiem, kas izstrādāti NGSW programmas ietvaros, būtu ieteicams iepazīties ar “vairogu” - tehnoloģijām daudzsološu personīgo bruņu bruņu radīšanai (NIB)).
Pastāv uzskats, ka NIB iekļūšanas problēma ir tālejoša, jo, ja lode trāpīs ienaidniekam, viņš būs vai nu tik ievainots, ka nevarēs turpināt aktīvi iesaistīties karadarbībā, vai arī trieciens būs jānovērš. ķermeņa daļā, kas nav aizsargāta ar bruņu elementiem. Spriežot pēc NGSW programmas, ASV bruņotie spēki šo problēmu neuzskata par tālredzamu. Problēma ir tā, ka daudzsološā NIB uzlabošanās temps šobrīd ievērojami pārsniedz kājnieku ieroču uzlabošanās ātrumu. Un ASV bruņotie spēki tikai cenšas panākt izrāvienu kājnieku ieroču īpašību radikālas uzlabošanas virzienā, jautājums ir, vai viņiem tas izdosies?
Ir divi galvenie veidi, kā palielināt munīcijas bruņu iespiešanos - palielināt tās kinētisko enerģiju un optimizēt munīcijas / munīcijas kodola formu un materiālu (protams, mēs nerunājam par sprādzienbīstamu, kumulatīvu vai saindētu munīciju). Un šeit mēs faktiski nonākam pie noteiktas robežas. Lode vai serde tam ir izgatavota no augstas cietības un pietiekami augsta blīvuma keramikas sakausējumiem (lai palielinātu masu), tos var padarīt cietākus un stiprākus, diez vai blīvākus. Lodes masas palielināšana, palielinot tās izmērus, ir arī praktiski neiespējama rokas kājnieku ieroču pieņemamajos izmēros. Joprojām palielinās lodes ātrums, piemēram, līdz hiperskaņai, taču šajā gadījumā izstrādātāji saskaras ar milzīgām grūtībām, kas izpaužas kā nepieciešamo propelentu trūkums, ārkārtīgi ātrs stobra nodilums un augsta atsitiena iedarbība. šāvējs. Tikmēr NIB uzlabošana notiek daudz intensīvāk.
Materiāli (rediģēt)
Kopš tās pirmsākumiem personīgās bruņuvestes ir nogājušas garu ceļu no tērauda ķirām un plāksnēm līdz modernām bruņuvestēm, kas izgatavotas no aramīda auduma ar ieliktņiem, kas izgatavoti no īpaši augstas molekulmasas augsta blīvuma polietilēna (UHMWPE) un bora karbīda.
NIB uzlabojas jaunu materiālu meklēšanas jomās, veidojot kompozītmateriālus un metāla keramikas bruņu elementus, optimizējot NIB elementu formu un struktūru, tostarp mikro un nanomērogos, kas efektīvi izkliedēs lodes un fragmentu enerģiju. Tiek izstrādāti arī eksotiskāki risinājumi, piemēram, "šķidrās bruņas", kuru pamatā ir ne Ņūtona šķidrumi.
Acīmredzamākais veids ir uzlabot tradicionālās bruņu vestes, pastiprinot tās ar ieliktņiem, kas izgatavoti no daudzsološiem kompozītmateriāliem un keramikas materiāliem. Šobrīd lielākā daļa NIB ir aprīkoti ar ieliktņiem, kas izgatavoti no karstumizturīga tērauda, titāna vai silīcija karbīda, bet pamazām tos aizstāj ar bora karbīda bruņu elementiem, kuriem ir mazāks svars un ievērojami lielāka pretestība.
Struktūra
Vēl viens NIB uzlabošanas virziens ir optimālu bruņu elementu izvietojuma struktūras meklējumi, kuriem, no vienas puses, būtu jāaptver maksimālais cīnītāja ķermeņa virsmas laukums, un, no otras puses, nevajadzētu ierobežot viņa kustība. Kā piemēru, lai arī ne visai veiksmīga, bet interesanta attīstība, var minēt bruņuvestes Dragon Skin, kuras dizainu un izgatavošanu veica amerikāņu kompānija Pinnacle Armor. Ķermeņa bruņām "Dragon Skin" ir zvīņains bruņu elementu izkārtojums.
Līmētie diski, kas izgatavoti no silīcija karbīda ar diametru 50 mm un biezumu 6, 4 mm, nodrošina ērtu šī NIB valkāšanu, pateicoties zināmai dizaina elastībai un vienlaikus pietiekami lielai aizsargājamās virsmas platībai. Šis dizains arī nodrošina izturību pret atkārtotiem šāvieniem, kas izšauti no kājnieku ieročiem tuvā attālumā - "Dragon Skin" var izturēt līdz pat 40 triecieniem no Heckler & Koch MP5 automāta, šautenes M16 vai Kalašņikova triecienšautenes (jautājums ir tikai par to, cik kura un kura kasetne?).
Bruņu elementu "zvīņveida" izkārtojuma trūkums ir gandrīz pilnīgs karavīra aizsardzības trūkums pret ievainojumiem ārpus barjeras, kas noved pie nopietniem ievainojumiem vai karavīru nāves pat neiekļūstot NIB, kā rezultātā bruņuvestes šāda veida neizturēja ASV armijas testus. Neskatoties uz to, tos izmanto daži ASV īpašie spēki un specdienesti.
Līdzīga "zvīņveida" shēma tika īstenota padomju bruņuvestēs ZhZL-74, kas paredzētas galējai aizsardzībai pret aukstiem ieročiem, kurās bruņu elementi-diski ar diametru 50 mm un biezums 2 mm tika izgatavoti no ABT-101 alumīnija sakausējuma. lietotas.
Neskatoties uz NIB "Dragon Skin" trūkumiem, bruņu elementu zvīņveida izvietojumu var izmantot kombinācijā ar cita veida bruņu aizsardzību un triecienu absorbējošiem elementiem, lai samazinātu ložu un fragmentu ietekmi aiz barjeras.
Amerikas Rīsu universitātes zinātnieki ir izstrādājuši neparastu struktūru, kas ļauj objektam efektīvāk absorbēt kinētisko enerģiju nekā monolīts objekts no vienas un tās pašas izejvielas. Zinātniskā darba pamatā bija oglekļa nanocaurules pinumu īpašību izpēte, kam ir īpaši augsts blīvums, pateicoties īpašam pavedienu izvietojumam, ar dobumiem atomu līmenī, kas ļauj tiem absorbēt enerģiju ar augstu efektivitāti, kad sadursme ar citiem objektiem. Tā kā vēl nav iespējams pilnībā atveidot šādu struktūru nanomērogā rūpnieciskā mērogā, tika nolemts atkārtot šo struktūru makro izmēros. Pētnieki izmantoja polimēru pavedienus, kurus var izdrukāt uz 3D printera, bet sakārtoti tādā pašā sistēmā kā nanocaurules, un galu galā tika iegūti kubi ar augstu izturību un saspiežamību.
Lai pārbaudītu struktūras efektivitāti, zinātnieki no tā paša materiāla izveidoja otru objektu, bet monolītu, un katrā no tiem tika palaista lode. Pirmajā gadījumā lode apstājās jau uz otrā slāņa, bet otrajā tā iegāja daudz dziļāk un nodarīja bojājumus visam kubam - tā palika neskarta, bet pārklāta ar plaisām. Tika arī pakļauts spiedienam plastmasas kubs ar īpašu struktūru, lai pārbaudītu tā izturību zem spiediena. Eksperimenta laikā objekts saruka vismaz divas reizes, taču tā integritāte netika pārkāpta.
Putu metāls
Runājot par materiāliem, kuru īpašības lielā mērā nosaka struktūra, nevar nepieminēt notikumus putu metāla - metāla vai kompozītmetāla putu - jomā. Putu metālu var izveidot, pamatojoties uz alumīniju, tēraudu, titānu, citiem metāliem vai to sakausējumiem.
Ziemeļkarolīnas universitātes (ASV) speciālisti ir izstrādājuši tērauda putu metālu ar tērauda matricu, ieliekot to starp augšējo keramikas slāni un plānu apakšējo alumīnija slāni. Putu metāls, kura biezums ir mazāks par 2,5 cm, aptur 7, 62 mm bruņas caururbjošas lodes, pēc tam uz aizmugurējās virsmas paliek caurums, kas ir mazāks par 8 mm.
Cita starpā putu plāksne efektīvi samazina rentgena, gamma un neitronu starojuma ietekmi, kā arī divreiz labāk aizsargā pret uguni un karstumu nekā parastais metāls.
Vēl viens dobi struktūras materiāls ir īpaši viegla putu forma, ko radījusi HRL Laboratories kopā ar Boeing. Jaunais materiāls ir simtreiz vieglāks par polistirolu - tas ir 99,99% gaisa, bet tam ir ārkārtīgi augsta stingrība. Pēc izstrādātāju domām, ja ola ir pārklāta ar šo materiālu un tā nokrīt no 25 stāvu augstuma, tā nesadalīsies. Iegūtās putas ir tik vieglas, ka var gulēt uz pienenes.
Prototipā tiek izmantotas dobu niķeļa caurules, kas savienotas viena ar otru, un to izkārtojums ir līdzīgs cilvēka kaulu uzbūvei, kas ļauj materiālam uzņemt daudz enerģijas. Katras caurules sienas biezums ir aptuveni 100 nanometri. Niķeļa vietā nākotnē var izmantot citus metālus un sakausējumus.
Šo materiālu vai tā analogu, kā arī iepriekš minēto strukturēto polimēru materiālu var uzskatīt par izmantojamu daudzsološos NIB kā viegla un izturīga triecienu absorbējoša atbalsta elementus, kas paredzēti, lai līdz minimumam samazinātu lodes bojājumus virs barjeras.
Nanotehnoloģija
Viens no daudzsološākajiem materiāliem, kas, kā tiek prognozēts, tiks plaši izmantots dažādās 21. gadsimta nozarēs, ir grafēns-divdimensiju oglekļa alotropiska modifikācija, ko veido viena atoma biezs oglekļa atomu slānis. Spāņu eksperti izstrādā bruņuvestes, kuru pamatā ir grafēns. Grafēna bruņu izstrāde sākās 2000. gadu sākumā. Pētījuma rezultāti tiek uzskatīti par daudzsološiem, 2018. gada septembrī izstrādātāji pārcēlās uz praktiskiem testiem. Projektu finansē Eiropas Aizsardzības aģentūra, un tas pašlaik turpinās, tajā piedalās britu kompānijas Cambridge Nanomaterials Technology speciālisti.
Līdzīgs darbs tiek veikts ASV, jo īpaši Raisa universitātē un Ņujorkas universitātē, kur tika veikti eksperimenti, lai bombardētu grafēna loksnes ar cietiem priekšmetiem. Paredzams, ka grafēna bruņas būs ievērojami spēcīgākas par Kevlaru un tiks apvienotas ar keramikas bruņām, lai iegūtu vislabākos rezultātus. Lielākais izaicinājums ir grafēna ražošana rūpnieciskos daudzumos. Tomēr, ņemot vērā šī materiāla potenciālu dažādās nozarēs, nav šaubu, ka risinājums tiks atrasts. Saskaņā ar iekšējās informācijas informāciju, kas parādījās specializēto plašsaziņas līdzekļu lapās 2019. gada decembrī, Huawei plāno 2020. gada sākumā laist tirgū viedtālruni P40 ar grafēna akumulatoru (ar grafēna elektrodiem), kas var liecināt par ievērojamu progresu grafēna rūpnieciskajā ražošanā.
2007. gada beigās Izraēlas zinātnieki izveidoja pašdziedinošu materiālu, kura pamatā bija volframa disulfīda (metāla volframa un sērūdeņražskābes sāls) nanodaļiņas. Volframa disulfīda nanodaļiņas ir slāņveida fullerēnam līdzīgi vai nanocaurules veidojumi. Nanotubulēniem piemīt rekordlielas mehāniskās īpašības, kas citiem materiāliem ir būtiski nesasniedzamas, pārsteidzoša elastība un izturība, kas atrodas uz kovalento ķīmisko saišu stiprības robežas.
Iespējams, ka nākotnē ar šo materiālu pildītās ložu necaurlaidīgās vestes pēc īpašībām var pārsniegt visus pārējos esošos un daudzsološos NIB modeļus. Pašlaik NIB izstrāde, pamatojoties uz volframa disulfīda nanocaurulēm, atrodas laboratorijas pētījumu stadijā, jo izejmateriāla sintēze ir augsta. Neskatoties uz to, kāds starptautisks uzņēmums jau ražo volframa un molibdēna disulfīdu nanodaļiņas daudzu kilogramu apjomā gadā, izmantojot patentētu tehnoloģiju.
Liela britu aizsardzības kompānija Bae Systems izstrādā bruņas, kas pildītas ar želeju. Ar želeju pildītās bruņuvestēs ir paredzēts impregnēt aramīda šķiedru ar šķidrumu, kas nav ņūtonietis, un pēc trieciena tas uzreiz sacietē. Tiek uzskatīts, ka "šķidrās bruņas" ir viena no daudzsološākajām jomām daudzsološā NIB attīstībai. Šāds darbs Krievijā tiek veikts saistībā ar daudzsološo aprīkojuma komplektu karavīriem "Ratnik-3".
Tādējādi var secināt, ka daudzsološus NIB plānots izveidot, izmantojot jaunākās tehnoloģijas tehnoloģiskā progresa priekšgalā. Ja mēs runājam par kājnieku ieročiem, tad šeit šāda tehnoloģiju sacelšanās netiek novērota. Kāds tam ir iemesls, ieroču nozares nepieciešamības trūkums vai konservatīvisms?
Daudzi daudzsološu NIB projekti noteikti apstāsies, taču daži no tiem noteikti “nošaus” un, iespējams, padarīs visus 20. gadsimta kājnieku ieročus novecojušus, tāpat kā loki, arbaleti un ar purnu uzlādējami kājnieku ieroči savā laikā kļuva novecojuši.. Turklāt bruņuvestes nav vienīgais cīnītāja ekipējums, kas var radikāli palielināt viņa izdzīvošanas spējas kaujā.
