Керамикалық пластиналарды пайдалану бірінші дүниежүзілік соғыс аяқталғаннан кейін, полковник Ньюэлл Монро Хопкинс болат броньды керамикалық глазурьмен жабу оның қорғанысын едәуір жақсартатынын анықтаған кезде, 1918 жылдан басталады.
Керамикалық материалдардың қасиеттері ерте ашылғанымен, олардың әскери мақсатта пайдаланылғанына көп уақыт болған жоқ.
Керамикалық броньды кеңінен қолданатын алғашқы елдер бұрынғы Кеңес Одағы болды, ал АҚШ әскері оны Вьетнам соғысы кезінде кеңінен пайдаланды, бірақ керамикалық броньдар ерте құны мен техникалық мәселелерге байланысты соңғы жылдары жеке қорғаныс құралы ретінде ғана пайда болды.
Шындығында, алюминий тотығы бар керамика 1980 жылы Ұлыбританияда бронь жасауда қолданылған, ал АҚШ армиясы 1990-шы жылдары сол кездегі революциялық қорғаныс құралы болған бірінші шын мәнінде «қосылатын тақта» SAPI сериясын шығарды.Оның NIJIII қорғаныс стандарты жаяу әскерге қауіп төндіретін оқтардың көпшілігін ұстай алды, бірақ АҚШ армиясы бұған әлі де қанағаттанбады.ESAPI дүниеге келді.
ESAPI
Ол кезде ESAPI қорғанысы тым көп бұзылған жоқ, ал NIJIV қорғаныс деңгейі оны ерекше етіп, сансыз сарбаздардың өмірін сақтап қалды.Бұл қалай жүзеге асады, бәлкім, көп көңіл бөлмейді.
ESAPI қалай жұмыс істейтінін түсіну үшін алдымен оның құрылымын түсінуіміз керек.Көптеген композиттік керамикалық броньдар құрылымдық керамикалық нысана + металл/металл емес артқы нысана болып табылады және АҚШ әскери ESAPI де осы құрылымды пайдаланады.
АҚШ армиясы жұмыс істейтін және «үнемді» кремний карбиді керамикасын пайдаланудың орнына ESAPI үшін қымбатырақ бор карбиді керамикасын пайдаланды.Артқы жағында АҚШ армиясы сол кезде өте қымбат болатын UHMW-PE қолданды.Ертедегі UHMW-PE бағасы тіпті БОР карбидінің бағасынан асып түсті.
Ескертпе: партия мен процестің әртүрлі болуына байланысты, кевлар АҚШ армиясының тірек тақтасы ретінде де пайдаланылуы мүмкін.
Оқ өткізбейтін керамика түрлері:
Құрылымдық керамика деп те аталатын оқ өткізбейтін керамика жоғары қаттылық, жоғары модуль сипаттамалары бар, әдетте керамикалық шарларды ұнтақтау, керамикалық фрезерлік аспап басы сияқты металды абразияға арналған…….Құрама құрыштарда керамика көбінесе «соғыс оқтарын жою» рөлін атқарады.Дене құрышында керамиканың көптеген түрлері бар, ең жиі қолданылатындары алюминий тотығы керамика (AI²O³), кремний карбиді керамика (SiC), бор карбиді керамика (B4C).
Олардың сәйкес сипаттамалары:
Алюминий тотығы керамика ең жоғары тығыздыққа ие, бірақ қаттылығы салыстырмалы түрде төмен, өңдеу шегі төмен, бағасы арзан.Өнеркәсіптің әртүрлі тазалығы бар -85/90/95/99 алюминий тотығы керамикасына бөлінеді, оның белгісі тазалығы жоғары, қаттылығы және бағасы жоғары.
Кремний карбидінің тығыздығы орташа, бірдей қаттылық салыстырмалы түрде орташа, үнемді керамика құрылымына жатады, сондықтан отандық бронды кірістірулердің көпшілігі кремний карбиді керамикасын пайдаланады.
Керамиканың осы түрлеріндегі бор карбидті керамика ең төменгі тығыздықтағы, ең жоғары беріктікпен және оны өңдеу технологиясымен де өте жоғары талаптар, жоғары температура және жоғары қысымды агломерация, сондықтан оның бағасы да ең қымбат керамика болып табылады.
Мысал ретінде NIJ маркалы ⅲ пластинасын алсақ, алюминий тотығы керамикалық кірістіру пластинасының салмағы кремний карбиді керамикалық кірістіру пластинасынан 200 г~300 г және бор карбиді керамикалық кірістіру тақтасынан 400 г ~ 500 г артық.Бірақ бағасы кремний карбиді керамикалық кірістіру пластинасының 1/2 бөлігі және бор карбиді керамикалық кірістіру тақтасының 1/6 бөлігі болып табылады, сондықтан алюминий тотығы керамикалық кірістіру пластинасының құны ең жоғары өнімділікке ие және нарықтағы жетекші өнімдерге жатады.
Металл оқ өткізбейтін пластинамен салыстырғанда, композиттік/керамикалық оқ өткізбейтін пластинаның шешілмейтін артықшылығы бар!
Ең алдымен металл сауыт снарядпен біртекті металл сауытқа тиеді.Шекті ену жылдамдығына жақын жерде нысана тақтасының істен шығу режимі негізінен қысу кратерлері мен ығысу шлагбаумдары болып табылады, ал кинетикалық энергияны тұтыну негізінен пластикалық деформация мен шламдардан туындаған ығысу жұмысына байланысты.
Керамикалық композициялық құрыштың энергия тұтыну тиімділігі біртекті металл броньға қарағанда жоғарырақ.
Керамикалық нысананың реакциясы бес процеске бөлінеді
1: оқ төбесі кішкене бөліктерге бөлінеді, ал оқтұмсықтың ұсақталуы керамикалық пластинадағы жүктемені тарату үшін мақсатты әрекет аймағын арттырады.
2: соққы аймағында керамика бетінде жарықтар пайда болады және соққы аймағынан сыртқа қарай созылады.
3: Керамиканың ішкі бөлігіне соғу аймағының қысу толқыны бар күш өрісі, керамика сынғандай, снарядтың айналасындағы соққы аймағынан шыққан ұнтақ ұшып кетеді.
4: керамиканың артқы жағындағы жарықтар, кейбір радиалды жарықтардан басқа, конусқа бөлінген жарықтар, конуста зақым пайда болады.
5: конустағы керамика күрделі кернеу жағдайында фрагменттерге бөлінеді, снаряд керамикалық бетке соқтығысқан кезде конустың дөңгелек түбінің аймағын бұзу кезінде кинетикалық энергияның көп бөлігі жұмсалады, оның диаметрі механикалық қасиеттерге және геометриялық өлшемдерге байланысты. снаряд пен керамикалық материалдан.
Жоғарыда айтылғандар төмен/орта жылдамдықты снарядтардағы керамикалық броньның жауап сипаттамалары ғана.Атап айтқанда, снаряд жылдамдығының жауап сипаттамалары ≤V50.Снарядтың жылдамдығы V50-ден жоғары болған кезде, снаряд пен керамика бір-бірін тоздырады, сөйтіп қару-жарақ пен снарядтың корпусы сұйықтық ретінде көрінетін мескалдың қирау аймағын жасайды.
Артқы панель қабылдаған соққы өте күрделі және процесс үш өлшемді сипатта, бір қабаттар арасындағы және осы көрші талшық қабаттары арқылы өзара әрекеттеседі.
Қарапайым тілмен айтқанда, мата толқынынан шайыр матрицасына, содан кейін іргелес қабатқа кернеу толқыны, талшықтардың қиылысуына деформациялық толқын реакциясы, нәтижесінде соққы энергиясының дисперсиясы, шайыр матрицасында толқынның таралуы, мата қабаты және мата қабатының миграциясы композиттің кинетикалық энергияны сіңіру қабілетін арттырады.Жарықшықтың қозғалуы мен таралуынан және жеке мата қабаттарының бөлінуінен туындаған көшу соққы энергиясының үлкен мөлшерін сіңіруі мүмкін.
Композиттік керамикалық броньдың ену кедергісін модельдеу эксперименті үшін симуляциялық эксперимент әдетте зертханада қабылданады, яғни ену тәжірибесін жүргізу үшін газды қару қолданылады.
Неліктен Linry Armor соңғы жылдары оқ өткізбейтін кірістірулерді өндіруші ретінде бағалық артықшылыққа ие болды?Екі негізгі фактор бар:
(1) Инженерлік қажеттіліктерге байланысты құрылымдық керамикаға үлкен сұраныс бар, сондықтан құрылымдық керамика бағасы өте төмен [шығындарды бөлісу].
(2) Өндіруші ретінде шикізат пен дайын өнімдер өз зауыттарымызда өңделеді, осылайша біз оқ өткізбейтін дүкендер мен жеке тұлғалар үшін ең жақсы сапалы өнімдер мен ең қолайлы бағаларды ұсына аламыз.
Жіберу уақыты: 18 қараша 2021 ж