Alumiiniumi asemel komposiit. Katseline soomuk ACAVP

Alumiiniumi asemel komposiit. Katseline soomuk ACAVP
Alumiiniumi asemel komposiit. Katseline soomuk ACAVP
Anonim
Alumiiniumi asemel komposiit. Katseline soomuk ACAVP

Soomustatud lahingumasin peab tagama nõutava kaitsetaseme, kuid samas olema võimalikult kerge. Varem lahendati see probleem alumiiniumist soomustega ja siis ilmusid julgemad ideed. Briti pilootprojektis ACAVP valmistati piisava kaitsetasemega soomustatud kere klaaskiust ja epoksüvaigul põhinevast komposiitmaterjalist.

Julge ettepanek

Alumiiniumsoomuse peamised eelised terase ees on seotud selle väiksema tihedusega. Seetõttu võib sama massiga alumiiniumosa olla paksem ja pakkuda kaitset vähemalt sama hästi kui teras. Lisaks on paksem alumiiniumosa jäigem, mis lihtsustab soomustatud kere disaini. Kõiki neid erinevate materjalide omadusi on erinevates projektides korduvalt demonstreeritud.

Üheksakümnendate aastate alguses esitas Briti kaitseministeeriumi alluvuses olev kaitseuuringute agentuur, kaitseuuringute agentuur (hiljem ümbernimetatud kaitse hindamise ja uurimisagentuuriks) ettepaneku uurida komposiitmaterjalide põhjal soomukite väljavaateid. Teoreetiliselt on eri tüüpi komposiidid alumiiniumist kergemad, kuid suudavad pakkuda samal tasemel ballistilist kaitset.

Pilt

1991. aastal käivitas DRA projekti ACAVP (Advanced Composite Armored Vehicle Platform). Uuringusse kaasati mitmeid teadusorganisatsioone ning GKN, Westland Aerospace, Vickers Defenses Systems ja Short Brothers ettevõtted pidid osalema katseseadmete tootmises.

Seejärel muutus programmis osalejate koosseis. Niisiis lahkus üheksakümnendate keskel ettevõte "Short" sellest, millel puudusid vajalikud tootmisrajatised. Selle asemel liitus tööga Vosper Thorneycroft. 2001. aastal saadeti DRA / DERA laiali ja programmi peamiseks osalejaks sai QinetiQ.

Armoriteooria

Projekti esimeses etapis, aastatel 1991-93, oli ülesandeks leida optimaalne komposiit, mis oleks võimeline asendama alumiiniumist soomust. Plaanis oli uurida olemasolevaid ja paljutõotavaid materjale ning leida tehniliselt kõige edukamad - ja majanduslikult soodsamad. Komposiitrüüde vajalike omaduste määramisel tõrjuti need seeria alumiiniumist BMP Warrior kaitsega tagasi.

Pilt

Uue soomuse üldine arhitektuur määrati piisavalt kiiresti. Tehti ettepanek seda teostada lehtmaterjaliga täidetud epoksüvaigu maatriksil. See nõudis erinevate vaikude ja materjalide katsetamist ning nende võrdlemist. Selles etapis sai kuludest oluline tegur. Seega maksavad piiratud tugevusomadustega klaaskiudude standardklassid ainult 3 naela kilogrammi kohta. Tugevam aramiidkiud (Kevlar) maksis 20 naela kilogrammi kohta. Saadaval oli lai valik epoksüvaike ja nende maksumus varieerus suuresti.

ACAVP prototüübi soomuse lõplik koostis määrati kindlaks 1993. aastal. See tehti ettepanek liimida Hexcel Composites klaaskangast, kasutades Ciba vaiku Araldite LY556. Samuti vajasid nad tootmiseks vorme ja muid tööriistu - nende eest vastutas ettevõte Short Brothers.

Osad valmistati vaakumvormimise tehnoloogia abil. Klaaskiudplaadid pandi spetsiaalsesse kuumakindlasse kotti ja see komplekt asetati vormi. Koti sisse tekkis vaakum, misjärel sisestati vaik sisse.Pärast lehtede vaiguga immutamist pandi tulevane komposiitosa paagutusahju.

Pilt

Uuringute käigus valmistati erineva koostise ja erineva mõõtmega komposiitsoomuklotse. Selle etapi lõpptoode oli Warrior BMP tagauks. Seda toodet testiti 1993. Komposiituks, millel oli sama vastupidavus kuulidele, oli 25% kergem. See näitas, et soovitud omadustega oli võimalik toota tervet komposiitkeha.

Prototüüp

1993. aastal alustati komposiitkerega ACAVP prototüübi väljatöötamist. Selle projekti töötas välja ettevõte Vickers Warrior BMP alusel. Esmakordselt ettevõtte ajaloos loodi projekt täielikult digitaalsel kujul. Projekteerimisel kasutati aktiivselt valmis komponente ja sõlmi; elektrijaam, šassii ja mõned muud seadmed laenati minimaalsete muudatustega. Projekteerimine viidi lõpule alles 1996. aasta oktoobris ja pärast seda alustati ehitustöödega.

ACAVP komposiitkere oli välimuselt sarnane Warriori soomusega, kuid sellel olid lihtsamad kontuurid, mis hõlbustasid osade valmistamist ja vormidelt eemaldamist. Keha oli jagatud kaheks osaks. Alumise "vanni" pikkus oli u. 6, 5 m ja kaalus 3 tonni.Komposiidi sisse olid paigaldatud puksid ja muud elemendid elektrijaama, šassii jms kinnitamiseks. Kere ülemise kasti mass oli 5,5 tonni.See sai kaldus esiosa ja pika katuse koos tornrõnga ja luukidega. Komposiitsoomuse paksus kõige kriitilisemates piirkondades ulatus 60 mm -ni

Pilt

Sellise kere kaitsetase vastas seeria BMP soomusele. See nägi ette ka võimaluse paigaldada hingedega broneerimisüksused - terasest, alumiiniumist või komposiidist. See võimaldas tugevdada kaitset, kasutades vabastatud kandevõimet.

Kere tagaküljele paigaldati jõuallikas jalaväe lahingumasinast, mille aluseks oli diiselmootor Perkins V-8 Condor võimsusega 550 hj. Komposiit talus temperatuuri kuni 130 ° C, mis võimaldas mitte muretseda mootoriruumi hävimise pärast. Kasutati kuue rulliga veermikku, millel oli torsioonvarda vedrustus ja tagumine veoratas.

Kogenud ACAVP oli varustatud Warriori torniga. Meeskonda vähendati kaheks inimeseks - juht ja ülem. Nad asusid kere ja võitlusruumis ning langesid oma luukide kaudu paika. Väeosakond puudus.

Sõltuvalt varustusest ja muudest teguritest jäi ACAVP kogumass vahemikku 18-25 tonni.Sõiduomadused jäid olemasoleva BMP tasemele. Sama kaitsetaseme korral oli komposiitkere alumiiniumist 25% kergem ja massi kokkuhoid ulatus 1,5–2 tonnini. Muude soomuskomponentide kasutamisel võis kaaluvahet suurendada 30% -ni. Uus korpus ei olnud aga odav ja kõrge hind võib korvata muid eeliseid.

Pilt

Komposiit prügilas

Ettevalmistused soomusmasina prototüübi ACAVP ehitamiseks algasid 1996. aasta lõpus. Selles etapis selgus, et lühikesed vennad ei suuda nõutavate mõõtmetega ahjude puudumise tõttu toota kahte suuremahulist kereelementi. Soomuste tootmise tellimus anti üle Vosper Thorneycroftile.

1997. aasta lõpuks valmis prototüüp ja viidi katsetamiseks välja. Katsed kinnitasid kere suurt tugevust ja jäikust, mis võimaldab soomukil liikuda üle ebatasase maastiku ilma deformatsioonide, kahjustuste jm ohtu. Täisväärtuslikku autot ei testitud kestadega, kuid üksikud sama tehnoloogia abil valmistatud komposiitpaneelid läbisid selle testi.

ACAVP prototüübi testid viidi lõpule aastatel 2000-2001. positiivsete tulemustega. Praktikas on kõik arendajate arvutused kinnitatud ja disainerite käsutuses on paljulubavate tehnoloogiate komplekt, mis sobib kasutamiseks uutes projektides. Nende arengute tulevik sõltus ainult sõjaväeosakonna plaanidest ja soovidest.

Pilt

Armee huvi uue arengu vastu oli piiratud. Sõjavägi hindas paljutõotavat arengut ja selle eeliseid.Siiski ei olnud neil soovi uusi tehnoloogiaid kasutusele võtta ja neid reaalses projektis kasutada. Mõni aasta hiljem algas paljutõotava soomukite Ajaxi pere arendamine, kuid selles programmis otsustasid nad taas kasutada alumiiniumist ja terasest soomust. Kas komposiitrüü idee kunagi tagasi tuleb, pole teada.

Prototüübi saatus

Pärast testide lõpetamist viidi ainus kogenud soomuk ACAVP üle tankide muuseumisse Bovingtonis. Ta paigutati ühte näitusesaali Briti tööstuse muude huvitavate arengute kõrvale. Prototüüp on endiselt heas seisukorras ja seda viiakse regulaarselt tankimisporti, et osaleda kohalikel "tankifestivalidel".

Alates 2001. aastast on komposiitrüüde teemat QinetiQ piiratud ulatuses arendanud. Selle spetsialistid külastavad regulaarselt Bovingtoni ja kontrollivad ACAVP -masinat. Sellised uuringud annavad ülevaate sellest, kuidas liitkeha vananedes käitub. Kogutud andmeid kasutatakse uutes uuringutes ja neid saab kasutada paljutõotavates projektides. Muidugi, kui Briti armee näitab üles huvi uute materjalide vastu.

Populaarne teemade kaupa