Ameerika NGSW programmi raames väljatöötatavate paljutõotavate väikerelvade lahendatud kõige olulisem ülesanne peaks olema tagada maailma juhtivates relvalaborites välja töötatud kaasaegsete ja täiustatud soomusrüüde garanteeritud läbitungimine. Enne NGSW programmi raames välja töötatud paljulubavate käsirelvade, mis on võimelised tõhusalt vastu astuma mõõga, väljatöötamise probleemi juurde, oleks soovitatav tutvuda "kilbi" - tehnoloogiatega paljutõotavate isikliku soomuste loomiseks (NIB)).
Arvatakse, et NIB-i leviku probleem on kaugeleulatuv, sest kui kuul tabab vaenlast, on ta kas nii vigastatud, et ei saa jätkata sõjategevusega aktiivselt tegelemist, või tuleb tabamus tabada. kehaosas, mis ei ole soomuselementidega kaitstud. NGSW programmi järgi otsustades ei pea USA relvajõud seda probleemi kaugeleulatuks. Probleem on selles, et paljulubava NIB paranemise määr on praegu märkimisväärselt eespool väikerelvade paranemise kiirusest. Ja USA relvajõud lihtsalt üritavad teha läbimurret väikerelvade omaduste radikaalse parandamise suunas, küsimus on selles, kas see õnnestub?
Laskemoona soomuste läbitungimise suurendamiseks on kaks peamist võimalust - selle kineetilise energia suurendamine ning laskemoona / laskemoona südamiku kuju ja materjali optimeerimine (loomulikult ei räägi me plahvatusohtlikust, kumulatiivsest või mürgitatud laskemoonast). Ja siin me tegelikult jookseme teatud piirini. Kuul või selle südamik on valmistatud kõrge karedusega ja piisavalt suure tihedusega keraamilistest sulamitest (massi suurendamiseks), neid saab muuta kõvemaks ja tugevamaks, vaevalt tihedamaks. Kuuli massi suurendamine selle mõõtmeid suurendades on ka käeshoitavate käsirelvade vastuvõetavate mõõtmete korral praktiliselt võimatu. Kuuli kiirus suureneb endiselt, näiteks hüperhelikiirusele, kuid sel juhul seisavad arendajad silmitsi tohutute raskustega, milleks on vajalike raketikütuste puudumine, tünni ülikiire kulumine ja kõrge tagasilöök. laskur. Samal ajal toimub NIB täiustamine palju intensiivsemalt.
Materjalid (redigeeri)
Alates selle loomisest on isiklikud soomusvestid jõudnud kaugele terasest kiraasidest ja plaatidest kuni tänapäevaste aramiidkangast vestiga, millel on ülikõrge molekulmassiga suure tihedusega polüetüleenist (UHMWPE) ja boorkarbiidist valmistatud sisetükid.
NIB edeneb uute materjalide otsimise valdkonnas, luues komposiit- ja metallkeraamilisi soomuselemente, optimeerides NIB elementide kuju ja struktuuri, sealhulgas mikro- ja nanomõõtmetes, mis hajutab tõhusalt kuulide ja fragmentide energia. Töötatakse välja ka eksootilisemaid lahendusi, näiteks mitte-Newtoni vedelike baasil valmistatud "soomukid".
Kõige ilmsem viis on täiustada turviste traditsioonilist disaini, tugevdades neid paljulubavatest komposiit- ja keraamilistest materjalidest sisetükkidega. Hetkel on suurem osa NIB-st varustatud kuumustugevdatud terasest, titaanist või ränikarbiidist sisetükkidega, kuid järk-järgult asendavad need boorkarbiidist soomuselementidega, millel on väiksem kaal ja oluliselt suurem vastupidavus.
Struktuur
Teine suund NIB täiustamiseks on soomuselementide paigutuse optimaalse struktuuri otsimine, mis ühelt poolt peaks katma võitleja keha maksimaalse pindala ja teiselt poolt ei tohiks teda piirata. liikumine. Näitena, ehkki mitte täiesti edukas, kuid huvitav areng, võib tuua Ameerika Ühendriikide ettevõtte Pinnacle Armor kavandatud ja valmistatud Dragon Skini vestid. "Draakoni naha" vestiga on soomuselementide ketendav paigutus.
Liimitud kettad, mis on valmistatud ränikarbiidist läbimõõduga 50 mm ja paksusega 6, 4 mm, tagavad selle NIB kandmise mugavuse tänu disaini teatud paindlikkusele ja samal ajal piisavalt suurele alale kaitstud pinnal. See disain tagab ka vastupanu väikerelvadest lähitules tulistatud kuulide korduvatele löökidele - "Dragon Skin" talub kuni 40 lööki automaadist Heckler & Koch MP5, M16 vintpüssist või Kalašnikovi ründerelvast (ainus küsimus on, kui palju millest ja milline padrun?).
Soomukielementide "ketendava" paigutuse puuduseks on sõduri peaaegu täielik kaitse puudumine vigastuste eest väljaspool tõket, mis põhjustab tõsiseid vigastusi või kaitseväelaste surma isegi ilma NIB -i tungimata, mille tagajärjel soomukid seda tüüpi ei läbinud USA armee katseid. Sellest hoolimata kasutavad neid mõned USA eriüksused ja eriteenistused.
Sarnast "ketendavat" skeemi rakendati ka külmrelvade eest äärmuslikuks kaitseks loodud Nõukogude soomukitel ZhZL-74, mille soomuselementid-kettad läbimõõduga 50 mm ja paksusega 2 mm olid valmistatud ABT-101 alumiiniumisulamist. kasutatud.
Vaatamata NIB "Dragon Skin" puudustele saab soomuselementide ketendavat paigutust kasutada koos muud tüüpi soomuskaitse ja lööke summutavate elementidega, et vähendada kuulide ja kildude mõju üle tõkke.
Ameerika riisiülikooli teadlased on välja töötanud ebatavalise struktuuri, mis võimaldab objektil neelata kineetilist energiat tõhusamalt kui samast toorainest monoliitne objekt. Teadusliku töö aluseks oli süsinik-nanotorude põimikute omaduste uurimine, mille hõõgniitide erilise paigutuse tõttu on ülikõrge tihedus ja õõnsused aatomitasemel, mis võimaldab neil energiat suure tõhususega neelata kokkupõrge teiste objektidega. Kuna sellist struktuuri ei ole veel võimalik tööstuslikus mastaabis nanoskaalal täielikult reprodutseerida, otsustati seda struktuuri korrata makrosuuruses. Uurijad kasutasid polümeermõõte, mida saab printida 3D -printeriga, kuid mis on paigutatud samasse süsteemi nagu nanotorud, ja lõppkokkuvõttes saadi suure tugevuse ja kokkusurutavusega kuubikud.
Struktuuri tõhususe testimiseks lõid teadlased samast materjalist teise objekti, kuid monoliitse, ja igasse neist lasti kuul. Esimesel juhul peatus kuul juba teisel kihil ja teisel läks see palju sügavamale ning kahjustas kogu kuubikut - jäi terveks, kuid oli pragudega kaetud. Rõhu alla pandi ka spetsiaalse struktuuriga plastikust kuubik, et katsetada selle tugevust rõhu all. Katse ajal kahanes objekt vähemalt kaks korda, kuid selle terviklikkust ei rikutud.
Vahtmetall
Rääkides materjalidest, mille omadused määravad suuresti ülesehitus, ei saa mainimata jätta arenguid vahtmetalli - metalli või komposiitmetallist vahu valdkonnas. Vahtmetalli saab valmistada alumiiniumi, terase, titaani, muude metallide või nende sulamite baasil.
Põhja -Carolina ülikooli (USA) spetsialistid on välja töötanud terasmaatriksiga terasvahtmetalli, mis paneb selle ülemise keraamilise kihi ja õhukese alumiiniumikihi vahele. Alla 2,5 cm paksune vahtmetall peatab 7, 62 mm soomust läbistavad kuulid, mille järel jääb tagumisele pinnale alla 8 mm auk.
Muuhulgas vähendab vahtplaat tõhusalt röntgen-, gamma- ja neutronkiirguse mõju ning kaitseb ka tule ja kuumuse eest kaks korda paremini kui tavaline metall.
Teine õõneskonstruktsiooniga materjal on ülikerge vaht, mille on loonud HRL Laboratories koostöös Boeingiga. Uus materjal on sada korda kergem kui polüstüreen - see on 99,99% õhk, kuid sellel on äärmiselt kõrge jäikus. Arendajate sõnul ei purune see muna, kui see materjal on kaetud selle materjaliga ja see langeb 25 korruse kõrguselt. Saadud vaht on nii kerge, et võib lamada võilille peal.
Prototüübis kasutatakse üksteisega ühendatud õõnes niklitorusid, mille paigutus sarnaneb inimese luude struktuuriga, mis võimaldab materjalil neelata palju energiat. Iga toru seinapaksus on umbes 100 nanomeetrit. Nikli asemel võib tulevikus kasutada muid metalle ja sulamid.
Seda materjali või selle analoogi, nagu ka ülalmainitud struktureeritud polümeermaterjali, võib kaaluda kasutamiseks paljutõotavates NIB-des kerge ja vastupidava löögikindla toe elementidena, mille eesmärk on minimeerida keha kahjustusi tõkke taga.
Nanotehnoloogia
Üks paljulubavamaid materjale, mida ennustatakse laialdaselt kasutusele 21. sajandi erinevates tööstusharudes, on grafeen, süsiniku kahemõõtmeline allotroopne modifikatsioon, mille moodustab ühe aatomi paksune süsinikuaatomite kiht. Hispaania eksperdid töötavad välja grafeenil põhinevaid vesti. Grafeensoomuste väljatöötamine algas 2000ndate alguses. Uurimistulemusi peetakse paljutõotavateks, 2018. aasta septembris siirdusid arendajad praktiliste testide juurde. Projekti rahastab Euroopa Kaitseagentuur ja see on praegu pooleli, selles osalevad Briti ettevõtte Cambridge Nanomaterials Technology spetsialistid.
Sarnane töö on käimas ka USA -s, eriti Rice'i ülikoolis ja New Yorgi ülikoolis, kus tehti katseid grafeenilehtede pommitamiseks tahkete esemetega. Eeldatakse, et grafeensoomused on Kevlarist oluliselt tugevamad ja parima tulemuse saavutamiseks kombineeritakse need keraamiliste raudrüüdega. Suurim väljakutse on grafeeni tootmine tööstuslikes kogustes. Kuid arvestades selle materjali potentsiaali erinevates tööstusharudes, pole kahtlust, et lahendus leitakse. Spetsiaalse meedia lehtedel 2019. aasta detsembris ilmunud siseteabe kohaselt kavatseb Huawei 2020. aasta alguses turule tuua grafeenpatareiga (koos grafeenelektroodidega) nutitelefoni P40, mis võib viidata grafeeni tööstusliku tootmise olulisele arengule.
2007. aasta lõpus lõid Iisraeli teadlased volframdisulfiidi (volframmetalli ja vesiniksulfiidhappe soola) nanoosakeste põhjal isetervendava materjali. Volframdisulfiidi nanoosakesed on kihilised fullereenitaolised või nanotorukujulised moodustised. Nanotubuleenidel on rekordilised mehaanilised omadused, mis on teiste materjalide jaoks põhimõtteliselt kättesaamatud, hämmastav paindlikkus ja tugevus, mis on kovalentsete keemiliste sidemete tugevuse äärel.
Võimalik, et tulevikus võivad selle materjaliga täidetud kuulivestid oma omaduste poolest ületada kõiki teisi olemasolevaid ja paljutõotavaid NIB mudeleid. Praegu on volframdisulfiidist nanotorudel põhineva NIB väljatöötamine laboratoorsete uuringute etapis, kuna lähtematerjali süntees on kõrge. Sellest hoolimata toodab teatud rahvusvaheline ettevõte patenteeritud tehnoloogiat kasutades juba aastaid volframi ja molübdeendisulfiidide nanoosakesi paljude kilogrammide kaupa.
Suur Briti kaitsefirma Bae Systems arendab geeliga täidetud soomust. Geeliga täidetud vestis peaks see immutama aramiidkiudu mitte-Newtoni vedelikuga, millel on omadus löögi korral kohe kõveneda. Arvatakse, et "vedelsoomukid" on üks paljulubavamaid valdkondi paljutõotava NIB arendamiseks. Sellist tööd tehakse Venemaal seoses sõdurite "Ratnik-3" paljutõotava varustusega.
Seega võib järeldada, et paljutõotavad siseriiklikud investeerimisühingud on kavas luua uusimaid tehnoloogiaid kasutades tehnoloogia arengu esirinnas. Kui me räägime väikerelvadest, siis siin sellist tehnoloogia mässu ei täheldata. Mis on selle põhjus, vajaduse puudumine või relvatööstuse konservatiivsus?
Paljud lootustandvate riigiprojektide projektid jäävad kindlasti seisma, kuid mõned neist kindlasti "tulistavad" ja muudavad võimalikuks kõik 20. sajandi käsirelvad, nagu ka vibud, võilad ja koonu laadivad väikerelvad omal ajal vananenud. Lisaks pole vesivestid ainus võitleja jaoks oluline varustus, mis võib tema ellujäämist lahingus radikaalselt suurendada.
