Американдық NGSW бағдарламасы аясында жасалынатын перспективалы атыс қаруы шешетін ең маңызды міндет - әлемдегі жетекші қару -жарақ зертханаларында жасалған заманауи және жетілдірілген бронь броньдарының кепілді енуін қамтамасыз ету. NGSW бағдарламасы бойынша жасалған американдық қаруға тиімді қарсы тұруға қабілетті перспективалы атыс қаруы «семсерді» құру мәселесіне оралмас бұрын, перспективалы жеке бронь құрыштарын жасау технологиясымен «қалқанмен» танысқан жөн болар еді.).
NIB-ге ену мәселесі өте қиын деген пікір бар, өйткені егер оқ жауға тиіп кетсе, ол соншалықты жарақат алады, сондықтан ол соғыс қимылдарын жалғастыра алмайды немесе соққы болуы керек дененің броньды элементтермен қорғалмаған бөлігінде. NGSW бағдарламасына қарағанда, АҚШ Қарулы Күштері бұл мәселені алыс деп санамайды. Мәселе мынада, перспективалы NIB жетілдіру жылдамдығы қазіргі уақытта атыс қаруын жетілдіру жылдамдығынан едәуір озып кетті. Ал АҚШ Қарулы Күштері атыс қаруының сипаттамасын түбегейлі жақсарту бағытында серпіліс жасауға тырысады, мәселе - олар табысқа жете ме?
Оқ -дәрілердің қару -жарақ енуін арттырудың екі негізгі әдісі бар - оның кинетикалық энергиясын жоғарылату және оқ -дәрілердің / ядролардың пішіні мен материалын оңтайландыру (әрине, біз жарылғыш, кумулятивті немесе уланған оқ -дәрілер туралы айтпаймыз). Ал мұнда біз белгілі бір шекке жетеміз. Оқ немесе керн жоғары кермектік және жеткілікті жоғары тығыздықтағы керамикалық қорытпалардан жасалған (массаны ұлғайту үшін), оларды қаттырақ және берік, әрең тығыз етіп жасауға болады. Оқтың массасын ұлғайту арқылы ұлғайту қолмен атылатын қарудың қолайлы өлшемдерінде іс жүзінде мүмкін емес. Оқ жылдамдығының, мысалы, гиперсоникке дейін жоғарылауы сақталуда, бірақ бұл жағдайда әзірлеушілер қажетті отынның жетіспеушілігі, бөшкелердің өте тез тозуы және жоғары кері қайтару түрінде үлкен қиындықтарға тап болады. мерген Сонымен қатар, NIB жетілдіру әлдеқайда қарқынды жүруде.
Материалдар (өңдеу)
Жеке корпус пайда болғаннан бері болаттан жасалған табақтар мен табақшалардан өте жоғары молекулалық массасы жоғары тығыздықты полиэтиленнен (UHMWPE) және бор карбидінен жасалған кірістірілген арамидті матадан жасалған қазіргі заманғы броньға дейінгі ұзақ жолды басып өтті.
NIB жаңа материалдарды іздеу, құрама және металл-керамикалық бронь элементтерін жасау, NIB элементтерінің пішіні мен құрылымын оңтайландыру, соның ішінде микро және наноөлшемде оңтайландыру саласында жетілдірілуде, бұл оқтар мен фрагменттердің энергиясын тиімді таратады. Ньютондық емес сұйықтықтарға негізделген «сұйық бронь» сияқты экзотикалық шешімдер де әзірленуде.
Дәстүрлі конструкцияларды келешегі бар композициялық және керамикалық материалдардан жасалған кірістірулермен нығайту арқылы жақсарту - ең айқын әдіс. Қазіргі уақытта NIB көпшілігі болаттан, титаннан немесе кремний карбидінен жасалған кірістірілген қондырғылармен жабдықталған, бірақ олар оларды біртіндеп салмағы төмен және қарсылығы айтарлықтай жоғары бор карбиді бронь элементтерімен алмастырады.
Құрылым
NIB жетілдірудің тағы бір бағыты - бронетранспортерлерді орналастырудың оңтайлы құрылымын іздеу, ол бір жағынан жауынгердің денесінің максималды бетін жабуы керек, ал екінші жағынан оны шектемеуі керек. қозғалыс Мысал ретінде, табысты болмаса да, қызықты дамуды американдық Pinnacle Armor компаниясы жасаған және шығарған Dragon Skin корпусын келтіруге болады. «Айдаһар терісі» корпусында бронь элементтерінің қабыршақты орналасуы бар.
Диаметрі 50 мм және қалыңдығы 6, 4 мм кремний карбидінен жасалған байланыстырылған дискілер конструкцияның белгілі бір икемділігіне және сонымен бірге қорғалатын беттің жеткілікті үлкен аумағына байланысты осы NIB киюдің ыңғайлылығын қамтамасыз етеді.. Бұл дизайн сонымен қатар жақын жерден атылатын оқтардың бірнеше рет соққыларына төзімділікті қамтамасыз етеді - «Айдаһар терісі» Heckler & Koch MP5 автоматы, M16 мылтығы немесе Калашников автоматынан 40 соққыға дейін төтеп бере алады (жалғыз мәселе - қанша қай және қай картриджден?).
Броньды броньды элементтердің «қабыршақты» орналасуының кемшілігі - бұл сарбазды қорғаныс шектерінен тыс жарақаттан қорғаудың толық болмауы, бұл ауыр жарақаттарға немесе NIB -ге енбей -ақ әскери қызметшілердің өліміне әкеледі, нәтижесінде дене броньдары. бұл түр АҚШ армиясының сынақтарынан өтпеді. Соған қарамастан, оларды АҚШ -тың кейбір арнайы күштері мен арнайы қызметтері қолданады.
Ұқсас «қабыршақты» схема суық қарудан өте қорғанысқа арналған кеңестік корпус ЖЗЛ-74-те енгізілді, онда ABT-101 алюминий қорытпасынан жасалған диаметрі 50 мм және қалыңдығы 2 мм құрыш элементтері-дискілері болды. қолданылған.
«Айдаһар терісі» NIB кемшіліктеріне қарамастан, бронь элементтерінің қабыршақты орналасуы оқтан және үзінділерден бөгеттен тыс әсерді азайту үшін броньды қорғаудың басқа түрлерімен және амортизаторлық элементтермен бірге қолданыла алады.
Американың Райс университетінің ғалымдары объектінің сол шикізаттан жасалған монолитті затқа қарағанда кинетикалық энергияны тиімді түрде сіңіруге мүмкіндік беретін ерекше құрылымды жасады. Ғылыми жұмыстың негізі жіптердің арнайы орналасуына байланысты өте жоғары тығыздыққа ие көміртекті нанотүтікшелі плексусының қасиеттерін зерттеу болды, олар атом деңгейінде қуыстарға ие, олар энергияны жоғары тиімділікпен сіңіруге мүмкіндік береді. басқа заттармен соқтығысады. Өнеркәсіптік масштабта наноөлшемде мұндай құрылымды толық жаңғырту әлі мүмкін болмағандықтан, бұл құрылымды макроөлшемде қайталау туралы шешім қабылданды. Зерттеушілер 3D принтерде басып шығаруға болатын, бірақ нанотүтікшелермен бір жүйеде орналастырылған полимерлі жіптерді қолданды және беріктігі мен сығылуы жоғары текшелермен аяқталды.
Құрылымның тиімділігін тексеру үшін ғалымдар сол материалдан екінші, бірақ монолитті объект жасап, олардың әрқайсысына оқ атылды. Бірінші жағдайда оқ екінші қабатта тоқтап қалды, ал екіншісінде ол әлдеқайда тереңдеп, бүкіл текшеге зақым келтірді - ол өзгеріссіз қалды, бірақ жарықтармен жабылған. Арнайы құрылымы бар пластикалық текше де қысыммен оның беріктігін тексеру үшін қысымға ұшырады. Эксперимент кезінде объект кем дегенде екі есе кішірейді, бірақ оның тұтастығы бұзылған жоқ.
Көбік металл
Материалдар туралы айтатын болсақ, олардың қасиеттері негізінен құрылымымен анықталады, көбік металл - металл немесе құрама металл көбік саласындағы жетістіктер туралы айтпай кетуге болмайды. Көбік металын алюминий, болат, титан, басқа металдар немесе олардың қорытпалары негізінде жасауға болады.
Солтүстік Каролина Университетінің мамандары (АҚШ) болат матрицасы бар болат пенопласт металын жасап шығарды, оны жоғарғы керамикалық қабат пен алюминийдің жұқа төменгі қабаты арасында қоршайды. Қалыңдығы 2,5 см-ден аз көбік металл 7, 62 мм құрыш тесетін оқтарды тоқтатады, содан кейін артқы бетінде 8 мм-ден аз тесік қалады.
Басқалармен қатар, көбік пластинасы рентген, гамма және нейтронды сәулеленудің әсерін тиімді түрде төмендетеді, сонымен қатар от пен жылудан қарапайым металдан екі есе жақсы қорғайды.
Басқа қуыс құрылымды материал-бұл HRL Laboratories компаниясы Boeing-пен бірлесіп жасаған өте жеңіл көбік. Жаңа материал полистиролдан жүз есе жеңіл - бұл ауаның 99,99%, бірақ оның қаттылығы өте жоғары. Әзірлеушілердің айтуынша, егер жұмыртқа осы материалмен қапталған болса және ол 25 қабат биіктіктен құлап кетсе, ол сынбайды. Алынған көбік жеңіл болғандықтан, ол одуванчикте жатуы мүмкін.
Прототипте бір -бірімен байланысқан қуыс никель түтіктері қолданылады, олардың орналасуы адам сүйектерінің құрылымына ұқсас, бұл материалға көп энергия сіңіруге мүмкіндік береді. Әр түтіктің қабырғасының қалыңдығы шамамен 100 нанометр. Болашақта никельдің орнына басқа металдар мен қорытпаларды қолдануға болады.
Бұл материалды немесе оның аналогын, сондай-ақ жоғарыда аталған құрылымдық полимер материалды перспективалы NIB-де оқшаулау арқылы дененің зақымдануын азайтуға арналған жеңіл және берік тіреуіш элементтері ретінде қолдануға болады.
Нанотехнология
Болашақ материалдардың бірі, 21-ші ғасырдың әр түрлі өнеркәсібінде кеңінен қолданылады деп болжанған-графен, көміртегі атомының қалыңдығынан бір атомдық қалыңдығы бар көміртектің екі өлшемді аллотропиялық модификациясы. Испандық мамандар графенге негізделген корпусты жасап шығаруда. Графендік броньды жасау 2000 жылдардың басында басталды. Зерттеу нәтижелері перспективалы болып саналады, 2018 жылдың қыркүйегінде әзірлеушілер практикалық тесттерге көшті. Жобаны Еуропалық қорғаныс агенттігі қаржыландырады және қазіргі уақытта британдық Cambridge Nanomaterials Technology компаниясының мамандарының қатысуымен жалғасуда.
Ұқсас жұмыстар АҚШ -та, атап айтқанда Райс университетінде және Нью -Йорк университетінде жүргізілуде, онда қатты заттармен графен парақтарын бомбалау бойынша эксперименттер жүргізілді. Графен броньдары Кевларга қарағанда едәуір күшті болады деп күтілуде және ең жақсы нәтижеге қол жеткізу үшін керамикалық сауытпен біріктіріледі. Ең үлкен қиындық - өнеркәсіптік көлемдегі графен өндірісі. Алайда, бұл материалдың әр түрлі саладағы әлеуетін ескере отырып, оның шешімі табыларына күмән жоқ. 2019 жылдың желтоқсанында мамандандырылған БАҚ беттерінде пайда болған инсайдерлік ақпаратқа сәйкес, Huawei графендік аккумуляторы бар (графен электродтары бар) P40 смартфонын 2020 жылдың басында нарыққа шығаруды жоспарлап отыр, бұл графеннің өнеркәсіптік өндірісінде айтарлықтай ілгерілеуді көрсетуі мүмкін..
2007 жылдың соңында израильдік ғалымдар вольфрам дисульфидінің нанобөлшектеріне (вольфрам металы мен күкіртті сутегі қышқылына) негізделген өзін-өзі емдейтін материал жасады. Вольфрам дисульфидті нанобөлшектер фуллерен тәрізді немесе нанотүтікшелі қабаттардан тұрады. Нанотубулендер басқа материалдарға қол жеткізе алмайтын рекордтық механикалық сипаттамаларға ие, таңғажайып икемділік пен беріктікке ие, бұл ковалентті химиялық байланыстардың беріктігі шегінде.
Болашақта осы материалмен толтырылған оқ өткізбейтін кеудешелер NIB -дің барлық қалған және перспективалы модельдерінің сипаттамасынан асып түсуі мүмкін. Қазіргі уақытта вольфрам дисульфидті нанотүтіктерге негізделген NIB дамуы бастапқы материалды синтездеудің қымбат болуына байланысты зертханалық зерттеулер сатысында. Соған қарамастан, белгілі бір халықаралық компания патенттелген технологияны қолдана отырып, жылына көптеген килограмм мөлшерінде вольфрам мен молибден дисульфидтерінің нанобөлшектерін шығаруда.
Ұлыбританияның ірі қорғаныс компаниясы Bae Systems гельмен толтырылған корпусты жасап шығарады. Гель толтырылған броньда арамид талшығын соққанда бірден қатайтатын қасиеті бар Ньютондық емес сұйықтықпен сіңдіру керек. «Сұйық сауыт» перспективалы NIB дамуының перспективалы бағыттарының бірі болып саналады. Мұндай жұмыстар Ресейде «Ратник-3» сарбаздарына арналған перспективалы техникалар жиынтығына қатысты жүргізілуде.
Осылайша, перспективалы НИБ -ті технологиялық прогрестің алдыңғы қатарында соңғы технологияларды қолдана отырып құру жоспарланып отыр деп қорытынды жасауға болады. Егер біз атыс қаруы туралы айтатын болсақ, онда мұнда технологияның мұндай бүлігі байқалмайды. Мұның себебі неде, қажеттіліктің жоқтығы немесе қару өнеркәсібінің консерватизмі?
Болашақ НИБ-тің көптеген жобалары, әрине, тоқтап қалады, бірақ олардың кейбіреулері садақтар, арбалар мен тұмсықты қарулар өз уақытында ескіргендей, 20-шы ғасырдың барлық атыс қаруларын «атып» тастауы мүмкін.. Сонымен қатар, дене броньдары - бұл жауынгердің шайқаста өмір сүру қабілетін түбегейлі арттыратын бірден -бір маңызды жабдық емес.
