Komposiitti alumiinin sijaan. Kokeellinen panssaroitu ajoneuvo ACAVP

Sisällysluettelo:

Komposiitti alumiinin sijaan. Kokeellinen panssaroitu ajoneuvo ACAVP
Komposiitti alumiinin sijaan. Kokeellinen panssaroitu ajoneuvo ACAVP

Video: Komposiitti alumiinin sijaan. Kokeellinen panssaroitu ajoneuvo ACAVP

Video: Komposiitti alumiinin sijaan. Kokeellinen panssaroitu ajoneuvo ACAVP
Video: Douglas A 26 / B 26 kevyt pommikone ja maahyökkäyslentokone | WW2, Korea, Vietnam Wars (1942 - 1980) 2024, Huhtikuu
Anonim
Komposiitti alumiinin sijaan. Kokeellinen panssaroitu ajoneuvo ACAVP
Komposiitti alumiinin sijaan. Kokeellinen panssaroitu ajoneuvo ACAVP

Panssaroidun taisteluajoneuvon on tarjottava vaadittu suojaustaso, mutta samalla oltava mahdollisimman kevyt. Aiemmin tämä ongelma ratkaistiin alumiinipanssarilla, ja sitten ilmestyi rohkeampia ideoita. Brittiläisessä ACAVP -pilottiprojektissa panssaroitu runko, jossa oli riittävä suojaus, valmistettiin lasikuituun ja epoksihartsiin perustuvasta komposiittimateriaalista.

Rohkea ehdotus

Alumiinipanssarin tärkeimmät edut teräkseen nähden liittyvät sen pienempään tiheyteen. Tästä syystä alumiiniosa, jolla on sama massa, voi olla paksumpi ja suojata vähintään yhtä hyvin kuin teräs. Lisäksi paksumpi alumiiniosa on jäykempi, mikä yksinkertaistaa panssaroidun rungon suunnittelua. Kaikki nämä eri materiaalien ominaisuudet on toistuvasti osoitettu eri projekteissa.

1990 -luvun alussa Britannian puolustusministeriön alaisuudessa perustettu puolustustutkimuslaitos, puolustustutkimuslaitos (myöhemmin nimetty puolustuksen arviointi- ja tutkimusvirastoksi), teki ehdotuksen tutkia panssarimahdollisuuksia komposiittimateriaalien perusteella. Teoriassa erityyppiset komposiitit ovat kevyempiä kuin alumiini, mutta ne pystyvät tarjoamaan saman ballistisen suojan.

Kuva
Kuva

Vuonna 1991 DRA käynnisti ACAVP (Advanced Composite Armored Vehicle Platform) -projektin. Useat tieteelliset organisaatiot osallistuivat tutkimukseen, ja GKN: n, Westland Aerospacen, Vickers Defenses Systemsin ja Short Brothersin yritysten oli osallistuttava koelaitteiden tuotantoon.

Myöhemmin ohjelman osallistujien kokoonpano muuttui. Niinpä 1990-luvun puolivälissä yritys "Short" jätti sen, jolla ei ollut tarvittavia tuotantolaitoksia. Sen sijaan Vosper Thorneycroft liittyi työhön. Vuonna 2001 DRA / DERA lakkautettiin ja QinetiQista tuli ohjelman pääosallistuja.

Panssariteoria

Hankkeen ensimmäisessä vaiheessa, vuosina 1991-93, tehtävänä oli löytää optimaalinen komposiitti, joka kykenee korvaamaan alumiinipanssarin. Suunniteltiin tutkia olemassa olevia ja lupaavia materiaaleja ja löytää teknisesti menestynein - ja taloudellisesti edullisin. Kun määritettiin komposiittipanssarin vaaditut ominaisuudet, ne hylättiin sarjamuotoisen alumiinisen BMP Warrior -suojan avulla.

Kuva
Kuva

Uuden panssarin yleinen arkkitehtuuri määritettiin riittävän nopeasti. Sitä ehdotettiin suorittamaan levymateriaalilla täytetylle epoksihartsimatriisille. Tämä vaati erilaisten hartsien ja materiaalien testaamista ja vertailua. Tässä vaiheessa kustannuksista tuli tärkeä tekijä. Siten rajoitetut lujuusominaisuudet sisältävät lasikuituja maksavat vain 3 kiloa kilolta. Vahvempi aramidikuitu (Kevlar) maksaa 20 kiloa kilolta. Saatavilla oli laaja valikoima epoksihartseja, ja kustannukset vaihtelivat suuresti.

ACAVP -prototyypin panssarin lopullinen koostumus määritettiin vuonna 1993. Sitä ehdotettiin liimaamaan Hexcel Compositesin lasikankaasta käyttäen Ciban Araldite LY556 -hartsia. He tarvitsivat myös muotteja ja muita työkaluja tuotantoon - Short Brothers -yritys vastasi niistä.

Osat oli tarkoitus valmistaa tyhjiömuovaustekniikalla. Lasikuitulevyt laitettiin erityiseen lämmönkestävään pussiin ja tämä kokoonpano asetettiin muottiin. Pussin sisään syntyi tyhjiö, jonka jälkeen hartsi syötettiin sisälle. Kun levyt oli kyllästetty hartsilla, tuleva komposiittiosa sijoitettiin sintrausuuniin.

Kuva
Kuva

Tutkimuksen aikana valmistettiin komposiittipanssarilohkoja, joiden koostumus ja mitat olivat erilaiset. Tämän vaiheen lopputuote oli Warrior BMP: n takaovi. Tämä tuote testattiin vuonna 1993. Komposiittiovi, jolla oli sama luodinkestävyys, oli 25% kevyempi. Tämä osoitti, että oli mahdollista valmistaa koko komposiittirunko, jolla oli halutut ominaisuudet.

Prototyyppi

Vuonna 1993 aloitettiin ACAVP -prototyypin kehittäminen komposiittirungolla. Tämän projektin kehitti Vickers -yhtiö Warrior BMP: n perusteella. Ensimmäistä kertaa yrityksen historiassa projekti luotiin kokonaan digitaalisessa muodossa. Suunnittelussa käytettiin aktiivisesti valmiita komponentteja ja kokoonpanoja; voimalaitos, runko ja jotkut muut yksiköt lainattiin vähäisin muutoksin. Suunnittelu saatiin päätökseen vasta lokakuussa 1996, ja sen jälkeen aloitettiin rakentamisen valmistelut.

ACAVP: n komposiittirunko oli ulkonäöltään samanlainen kuin Warrior -panssari, mutta siinä oli yksinkertaisemmat ääriviivat, jotka helpottivat osien valmistusta ja poistamista lomakkeista. Keho oli jaettu kahteen osaan. Alemman "kylvyn" pituus oli n. 6, 5 m ja paino 3 tonnia. Komposiittiin upotettiin holkit ja muut elementit voimalaitoksen, rungon jne. Kiinnittämiseksi. Rungon ylemmän laatikon paino oli 5,5 tonnia, se sai kaltevan etuosan ja pitkän katon, jossa oli tornirengas ja luukut. Komposiittipanssarin paksuus kriittisimmillä alueilla oli 60 mm

Kuva
Kuva

Tällaisen rungon suojaustaso vastasi sarja -BMP: n panssaria. Se tarjosi myös mahdollisuuden asentaa saranoituja varausyksiköitä - terästä, alumiinia tai komposiittia. Tämä mahdollisti suojan vahvistamisen käyttämällä vapautettua kantokykyä.

Rungon takaosaan asennettiin voimayksikkö jalkaväen taisteluajoneuvosta, joka perustui Perkins V-8 Condor-dieselmoottoriin, jonka kapasiteetti oli 550 hv. Komposiitti kestää jopa 130 ° C: n lämpötiloja, joten moottoritilan tuhoutuminen ei ollut tarpeen. Käytettiin kuuden rullan alavaunua, jossa oli vääntövarsi ja takana vetopyörä.

Kokenut ACAVP oli varustettu Warrior -tornilla. Miehistö supistui kahteen henkilöön - kuljettaja ja komentaja. Ne sijaitsivat rungossa ja taistelutilassa ja putosivat paikoilleen omien luukkujensa kautta. Sotilasosasto puuttui.

Varustuksesta ja muista tekijöistä riippuen ACAVP: n kokonaismassa oli alueella 18-25 tonnia, ja ajo-ominaisuudet pysyivät nykyisen BMP: n tasolla. Samalla suojaustasolla komposiittirunko oli 25% kevyempi kuin alumiini ja massasäästöt saavuttivat 1,5-2 tonnia. Kun käytetään muita panssarikomponentteja, painoero voidaan nostaa 30%: iin. Uusi kotelo ei kuitenkaan ollut halpa, ja korkea hinta voisi korvata muita etuja.

Kuva
Kuva

Komposiitti kaatopaikalla

Valmistelut panssaroidun ajoneuvon prototyypin ACAVP rakentamiseen alkoivat vuoden 1996 lopussa. Tässä vaiheessa kävi selväksi, että Short Brothers ei kyennyt valmistamaan kahta suurikokoista runkoelementtiä vaadittujen mittojen uunien puuttumisen vuoksi. Panssarituotanto siirrettiin Vosper Thorneycroftille.

Vuoden 1997 loppuun mennessä prototyyppi valmistui ja otettiin testattavaksi. Testit vahvistivat rungon suuren lujuuden ja jäykkyyden, jonka ansiosta panssaroitu ajoneuvo voi liikkua epätasaisessa maastossa ilman muodonmuutosten, vaurioiden jne. Vaaraa. Täysikokoista autoa ei testattu kuorimalla, mutta yksittäiset komposiittipaneelit, jotka on valmistettu samalla tekniikalla, läpäisivät tämän testin.

ACAVP-prototyypin testit saatiin päätökseen vuosina 2000-2001. positiivisilla tuloksilla. Käytännössä kaikki kehittäjien laskelmat on vahvistettu, ja suunnittelijoilla on käytettävissään joukko lupaavia tekniikoita, jotka soveltuvat käytettäväksi uusissa projekteissa. Näiden tapahtumien tulevaisuus riippui vain sotilasosaston suunnitelmista ja toiveista.

Kuva
Kuva

Armeijan kiinnostus uuteen kehitykseen oli rajallinen. Armeija arvosti lupaavaa kehitystä ja sen etuja. Heillä ei kuitenkaan ollut halua käynnistää uutta teknologiaa ja käyttää sitä todellisessa projektissa. Muutamaa vuotta myöhemmin alkoi lupaavan Ajax -panssariajoneuvoperheen kehittäminen, mutta tässä ohjelmassa he päättivät jälleen käyttää alumiini- ja teräspanssaria. Ei tiedetä, palaako ajatus komposiittipanssarista koskaan.

Prototyypin kohtalo

Testien päätyttyä ainoa kokenut ACAVP -panssaroitu ajoneuvo siirrettiin Bovingtonin säiliömuseoon. Hänet sijoitettiin yhteen näyttelysalista brittiläisen teollisuuden muiden mielenkiintoisten tapahtumien viereen. Prototyyppi on edelleen hyvässä kunnossa, ja se viedään säännöllisesti säiliöporttiin osallistumaan paikallisiin "säiliöfestivaaleihin".

Vuodesta 2001 lähtien QinetiQ on rajoitetusti kehittänyt komposiittihaarniska -aihetta. Sen asiantuntijat vierailevat säännöllisesti Bovingtonissa ja tarkastavat ACAVP -koneen. Tällaiset tutkimukset antavat tietoa siitä, miten komposiittirunko käyttäytyy ikääntyessään. Kerättyjä tietoja käytetään uudessa tutkimuksessa ja niitä voidaan käyttää lupaavissa projekteissa. Tietenkin, jos Britannian armeija osoittaa kiinnostusta uusiin materiaaleihin.

Suositeltava: