Kompozitas vietoj aliuminio. Eksperimentinė šarvuota transporto priemonė ACAVP

Turinys:

Kompozitas vietoj aliuminio. Eksperimentinė šarvuota transporto priemonė ACAVP
Kompozitas vietoj aliuminio. Eksperimentinė šarvuota transporto priemonė ACAVP

Video: Kompozitas vietoj aliuminio. Eksperimentinė šarvuota transporto priemonė ACAVP

Video: Kompozitas vietoj aliuminio. Eksperimentinė šarvuota transporto priemonė ACAVP
Video: M113 Armored Personnel Carrier is More Useful Than You Think 2024, Balandis
Anonim
Kompozitas vietoj aliuminio. Eksperimentinė šarvuota transporto priemonė ACAVP
Kompozitas vietoj aliuminio. Eksperimentinė šarvuota transporto priemonė ACAVP

Šarvuota kovinė transporto priemonė turi užtikrinti reikiamą apsaugos lygį, tačiau tuo pačiu metu būti kuo lengvesnė. Anksčiau ši problema buvo išspręsta naudojant aliuminio šarvus, o tada atsirado drąsesnių idėjų. Britų bandomajame projekte ACAVP šarvuotas korpusas su pakankamu apsaugos lygiu buvo pagamintas iš kompozicinės medžiagos, pagamintos iš stiklo pluošto ir epoksidinės dervos.

Drąsus pasiūlymas

Pagrindiniai aliuminio šarvų pranašumai prieš plieną yra susiję su mažesniu jų tankiu. Dėl šios priežasties aliuminio dalis, turinti tą pačią masę, gali būti storesnė ir apsaugoti ne mažiau kaip plienas. Be to, storesnė aliuminio dalis yra standesnė, o tai supaprastina šarvuoto korpuso dizainą. Visos šios skirtingų medžiagų savybės buvo ne kartą parodytos įvairiuose projektuose.

Devintojo dešimtmečio pradžioje naujai sukurta Gynybos tyrimų agentūra prie Didžiosios Britanijos gynybos ministerijos - Gynybos tyrimų agentūra (vėliau pervadinta į Gynybos vertinimo ir tyrimų agentūrą) pateikė pasiūlymą ištirti šarvų perspektyvas remiantis kompozicinėmis medžiagomis. Teoriškai įvairių tipų kompozitai yra lengvesni už aliuminį, tačiau gali užtikrinti vienodo lygio balistinę apsaugą.

Vaizdas
Vaizdas

1991 metais DRA pradėjo ACAVP (Advanced Composite Armored Vehicle Platform) projektą. Tyrime dalyvavo kelios mokslinės organizacijos, o GKN, „Westland Aerospace“, „Vickers Defenses Systems“ir „Short Brothers“įmonės turėjo dalyvauti eksperimentinės įrangos gamyboje.

Vėliau pasikeitė programos dalyvių sudėtis. Taigi devintojo dešimtmečio viduryje jį paliko bendrovė „Short“, kuri neturėjo reikiamų gamybos įrenginių. Vietoj to prie darbo prisijungė Vosperis Thorneycroftas. 2001 m. DRA / DERA buvo išformuota ir „QinetiQ“tapo pagrindiniu programos dalyviu.

Šarvų teorija

Pirmajame projekto etape, 1991–1993 m., Buvo užduotis surasti optimalų kompozitą, galintį pakeisti aliuminio šarvus. Buvo planuojama ištirti esamas ir perspektyvias medžiagas ir rasti techniškai sėkmingiausią ir ekonomiškai naudingiausią. Nustatant reikiamas sudėtinių šarvų charakteristikas, jos buvo atbaidytos serijinio aliuminio BMP Warrior apsauga.

Vaizdas
Vaizdas

Bendra naujų šarvų architektūra buvo nustatyta pakankamai greitai. Buvo pasiūlyta tai padaryti ant epoksidinės dervos matricos, užpildytos lakštine medžiaga. Tam reikėjo išbandyti įvairias dervas ir medžiagas bei jas palyginti. Šiame etape kaina tapo svarbiu veiksniu. Taigi standartinės stiklo pluošto rūšys su ribotomis stiprumo charakteristikomis kainuoja tik 3 svarus už kilogramą. Stipresnis aramidinis pluoštas (Kevlaras) kainavo 20 svarų už kilogramą. Buvo galima įsigyti įvairių epoksidinių dervų, o kaina labai skyrėsi.

Galutinė ACAVP prototipo šarvų sudėtis buvo nustatyta 1993 m. Buvo pasiūlyta klijuoti iš stiklo audinio iš „Hexcel Composites“, naudojant Araldite LY556 dervą iš Ciba. Gamybai jiems taip pat reikėjo formų ir kitų įrankių - už juos buvo atsakinga bendrovė „Short Brothers“.

Dalys turėjo būti gaminamos naudojant vakuuminio formavimo technologiją. Stiklo pluošto lakštai buvo dedami į specialų karščiui atsparų maišelį, o šis surinkimas buvo dedamas į formą. Maišelio viduje buvo sukurtas vakuumas, po kurio derva buvo paduodama į vidų. Po to, kai lakštai buvo įmirkyti derva, būsima sudėtinė dalis buvo dedama į sukepinimo krosnį.

Vaizdas
Vaizdas

Vykdant tyrimus buvo pagaminti įvairaus sudėties ir skirtingų matmenų kompozitinių šarvų blokai. Galutinis šio etapo produktas buvo „Warrior BMP“galinės durys. Šis produktas buvo išbandytas 1993 m. Kompozicinės durys, turinčios tą patį atsparumą kulkoms, buvo 25% lengvesnės. Tai parodė, kad buvo galima pagaminti visą kompozicinį kėbulą su norimomis charakteristikomis.

Prototipas

1993 m. Pradėtas kurti ACAVP prototipas su sudėtiniu korpusu. Šį projektą „Warrior BMP“pagrindu sukūrė bendrovė „Vickers“. Pirmą kartą įmonės istorijoje projektas buvo sukurtas visiškai skaitmenine forma. Projektuojant buvo aktyviai naudojami paruošti komponentai ir mazgai; elektrinė, važiuoklė ir kai kurie kiti agregatai buvo pasiskolinti su minimaliais pakeitimais. Projektavimas buvo baigtas tik 1996 m. Spalį, o po to prasidėjo pasiruošimas statybai.

Sudėtinis ACAVP korpusas savo išvaizda buvo panašus į „Warrior“šarvus, tačiau turėjo paprastesnius kontūrus, kurie palengvino dalių gamybą ir pašalinimą. Kūnas buvo padalintas į dvi dalis. Apatinės „vonios“ilgis buvo apytiksliai. 6, 5 m ir svėrė 3 tonas Į kompozitą buvo įterptos įvorės ir kiti elementai, skirti tvirtinti jėgainę, važiuoklę ir kt. Viršutinė korpuso dėžė svėrė 5,5 tonos. Ji gavo nuožulnią priekinę dalį ir ilgą stogą su bokštelio žiedu ir liukais. Sudėtinių šarvų storis kritiškiausiose vietose siekė 60 mm

Vaizdas
Vaizdas

Tokio korpuso apsaugos lygis atitiko serijinio BMP šarvus. Jame taip pat buvo numatyta galimybė sumontuoti šarnyrinius rezervavimo blokus - plieninius, aliuminio ar kompozitinius. Tai leido sustiprinti apsaugą, panaudojant atlaisvintą keliamąją galią.

Korpuso gale buvo sumontuotas jėgos agregatas iš pėstininkų kovos transporto priemonės, pagrįstos 550 AG galios dyzeliniu varikliu „Perkins V-8 Condor“. Kompozicija galėjo atlaikyti iki 130 ° C temperatūrą, o tai leido nesijaudinti dėl variklio skyriaus sunaikinimo. Buvo naudojama šešių ritinių važiuoklė su sukimo juostos pakaba ir galiniu varančiuoju ratu.

Patyręs ACAVP turėjo „Warrior“bokštelį. Ekipažas sumažėjo iki dviejų žmonių - vairuotojo ir vado. Jie buvo korpuso ir kovos skyriuje ir pateko į savo liukus. Kariuomenės skyriaus nebuvo.

Priklausomai nuo įrangos ir kitų veiksnių, bendra ACAVP masė siekė 18–25 tonas. Vairavimo charakteristikos išliko esamo BMP lygio. Esant tokiam pačiam apsaugos lygiui, sudėtinis korpusas buvo 25% lengvesnis nei aliuminis, o sutaupytos masės siekė 1,5–2 tonas. Naudojant kitus šarvų komponentus, svorio skirtumas gali būti padidintas iki 30%. Tačiau naujasis dėklas nebuvo pigus, o aukšta kaina galėjo kompensuoti kitus privalumus.

Vaizdas
Vaizdas

Kompozicija sąvartyne

Pabaigoje buvo pradėti ruoštis šarvuotos transporto priemonės prototipo ACAVP statybai. Šiame etape paaiškėjo, kad „Short Brothers“negalėjo pagaminti dviejų didelio dydžio korpuso elementų, nes trūko reikiamų matmenų krosnių. Užsakymas gaminti šarvus buvo perduotas Vosper Thorneycroft.

1997 m. Pabaigoje prototipas buvo baigtas ir išvežtas bandymams. Bandymai patvirtino didelį korpuso stiprumą ir standumą, kuris leidžia šarvuočiui judėti nelygiu reljefu, nerizikuojant deformuotis, sugadinti ir pan. Visavertis automobilis nebuvo išbandytas apvalkalu, tačiau atskiros kompozicinės plokštės, pagamintos naudojant tą pačią technologiją, išlaikė šį testą.

ACAVP prototipo bandymai buvo baigti 2000–2001 m. su teigiamais rezultatais. Praktiškai visi kūrėjų skaičiavimai buvo patvirtinti, o dizaineriai disponuoja perspektyvių technologijų rinkiniu, tinkamu naudoti naujiems projektams. Šių įvykių ateitis priklausė tik nuo karinio departamento planų ir pageidavimų.

Vaizdas
Vaizdas

Kariuomenės susidomėjimas nauja plėtra buvo ribotas. Kariuomenė labai vertino perspektyvią plėtrą ir jos pranašumus. Tačiau jie neturėjo noro paleisti naujų technologijų ir jas panaudoti realiame projekte. Po kelerių metų prasidėjo daug žadančios šarvuočių „Ajax“šeimos kūrimas, tačiau šioje programoje jie vėl nusprendė naudoti aliuminio ir plieno šarvus. Ar kada nors grįš sudėtinių šarvų idėja, nežinoma.

Prototipo likimas

Baigus bandymus, vienintelis patyręs šarvuotasis automobilis ACAVP buvo perkeltas į tankų muziejų Bovingtone. Ji buvo patalpinta vienoje iš parodų salių, šalia kitų įdomių britų pramonės įvykių. Prototipas vis dar yra geros būklės ir reguliariai vežamas į tankų uostą, kad galėtų dalyvauti vietiniuose „tankų festivaliuose“.

Nuo 2001 m. Sudėtinių šarvų tema buvo ribotai plėtojama „QinetiQ“. Jos specialistai reguliariai lankosi Bovingtone ir tikrina ACAVP aparatą. Tokie tyrimai leidžia suprasti, kaip sudėtinis kūnas elgiasi senstant. Surinkti duomenys naudojami naujiems tyrimams ir gali būti naudojami perspektyviems projektams. Žinoma, jei britų armija parodys susidomėjimą naujomis medžiagomis.

Rekomenduojamas: