A legfontosabb feladat, amelyet az amerikai NGSW program keretében kifejlesztett ígéretes kézi lőfegyverek oldanak meg, a világ vezető fegyverlaboratóriumaiban kifejlesztett modern és fejlett páncélzatok garantált behatolásának biztosítása kell, hogy legyen. Mielőtt visszatérnénk a "kard" kifejlesztésének problémájához, egy ígéretes kézi lőfegyverhez, amely képes hatékonyan ellenállni az NGSW program keretében kifejlesztett amerikai fegyvereknek, tanácsos megismerkedni a "pajzs" - technológiákkal az ígéretes személyes testpáncélok (NIB) létrehozásához).
Úgy vélik, hogy a NIB behatolásának problémája messzemenő, mivel ha egy golyó eltalálja az ellenséget, akkor vagy annyira megsérül, hogy nem lesz képes tovább aktívan részt venni az ellenségeskedésekben, vagy a találatot meg kell tenni. a test azon részében, amelyet nem védenek páncélos elemek. Az NGSW programból ítélve az amerikai fegyveres erők nem tartják messzemenőnek ezt a problémát. A probléma az, hogy az ígéretes NIB javulási üteme jelenleg jelentősen meghaladja a kézi lőfegyverek javulásának ütemét. Az amerikai fegyveres erők pedig csak áttörést próbálnak elérni a kézi lőfegyverek jellemzőinek radikális javítása irányába, a kérdés az, hogy sikerül -e nekik?
Két fő módja van a lőszer páncél penetrációjának növelésére - mozgási energiájának növelése és a lőszer / lőszermag alakjának és anyagának optimalizálása (természetesen nem robbanó, halmozódó vagy mérgezett lőszerről beszélünk). És itt valójában egy bizonyos határba ütközünk. A golyó vagy mag ehhez nagy keménységű és elég nagy sűrűségű kerámiaötvözetekből készül (a tömeg növeléséhez), keményebbek és erősebbek, alig sűrűbbek. A golyó tömegének növelése méreteinek növelésével gyakorlatilag lehetetlen a kézi kézifegyverek elfogadható méreteiben is. Továbbra is növekszik a golyó sebessége, például a hiperszonikus, de ebben az esetben a fejlesztők óriási nehézségekkel szembesülnek, például a szükséges hajtóanyagok hiánya, a rendkívül gyors hordókopás és a nagy visszarúgás hatására. vadász. Eközben a NIB javítása sokkal intenzívebben megy.
Anyagok (szerkesztés)
A személyes testpáncél a kezdetektől fogva nagy utat tett meg az acél curaszoktól és lemezektől a modern testpáncélig, amelyek aramidszövetből készültek, ultra nagy molekulatömegű, nagy sűrűségű polietilénből (UHMWPE) és bór-karbidból készült betétekkel.
A NIB fejlődik az új anyagok keresésének terén, kompozit és fémkerámia páncél elemeket hoz létre, optimalizálja a NIB elemek alakját és szerkezetét, beleértve a mikro- és nanoméretet is, amelyek hatékonyan eloszlatják a golyók és töredékek energiáját. Egzotikusabb megoldásokat is kidolgoznak, mint például a "newtoni folyadékokon alapuló" folyékony páncél ".
A legkézenfekvőbb módszer a páncélzat hagyományos kialakításának javítása, ígéretes kompozit és kerámia anyagokból készült betétekkel megerősítve. Jelenleg a NIB nagy része hőszigetelt acélból, titánból vagy szilícium-karbidból készült betétekkel van felszerelve, de fokozatosan kicserélik őket bór-karbid páncélos elemekre, amelyek kisebb súllyal és lényegesen nagyobb ellenállással rendelkeznek.
Szerkezet
A NIB fejlesztésének másik iránya a páncélozott elemek elhelyezésének optimális szerkezetének keresése, amelynek egyrészt a harcos testének maximális felületét kell lefednie, másrészt nem szabad korlátoznia mozgalom. Példaként, bár nem teljesen sikeres, de érdekes fejlemény, említhetjük a Dragon Skin páncélt, amelyet az amerikai Pinnacle Armor cég tervezett és gyártott. A "Sárkánybőr" testpáncél páncél elemeinek pikkelyes elrendezése.
Az 50 mm átmérőjű és 6, 4 mm vastagságú szilícium -karbidból készült ragasztott tárcsák kényelmet nyújtanak az NIB viselésében a kialakítás bizonyos rugalmassága és ugyanakkor a védett felület kellően nagy területe miatt. Ez a kialakítás ellenáll a kézifegyverekből közelről lőtt golyók ismételt ütéseinek is - a „Dragon Skin” akár 40 ütést is ellenáll egy Heckler & Koch MP5 géppisztoly, M16 puska vagy Kalasnyikov rohamlöveg (csak az a kérdés, hogy mennyit) melyikből és melyik patronból?).
A páncél elemek "pikkelyes" elrendezésének hátránya, hogy a katona szinte teljes mértékben nem védi a korláton túli sérüléseket, ami súlyos sérülésekhez vagy a katonák halálához vezet, még akkor is, ha nem hatol be a NIB -be, aminek következtében a páncélzat ez a típus nem teljesítette az amerikai hadsereg tesztjeit. Ennek ellenére egyes különleges erők és az Egyesült Államok különleges szolgálatai használják őket.
Hasonló "pikkelyes" sémát hajtottak végre a hideg fegyverek elleni extrém védelemre tervezett ZhZL-74 szovjet páncélzatban, amelyben 50 mm átmérőjű és 2 mm vastagságú páncél elemeket-korongokat készítettek ABT-101 alumíniumötvözetből használt.
A NIB "Dragon Skin" hiányosságai ellenére a páncél elemek pikkelyes elrendezése más típusú páncélvédőkkel és ütéscsillapító elemekkel kombinálva is használható, hogy csökkentse a golyók és töredékek hatását a gáton túl.
Az Amerikai Rice Egyetem tudósai szokatlan szerkezetet fejlesztettek ki, amely lehetővé teszi az objektumnak, hogy hatékonyabban tudja elnyelni a mozgási energiát, mint egy ugyanabból az alapanyagból származó monolit tárgy. A tudományos munka alapja a szén nanocső plexusok tulajdonságainak tanulmányozása volt, amelyek a szálak különleges elrendezése miatt rendkívül nagy sűrűségűek, atomi szintű üregekkel, amelyek lehetővé teszik számukra az energia nagy hatékonyságú elnyelését, amikor ütközés más tárgyakkal. Mivel egy nanoméretű szerkezetet ipari méretben még nem lehet teljes mértékben reprodukálni, úgy döntöttünk, hogy ezt a szerkezetet megismételjük makroméretekben. A kutatók polimer szálakat használtak, amelyek nyomtathatók 3D nyomtatóra, de ugyanabban a rendszerben vannak elrendezve, mint a nanocsövek, és végül nagy szilárdságú és összenyomható kockákat kaptak.
A szerkezet hatékonyságának tesztelésére a tudósok létrehoztak egy második tárgyat ugyanabból az anyagból, de monolitikusak, és mindegyikbe golyót dobtak. Az első esetben a golyó már a második rétegen megállt, a másodikban pedig sokkal mélyebbre ment, és kárt okozott az egész kockában - ép maradt, de repedések borították. Egy speciális szerkezetű műanyag kockát is nyomás alá helyeztek, hogy nyomás alatt teszteljék szilárdságát. A kísérlet során a tárgy legalább kétszer zsugorodott, de integritását nem sértették meg.
Fémhab
Az olyan anyagokról beszélve, amelyek tulajdonságait nagymértékben meghatározza a szerkezet, nem szabad megemlíteni a habfém - fém vagy kompozit fémhab - fejlesztéseket. A habfémeket alumínium, acél, titán, más fémek vagy ötvözeteik alapján lehet létrehozni.
Az Észak -Karolinai Egyetem (USA) szakemberei acélhabfémet fejlesztettek ki acél mátrixszal, amely a felső kerámiaréteg és egy vékony alsó alumíniumréteg közé zárja. A 2,5 cm-nél kisebb vastagságú habfémek megállítják a 7, 62 mm-es páncéltörő golyókat, ezután 8 mm-nél kisebb lyuk marad a hátsó felületen.
A hablap többek között hatékonyan csökkenti a röntgen-, gamma- és neutron-sugárzás hatását, és kétszer jobban véd a tűz és a hő ellen, mint a hagyományos fém.
Egy másik üreges szerkezetű anyag egy ultrakönnyű hab, amelyet a HRL Laboratories fejlesztett ki a Boeinggel együtt. Az új anyag százszor könnyebb, mint a polisztirol - 99,99% levegő, de rendkívül nagy merevségű. A fejlesztők szerint, ha egy tojást borítanak ezzel az anyaggal, és 25 emelet magasról esik le, akkor nem törik össze. A kapott hab olyan könnyű, hogy egy pitypangra is ráfeküdhet.
A prototípus üreges, egymással összekapcsolt nikkelcsöveket használ, amelyek elrendezése hasonló az emberi csontok szerkezetéhez, ami lehetővé teszi, hogy az anyag sok energiát vegyen fel. Minden cső falvastagsága körülbelül 100 nanométer. A nikkel helyett más fémek és ötvözetek használhatók a jövőben.
Ez az anyag vagy analógja, valamint a fent említett strukturált polimer anyag használható az ígéretes NIB-ekben, mint könnyű és tartós ütéscsillapító alátámasztó elemek, amelyek célja, hogy minimálisra csökkentsék a testet a gátokon túl.
Nanotechnológia
Az egyik legígéretesebb anyag, amelyet várhatóan széles körben használnak majd a 21. század különböző iparágaiban, a grafén, a szén kétdimenziós allotróp módosulata, amelyet egy atom vastag szénatomréteg alkot. Spanyol szakértők grafén alapú páncélt fejlesztenek. A grafén páncél fejlesztése a 2000 -es évek elején kezdődött. A kutatási eredményeket ígéretesnek tartják, 2018 szeptemberében a fejlesztők gyakorlati tesztekre tértek át. A projektet az Európai Védelmi Ügynökség finanszírozza, és jelenleg is tart, a brit Cambridge Nanomaterials Technology cég szakembereinek részvételével.
Hasonló munka folyik az Egyesült Államokban, különösen a Rice Egyetemen és a New York -i Egyetemen, ahol kísérleteket végeztek a grafénlapok szilárd tárgyakkal való bombázására. A grafén páncél várhatóan jelentősen erősebb lesz, mint a Kevlar, és kerámia páncéllal kombinálják a legjobb eredmény érdekében. A legnagyobb kihívást a grafén ipari mennyiségben történő előállítása jelenti. Figyelembe véve azonban ennek az anyagnak a lehetőségeit a különböző iparágakban, kétségtelen, hogy megoldást találnak. A speciális média oldalain 2019 decemberében megjelenő bennfentes információk szerint a Huawei 2020 elején tervezi piacra dobni a grafén akkumulátorral (grafén elektródákkal) ellátott P40 okostelefont, ami jelentős előrehaladást jelezhet a grafén ipari termelésében.
2007 végén izraeli tudósok öngyógyító anyagot hoztak létre, amely a volfrám-diszulfid nanorészecskéin alapul (a wolfram-fém sója és a hidrogén-szulfid-sav). A volfrám-diszulfid nanorészecskék réteges fullerénszerű vagy nanocsöves képződmények. A nanocsövek rekord mechanikai jellemzőkkel rendelkeznek, amelyek más anyagokhoz alapvetően nem érhetők el, elképesztő rugalmassággal és szilárdsággal, ami a kovalens kémiai kötések erősségének határán van.
Lehetséges, hogy a jövőben az ezzel az anyaggal töltött golyóálló mellények tulajdonságaikban felülmúlják az összes többi létező és ígéretes NIB modellt. Jelenleg a volfrám -diszulfid nanocsöveken alapuló NIB fejlesztése a laboratóriumi kutatások szakaszában van a kiindulási anyag szintézisének magas költsége miatt. Ennek ellenére egy nemzetközi vállalat már szabadalmaztatott technológia alkalmazásával évente sok kilogramm mennyiségben gyárt volfrám- és molibdén -diszulfid -nanorészecskéket.
Egy nagy brit védelmi vállalat, a Bae Systems géllel töltött páncélt fejleszt. A géllel töltött testpáncélban állítólag impregnálják az aramidszálat egy nem newtoni folyadékkal, amelynek az a tulajdonsága, hogy ütéskor azonnal megkeményedik. Úgy tartják, hogy a "folyékony páncél" az egyik legígéretesebb terület az ígéretes NIB fejlesztése szempontjából. Ilyen munkát végeznek Oroszországban a "Ratnik-3" katonák ígéretes felszerelésével kapcsolatban.
Így arra lehet következtetni, hogy ígéretes NIB -eket terveznek létrehozni a legújabb technológiák felhasználásával, a technológiai haladás élvonalában. Ha kézi lőfegyverekről beszélünk, akkor itt a technika ilyen zavargását nem figyelik meg. Mi ennek az oka, a szükséglet hiánya vagy a fegyveripar konzervativizmusa?
Az ígéretes nemzeti bankok számos projektje biztosan meg fog állni, de néhányuk biztosan "lőni fog", és valószínűleg elavulttá teszi a 20. századi kézi lőfegyvereket, ahogy a íjak, számszeríjak és a pofaelhárító kézi lőfegyverek is elavultak a maguk idejében. Ezenkívül a testpáncél nem az egyetlen fontos felszerelés egy harcos számára, amely radikálisan növelheti túlélését a csatában.
