Silaha ni zaidi ya mamilioni ya miaka kuliko ubinadamu, na ilitengenezwa haswa kulinda dhidi ya taya na kucha. Inawezekana kwamba mamba na kasa wangeweza kuhamasisha wanadamu kuunda vitu vya kinga. Silaha zote za nishati ya kinetic, iwe kilabu cha kihistoria au projectile ya kutoboa silaha, imeundwa kuzingatia nguvu kubwa katika eneo dogo, jukumu lake ni kupenya shabaha na kuiletea uharibifu mkubwa. Kwa hivyo, kazi ya silaha ni kuzuia hii kwa kupotosha au kuharibu njia za kushambulia na / au kutawanya nguvu ya athari kwa eneo kubwa iwezekanavyo ili kupunguza uharibifu wowote kwa nguvu kazi, mifumo ya usafirishaji na miundo ambayo inalinda.
Silaha za kisasa kawaida huwa na safu ngumu ya nje ya kuacha, kupuuza, au kuharibu projectile, safu ya kati iliyo na "kazi ya kuvunja" ya juu sana, na safu ya ndani ya mnato kuzuia nyufa na uchafu.
Chuma
Chuma, ambacho kilikuwa nyenzo ya kwanza kutumika sana katika uundaji wa magari ya kivita, bado inahitajika, licha ya kujitokeza kwa silaha kulingana na aloi nyepesi za alumini na titani, keramik, mchanganyiko na tumbo la polima, iliyoimarishwa na nyuzi za glasi, aramu na polyethilini yenye uzito wa juu, pamoja na vifaa vyenye mchanganyiko na tumbo la chuma.
Viwanda vingi vya chuma, pamoja na SSAB, vinaendelea kukuza vyuma vya nguvu nyingi kwa anuwai ya matumizi muhimu kama uzuiaji wa ziada. Silaha ya chuma ya silaha ya silaha OX 600T, inayopatikana kwa unene wa 4-20 mm, inapatikana kwa ugumu uliohakikishiwa wa vitengo vya HBW 570 hadi 640 (kifupi cha Ugumu, Brinell, Wolfram; mtihani ambao mpira wa tungsten wa kipenyo cha kawaida umeshinikizwa. katika sampuli ya nyenzo na nguvu inayojulikana, basi kipenyo cha mapumziko yaliyoundwa hupimwa; basi vigezo hivi hubadilishwa katika fomula, ambayo hukuruhusu kupata idadi ya vitengo vya ugumu).
SSAB pia inasisitiza umuhimu wa kufikia usawa sahihi wa ugumu na ugumu wa kupenya na kinga ya kupasuka. Kama vyuma vyote, ARMOX 600T imeundwa na chuma, kaboni na vifaa vingine kadhaa vya kupachika pamoja na silicon, manganese, fosforasi, sulfuri, chromium, nikeli, molybdenum, na boroni.
Kuna mapungufu kwenye mbinu za utengenezaji zinazotumiwa, haswa linapokuja hali ya joto. Chuma hiki hakijakusudiwa matibabu ya ziada ya joto; ikiwa moto juu ya 170 ° C baada ya kujifungua, SSAB haiwezi kuhakikisha mali zake. Kampuni ambazo zinaweza kuzunguka aina hii ya kizuizi zinaweza kuvutia uchunguzi wa karibu wa wazalishaji wa magari ya kivita.
Kampuni nyingine ya Uswidi, Deform, hutoa sehemu za chuma zenye chuma zenye moto-sugu kwa wazalishaji wa magari ya kivita, haswa wale wanaotafuta kuboresha ulinzi wa magari ya kibiashara / raia.
Vipimo vya moto vya kipande kimoja vimewekwa kwenye Nissan PATROL 4x4, basi ndogo ya Volkswagen T6 TRANSPORTER, na lori ya gari ya Isuzu D-MAX, pamoja na karatasi ngumu ya sakafu ya nyenzo hiyo hiyo. Mchakato wa kutengeneza moto uliotengenezwa na Deform na kutumika katika utengenezaji wa karatasi unadumisha ugumu wa 600HB [HBW].
Kampuni hiyo inadai kuwa inaweza kurejesha mali ya vyuma vyote kwenye soko wakati ikitunza umbo lililofafanuliwa kimuundo, wakati sehemu zinazosababishwa ni bora zaidi kuliko miundo ya jadi iliyo svetsade na inayoingiliana kwa sehemu. Katika njia iliyotengenezwa na Deform, shuka huzimishwa na hasira baada ya kughushi moto. Shukrani kwa mchakato huu, inawezekana kupata maumbo ya pande tatu ambayo hayawezi kupatikana kwa kutengeneza baridi bila lazima katika kesi kama hizo "welds ambazo zinakiuka uadilifu wa alama muhimu."
Karatasi za chuma zilizoundwa moto zimetumika kwenye BAE Systems BVS-10 na CV90 na, tangu miaka ya mapema ya 1990, kwenye mashine nyingi za Kraus-Maffei Wegmann (KMW). Maagizo yanakuja kwa utengenezaji wa bamba za silaha za pande tatu za tanki la LEOPARD 2 na sahani kadhaa zilizoundwa kwa magari ya BOXER na PUMA, pamoja na magari kadhaa ya Rheinmetall, pamoja na BOXER, na vile vile kwa gari la WIESEL. Uharibifu pia hufanya kazi na vifaa vingine vya kinga pamoja na aluminium, kevlar / aramid na titani.
Maendeleo ya Aluminium
Kama kwa magari ya kivita, kwa mara ya kwanza silaha za alumini zilitumika sana katika utengenezaji wa wabebaji wa wafanyikazi wa M113, ambayo imetengenezwa tangu 1960. Ilikuwa alloy, iliyoteuliwa 5083, iliyo na magnesiamu 4.5% na kiasi kidogo cha manganese, chuma, shaba, kaboni, zinki, chromium, titani na zingine. Ingawa 5083 huhifadhi nguvu zake vizuri baada ya kulehemu, sio aloi inayoweza kutibika ya joto. Haina upinzani mzuri kwa risasi za kutoboa silaha 7.62mm, lakini, kama majaribio rasmi yalithibitisha, inasimamisha risasi 14.5mm za silaha za kutoboa silaha za Soviet kuliko chuma, huku ikiokoa uzito na kuongeza nguvu inayotakiwa. Kwa kiwango hiki cha ulinzi, karatasi ya aluminium ni mzito na ina nguvu mara 9 kuliko chuma na wiani wa chini wa 265 r / cm3, ambayo inasababisha kupunguzwa kwa uzito wa muundo.
Watengenezaji wa gari wenye silaha hivi karibuni walianza kuomba silaha nyepesi, zenye nguvu zaidi, zenye nguvu na zinazoweza kutibika za aluminium, ambayo ilisababisha maendeleo ya Alcan ya 7039 na baadaye 7017, zote zikiwa na kiwango kikubwa cha zinki.
Kama ilivyo kwa chuma, kukanyaga na mkutano unaofuata unaweza kuathiri vibaya mali ya kinga ya aluminium. Wakati wa kulehemu, maeneo yaliyoathiriwa na joto hupunguza, lakini nguvu zao zinarejeshwa kwa sehemu kwa sababu ya ugumu wakati wa kuzeeka asili. Muundo wa mabadiliko ya chuma katika maeneo nyembamba karibu na weld, na kuunda mafadhaiko makubwa ya mabaki katika tukio la kulehemu na / au makosa ya mkutano. Kwa hivyo, mbinu za utengenezaji zinapaswa kuzipunguza, wakati hatari ya kupasuka kwa kutu ya dhiki inapaswa pia kupunguzwa, haswa wakati maisha ya muundo wa mashine yanatarajiwa kuwa zaidi ya miongo mitatu.
Kupasuka kwa kutu ya mafadhaiko ni mchakato wa kuonekana na ukuaji wa nyufa katika mazingira yenye babuzi, ambayo huelekea kuzorota kadiri idadi ya vitu vya kupandisha huongezeka. Uundaji wa nyufa na ukuaji wao unaofuata hufanyika kama matokeo ya kueneza kwa haidrojeni kando ya mipaka ya nafaka.
Uamuzi wa kukabiliwa na ngozi huanza na uchimbaji wa kiasi kidogo cha elektroliti kutoka kwa nyufa na uchambuzi wake. Uchunguzi wa kutu wa kiwango cha chini cha dhiki hufanywa ili kuamua jinsi alloy fulani imeharibiwa vibaya. Kunyoosha kwa mitambo ya sampuli mbili (moja katika mazingira ya babuzi, na nyingine katika hewa kavu) hufanyika hadi itakaposhindwa, halafu deformation ya plastiki kwenye tovuti ya fracture inalinganishwa - kadiri sampuli inavyonyoshwa hadi kutofaulu, ni bora zaidi.
Upinzani wa kupasuka kwa kutu ya dhiki unaweza kuboreshwa wakati wa usindikaji. Kwa mfano, kulingana na Total Materia, inayojiita "hifadhidata kubwa zaidi ya vifaa," Alcan imeboresha utendaji wa 7017 katika vipimo vya kasi vya kutu wa mafuriko mara 40. Matokeo yaliyopatikana pia hufanya iwezekanavyo kukuza njia za ulinzi wa kutu kwa maeneo ya miundo iliyo svetsade, ambayo ni ngumu kuzuia mafadhaiko ya mabaki. Utafiti uliolenga kuboresha aloi ili kuongeza sifa za elektroni za viungo vilivyounganishwa unaendelea. Fanya kazi kwa aloi mpya inayoweza kutibiwa inazingatia kuboresha nguvu zao na upinzani wa kutu, wakati kazi kwenye aloi zisizo za kutibiwa za joto inakusudia kuondoa vizuizi vilivyowekwa na mahitaji ya kulehemu. Vifaa vikali katika maendeleo vitakuwa na nguvu zaidi ya 50% kuliko silaha bora ya aluminium inayotumika leo.
Aloi za wiani wa chini kama vile aluminium ya lithiamu hutoa juu ya akiba ya uzito wa 10% juu ya aloi za awali na upinzani wa risasi unaofanana, ingawa utendaji wa mpira bado haujatathminiwa kikamilifu kulingana na Jumla ya Materia.
Njia za kulehemu, pamoja na zile za roboti, pia zinaboresha. Miongoni mwa majukumu yanayotatuliwa ni upunguzaji wa usambazaji wa joto, safu ya kulehemu imara zaidi kwa sababu ya uboreshaji wa mifumo ya usambazaji wa nishati na waya, na pia ufuatiliaji na udhibiti wa mchakato na mifumo ya wataalam.
Vifaa vya hali ya juu vya MTL vilifanya kazi na Ulinzi wa ALCOA, mtengenezaji mashuhuri wa sahani za silaha za aluminium, kukuza kile kampuni inaelezea kama "mchakato wa kuaminika na wa kurudia baridi wa kutengeneza." Kampuni hiyo inabainisha kuwa aloi za alumini zilizotengenezwa kwa matumizi ya silaha hazikuundwa kwa kutengeneza baridi, ikimaanisha kuwa mchakato wake mpya unapaswa kusaidia kuzuia njia za kawaida za kutofaulu, pamoja na ngozi. Lengo kuu ni kuwezesha wabunifu wa mashine kupunguza hitaji la kulehemu na kupunguza idadi ya sehemu, kulingana na kampuni. Kupunguza kiwango cha kulehemu, kampuni inasisitiza, huongeza nguvu ya muundo na ulinzi wa wafanyikazi wakati inapunguza gharama za uzalishaji. Kuanzia alloy iliyothibitishwa vizuri ya 5083-H131, kampuni hiyo ilitengeneza mchakato wa kutengeneza sehemu baridi na pembe ya digrii 90 kando na kuvuka nafaka, kisha ikaenda kwa vifaa ngumu zaidi, kwa mfano, aloi 7017, 7020 na 7085, pia kufikia matokeo mazuri.
Keramik na mchanganyiko
Miaka kadhaa iliyopita, Morgan Advanced Materials ilitangaza maendeleo ya mifumo kadhaa ya SAMAS, ambayo ilikuwa na mchanganyiko wa keramik ya hali ya juu na utunzi wa muundo. Mstari wa bidhaa ni pamoja na silaha za bawaba, vitambaa vya kupambana na kugawanyika, vidonge vya kunusurika vilivyotengenezwa na viunzi vya kimuundo kwa kuchukua nafasi ya vibanda vya chuma na kulinda moduli za silaha, ambazo zinakaa na hazikai. Wote wanaweza kubadilishwa kwa mahitaji maalum au kufanywa ili.
Inatoa ulinzi wa STANAG 4569 Level 2-6, pamoja na utendaji wa athari nyingi na akiba ya uzito (kampuni inadai mifumo hii ina uzito wa nusu sawa na bidhaa zinazofanana za chuma), na inaendana na vitisho maalum, majukwaa na misheni. Vipande vya anti-splinter vinaweza kutengenezwa kutoka kwa paneli gorofa zenye uzito wa kilo 12.3 kufunika eneo la 0.36 m2 (karibu 34 kg / m2) au vifaa thabiti vyenye uzani wa kilo 12.8 kwa 0.55 m2 (karibu 23.2 kg / m2).
Kulingana na Morgan Advanced Materials, silaha za ziada zilizoundwa kwa mpya na ya kisasa ya majukwaa yaliyopo hutoa uwezo huo kwa nusu ya uzito. Mfumo wa hati miliki hutoa ulinzi wa hali ya juu dhidi ya vitisho anuwai, pamoja na silaha ndogo ndogo na za kati, vifaa vya kulipuka vilivyotengenezwa (IEDs) na mabomu ya kurusha roketi, pamoja na utendaji wa athari nyingi.
Mfumo wa silaha "wa kimuundo" na upinzani mzuri wa kutu hutolewa kwa moduli za silaha (pamoja na matumizi ya hewa na bahari), na pamoja na kuokoa uzito na kupunguza shida na kituo cha mvuto, tofauti na chuma, inaunda shida chache za utangamano wa umeme.
Kulindwa kwa moduli za silaha ni shida haswa, kwani ni shabaha ya kuvutia, kwani kulemaza kwao kunaharibu sana amri ya wafanyikazi wa hali hiyo na uwezo wa gari kushughulikia vitisho vya karibu. Pia wana elektroniki maridadi na motors za umeme zilizo hatarini. Kwa kuwa kawaida huwekwa juu ya gari, vifaa vya kubeba silaha vinapaswa kuwa vyepesi ili kuweka katikati ya mvuto iwe chini iwezekanavyo.
Mfumo wa ulinzi wa moduli za silaha, ambazo zinaweza kujumuisha glasi ya kivita na ulinzi wa sehemu ya juu, inaanguka kabisa, watu wawili wanaweza kuikusanya tena kwa sekunde 90. Vidonge vya kunusurika kwa pamoja vinatengenezwa kutoka kwa kile kampuni inaelezea kama "vifaa ngumu vya kipekee na michanganyiko ya polima," hutoa kinga ya shrapnel na inaweza kutengenezwa kwa shamba.
Ulinzi wa askari
SPS (Mfumo wa Ulinzi wa Askari) iliyotengenezwa na 3M Ceradyne inajumuisha helmeti na kuingiza katika silaha za mwili kwa Mfumo wa Jumuishi wa Kinga ya Kichwa (IHPS) na VTP (Vital Torso Protection) - ESAPI (Vipengele Vya Kuimarisha Silaha za Kuingiza) - kuingiza bora kwa kinga dhidi ya kinga dhidi ya mikono ndogo) ya mfumo wa SPS.
Mahitaji ya IHPS ni pamoja na uzani mwepesi, ulinzi wa kusikia usiofaa na ulinzi bora wa athari butu. Mfumo pia unajumuisha vifaa kama sehemu ya kulinda taya ya chini ya askari, visor ya kinga, mlima wa miwani ya macho ya usiku, miongozo ya, kwa mfano, tochi na kamera, na kinga ya ziada ya risasi. Mkataba huo, wenye thamani ya zaidi ya dola milioni 7, unatoa usambazaji wa helmeti kama 5,300. Wakati huo huo, zaidi ya vifaa 30,000 vya ESAPI - kuwekewa nyepesi kwa silaha za mwili - vitatolewa chini ya mkataba wa dola milioni 36. Uzalishaji wa vifaa hivi vyote ulianza mnamo 2017.
Pia chini ya programu ya SPS, Ulinzi wa KDH ilichagua vifaa vya Honeywell vya SPECTRA SHIELD na GOLD SHIELD kwa mifumo mitano, pamoja na mfumo wa mfumo wa kinga ya mwili na ulinzi wa kiwango cha juu (TEP) utakaopewa mradi wa SPS. Mfumo wa ulinzi wa TEP ni nyepesi 26%, ambayo mwishowe hupunguza uzito wa mfumo wa SPS kwa 10%. KDH itatumia SPECTRA SHIELD, ambayo inategemea nyuzi za UHMWPE, na GOLD SHIELD, kulingana na nyuzi za aramid, katika bidhaa zake za mfumo huu.
Fiber ya SPECTRA
Honeywell hutumia mchakato wa kumiliki nyuzi za polima na mchakato wa kuchora kupachika malighafi ya UHMWPE kwenye nyuzi za SPECTRA. Nyenzo hii ina nguvu mara 10 kuliko chuma kwa uzani, nguvu yake maalum ni 40% juu kuliko ile ya nyuzi ya aramidi, ina kiwango cha kiwango cha juu kuliko polyethilini ya kawaida (150 ° C) na upinzani mkubwa wa kuvaa ikilinganishwa na polima zingine, kwa mfano, polyester.
Nyenzo yenye nguvu na ngumu ya SPECTRA inaonyesha deformation ya juu wakati wa mapumziko, ambayo ni, inyoosha sana kabla ya kuvunja; mali hii inaruhusu kiasi kikubwa cha nishati ya athari kufyonzwa. Honeywell anadai kwamba mchanganyiko wa nyuzi za SPECTRA hufanya vizuri sana chini ya athari kubwa za kasi kama vile risasi za bunduki na mawimbi ya mshtuko. Kulingana na kampuni hiyo, "nyuzi zetu za juu huguswa na athari kwa kuondoa haraka nishati ya kinetiki kutoka eneo la athari … pia ina unyevu mzuri wa kutetemeka, upinzani mzuri wa upungufu mara kwa mara na sifa bora za msuguano wa ndani wa nyuzi pamoja na upinzani bora kwa kemikali., maji na mwanga wa UV."
Katika teknolojia yake ya SHIELD, Honeywell hueneza nyuzi zinazofanana za nyuzi na kuzifunga pamoja kwa kuwapa ujauzito na resini ya hali ya juu kuunda utepe wa unidirectional. Halafu tabaka za mkanda huu zimewekwa kwa njia ya kupita kwenye pembe zinazohitajika na kwa joto na shinikizo iliyopewa, imeuzwa katika muundo wa mchanganyiko. Kwa matumizi laini ya kuvaa, imewekwa kati ya safu mbili za filamu nyembamba na rahisi ya uwazi. Kwa sababu nyuzi hizo hubaki sawa na zinafanana, hupunguza nguvu ya athari kwa ufanisi zaidi kuliko ikiwa zilisukwa kwa kitambaa kilichofumwa.
Viwanda vifupi vya Gome pia hutumia SPECTRA SHIELD katika BCS (Ballistic Combat Shirt) walinzi kwa mfumo wa SPS TEP. Gome fupi lina utaalam katika ulinzi laini, mavazi ya busara na vifaa.
Kulingana na Honeywell, askari walichagua vitu vya kinga vilivyotengenezwa kutoka kwa nyenzo hizi baada ya kuonyesha utendaji bora kuliko wenzao wa fiber ya aramid.
