Chobham

Chobham tai Chobham [K 1] (nimi on vakiintunut venäjänkielisessä kirjallisuudessa. Englannin kielessä se lausutaan Chobham [K 2] . Englanninkielinen  Chobham armor ) on yhdistetyn (komposiitti-) panssarin epävirallinen nimi Euroopan maissa ja Yhdysvallat. Alkuperäinen koostumus, joka antoi nimen tälle panssarityypille, kehitettiin 1960-luvulla Tank Research Establishment, Fighting Vehicles Research and Development Establishment (FVRDE) -laitoksessa, joka sijaitsee Chobemin kaupungissa (tästä nimi) Surreyssa , Englannissa. Siitä lähtien nimestä on tullut yleinen termi suosituissa julkaisuissa keraamisia elementtejä sisältävistä monikerroksisista panssaripanssareista . Muita epävirallisia nimiä Chobham-panssariin, joita käytetään pääasiassa Isossa-Britanniassa ja Yhdysvalloissa, ovat "Burlington" ja "Dorchester". [2]

Vaikka Chobham-panssarin koostumus on edelleen luokiteltu, sen tiedetään koostuvan metalliklipsiin suljetuista keraamisista levyelementeistä, jotka on yhdistetty takalevyyn (alusta) ja useista elastisista kerroksista teräs-keramiikka-teräskuviolla. Käytetyn keramiikan suuren kovuuden ansiosta panssari kestää erittäin hyvin sekä HEAT-ammuksia että kineettisiä ammuksia (BPS ja BOPS ).

Chobham-panssaria testattiin ensimmäisen kerran osana brittiläistä FV4211- kokeellista ajoneuvokehitysohjelmaa, ja sitä käytettiin ensimmäisen kerran amerikkalaisen M1 MBT:n tuotantoa edeltävissä näytteissä. Julkaistujen tietojen mukaan samanlainen panssari on asennettu tankkeihin M1 Abrams , Challenger 1 ja Challenger 2 . Keraamisia elementtejä sisältävä pidike on tavallisesti suurten lohkojen muodossa, mikä antaa säiliöille, erityisesti niiden torneille, tyypillisen kulmikkaan ulkonäön.

Suojaominaisuudet

Käytetyn keramiikan suuren kovuuden ansiosta panssari kestää erittäin hyvin kumulatiivista suihkua ja lisäksi se aiheuttaa kineettisten ammusten panssaria lävistävät ytimet murtumaan (tuli) . Kevyet ammukset osuessaan koviin laattoihin "halkeavat sisältä" suuren nopeudensa vuoksi eivätkä tuhoutuessaan pääse tunkeutumaan panssarin läpi. Keramiikan haurauden vuoksi muotoiltu varaustulokanava ei tule yhtä sileäksi kuin vastaavalla metallin läpi tunkeutumisella, vaan räjähdysmäisemmäksi, mikä luo epäsymmetristä painetta, mikä puolestaan ​​​​vääntää muotoillun varauksen geometriaa, mikä vähentää huomattavasti sen läpäisykyky. Uudemmat, aiempaa vahvemmat komposiitit optimoivat tämän vaikutuksen huokoisen rakenteensa kautta aiheuttaen "poikkeamahalkeamia". Tätä Chobham-panssarin toimintamekanismia kumulatiivisen suihkun torjumiseksi voidaan verrata dynaamiseen suojaukseen : pääsuihkun taipuneet osat muodostuvat "poikkeutushalkeamien vuoksi". Niiden vaikutusmekanismi on, että ne ensin pienentävät ja sitten palaten kulmassa rikkovat pääsuihkun. Tätä vaikutusta ei kuitenkaan pidä sekoittaa minkä tahansa tyyppisen monikerroksisen panssarin vaikutukseen: kahden panssarilevyn välissä on inerttiä pehmeää elastista materiaalia, kuten kumia. Osuttuaan kumulatiiviseen tai panssaria lävistävään höyhenen alikaliiperiseen ammukseen, ensimmäinen panssarikerros lävistetään, ja kun se altistuu kumikerrokselle, tämä kerros muuttaa muotoaan ja laajenee etu- ja takapanssarilevyjen muodonmuutoksen myötä. Molempien ammusten kohtaamien suurten häiriömäärien vuoksi niiden läpäisykyky heikkenee. Lisäksi vastavoiman vaikutuksesta sauvaammukset voivat romahtaa, muodonmuuttua tai kimppuun, mikä myös heikentää ammuksen läpäisykykyä.

Tähän mennessä vain muutama tapaus taistelussa Chobham-panssarivaunuilla suojattujen tankkien hävittämisestä on julkistettu; on vaikea määrittää Chobham-panssarivaunuilla varustettujen tankkien häviöiden prosenttiosuutta, koska nämä tiedot on luokiteltu. Uskotaan, että Chobham-panssaria käytettäessä tunkeutumissyvyys pienenee jopa 96 % verrattuna samanpainoiseen teräslevyyn. Syvemmät metallikerrokset imevät edelleen kineettistä energiaa. Komposiittipanssarin avulla todennäköisyys osua tankiin muotoillulla panoksella pienenee jyrkästi.

Kineettisten ammusten laajemman käytön yhteydessä, joilla on erittäin suuri törmäysnopeus mahdollisimman pienellä vaurioalueella suhteessa massaan, tuli tarpeelliseksi lisätä panssarin vahvuutta entisestään. Tämä toteutetaan lisäkerroksilla uraania tai volframia . Yhdysvaltain M1 Abrams -pääpanssarin panssari sisältää kerroksen köyhdytettyä uraania varsinaisen Chobham-panssarin lisäksi; muissa uusimman sukupolven tankeissa käytetään tähän volframiseosta, todellisen Chobham-panssarin kanssa tai ilman.

Ennen Persianlahden sotaa Chobham-panssariteknologian katsottiin olevan todistettu, koska toistuvista HEAT-iskuista ja kineettisistä sotatarvikkeista huolimatta vain yksittäisiä liittouman joukkojen tankkeja tuhottiin . Irakin sodan aikana yksittäisiä M1 Abrams -panssarivaunuja tuhottiin toistuvasti; Koalition joukkojen panssarivaunujen varsinaiseen Chobham-panssariin lävistettiin kuitenkin hyvin harvoin ammus. Erittäin korkeiden kustannusten vuoksi Chobham ei suojaa monia säiliön osia.

Toisen Irakin sodan aikana vuonna 2003 yksi Challenger 2 -tankkeri juuttui ojaan taistelussa Irakin joukkoja vastaan ​​Basrassa . Miehistö selvisi kuitenkin hengissä ja pysyi useiden tuntien ajan suojassa Burlington LV2 -kerroshaarniskalla (toisen sukupolven Chobham-kehittäjät: englantilainen Chobham / Dorchester Level 2) vihollisen tulelta, mukaan lukien RPG -tyyppisten rakettikäyttöisten kranaattien useiden osumien läsnä ollessa. . [3]

Rakenne

Keraamisilla levyillä on alhainen kestävyys, eli kyky kestää peräkkäisiä vaurioita vaarantamatta suojaavia ominaisuuksia [4] . Tämän vaikutuksen vähentämiseksi keraamiset elementit tehdään suhteellisen pieniksi. Pienet kuusikulmainen tai neliömäiset keraamiset laatat asetetaan matriisiin puristamalla ne isostaattisesti lämmitettyyn matriisiin [5] tai liimaamalla ne epoksihartsilla. 1990-luvun alusta lähtien on tiedetty, että levyelementtien liittäminen jatkuvassa paineessa matriisiin vastustaa kineettisiä ammuksia paremmin kuin liimaus [6] .

Matriisin tulee levätä takalevyllä, joka tukee keraamisia elementtejä takaapäin ja estää metallimatriisin muodonmuutoksen vaurioiden sattuessa. Yleensä taustalevyn osuus matriisin (moduulin) massasta on jopa puolet [7] . Tällainen moduuli on kiinnitetty elastisiin kerroksiin. Ne myös imevät osan iskuenergiasta, mutta niiden päätehtävänä on lisätä keramiikan kestävyyttä tärinästä. Voit asentaa useita moduuleja käytettävissä olevan tilan mukaan; siten, taktisesta tilanteesta riippuen, panssaria voidaan käyttää modulaarisena. Tällaisen moduulin paksuus on noin 5-6 senttimetriä. Ensimmäiset kokoonpanot, niin kutsutut DOP-matriisit ( eng . Depth Of Penetration), olivat paksuja. Tällaisella panssarilla on parempi suojaustaso kuin tavallisella teräshaarniskalla. Pienten ohuiden matriisien käyttö suuria määriä lisää suojauksen tehokkuutta. Tämän kaltaiset panssarit, joissa käytetään karkaistua ja mietoa terästä, voidaan nähdä nykyaikaisten venäläisten tankkien yläetuosissa.

Koska monet keraamiset laatat tuhoutuvat BOPS-ytimen osuessa, ei ole tarvetta käyttää järkeviä panssarin kaltevuuskulmia säiliön suunnittelussa. Siksi panssarin suunnittelussa on mahdollisuus kohdata ammus panssarin kanssa kohtisuorassa tasossa. Tyypillisesti keraaminen panssari tarjoaa paremman suojan kohtisuorassa asennossa kuin kulmassa, koska tuho etenee panssarilevyn normaalia pitkin [8] . Siksi panssaritornit, jotka on suojattu Chobham-panssariin, eivät ole pyöristettyjä, vaan niillä on selkeät muodot.

Kiinnityslevy heijastaa iskuenergian takaisin keraamiseen laattaan leveässä kartiossa. Tämä haihduttaa energiaa vähentäen keramiikkavaurioita, mutta myös laajentaa vaurioaluetta. Heijastuneen energian aiheuttama delaminaatio voidaan osittain estää ohuella, taipuisalla grafiittikerroksella, joka levitetään laatan pinnalle estämään sitä pomppimasta panssarilevystä.

Puristetut laatat kärsivät vähemmän iskuista; tässä tapauksessa metallilevyn läsnäolo antaa keraamisille laatoille myös kohtisuoran puristuksen.

Keraamisen panssarin valmistuksessa tapahtui asteittainen kehitys: keraamiset laatat olivat alttiita iskuille, ja siksi ensimmäinen askel niiden vahvistamiseksi oli liimata ne takalevyyn; 1990-luvulla niiden lujuutta lisättiin puristamalla niitä kahta akselia pitkin; ja lopuksi suoritettiin kolmannen akselin puristus niiden iskunkestävyyden optimoimiseksi [9] Perinteisten koneistus- ja hitsaustekniikoiden lisäksi käytetään useita kehittyneitä tekniikoita keraamisen ytimen suojaamiseen, mukaan lukien ripustetun materiaalin sintraus ytimen ympärille; suulakepuristamalla sula metalli ytimen ympärille ja ruiskuttamalla sulaa metallia keraamisen laatan päälle [10] .

Materiaali

Vuosien varrella on kehitetty uusia ja vahvempia komposiittimateriaaleja, jotka ovat noin viisi kertaa vahvempia kuin varhainen keramiikka. Parhaat esimerkit keraamisista panssarilevyistä ovat viisi kertaa vahvempia kuin samanpainoiset teräslevyt. Tämä on yleensä useiden keraamisten materiaalien tai metallimatriisikomposiittien yhdistelmä, joka sisältää keraamisia yhdisteitä metallimatriisin kanssa. Viimeaikaisessa kehityksessä käytetään hiilinanoputkia , mikä lisää niiden lujuutta. Tämäntyyppisten panssarien keramiikkaa ovat boorikarbidi , piikarbidi , alumiinioksidi, alumiininitridi, titaaniboridit ja synteettiset timanttikoostumukset. Näistä boorikarbidi on kovin ja kevyin, mutta myös kallein ja haurain. Boorikarbidia käytetään keraamisten levyjen valmistuksessa suojaamaan pienikaliiperisia ammuksia vastaan, esimerkiksi vartalopanssari- ja helikopteripanssariin; tällaisten keraamisten panssarien ensimmäinen käyttö tapahtui 1960-luvulla [11] . Piikarbidia , joka soveltuu parhaiten suojaamaan suuria ammuksia vastaan, käytettiin vain joissakin maa-ajoneuvojen prototyypeissä, kuten MBT-70 :ssä . Keramiikkaa voidaan valmistaa kylmä- tai kuumaleimalla. Suurtiheyksistä puristusta käytetään ilman poistamiseen.

Matriisissa käytetyt titaaniseokset ovat erittäin kalliita valmistaa, mutta tätä metallia suositaan sen keveyden, lujuuden ja korroosionkestävyyden vuoksi, mikä on suuri ongelma. Rank väitti keksineensä alumiinimatriisin käytettäväksi boorikarbidi- tai piikarbidilaattojen kanssa.

Kiinnityslevy voi olla terästä, mutta koska sen päätehtävänä on parantaa moduulin vakautta ja jäykkyyttä, alumiinia voidaan käyttää kevyissä panssaroiduissa ajoneuvoissa, joissa suojaa odotetaan vain kevyeltä panssarintorjuntaan. aseita. Kiinnityskomposiittilaatta, joka muuttaa muotoaan, voi toimia myös elastisena kerroksena.

Kommentit

1. ↑ Ensimmäinen, foneettinen muunnelma (-em) on ortoeepisesti oikein, toinen variantti (-em) on perinteinen venäjänkielinen kirjoitusasu, [1] käännöksestä löytyy myös translitteroitu versio (-ham tai -ham).
2. ↑ H-kirjain tässä sanassa on palvelu eikä sitä voi lukea. Siksi panssarin nimi on identtinen sen paikkakunnan nimen kanssa, jonka mukaan se on nimetty, nimittäin Chobham.

Katso myös

• Muovipanssari - oli asfalttibetonin kaltaista materiaalia .

Muistiinpanot

1. ↑ Rybakin A.I. Englanninkielisten sukunimien sanakirja: noin. 22 700 nimeä / arvostelija: Dr. philol. Tieteet A. V. Superanskaja . - 2. painos, poistettu. - M  .: Astrel: AST , 2000. - S. 20. - ISBN 5-271-00590-9 (Astrel). - ISBN 5-17-000090-1 (AST).
2. ↑ Wilson, Henry . M1 Abrams -säiliö . - Barnsley: Pen and Sword Military, 2015. - S. 15 - 184 s. - (Images of War) - ISBN 978-1-47383-423-1 .
3. ↑ BBC NEWS:n arkistoitu kopio . Käyttöpäivä: 7. helmikuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 24. heinäkuuta 2017. (määrätön)
4. ↑ WS de Rosset ja JK Wald, "Analysis of Multiple-Hit Criterion for Ceramic Armor", US Army Research Laboratory TR-2861, syyskuu 2002
5. ↑ Bruchey, W., Horwath, E., Templeton, D. ja Bishnoi, K., "System Design Methodology for the Development of High Efficiency Ceramic Armors", Proceedings of the 17th International Symposium on Ballistics, Volume 3, Midrand, South Africa, 23. -27.3.1998, s. 167-174
6. ↑ Hauver, GE, Netherwood, PH, Benck, RF ja Kecskes, LJ, 1994, "Enhanced Ballistic Performance of Ceramics", 19. armeijan tiedekonferenssi, Orlando, FL, 20.-24. kesäkuuta 1994 , s. 1633-1640
7. ↑ V. Hohler, K. Weber, R. Tham, B. James, A. Barker ja I. Pickup, "Comparative Analysis of Oblique Impact on Ceramic Composite Systems", International Journal of Impact Engineering 26 (2001) s. 342
8. ↑ D. Yaziv1, S. Chocron, C. E. Anderson, Jr. ja DJ Grosch, "Oblique Penetration in Ceramic Targets", 19th International Symposium of Ballistics, 7.-11.5.2001, Interlaken, Sveitsi TB27 p. 1264
9. ↑ Gelbart, Marsh, Tanks - Main Battle Tanks and Light Tanks , Lontoo 1996, s. 126
10. ↑ Chu, Henry S; McHugh, Kevin M ja Lillo, Thomas M, "Manufacturing Encapsulated Ceramic Armour System using Spray Forming Technology" Julkaisut Idaho National Engineering and Environmental Laboratory , Idaho Falls, 2001
11. ↑ S. Yadav ja G. Ravichandran, "Laminoitujen keraamisten/polymeerirakenteiden tunkeutumisvastus", International Journal of Impact Engineering , 28 (2003) s. 557

Sanakirjat ja tietosanakirjat	Britannica (verkossa)