یک وسیله نقلیه جنگی زرهی باید سطح حفاظتی لازم را ارائه دهد ، اما در عین حال تا حد امکان سبک باشد. در گذشته ، این مشکل با زره آلومینیومی حل می شد و سپس ایده های جسورانه تری ظاهر شد. در پروژه آزمایشی بریتانیایی ACAVP ، بدنه زرهی با سطح حفاظت کافی از یک ماده کامپوزیت بر اساس فایبرگلاس و رزین اپوکسی ساخته شد.
پیشنهاد جسورانه
مزایای اصلی زره آلومینیومی نسبت به فولاد مربوط به چگالی کمتر آن است. به همین دلیل ، یک قسمت آلومینیومی با همان جرم می تواند ضخیم تر باشد و حداقل به اندازه فولاد محافظت کند. علاوه بر این ، قسمت ضخیم آلومینیوم سفت تر است ، که طراحی بدنه زرهی را ساده می کند. همه این ویژگی های مواد مختلف بارها در پروژه های مختلف نشان داده شده است.
در اوایل دهه نود ، آژانس تحقیقات دفاعی تازه تأسیس تحت وزارت دفاع بریتانیا ، آژانس تحقیقات دفاعی (که بعداً به آژانس ارزیابی و تحقیقات دفاعی تغییر نام داد) ، پیشنهادی برای مطالعه چشم اندازهای زره بر اساس مواد کامپوزیت ارائه کرد. از نظر تئوری ، انواع مختلف کامپوزیت ها سبک تر از آلومینیوم هستند ، اما می توانند سطح حفاظتی بالستیک یکسانی را ارائه دهند.
در سال 1991 ، DRA پروژه ACAVP (پلت فرم وسایل نقلیه زرهی کامپوزیت پیشرفته) را راه اندازی کرد. چندین سازمان علمی در این تحقیق شرکت داشتند و شرکتهای GKN ، Westland Aerospace ، Vickers Defenses Systems و Short Brothers باید در تولید تجهیزات آزمایشگاهی شرکت می کردند.
متعاقباً ، ترکیب شرکت کنندگان در برنامه تغییر کرد. بنابراین ، در اواسط دهه نود ، شرکت "کوتاه" آن را ترک کرد ، که از امکانات تولید لازم برخوردار نبود. در عوض ، Vosper Thorneycroft به کار پیوست. در سال 2001 ، DRA / DERA منحل شد و QinetiQ شرکت کننده اصلی برنامه شد.
نظریه زره
در اولین مرحله پروژه ، در سالهای 1991-93 ، وظیفه یافتن کامپوزیت مطلوب با قابلیت جایگزینی زره آلومینیومی بود. برنامه ریزی شده بود تا مطالب موجود و امیدوارکننده را مطالعه کرده و از نظر فنی موفق ترین - و از نظر اقتصادی مفید باشد. هنگام تعیین ویژگی های مورد نیاز زره کامپوزیت ، آنها با محافظت از سری آلومینیومی BMP Warrior دفع شدند.
معماری کلی زره جدید به اندازه کافی سریع تعیین شد. پیشنهاد شد که آن را روی ماتریس رزین اپوکسی پر از مواد ورق انجام دهید. این امر نیاز به آزمایش رزین ها و مواد مختلف و مقایسه آنها دارد. در این مرحله ، هزینه عامل مهمی شد. بنابراین ، درجه های استاندارد فایبرگلاس با ویژگی های مقاومت محدود تنها 3 پوند برای هر کیلوگرم هزینه دارد. فیبر آرامید قوی تر (کولار) به ازای هر کیلوگرم 20 پوند هزینه داشت. طیف گسترده ای از رزین های اپوکسی در دسترس بود و هزینه آن بسیار متفاوت بود.
ترکیب نهایی زره برای نمونه ACAVP در سال 1993 تعیین شد. پیشنهاد شد که از پارچه شیشه ای Hexcel Composites با استفاده از رزین Araldite LY556 از Ciba چسبانده شود. آنها همچنین نیاز به قالب و ابزارهای دیگر برای تولید داشتند - شرکت Short Brothers مسئول آنها بود.
قرار بود قطعات با استفاده از فناوری تشکیل خلاء تولید شوند. ورق های فایبرگلاس در یک کیسه مخصوص مقاوم در برابر حرارت قرار داده شد و این مجموعه در قالب قرار داده شد. خلاء درون کیسه ایجاد شد ، پس از آن رزین در داخل تغذیه شد.پس از آغشته شدن ورقها با رزین ، قسمت کامپوزیت آینده در کوره پخت قرار داده شد.
در طول تحقیقات ، بلوک های زره کامپوزیت با ترکیب و ابعاد متفاوت تولید شد. محصول نهایی این مرحله درب عقب Warrior BMP بود. این محصول در سال 1993 آزمایش شده است. درب کامپوزیت با مقاومت یکسان در برابر گلوله 25 درصد سبک تر بود. این نشان داد که می توان یک بدنه کامپوزیتی کامل با ویژگی های مورد نظر تولید کرد.
نمونه اولیه
در سال 1993 ، توسعه بر روی نمونه اولیه ACAVP با بدنه کامپوزیتی آغاز شد. این پروژه توسط شرکت Vickers بر اساس Warrior BMP توسعه یافته است. برای اولین بار در تاریخ شرکت ، این پروژه به طور کامل در قالب دیجیتال ایجاد شد. هنگام طراحی ، از اجزای آماده و مجموعه ها به طور فعال استفاده شد. نیروگاه ، شاسی و برخی دیگر از واحدها با حداقل تغییرات به امانت گرفته شد. این طرح تنها در اکتبر 1996 به پایان رسید و پس از آن مقدمات ساخت و ساز آغاز شد.
بدنه کامپوزیت ACAVP از نظر ظاهر شبیه به زره Warrior بود ، اما دارای خطوط ساده تری بود که ساخت و حذف قطعات را از فرم ها آسان تر می کرد. بدن به دو قسمت تقسیم شد. طول "حمام" پایین تقریباً طول داشت. 6 ، 5 متر و وزن آن 3 تن بود. بوشینگ ها و سایر عناصر برای بستن نیروگاه ، شاسی و … در کامپوزیت تعبیه شده بود. جرم بالایی بدنه 5.5 تن بود. قسمت جلویی شیب دار و سقف بلند با حلقه برجک و دریچه دریافت کرد. ضخامت زره کامپوزیت در بحرانی ترین مناطق به 60 میلی متر رسید
سطح حفاظت از چنین بدنه ای با زره یک BMP سریال مطابقت دارد. همچنین امکان نصب واحدهای رزرو لولایی - فولادی ، آلومینیومی یا کامپوزیت را فراهم کرد. این امر با استفاده از ظرفیت حمل آزاد شده امکان تقویت حفاظت را فراهم کرد.
در قسمت عقب بدنه ، یک واحد نیرو از یک ماشین جنگی پیاده نظام بر اساس موتور دیزلی Perkins V-8 Condor با ظرفیت 550 اسب بخار نصب شد. این کامپوزیت می تواند تا دمای 130 درجه سانتیگراد را تحمل کند ، که باعث می شود نگران تخریب محفظه موتور نباشید. از زیر شاسی شش غلتکی با سیستم تعلیق میله پیچشی و چرخ محرک عقب استفاده شد.
ACAVP با تجربه مجهز به برجک Warrior بود. خدمه به دو نفر کاهش یافت - راننده و فرمانده. آنها در بدنه و محفظه جنگی قرار داشتند و از طریق دریچه های خودشان سر جای خود قرار گرفتند. محفظه نیروها وجود نداشت.
بسته به تجهیزات و سایر عوامل ، جرم کل ACAVP در محدوده 18 تا 25 تن بود. عملکرد رانندگی در سطح BMP موجود باقی ماند. با همان سطح حفاظت ، بدنه کامپوزیتی 25 light سبک تر از آلومینیوم بود و صرفه جویی در جرم به 1.5-2 تن رسید. هنگام استفاده از سایر اجزای زره ، تفاوت وزن را می توان به 30 increased افزایش داد. با این حال ، مورد جدید ارزان نبود و قیمت بالا می تواند مزایای دیگر را جبران کند.
کامپوزیت در محل دفن زباله
آماده سازی برای ساخت نمونه اولیه خودروی زرهی ACAVP در پایان سال 1996 آغاز شد. در این مرحله مشخص شد که برادران کوتاه به دلیل عدم وجود کوره در ابعاد مورد نیاز قادر به ساخت دو عنصر بدنه بزرگ نیستند. سفارش تولید زره به Vosper Thorneycroft منتقل شد.
در پایان سال 1997 ، نمونه اولیه تکمیل و برای آزمایش خارج شد. این آزمایشات استحکام و استحکام بالای بدنه را تأیید می کند ، که به وسیله نقلیه زرهی اجازه می دهد تا در مناطق ناهموار بدون خطر تغییر شکل ، آسیب و غیره حرکت کند. یک ماشین کامل با گلوله آزمایش نشد ، اما پانل های کامپوزیت فردی ساخته شده با استفاده از همان فناوری این آزمایش را پشت سر گذاشتند.
آزمایشات نمونه اولیه ACAVP در سالهای 2000-2001 به پایان رسید. با نتایج مثبت در عمل ، تمام محاسبات توسعه دهندگان تأیید شده است و طراحان مجموعه ای از فناوری های امیدوار کننده مناسب برای استفاده در پروژه های جدید را در اختیار دارند. آینده این تحولات فقط به برنامه ها و خواسته های وزارت ارتش بستگی داشت.
علاقه ارتش به توسعه جدید محدود بود. ارتش از توسعه امیدوار کننده و مزایای آن بسیار استقبال کرد.با این حال ، آنها تمایلی به راه اندازی فناوری های جدید و استفاده از آنها در یک پروژه واقعی نداشتند. چند سال بعد ، توسعه یک خانواده امیدوار کننده از وسایل نقلیه زرهی Ajax آغاز شد ، اما در این برنامه آنها دوباره تصمیم گرفتند از زره آلومینیومی و فولادی استفاده کنند. این که آیا ایده زره کامپوزیت هرگز باز خواهد گشت ، مشخص نیست.
سرنوشت نمونه اولیه
پس از اتمام آزمایشات ، تنها خودروی زرهی ACAVP با تجربه به موزه تانک در بووینگتون منتقل شد. او در یکی از سالن های نمایشگاه ، در کنار سایر پیشرفتهای جالب صنعت بریتانیا قرار گرفت. نمونه اولیه هنوز در وضعیت خوبی است و مرتباً برای شرکت در "جشنواره های تانک" محلی به تانک منتقل می شود.
از سال 2001 ، موضوع زره کامپوزیت به طور محدود توسط QinetiQ توسعه یافته است. متخصصان آن به طور مرتب از بووینگتون دیدن می کنند و دستگاه ACAVP را بررسی می کنند. چنین مطالعاتی بینشی در مورد نحوه عملکرد بدن مرکب با افزایش سن ارائه می دهد. داده های جمع آوری شده در تحقیقات جدید استفاده می شود و می تواند در پروژه های امیدوار کننده مورد استفاده قرار گیرد. البته اگر ارتش انگلیس به مواد جدید علاقه نشان دهد.
