군사 검토

알루미늄 대신 합성물. 실험용 장갑차 ACAVP

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알루미늄 대신 합성물. 실험용 장갑차 ACAVP
ACAVP 프로토 타입의 다이어그램. Thinkdefence.co.uk 그래픽


장갑차는 필요한 보호 수준을 제공해야하지만 동시에 가능한 한 가벼워 야합니다. 과거에이 문제는 알루미늄 갑옷으로 해결되었고 더 대담한 아이디어가 나타났습니다. 영국 파일럿 프로젝트 ACAVP에서 충분한 보호 수준을 갖춘 장갑 선체는 유리 섬유와 에폭시 수지를 기반으로 한 복합 재료로 만들어졌습니다.

대담한 제안


강철에 비해 알루미늄 갑옷의 주요 장점은 밀도가 낮다는 것입니다. 이로 인해 동일한 질량을 가진 알루미늄 부품은 더 두꺼울 수 있으며 적어도 강철만큼 좋은 보호 기능을 제공합니다. 또한 두꺼운 알루미늄 부품은 더 뻣뻣하여 장갑 차체의 설계를 단순화합니다. 다른 재료의 이러한 모든 기능은 다른 프로젝트에서 반복적으로 시연되었습니다.

XNUMX 년대 초, 영국 국방부 산하에 새로 신설 된 국방 연구소 인 국방 연구소 (이후 국방 평가 연구소로 개명)는 복합 재료를 기반으로 한 장갑 전망을 연구하기위한 제안을 내놓았다. 이론적으로 서로 다른 유형의 복합재는 알루미늄보다 가볍지 만 동일한 수준의 탄도 보호를 제공 할 수 있습니다.


두 부분으로 몸을 조립합니다. 사진 Thinkdefence.co.uk

1991 년 DRA는 ACAVP 프로젝트 (고급 복합 장갑차 플랫폼- "복합 장갑이있는 고급 플랫폼")를 시작했습니다. 여러 과학 기관이 연구에 참여했으며 GKN, Westland Aerospace, Vickers Defenses Systems 및 Short Brothers의 기업이 실험 장비 생산에 참여했습니다.

그 후 프로그램 참가자의 구성이 변경되었습니다. 그래서 2001 년대 중반에“Short”라는 회사는 필요한 생산 능력이 없었던 회사를 떠났습니다. 대신 Vosper Thorneycroft가 작업에 참여했습니다. XNUMX 년 DRA / DERA가 해체되고 QinetiQ가 프로그램의 주요 참여자가되었습니다.

갑옷 이론


프로젝트의 첫 단계 인 1991-93 년에는 알루미늄 갑옷을 대체 할 수있는 최적의 합성물을 찾는 것이 과제였습니다. 기존의 유망한 자료를 연구하고 기술적으로 가장 성공적이고 경제적으로 유리한 자료를 찾기 위해 계획되었습니다. 복합 갑옷의 필요한 특성을 결정할 때 직렬 Warrior 알루미늄 BMP의 보호로 인해 격퇴되었습니다.


금속 인서트가있는 마감 케이스. 사진 Thinkdefence.co.uk

새로운 갑옷의 일반적인 구조는 충분히 빠르게 결정되었습니다. 시트 재료로 채워진 에폭시 수지의 매트릭스에서 수행하는 것이 제안되었습니다. 이를 위해서는 다양한 수지와 재료를 테스트하고 비교해야했습니다. 이 단계에서 비용이 중요한 요소가되었습니다. 따라서 강도 특성이 제한된 표준 등급의 유리 섬유는 킬로그램 당 3 파운드에 불과합니다. 더 강한 아라미드 섬유 (Kevlar)는 kg 당 20 파운드입니다. 다양한 에폭시 수지를 사용할 수 있었고 비용은 매우 다양했습니다.

프로토 타입 ACAVP의 최종 방어구 구성은 1993 년에 결정되었습니다. Ciba의 Araldite LY556 수지를 사용하여 Hexcel Composites의 유리 섬유로 접착하도록 제안되었습니다. 그들은 또한 생산을 위해 금형 및 기타 도구가 필요했습니다. Short Brothers 회사가이를 담당했습니다.

부품은 진공 성형 기술을 사용하여 제조되었습니다. 유리 섬유 시트를 특수 내열성 백에 넣고이 어셈블리를 몰드에 넣었습니다. 백 내부에 진공이 생성 된 후 수지가 내부에 공급되었습니다. 시트에 수지를 함침시킨 후 미래의 복합 부품을 소결 오븐에 넣었습니다.


부품 제조 원리. 그래픽 Assets.markallengroup.com

연구 과정에서 구성과 치수가 다른 복합 갑옷 블록이 제조되었습니다. 이 단계의 최종 제품은 Warrior BMP의 후미 문이었습니다. 이 제품은 1993 년에 테스트되었습니다. 총알에 대한 저항력이 같은 합성 문은 25 % 더 가볍습니다. 이것은 원하는 특성을 가진 전체 복합체를 생산할 수 있음을 보여주었습니다.

프로토 타입


1993 년에는 복합 바디를 사용하는 ACAVP 프로토 타입 개발이 시작되었습니다. 이 프로젝트는 Warrior BMP를 기반으로 Vickers 회사에서 개발했습니다. 처음으로 역사 이 프로젝트는 전적으로 디지털 형식으로 만들어졌습니다. 설계 중에 기성품 구성 요소와 어셈블리가 적극적으로 사용되었습니다. 발전소, 섀시 및 기타 일부 장치는 최소한의 변경으로 빌 렸습니다. 설계는 1996 년 XNUMX 월에 완료되었고 그 후 건설 준비가 시작되었습니다.

ACAVP의 복합 바디는 외형이 Warrior 갑옷과 비슷했지만 더 단순한 윤곽으로 구별되어 형태에서 부품을 쉽게 제조하고 제거 할 수있었습니다. 몸은 두 부분으로 나뉘 었습니다. 낮은 "목욕탕"은 약이었다. 6,5m, 무게 3 톤, 발전소, 섀시 등을 고정하기위한 부싱 및 기타 요소가 복합재에 내장되었습니다. 선체의 상부 상자는 5,5 톤의 질량을 가졌으며 기울어 진 정면 부분과 포탑 고리와 해치가있는 긴 지붕을 받았습니다. 가장 중요한 영역에서 합성 장갑의 두께는 60mm에 도달했습니다.


트랙에서 경험이 풍부한 ACAVP. 사진 Thinkdefence.co.uk

이러한 선체의 보호 수준은 직렬 BMP의 장갑에 해당합니다. 또한 강철, 알루미늄 또는 합성물과 같은 경첩 식 예약 장치를 설치할 수있는 가능성도 제공했습니다. 이를 통해 확보 된 운반 능력을 사용하여 보호 기능을 강화할 수있었습니다.

선체 후면에는 8 hp 용량의 Perkins V-550 Condor 디젤 엔진을 기반으로 한 보병 전투 차량의 동력 장치가 설치되었습니다. 복합 재료는 최대 130 ° C의 온도를 견딜 수 있으므로 엔진 실의 파손에 대해 걱정할 필요가 없습니다. 토션 바 서스펜션과 뒷바퀴가있는 XNUMX 롤러 차 대가 사용되었습니다.

숙련 된 ACAVP에는 Warrior 포탑이 장착되었습니다. 승무원은 운전자와 사령관의 두 사람으로 줄었습니다. 그들은 선체와 전투 실에 위치하고 있으며 자체 해치를 통해 제자리에 떨어졌습니다. 병력 구획이 없었습니다.

장비 및 기타 요인에 따라 ACAVP의 총 질량은 18 ~ 25 톤 범위였으며 주행 성능은 기존 BMP 수준을 유지했습니다. 같은 수준의 보호로 합성 선체는 알루미늄 선체보다 25 % 가볍고 질량 절감은 1,5-2 톤에 달했으며 다른 장갑 구성 요소를 사용하면 질량 차이가 30 %까지 증가 할 수 있습니다. 그러나 새로운 케이스는 저렴하지 않았고 높은 가격이 다른 이점을 상쇄 할 수있었습니다.


장애물 극복. 사진 Thinkdefence.co.uk

매립지의 합성물


ACAVP 프로토 타입 장갑차의 건설 준비는 1996 년 말에 시작되었습니다.이 단계에서 Short Brothers는 필요한 치수의 용광로가 부족하여 두 개의 대형 선체 요소를 제조 할 수 없었습니다. 갑옷 생산 주문은 Vosper Thorneycroft로 이전되었습니다.

1997 년 말에 프로토 타입이 완성되어 테스트를 위해 꺼내졌습니다. 이 테스트는 장갑차가 변형, 손상 등의 위험없이 거친 지형을 이동할 수 있도록하는 선체의 높은 강도와 ​​강성을 확인했습니다. 본격적인 자동차는 포격으로 테스트되지 않았지만 동일한 기술을 사용하여 만들어진 개별 복합 패널이이 테스트를 통과했습니다.

ACAVP 프로토 타입 테스트는 2000-2001 년에 완료되었습니다. 긍정적 인 결과로. 실제로 개발자의 모든 계산이 확인되었으며 디자이너는 새로운 프로젝트에 사용하기에 적합한 유망한 기술 세트를 자유롭게 사용할 수 있습니다. 이러한 발전의 미래는 군부의 계획과 희망에만 달려있었습니다.


박물관 조각으로 복합 장갑차. 포토 보빙 턴 탱크 박물관

새로운 개발에 대한 군대의 관심은 제한적이었습니다. 군대는 유망한 발전과 그 장점을 높이 평가했습니다. 그러나 그들은 새로운 기술을 출시하고 실제 프로젝트에서 사용하려는 욕구가 없었습니다. 몇 년 후, 유망한 Ajax 장갑차 제품군의 개발이 시작되었지만이 프로그램에서 그들은 다시 알루미늄과 강철 장갑을 사용하기로 결정했습니다. 복합 갑옷에 대한 아이디어가 돌아올지는 알 수 없습니다.

프로토 타입의 운명


테스트 완료 후 경험이 풍부한 ACAVP 장갑차는 Bovington의 탱크 박물관으로 옮겨졌습니다. 그녀는 영국 산업의 다른 흥미로운 발전과 함께 전시장 중 하나에 배치되었습니다. 프로토 타입은 여전히 ​​양호한 상태이며 정기적으로 탱크 포트로 이동하여 현지 "탱크 축제 ".

2001 년부터 복합 갑옷의 주제는 QinetiQ에 의해 제한적으로 개발되었습니다. 전문가들은 정기적으로 Bovington을 방문하여 ACAVP 기계를 검사합니다. 이러한 연구는 복합체가 노화됨에 따라 어떻게 행동하는지에 대한 통찰력을 제공합니다. 수집 된 데이터는 새로운 연구에 사용되며 유망한 프로젝트에 사용될 수 있습니다. 물론 영국군이 신소재에 관심을 보인다면.
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19 댓글
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  1. 비행장
    비행장 17 12 월 2020 05 : 44
    -2
    돈이 충분하다면 다층 DuPont Kevlar에서하세요.
    1. 리얼파일럿
      리얼파일럿 17 12 월 2020 23 : 50
      +1
      음, 복합재는 다층이 될 수 있습니다. 그러나 상대적으로 저렴하고 가볍습니다. 이론 상으로는 적어도.

      아무도 케이스를 알루미늄 또는 강철로 만드는 것을 금지하지 않지만 매우 얇고 이미 위에 유리 섬유 / 탄소 / 케블라 층을 적용하여 취향과 예산을 고려할 수 있습니다. 눈짓
      이 접근법은 성형 시간과 비용을 줄이면서 케이크를 "굽기"어렵게 만듭니다. 여전히 해결할 수 있습니다 (또는 피할 수 있습니다. 모든 합성물에 이것이 필요하지는 않습니다).

      또한 상대적으로 얇은 갑옷 강철 또는 티타늄 시트와 같이 상단 또는 하단에 다른 금속 층을 놓을 수 있습니다. 층 사이에 세라믹을 추가하십시오 ... 또는 T-72에서와 같이 강판 사이의 탑 이마에 유리 섬유를 추가하십시오.

      글쎄요, 장갑 차체 내부에는 파편을 잡고 장갑의 충격을 줄이기위한 고전적인 Kevlar 라이닝이 있습니다.

      많은 것을 할 수 있습니다! 예를 들어 복합 선체는 기밀성을 개선하여 부력에 좋습니다.

      그럼에도 불구하고 우리는 중요한 질문에 도달합니다.
      무기의 유형과 구경, 즉 보호 등급에서 설계된 기계의 원하는 보호 수준을 결정하는 것이 필요합니다.
      따라서 차량의 목적과 전장에서의 위치, 사용 전술을 평가하십시오.

      우리가 더 많이 보호하고 더 적게 보호하는 예측을 이해하십시오. 예를 들어 정면 또는 후면. 온보드 측에는 항상 더 많은 문제가 있습니다. 부착물없이 타협하지 않고 동일한 RPG-7을 측면에 유지하는 탱크가 없다는 것은 아무것도 아닙니다 ...
      아직 아무도 "라운드"를 예약 할 수 없었고, 과체중이거나 매우 비싸며 때로는 모두 동시에 ... 글쎄, 이동성이 적절하고 섀시 구성 요소의 마모 및 광란의 연료 소비

      따라서 예약은 항상 타협입니다.
  2. 블라디미르 녹스
    블라디미르 녹스 17 12 월 2020 06 : 07
    +3
    오늘날 우리가 가지고있는 것은 가까운 장래를위한 만병 통치약이 아닙니다. 그것은 모두 복합 재료 기술 개발과 비용 절감에 달려 있습니다. 얼마 후 가벼운 장갑차 군단이 3D 프린터로 인쇄하기 시작할 가능성이 있습니다. 30 년 전, 우리는 여전히 가정용 컴퓨터와 플라즈마 디스플레이를 꿈꿨습니다.
  3. 그라츠
    그라츠 17 12 월 2020 06 : 20
    +7
    그리고 케이스가 손상되었을 때 유지 관리는 어떻습니까? 매립지로 곧장 갈 것이라고 생각합니다.
    다시 말하지만, 가격은 얼마이며, 케이스가 더위, 추위에 장기간 노출되는 동안 날씨 조건에 어떻게 견디며 일반적으로 내구성은 얼마입니까? 물론 질문이 남아 있습니다
    영국인은이 차를 야외에 노출시키는 것이 더 낫습니다. 그러면 몇 년 동안 차체 재질의 환경 저항에 대한 질문이 줄어들 것입니다.
  4. 기대다
    기대다 17 12 월 2020 07 : 15
    0
    내 생각에 유일한 부정적인 것은 좁은 길입니다. 따라서 기계는 공격하는 군대의 두 번째 단계에서 전쟁을 벌이는 데 나쁘지 않습니다. ..
  5. 레드 스킨의 리더
    레드 스킨의 리더 17 12 월 2020 07 : 24
    +2
    재밌 네요. 이 실험에 대해 들어 본 적이 없습니다. 저자에 대한 존중.
  6. 론 투스
    론 투스 17 12 월 2020 09 : 59
    +4
    구조용 갑옷은 가연성 유기물을 기반으로 한 경금속 또는 복합재로 만들 수 없습니다. ...
    평시의 쪽모이 세공 장군에 대한 보고서에만 유용합니다.
    그들의 틈새 시장은 최대 힌지 장갑 모듈입니다.
    또한 갑옷 조각을 잡기위한 내부 패딩 (불연성 합성물 용).
  7. 산 사수
    산 사수 17 12 월 2020 11 : 17
    -1
    그리고 가연성 혼합물의 병은 그러한 페 펠라와 무엇을할까요? 어쩐지이 자료는 "군사적"이 아닙니다 ...
    그리고 일의 방향이 흥미 롭습니다. 세라믹 갑옷을 사용 했죠? 그녀 만이 매우 사랑 스럽습니다.
  8. 블라드 큐브
    블라드 큐브 17 12 월 2020 12 : 01
    +2
    "그러나 그들은 새로운 기술을 출시하려는 욕구가 없었습니다."일반적으로 군대는 매우 보수적이며 "최고는 선의 적"이라는 원칙에 따라 생활합니다.
    물론 그 아이디어는 매력적입니다. 무게 감소, 금속 소비량 감소,하지만 많은 질문과 답변이 있습니다. 방탄 테스트를 거치지 않았으며 폭발 파에 노출되었을 때 어떻게 작동할지 알려지지 않았습니다.
    전체 군대 테스트가 수행 될 때까지 이것은 독창적이지만 모호한 장난감입니다.
  9. 카스트로 루이스
    카스트로 루이스 17 12 월 2020 15 : 13
    +2
    Vazhno shto est opit i razrabotka, ez est zadel.
    Budet nuzhno, ne s nulia nachinat.
  10. 제니온
    제니온 17 12 월 2020 16 : 47
    +2
    정직한 XNUMX 월! 미국은 마그네슘 합금을 기반으로 한 부유 탱크를 만들기로 결정했습니다. 탱크는 만들어졌고 가볍고 어떤 곳에서는 익사하지 않고 호수에서 수영했습니다. 그런 다음 그들은 그를 매립지로 끌고갔습니다. 그리고 우리는 그가 어떻게 샷을 잡는 지 확인하기로 결정했습니다. 테스트를 위해 대구경 기관총이 준비되었으며 일정 간격이 지나면 추적자 총알이되었습니다. 그는 처음 몇 발의 총알을 견뎌냈 고 추적자가 그를 때렸을 때 탱크에 즉시 불이 붙었고 배럴, 엔진 및 일부 강철 제품 만 필드에 남아 있었고 회색 가루가 탱크에 남아있었습니다. 그리고 그들은 그것이 나쁘다는 것을 알았습니다. 그들은 그러한 탱크가 어떤 물에서도 순식간에 타 버릴 수 있음을 보았습니다.
    1. 뼈대
      뼈대 19 12 월 2020 18 : 55
      0
      알루미늄 골반에 불이 붙으면 뿔과 다리가 남을 것이며, 이라크에서 그들의 섬망이 웅덩이에 불을 지른 후 어떻게 녹아서 쓰레기 만 남았는지에 대한 사진이 있습니다.
  11. av58
    av58 17 12 월 2020 17 : 13
    0
    유고 슬라비아의 F-117에서 일어난 것처럼 "고급"세라믹 갑옷은 가장 원시적 인 탄약에 대해 완전히 무력해질 가능성이 있습니다. 이는 옛 소련의 방공 시스템과 만났습니다.
  12. Grigory_45
    Grigory_45 17 12 월 2020 17 : 18
    0
    무게를 줄이려는 욕구는 이해할 수 있습니다. 그러나 주요 질문은 복합 본체의 유지 관리 가능성이 무엇입니까? 강철과 알루미늄을 용접 할 수 있지만 성형 유리 섬유는 어떻습니까? 초강력 접착제로 밀봉 하시겠습니까?))
    추가 장비 설치에 대한 동일한 질문-내부 본드를 용접 할 수 없습니다.
    음, 문제는 내구성에 관한 것입니다. 금속은 탄력적이며 때때로 속성, 균열 및 파손을 잃습니다. 유리 섬유 플라스틱은 구부러 지거나 변형되는 것을 눈에 띄게 덜 좋아합니다.
  13. 비 틴카
    비 틴카 17 12 월 2020 19 : 06
    0
    강철에 비해 알루미늄 갑옷의 주요 장점은 밀도가 낮다는 것입니다. 이로 인해 동일한 질량을 가진 알루미늄 부품은 더 두꺼울 수 있으며 적어도 강철만큼 좋은 보호 기능을 제공합니다.

    나는 아마 어리 석고 순종적인 plz 일 것입니다. 그러면 왜 그들은 알루미늄으로 MBT를 만들지 않습니까? Translit.
    1. 고양이 rusich
      고양이 rusich 17 12 월 2020 20 : 23
      +1
      제품 견적 : vitinka

      나는 아마 어리 석고 순종적인 plz 일 것입니다. 그러면 왜 그들은 알루미늄으로 MBT를 만들지 않습니까? Translit.

      Armor MBT-결합-다층. 철, 갑옷 강철이 많지 않습니다-다른 재료의 많은 층이 있습니다 (정확한 구성은 군사 비밀입니다). "철"로 변환 할 때-정면 장갑 T-90 = 800-830mm 균질 방탄복 (대략적인 데이터).
      제품 견적 : vitinka
      강철에 비해 알루미늄 갑옷의 주요 장점은 밀도가 낮다는 것입니다. 이로 인해 동일한 질량을 가진 알루미늄 부품은 더 두꺼울 수 있으며 적어도 강철만큼 좋은 보호 기능을 제공합니다.
      번역
      여기서 "조건부"800mm의 균질 갑옷 (강철)을 "알루미늄 갑옷"으로 다시 계산할 수 있습니다 (공식을 모릅니다 ...). 예를 들어 800mm 두께에 1,5 배 ... = 1200mm
      너무 "두꺼운"MBT가 밝혀졌습니다.
    2. 뼈대
      뼈대 19 12 월 2020 18 : 58
      0
      불이 붙으면 알루미늄 mbt는 이라크에서 m113으로 격렬하게 녹아 내립니다.
  14. 엘투리스 토
    엘투리스 토 21 1 월 2021 16 : 15
    0
    복합재는 충격 하중에 매우 민감하므로 복합재로 장갑을 씌운 선체 만 만들 수 있습니다.
  15. 보익 012
    보익 012 4 March 2021 08 : 54
    0
    강철에 비해 알루미늄 갑옷의 주요 장점은 밀도가 낮다는 것입니다. 이로 인해 동일한 질량을 가진 알루미늄 부품은 더 두꺼울 수 있으며 적어도 강철만큼 좋은 보호 기능을 제공합니다.

    철강 기술도 가만히 있지 않습니다. 제 일반 교육 (약 64 년 전) 중에도 무거운 방탄복을 입은 티타늄 플레이트를 거부하는 경향이있었습니다. 합금과 열처리의 새로운 기술을 사용하여 만들어진 강철은 중량 / 보호 율 측면에서 열등하지 않았습니다. 각각 더 얇아져 제품이 덜 무거워졌습니다. 알루미늄 갑옷은 같은 운명을 가질 수 있습니다. 그 사용은 디자인의 가벼움 때문이 아니라 제조의 더 큰 제조 가능성 때문이라는 의견이 있습니다. 그리고 복합 (복합) 갑옷은 오랫동안 T-72 / T-XNUMX에서 발명되었으며 영국은 일종의 초밤을 가지고 있습니다. 그래서 설명 된 장치는 영국 과학자들의 창조물 분야에서 나온 것이라고 생각하며 실제로 사용할 수있는 제품과는 아무 관련이 없습니다. 결과는 논리적입니다.
    BTW는 다시 젊었을 때 세라믹 타일 형태의 요소로 실험적인 방탄복의 입문 테스트를 관찰했습니다. 총알에 맞았을 때 그들은 크럼 펫처럼 부풀어 오르지 않았습니다. 나는 이것을 다시 본 적이 없으며 어디서도 정보를 만난 적이 없습니다. 누가 알겠습니까? 아마도 해외 였을 것입니다. 능력 수준은 멀리서 보는 것 이상을 의미하지 않았습니다. 평범한 카키 조끼. 타일이 주머니에 삽입됩니다. 1988 년.