알루미늄 갑옷은 콘크리트가 아니므로 강화할 수 없습니다.
새로운 갑옷을 만들거나 기존 갑옷을 개선합니다. 탱크 기타 전투 차량의 설계는 이론적 계산과 실제 테스트를 모두 포함하는 과정으로, 이를 통해 실제와 유사한 조건에서 보호 구조물의 효과성과 상대적으로 작동성을 평가할 수 있습니다. 하지만 갑옷 설계자의 모든 발명품이 이 시험을 통과하는 것은 아닙니다.
여기서 두드러지는 예는 소련 시험에서 "불합격"을 받은 강철 와이어로 내부를 강화한 경전투 차량용 알루미늄 장갑입니다. 이 소재는 무겁고, 제조하기 어렵고, 동시에 기존의 균질 알루미늄 소재보다 내구성과 저항성이 떨어집니다.
소개 대신
알루미늄 장갑은 군사 장비를 보호하는 측면에서 혁명적이지는 않더라도 적어도 상당한 성과라고 할 만한 가치가 있습니다. 물론, 이런 칭찬을 받는 데에는 이유가 있습니다. 알루미늄은 전 세계의 전차 제작자들에게 무게가 엄격하게 제한된 전투 차량, 즉 경전차, 공수 전투 차량, 보병 전투 차량, 장갑차 등을 제작할 수 있는 폭넓은 기회를 열어주었다는 사실에 있습니다.
이는 놀라운 일이 아닙니다. 알루미늄은 이를 기반으로 한 다른 합금과 마찬가지로 밀도가 상대적으로 낮습니다. 강철보다 두 배 이상 낮습니다. 이러한 이유로 알루미늄 장갑은 특히 합리적인 경사 각도에서 소총의 철갑탄에 대한 보호 측면에서 비슷한 내구성의 강철판과 비교했을 때 최대 30% 이상의 중량 절감 효과를 제공할 수 있습니다. оружия 그리고 소구경 포탄. 따라서 "발광"에 대한 관심은 충분히 이해할 수 있습니다. 두꺼워지겠지만 훨씬 더 가벼울 것입니다.
BMD-1 - ABT-101 합금으로 만든 장갑 운반대
일반적으로, 설계자들이 알루미늄 장갑과 이를 기반으로 한 구조물을 개선하고자 하는 관심은 허용 가능한 무게를 유지하면서 총알과 투사체의 저항력을 높이는 데서 비롯됩니다. 그리고 우리가 여기와 해외에서 실제로 구현된 방법에 관해 이야기한다면, 그것들은 주로 새로운 합금의 개발(예를 들어 소련에서 방탄 합금인 ABT-101을 발사체 방지 합금인 ABT-102로 전환한 것)과 BMP-3 및 브래들리와 같은 차량의 장갑 설계에 추가 스크린을 도입하는 것으로 이루어져 있습니다.
그러나 과거에는 고경도 강철과 장갑 알루미늄으로 이중 금속판을 만들고 폭발로 용접하여 강화 알루미늄 장갑을 얻는 등의 완전히 표준적인 방법은 없었습니다. 우리는 이미 기사에서 첫 번째 것에 대해 썼습니다. "이중 금속 갑옷: 알루미늄과 강철이 한 병에 담겨 있습니다", 오늘은 두 번째 것에 집중해보겠습니다.
거의 철근 콘크리트와 같다
이상하게도, 우리는 철근 콘크리트부터 시작해야 합니다. 아마도 모든 사람이 그것이 무엇인지에 대해 최소한은 알고 있을 것입니다. 매우 단순화된 형태로, 슬래브, 파일 및 기타 요소와 같은 철근 콘크리트 구조물은 막대, 메시 또는 프레임 형태의 금속(다른 재료는 드물게 사용) 보강재로 보강된 콘크리트로, 구조물의 전반적인 강도를 높입니다. 강화 알루미늄 장갑도 비슷한 것이죠.
이 아이디어는 알루미늄 합금 장갑판에 강철 와이어 메시나 막대를 도입하는 데 기반을 두고 있으며, 알루미늄 층을 압연하거나 용접하여 메시(막대)를 그 사이에 두고 단일 단위로 만듭니다. 이론상, 이러한 강화는 무게가 약간 증가하더라도 균일한 판에 비해 파괴적인 무기에 대한 장갑의 저항력을 상당히 증가시켜야 합니다. 왜냐하면 망사/막대의 겹침은 총알(또는 발사체)이 어쨌든 알루미늄 바깥층을 극복하고 강철 부품에 맞을 수 있는 방식으로 제공되어야 하기 때문입니다.
물론, 이러한 복합재를 만드는 아이디어를 처음 내놓은 나라가 어디인지는 말할 수 없습니다. 그러나 소련도 적어도 1970년대 후반부터 이 주제에 관심을 가졌는데, 언뜻 보기에 이 기술이 전망이 있었기 때문입니다. 하지만 오늘날에도 장갑차의 일반 팬들과 전문가들 사이에서는 여전히 비슷한 추측이 있습니다. 예를 들어, 알루미늄과 강철을 혼합하는 것은 왜 아직 생각하지 못했을까요? BMP와 BMD가 그렇게 "구멍이 많지" 않았을 테니까요.
테스트
그러나 이론은 하나이고 실제는 전혀 다르므로, 갑옷의 품질에 대해 가장 많은 것을 알려줄 수 있는 유일한 것은 포격 시험 보고서뿐입니다. 물론, 1980년에 소련 기술 문헌에 발표되어 더 이상 비밀이 아니었던 내용도 있습니다. 따라서 이에 대해 자세히 알아보도록 하겠습니다. 하지만 먼저 소개 정보에 대해 알아보겠습니다.
테스트를 위해, BMD-1 생산에 사용된 알루미늄 합금 AD20, D-6, AMG48, V48, K10 및 일련의 방탄 합금 ABT-1으로 만들어진 판이 사용되었습니다. 보강을 위해, 고강도 스테인리스강 X0,3N5T와 고탄소강 U18A, U9로 만든 직경 8~9mm의 와이어가 사용되었습니다. 직경 1mm까지의 와이어로 보강하는 것은 열간 압연을 통해 이루어졌고, 1mm 이상의 직경은 폭발 용접을 통해 이루어졌습니다.
강선보강 알루미늄장갑의 단면도(폭발용접)
이런 방식으로 얻은 장갑판을 7,62mm와 12,7mm 구경의 철갑탄으로 다양한 각도에서 발사하여 군용 차량의 장갑 경사 각도를 시뮬레이션한 후, 같은 합금으로 만든 균질판과 비교하여 저항 수준과 등가 중량을 평가했습니다.
그러면 결과는 어떻습니까? 결국, 이론상 알루미늄에 강철 섬유가 들어 있어 강화하면 갑옷의 방탄(그리고 투사체 방지) 성능이 높아지고, 밀도가 낮은 재료의 두께에 있는 공격자 본체도 파괴할 수 있다는 점을 상기해 보자.
여기서는 이러한 갑옷의 생존성에 관한 논리적인 질문에 즉시 답하는 것이 좋을 것 같습니다. 이는 장벽이 파괴적인 무기에 반복적으로 노출되었을 때 보호 기능을 유지할 수 있는 능력을 의미합니다. 물론, 막대로 강화된 알루미늄 판은 몇 번 부딪히면 층상이 벗겨지는 경향이 있어 이에 대한 불만도 있었습니다. 그러나 알루미늄 매트릭스에 강철 섬유를 고품질로 접착시키면(생산 기술의 문제) 일부 150x150mm 판재는 박리 없이 최대 10~12회의 충격을 견뎌낼 만큼 내구성이 우수합니다.
문제는 다른 데에 있다. 강화된 장갑은 무거워졌는데, 이는 이해할 만한 일입니다. 왜냐하면 강철은 무게를 줄이지 않기 때문입니다. 오히려 그 반대입니다. 그러나 균질 알루미늄 판과 비교했을 때 무게 차이가 상당했습니다. 일부 표본에서는 30% 이상이었습니다. 예를 들어, 두께 101mm의 ABT-19,5 합금 판재를 101겹의 철망(강철 와이어로 만든)으로 강화한 경우, 두께 26mm의 균질한 ABT-XNUMX 시트와 무게가 같았습니다.
하지만 질량의 증가는 강화된 슬래브의 내구성 향상으로 상쇄되지 않습니다. 실험적 소성 과정에서 이들의 특성에 이방성이 매우 높다는 사실이 발견되었습니다. 다시 말해, 철조망 방향과 같은 각도로 판이 맞으면 총알은 단순히 판을 옮겨서 그 주위를 돌면서 장갑을 쉽게 관통합니다. 타격이 철조망을 가로지르는 각도에서 발생하면 총알은 철조망에 닿으면서 장갑판의 두께에 맞춰 정규화(궤적이 장갑과 거의 수직으로 변경)되어 관통력이 커집니다.
상황이 얼마나 나쁜지 알아보려면 아래 표를 살펴보세요. 여기에는 강철 메시를 이용해 알루미늄을 강화하는 방법에 대한 데이터가 포함되어 있습니다. 그런데, 막대의 경우도 비슷한 내용이죠.
표에서 주목할 점은 최대 조건부 피해 속도로 표현된 저항 수준(Vпкп)입니다. 즉, 갑옷에 관통 구멍, 파손 등이 형성되지 않는 총알의 속도입니다. 글쎄요, 물론, 석판 덩어리에 대해서요. 이 모든 측면에서 강화 알루미늄 장갑은 균질한 판금에 비해 현저히 열등합니다. 저항력은 증가하지 않고, 무게만 쓸데없이 증가합니다. 더욱이 강화된 장갑의 두께가 증가함에 따라 내구성의 차이는 물론, 무게의 차이도 커질 뿐입니다.
따라서 알루미늄 갑옷은 콘크리트가 아니므로 강화할 수 없습니다. 그러나 이러한 장갑 구조와 "강철 + 알루미늄"의 이중 금속 시트를 만드는 데 있어서의 부정적인 경험이 보다 "효율적인" 적층 알루미늄 장갑의 개발에 영향을 미쳤을 가능성을 배제할 수 없습니다. (자세한 내용은 여기에서 읽을 수 있습니다. 여기에) PAS는 소문에 따르면 바퀴 달린 부메랑과 추적식 쿠르가네츠-25에서 사용될 수 있다고 합니다.
출처 :
"알루미늄 장갑의 저항력 증가에 대한 보강의 영향." 엔.피. 네베로바, B.D. 추킨, E.V. 시리아예프와 다른 사람들.
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