자동차 예약의 새로운 자료 (전시 노트)
Boxer 8x8 장갑차와 같은 차량에 나노아머를 사용하면 총 중량을 약 XNUMX톤 줄일 수 있습니다.
전투 차량은 제작된 재료만큼만 강력합니다. 현대 제조 공정은 갑옷 기술의 몇 가지 흥미로운 발전으로 이어지고 있습니다.
현대 전쟁에서 차량은 다양한 탄도 위협에 직면하므로 장갑 보호 시스템 제조업체는 전체 중량을 허용할 수 없을 만큼 증가시키지 않으면서 특정 수준의 보호를 달성하기 위해 다양한 재료와 그 조합에 관심을 돌렸습니다.
여기에서는 소형 및 중형 차량에서 강철을 세라믹, 알루미늄 및 섬유 강화 플라스틱으로 교체하는 간단한 결정을 내릴 수 있지만 현실은 장갑강을 사용하는 더 복잡하고 혁신적인 솔루션이 여전히 대체 재료와 관련성과 경쟁력을 유지하고 있다는 것입니다. 문제를 더욱 복잡하게 만드는 것은 나노기술이 장갑 공정에 점점 더 많이 도입되고 있으며 우수한 특성을 지닌 투명 세라믹이 장갑 유리 가격 대비 상당한 무게 감소를 약속한다는 것입니다.
스웨덴 철강 제조업체인 SSAB는 지난 1990년 동안 이러한 보호 수준을 위해 Armox 플레이트의 두께를 절반으로 줄였습니다. 9년에는 500m/s로 이동하는 5,56mm M193/SS-92 총알을 막기 위해 937mm Armox 2000T가 필요했습니다. 600년에는 동일한 총알이 6mm 두께의 Armox 2010T에 의해 저지되었으며, 4,5년에는 Armox Advance 장갑이 XNUMXmm만 필요했습니다. 회사가 지적했듯이 이는 무게가 절반으로 줄어드는 것과 같습니다.
SSAB에 따르면 Armox Advance 강철은 세라믹 타일과 경쟁할 만큼 강할 뿐만 아니라 여러 번의 충격을 견딜 수 있는 높은 충격 강도와 상대적으로 간단한 제조 공정을 갖추고 있습니다.
앞으로 이동
복잡한 형상의 고강도강을 생산하는 기업이 시장에서 우위를 점하고 있습니다. 이러한 철강 공급업체 중 하나는 영국 회사인 MTL Group입니다. 국방 프로그램 관리자인 Simon Hirst는 2012년 600월 파리에서 열린 Eurosatory 전시회에서 회사가 고객 다이의 Armox XNUMX 합금 부품을 냉간 성형할 수 있는 완전한 역량을 갖추고 있다고 말했습니다.
“우리는 매우 빠르고 매우 정확한 세계 최대 규모의 로봇 프레스를 보유하고 있습니다. 이와 같은 장비에 투자함으로써 우리는 경쟁 우위를 확보할 수 있었습니다. 이를 통해 부품을 평소보다 XNUMX배 빠르게 생산할 수 있으며, 더 중요한 것은 이 기계의 정밀도가 타의 추종을 불허한다는 것입니다.”
최근에는 남아프리카 88 장갑차의 방폭 하부 차체 사례를 통해 이 기술의 장점이 명확하게 입증되었습니다. MTL 공장에서 한 조각으로 스탬핑된 시트는 여러 시트를 용접한 어셈블리에 비해 더 정확하고 내구성이 뛰어난 것으로 나타났습니다. 새로운 스탬프 시트는 이전 시트가 통과하지 못한 폭발 테스트를 통과했습니다.
이 회사는 최근 600 브리넬을 초과하는 경도에도 불구하고 IMPAS 천공 강철 갑옷을 구부리는 방법을 배웠습니다. 허스트는 "천공 갑옷의 보호 메커니즘은 총알을 튕겨내거나 탄피를 파괴하는 것"이라고 설명했습니다. "우리는 세라믹이나 복합재와 비슷한 무게를 가지면서 동시에 비용 경쟁력이 더 높고 충격에 더 강한 성능을 제공하고 싶습니다."
알루스타 알루미늄 합금
가벼운 무게, 탁월한 탄도 및 폭발 방지 성능, 내식성을 결합한 Aleris의 Alustar AA5059 알루미늄 합금은 장갑차 도어 및 차체 구조에 새로운 응용 분야를 찾고 있습니다.
“알루미늄의 장점은 경차와 중형차에 있습니다. 이는 IED의 위협에 대처하기 위해 장갑을 강화하거나 설계를 변경하는 것입니다.”라고 Aleris Aluminium UK의 압연 제품 관리자인 Steve Rogers는 말했습니다.
“이것은 많은 군대가 차량의 이동성을 향상시키기 위해 더 가벼운 솔루션을 찾고 있는 영역입니다. 우리는 또한 일체형 밀링 도어와 같은 구조적 요소에서도 가능성을 보고 있으며, 이러한 요소가 소형 및 중형 군용 차량에도 동일하게 사용될 수 있다고 믿습니다.”
Eurosatory 전시회에서 이 회사는 Alustar AA 5059 한 장에 스탬프가 찍힌 전형적인 장갑차 도어를 선보였습니다. 도어는 지정된 모양으로 스탬프가 찍힌 다음 컴퓨터 밀링 머신을 사용하여 잉여 재료를 제거했습니다. 이 기계는 고정점과 도어 핸들, 스플린터 라이닝 등의 요소를 동시에 처리할 수 있습니다.
“또 다른 이점은 이 합금으로 만든 제품을 유사한 강철 제품과 비교할 때 강철 조각이 용접된 형태로 더 얇아도 동일한 무게에 대해 훨씬 더 우수한 보호 수준을 제공한다는 것입니다. 철강 제품. 이는 이러한 기술을 사용하는 기계를 크게 줄일 수 있다는 것을 의미합니다.”
"또한 알루미늄 도어는 앞뒤로 튀어서 폭발 에너지의 일부를 흡수함으로써 유사한 강철 부품에 비해 탑승자에게 에너지를 덜 반사합니다."라고 Roger는 말했습니다.
나노나노
통합 구조 부품의 이점은 IBD Deisenroth Engineering이 Eurosatory에서 시연했으며 Nexter VAB 4x4 차량용 휠 아치를 포함하여 FlexiComp 나노복합체 강화 폴리머 장갑의 최신 응용 사례를 선보였습니다. 이 회사는 또한 이 소재로 만든 대형 IED 방지 패널과 해치 세트도 선보였습니다.
IBD Deisenroth의 전략 개발 책임자인 Michael Rust는 "구조 자체에 용접이나 고정 지점이 없어 균일한 부품을 갖게 된다는 것이 가장 큰 장점입니다."라고 말했습니다. “그리고 둘째. 강철 구조물에 비해 무게가 50% 이상 절약됩니다.”
IBD Deisenroth는 나노기술을 세라믹과 강철에 사용하고 강화 폴리머 복합재를 만드는 등 나노기술에 막대한 투자를 해왔습니다. 나노물질은 서브미크론 입자 크기로 정의되며, 이는 기본 구조적 특성에 큰 영향을 미칩니다.
러스트는 “이렇게 작은 크기의 세계에 있기 때문에 결과적으로 생성된 재료는 훨씬 더 나은 탄도 성능을 가지므로 주어진 수준의 보호를 달성하는 데 필요한 재료가 더 적습니다.”라고 Rust는 말했습니다. “둘째, 어떤 형태로든 모양을 만들 수 있습니다. 이는 우리가 차량의 필수 구성 요소인 장갑을 제조할 수도 있다는 것을 의미합니다.”
회사의 인쇄물에 제시된 조합 적용 사례 중 하나는 IED 방지 FlexiComp 차체 패널, 나노 세라믹 조수석 및 운전석 도어, 화물/승객실용 나노미터 강철 구성 요소를 갖춘 4x4 차량을 보여줍니다. 이 회사는 또한 차량 내부에 내부 바닥으로 설치되어 선체를 강화하는 지뢰 보호 키트도 제공합니다.
Rust 씨는 또한 나노장갑을 갖춘 일반적인 8x8 장갑 차량을 제조하면 총 중량을 약 1,5톤 줄일 수 있다고 보고했습니다.
IBD Deisenroth는 기존 장갑 유리의 경량 대체품으로 투명 세라믹을 홍보하고 있습니다. (동일한 보호 수준에서 왼쪽 유리의 무게는 56kg/m2이고 오른쪽의 표준 장갑 유리의 무게는 200kg/m2입니다.)
적극적인 보호
IBD Deisenroth는 또한 새로운 활성 지뢰 보호 시스템의 기술적 세부 사항도 공개했습니다. 이 시스템은 직접 공격 시스템 사용 경험을 바탕으로 개발되었으며 폭발파의 앞쪽 가장자리를 감지하고 약 100밀리초 내에 역폭발을 활성화하여 차량의 상향 가속도를 크게 줄이는 센서 네트워크로 구성됩니다. . 이 시스템은 바닥 아래에 패널 형태로 설치됩니다.
이 새로운 영역에서 IBD는 네덜란드의 TenCate 및 회사가 지상 전투 차량 및 합동 경전술 차량을 포함한 주요 미국 프로그램에 통합하기를 희망하는 ABDS 능동 폭발 방지 시스템과 경쟁할 것입니다.
TenCate Advanced Armor North America 사장인 Mark Edwards는 "이 새로운 프로그램이 조만간 생산 플랫폼이 되지는 않겠지만 TenCate의 IED 보호 시스템은 우리가 장갑 차량 OEM에 제공하는 기존 수동 탄도 보호에 중요한 추가 요소입니다."라고 말했습니다.
“이러한 플랫폼은 우리의 생존 가능성 솔루션을 작전 현장에 적용하는 데 도움이 될 것입니다. 이러한 플랫폼이 시장에 출시되기 직전에 여러 개의 초기 배치가 생산될 것입니다.”
이 회사는 현재 최종 테스트 단계에서 북미 및 유럽의 주요 계약자 및 정부 기관과 협력하고 있습니다. 이 시스템은 ABDS 폭발 방호 시스템이 장착된 15톤 평저 장갑차에 대한 폭발 테스트를 성공적으로 통과했습니다.
이스라엘 회사인 FMS Enterprises Migun은 최근 자사의 Famostone-3 초고분자량 폴리에틸렌 섬유 복합 장갑이 5,56kg/m109 패널에서 25mm SS-2 총알을 막아낸다고 발표했습니다. 이 소재는 차량과 방탄복에 모두 사용됩니다.
유연한 친구
Plasan Sasa의 차량 방어구 제품 중 새로운 UFF(Ultra Flex Fence) 소프트 보호 시스템이 눈에 띕니다. 이는 패딩 처리된 매트를 연상시키는 우븐 소재를 기반으로 한 RPG 보호 시스템입니다. 마케팅 이사 Karen Marco에 따르면 이 시스템은 공격 탄두의 폭발을 방지합니다. 회사는 UFF의 다중 충격 성능을 주장합니다. 평방미터당 최대 8회까지 견딜 수 있습니다. Flex Fence 제품군의 보호 매트 무게는 10~2kg/mXNUMX입니다.
Sandcat 2 차량에 설치된 Ultra Flex Fence 패널
UFF는 이 기술의 160세대를 대표하며, Plasan의 개발 작업은 다른 특성을 유지하면서 무게 감소와 내구성 향상에 중점을 두었습니다. “개발팀은 어려운 과제에 직면했습니다. 우리는 기술을 개발하고 검증하기 위해 많은 시스템을 자체적으로 제작했습니다. 우리는 XNUMX개 이상의 실제 탄두를 테스트한 자체 테스트 사이트를 보유하고 있습니다."
개발은 또한 설치의 용이성과 속도, 전반적인 사용자 친화성 및 운영 신뢰성에 중점을 두고 있습니다.
Marco는 "우리는 마모, 베임, 도끼, 칼, 화염병에 대비하여 파손 방지 층이라고 부르는 것을 사용합니다. 어디로 가야 할지 이해합니다."라고 설명했습니다. "그래서 시스템은 단단한 장애물, 콘크리트 벽, 기둥, 먼지, 모래, 물 속에서 필요한 곳 어디든 매우 가혹한 조건에서 몇 달 동안 테스트를 거쳤으며 가능한 한 안정적이어야 합니다."
Plasan Slat Fence 시스템은 격자 또는 메쉬 장갑에 비해 UFF가 가벼울 뿐만 아니라 무게가 약 16kg/m2에 불과하며 차량의 실루엣을 유지하고 훨씬 덜 공격적으로 보입니다.
이러한 모든 개발은 모든 솔루션에 딱 맞는 단일 크기는 없으며 맞춤형 보호 키트가 앞으로 나아갈 길임을 보여줍니다.
유리 공예가의 예술
총알, 파편, 폭발로부터 차량 탑승자를 보호하는 것은 투명해야 하는 재료에 있어서 이중 과제입니다. 특히 중량 감소, 고충격 성능, 내구성, 넓은 온도 및 습도 범위, 그리고 무엇보다 예산 절감을 고려해야 하는 경우 더욱 그렇습니다.
가장 내구성이 뛰어난 기계 투명 시스템은 여러 겹의 광택 유리와 적층 폴리카보네이트와 같은 폴리머로 만들어집니다. 이탈리아 Omniarmor 방탄 유리 제조업체인 Isoclima의 수출 영업 이사인 Mark Hancock은 "총알을 막기 위해 적절한 수의 유리 층을 사용하고 내부 표면의 폴리카보네이트가 파편을 제거합니다"라고 말했습니다. 이 기본 공식은 오랫동안 변하지 않았습니다.
점차적으로 이 회사는 하우징 구멍에 볼트로 고정되는 프레임 유리 모듈을 제공하여 현장에서 교체 시간을 단축하고 있습니다. 이러한 모듈은 종종 가열 시스템이나 유리에 접착된 금속 메쉬를 통합하여 IED 전파 방해기의 방사선으로부터 vetronics에 대한 일종의 차폐 보호 기능을 제공합니다.
Eurosatory 2012에서 Isoclima의 신제품은 장갑 유리가 마모되지 않도록 보호하는 접이식 투명 쉴드였습니다. “작동 중 표준 유리는 탄도 공격을 견딜 수 있더라도 여전히 유리로 남아 있습니다. 암석에 의해 침식되거나 부서집니다.”라고 Hancock은 말했습니다. "깨진 장갑 유리라도 여전히 승무원을 보호할 수 있습니다. 재료의 질량을 보존하는 한 균열은 큰 문제가 되지 않습니다."
AMAP-T 제품군에 속하는 IBD Deisenroth의 최신 투명 소재는 탄도 테스트의 대상이었으며 회사 부스에서 비디오를 통해 실시간으로 상영되었습니다. Michael Rust는 “우리는 새로운 투명 세라믹을 사용하여 질량을 약 70% 줄일 수 있음을 여기서 보여줍니다.”라고 말했습니다. "표준 레벨 3 보호의 무게는 약 200kg/m2인 반면, 신기술을 사용하면 약 56kg/m2를 달성할 수 있습니다."
미국 회사인 Surmet도 새로운 투명 세라믹 소재인 ALON에 관해 비슷한 성명을 발표했습니다. 알루미늄, 산소, 질소로 만들어지며 고압에서 유리 패널로 성형된 후 용광로에서 구워집니다. ALON은 장갑 유리보다 두 배의 표면 밀도와 두께를 갖고 있다고 Surmet은 밝혔습니다. Surmet은 2012년 XNUMX월 증가하는 수요를 충족하기 위해 생산 능력을 확대하고 있다고 발표했습니다.
Surmet의 Armor 제품 이사인 Uday Kashalikar는 "이러한 요구 사항은 현재 ALON 분말 생산 및 프리폼 제조 증가와 잘 일치합니다."라고 말했습니다.
사용 된 재료 :
Land Warfare International 2013년 XNUMX월/XNUMX월
http://www.ssab.com
http://www.plasansasa.com
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