강철 및 복합 외장에 대한 반사
MTL에서 제조 한 천공성 갑옷 강철 IMPAS는 경량 차량의 보호 수준을 높입니다.
재료 기술의 혁신은 차량 보호 수준을 크게 향상시킵니다. 강철 및 복합 외장에 대한 몇 가지 제안을 고려하십시오.
최근 철강 및 복합 외장 제조 기술 개발로 인해 회사는 차량 및 인력 보호를 위해 더 가볍고 저렴하며 효율적인 시스템을 제공 할 수있게되었습니다.
더 진보 된 해결책이 모색 된 이라크 전쟁 및 아프간 전쟁은이 분야에서 상당한 발전을 가져왔다. 현재 이러한 갈등은 마무리 단계에 가까우며 "일시 중지"를 이용하여 업계는이 산업에 적극적으로 투자하고 있으며 재료와 디자인의 최신 개발을 사용하여 제품을 해외 시장에 제공합니다.
전통적으로, 강철 및 복합 재료는 다양한 차량의 비용, 기능 및 적용 가능성과 관련하여 보호 분야에서 다른 위치를 차지했습니다. 그러나 이제 윤곽이 흐려지기 시작했으며 고강도 강철 제품이 더 가벼워 져서 경량 기계 시장에 침투하고 다중 충돌 특성을 지닌 복합 소재 (다중 히트를 견딜 수있는 능력)가 더 저렴 해지고 무거운 기계 시장에 진입하게되었습니다. 이 과정은이 두 방향의 기술에 지속적으로 투자 한 결과였습니다.
화합물 복합 재료
Morgan Advanced Materials의 예약 시스템 담당 수석 엔지니어 Anthony Moran은 인터뷰에서 복합 재료의 주요 재료는 유리 섬유, 아라미드 섬유 및 다양한 바인더와 결합한 저 분자량 폴리에틸렌이라고 말했다.
"그들은 플라스틱 매트릭스에 함께 모여 있으며 물론 시장에 비슷한 브랜드의 많은 브랜드가 있습니다"라고 그는 말했습니다. "우리는 차량 및 사람 보호 시스템의 규모를 최소화하기 위해 혁신적인 생산 기술을 사용합니다."
Moran은 오토 클레이브 몰딩, 형태의 직접 가압 성형 및 기술적 측면에서 유연한 비 오토 클레이브 몰딩을 사용하여 최상의 특성과 최소 중량으로 재료를 만들 수있게했습니다.
"전통적으로 값 비싼 우표와 매우 크고 강력한 프레스가 필요하지만 비슷한 특성을 저렴한 가격에 제공하기 위해 저비용 재료로 오토 클레이브 또는 비 오토 클레이브 기술을 사용하려고합니다."
그러나 재료 공급 업체는 폴리에틸렌의 사용을 허용하는 비교적 저렴한 브랜드를 개발해 왔으며, 폴리에틸렌은 항상 매우 값 비싼 재료였습니다. 새로운 재료와 그들의 생산 기술은 시장을 개방합니다. 새로운 재료는 예를 들어 조각난 포드 보보 복잡한 모양의 제조와 같이 군용 차량에서 널리 사용됩니다.
복합 재료는 질량이 주요 문제 인 곳에서 주로 사용됩니다. Moran은이 경우 강철을 합성물로 대체 할 때 약 2 배의 질량 감소를 기대할 수 있다고 언급했습니다. "표준 4x4 자동차의 경우, 자동차의 표준 케이스를 강철에서 복합 재료로 변경하여 2 개가 아니라도 1 톤을 절약 할 수 있습니다."
이라크 Bradley BMP와 라파엘 다이내믹 프로텍션 블록 설치
서바이벌 장갑차
9 월 이후, 2013, Morgan Advanced Materials는 복합 장갑 차량 캡슐을 개발중인 인도 경 장갑 다목적 차량 (LAMV) 경 장갑 차량 프로그램의 일환으로 Tata Motors와 협력했습니다. 첫 번째 프로토 타입은 Defexpo 2014 전시회에서 선 보였고 대량 생산을 시작하기 위해이 기계를 계속 정제하고 있습니다.
첫 번째 예약 보호 키트는 이미 제조되었으며 Tata는 인도의 예비 테스트에서이 키트를 사용합니다. 그러나 인도 정부의 일련의 요구 사항이 변경되었습니다.
Moran은 "기술 사양을 확실히 충족시킬 수 있도록 설계를 약간 다시 할 수있는 또 다른 개발 단계가있을 것입니다. "그 전에는 테스트 기술에 대한 데모 모델이 있었지만 이제는 탄도 특성뿐만 아니라 화재, 연기 독성 및 부식 환경과 같은 외부 조건의 영향에 대한 테스트도 수행합니다."
"이것은 우리가 영국에서 개발 한 복합 재료의 성형 기술을 세라믹 케이스에 넣은 새로운 캡슐화 방법과 결합하여 강철 케이스와 동일한 다기능 특성을 얻을 수 있지만 반 중량을 얻는 영역입니다. 우리는 2016에서 인도의 요구 사항에 대한 본격적인 입찰을 준비하기를 희망합니다. "
더 많은 철강?
갑옷 강철 분야에서도 업계는 여전히 멈추지 않고 도약과 노력으로 전진하고 있습니다.
MTL의 사업 개발 매니저 인 Rick Milne은 600 또는 700 장치의 브리넬 경도를 지닌 초강력 강재 생산 공정을 개발하면 낮은 질량으로 보호 기능을 제공한다고 전했습니다. 그는 철강 공장은 원칙적으로 그러한 경도의 합금 생산을 권장하지 않았지만 MTL은 강철 갑옷을 다음 단계로 가져 오는 제품을 만들기 위해 노하우에 투자했다고 덧붙였습니다.
"우리가 지난 3 ~ 4 년간 수행 한 연구 결과에는 제품 구부리기 중에 어떤 일이 발생 하는지를 확인하고 파손의 원인을 파악하고 부품의 구부러짐 과정이 탄도 특성에 미치는 영향, 변경 방법에 대한 이해를 포함하는 테스트가 포함되었습니다 플랫 상태에서 시작하여 유연하고 가공으로 끝나는 속성. 또한 스탬핑을 잊어서는 안되며, 복잡한 부품을 최종 고강도 제품에 사용하기 위해 툴링에 대한 투자가 필요합니다. "
"우리는 Brinell의 600 장비 든 Armox Advance 브랜드 든 비슷한 등급의 강철 공장에서 평평한 시트를 구입하여 생산 과정에서 처리합니다. 그런 다음 레이저와 워터 제트로 절단하고 벤딩 프레스로 구부린 다음 기계적으로 가공하고 드릴로 절단하고 실을 절단하여 하나의 어셈블리로 용접하십시오. "
Milne은 Armox Advance를 사용하여 경량의 제품을 개발함으로써 전통적으로 제공되는 40 유닛의 Brinell 경도를 갖춘 균질 방탄 또는 갑옷이 단일 비용으로 제공된다는 동일한 수준의 보호로 500 %의 대량 절감이 달성 될 수 있다고 말했다.
"톤당 40 %를 절약하면 톤 당 동일한 가격으로 40 %의 중량 감소가 발생한다는 것을 상기시켜야합니다. 즉,이 경량 부품 또는 조립품에 대한 가격은 갑옷에 대해 지불하는 가격과 크게 다르지 않습니다. 브리넬 500 경도. 이 경우 40 %만큼 질량을 줄이는 대성공을 얻습니다. "
지연
위협 수준이 높아짐에 따라 500 HB 경도가 적용된 전통적인 갑옷은 체중과 비용을 줄이면서 보호 기능을 강화하기 때문에 뒤쳐지기 시작합니다. 질량이 적은 내구성있는 강재를 사용할 때와 동일한 수준의 보호 기능을 제공하기 때문에 이전에는 없었던 갑옷 시장에서 철강에 대한 새로운 기회가 열렸습니다.
이론적으로 이는 이전에 복합 재료로 만든 가벼운 자동차 용 갑옷 강철에 대한 자세한 내용을 의미합니다. 다른 한편, 기계의 총 질량이 감소함에 따라, 이것은보다 저렴하고 상응하여 더 무거운 강을 다른 장소에서 사용할 수있게한다.
Milne은이 사업의 성장 방향, 특히 광전 시스템 및 타워 광경을위한 보호 스틸 커버 및 장벽에 대해 언급했습니다. 자동차 몸체에는 바퀴 아치와 선반과 같은 특별한 장소가 있으며 갑옷 강철로 만들 수 있습니다.
"우리는이 수퍼 하드 갑옷을 처리 할 수있는 시장에서 고도로 전문화 된 생산을 보았 기 때문에 두께가 9 mm 인 시트 대신 구매자가 5 mm 두께의 시트를 사용하여 1 수준의 STANAG에 해당하는 보호 기능을 사용할 수 있습니다. 즉, 대량 구매가 가능하며 특히 예산이 제한되어 있고 동일한 수준의 위협에 대처할 수있는보다 정교한 자료를 제공 할 수있는 경우 고객에게 큰 이익이됩니다. 이것은 많은 요구 사항을 만족 시켰으며, 우리가 그 목표를 달성 할 수있게되었을 때 사업의 일부를 다시 수행했습니다. "
"물론 금속 및 기타 비금속 재료로 만들 수있는 부품이 있지만 동시에 세라믹 및 복합 재료로만 만든 부품이 있습니다. 현재, 우리는 문을 열었고, 크고 작은 제조사들이 들어 와서 금속으로 만들어진 복합 또는 세라믹 부품을 요구할 수 있습니다. 대부분의 경우, 우리는 그렇습니다. 이제는 무게 제한으로 갑옷 강철로 만들 수 있지만, 이전에는 무게 제한으로 인해 거절 할 필요가있었습니다. "
고객의 요청에 따라
Steel은 고객의 요청에 따라 어떤 크기의 패널에서도 잘릴 수 있기 때문에 기술적 유연성의 이점을 가지고 있습니다. 물론 고객이나 철강 제조업체는 갑옷 플레이트에서 필요한 부분을 개발할 수 있지만 Miln은 공장에서 강판을 사용하면 며칠 내에 생산을 시작할 수 있으며 긴급한 요구 사항에 신속하게 대응할 수 있다고 언급했습니다.
냉간 스탬핑을 사용하는 철강 업체와 핫 스탬핑을 사용하는 철강 업체 간에는 일정한 구분이 있습니다. 첫 번째 공정은 부품을 스탬핑하기 위해 열을 사용하지 않으며, 모든 것은 상온에서 발생하는 반면, 핫 스탬핑 중에는 스틸이 벤딩 또는 롤 가열됩니다.
"이것은 우리가 항상 의문을 제기 한 것입니다."라고 Milne은 말했습니다. "열간 압연 갑옷을 만드는 사람들은 난방이 갑옷의 특성이나 탄도 특성에 영향을 미치지 않는다고 항상 말합니다.하지만 의심 스럽습니다."
"냉간 성형시에는 고온에 노출되지 않습니다. 즉, 강재의 특성을 변경하지 마십시오. 콜드 스탬핑 구역에서는 다른 유형의 압력을 적용하지만, 우리는 이것을 이해하고 우리의 야금 학자와 강도 전문가의 도움을 받아이를 극복하고 탄도 특성에 영향을주지 않습니다. "
그는 계속해서 "그러나 재료를 가열하면 기계적 특성과 탄도 특성이 변하고 거의 모든 것을 콜드 스탬핑으로 대체 할 수 있기 때문에 그런 식으로 가고 싶지는 않습니다. 이 방법을 확실히 적용하면 고객에게 만족과 확신을 줄 수 있습니다. "
Milne이 믿는 것처럼 핫 스탬핑 부품을 사용할 수있는 유일한 영역은 민간용 차량의 내열성 커버 (예 : Land Cruiser)입니다.이 부품의 형상은 핫 스탬핑에만 적합하기 때문입니다.
회사 MTL은 또한 천공 된 IMPAS 갑옷 인 STANAG 레벨 4에 해당하는 보호 장치가 필요한 기계 및 구조물을 제공합니다. 이 첨부 파일 예약 솔루션은 모든 플랫폼에 통합 될 수 있습니다. 시트는 일반적으로 50 mm 거리에서 기계 본체에서 설치되지만 특정 위협에 대해 규제 될 수 있습니다.
"이 결정은 원래의 기계 보호를 향상시킵니다. STANAG Level 1 또는 2 인 경우 보호 수준을 매우 빠르게 올릴 수 있습니다. 이것은 전통적인 갑옷과 비교하여 다른 30-40 %를 절감합니다. 시트의 무게가 10 kg이라면 천공 된 갑옷의 무게는 6 kg이므로 IMPAS 갑옷으로 무게를 줄입니다. "
그는 새로운 갑옷의 질량이 복합 재료와 도자기의 질량에 필적하기 때문에이 솔루션이 성공적이라고 덧붙였습니다. 그러나 부품은 "훨씬 저렴합니다". 또한이 갑옷은 추가하기 쉽거나 필요한 경우 신속하게 제거 할 수 있습니다.
멀티 히트 기능
Milne은 천공 된 IMPAS 갑옷의 가장 수요가 많은 특성 중 하나 인 "복합 재료보다 훨씬 뛰어남"은 다중 히트를 견딜 수있는 능력이라고 믿습니다.
Milne은 전통적으로 복합 재료의 문제라고 동의하지만, 동시에이 모든 것이 극복 될 수 있다고 믿습니다.
"처음부터 세라믹 시스템의 단점 중 하나는 도자기가 첫 번째 탄환에서 보호하고 두 번째 탄이 이미 대상에 구멍을 만들 수있는 다중 충격 특성입니다."라고 설명했습니다. "우리는 우리가 사용하는 재료를 검사하고이를 결합하여 복합 세라믹 부품의 히트 사이의 극히 작은 거리를 얻는 데 많은 시간을 보냈습니다."
"우리는 AP55 표준을 사용합니다. 이것은 전통적인 세라믹 시스템에서 매우 어려운 히트 쌍 사이의 25 mm이라는 매우 까다로운 테스트입니다. 일부 신기술은 이러한 유형의 시스템에서 가능한 한계를 실제로 밀어 붙이고 있습니다. "
Moran은 복합 재료가 강철 껍질에도 첨가 될 수 있으며 따라서 Morgan은 세라믹 요소를 강철과 통합하도록 설계했습니다.
"플랫폼의 기능을 향상시키고 싶다면 더 높은 수준의 위협이있는 영역에 배치해야하므로 세라믹 판을 개발하여 기계 측면에 고정하면 질량이 비교적 적게 증가하면서 보호 수준을 높일 수 있습니다."
동쪽 방향
복합 시장과 철강 시장 모두 특히 이라크와 아프가니스탄의 적대 행위와 관련하여 지난 5 년에서 10 년 사이에 긴급한 작전 명령과 관련하여 비슷한 파문을 겪었습니다. 그러나 현재 판매가 감소하고 두 부문 모두 해외 시장을 위해 적극적으로 경쟁해야합니다. 특히 갑옷 제품의 특성이 점차 수렴하는 경우가 그렇습니다.
Moran은 Morgan에게 아프간 전쟁 중 영국 국방성을 위해 개발 된 복합 재료 기술은 "실제로 많은 분야에서 진전을 이룰 수있었습니다."라고 말했다.
동시에 그는 "영국과 그 동맹국에서 기술이 작동하며 현재 동일한 기술을 국제적으로 사용할 예정이므로 중동 및 아시아와 같은 시장을 확대하는 데 주력하고 있습니다. 영국과 북미.
북아메리카에서 Morgan은 캐나다 온타리오 주에 지점을 개설했습니다. 이 시장은 매우 크며 주로 철강 및 알루미늄 갑옷으로 만들어진 제품이 여기에 있습니다.
"아마도 이것은 금속이 더 이해하기 쉬우 며 입증 된 재료이기 때문에 아마도 복합 재료가 출현 한 이후 우리는 많은 프로그램에 필요한 충분한 데이터를 축적하지 못했습니다."Moran은 설명했다.
그러나 그는 질량 제한이있는 기계에 대한 요구 사항이 늘어나면서 현재 북미 지역 및 다른 지역과 마찬가지로 "분위기 변화"가 있다고 생각합니다. 전략적으로 배치해야하는 기계는 무게가 덜 나가야하지만 위협은 동일하게 유지됩니다.
"타협이 있어야합니다."그는 계속 말했다. - 따라서 위협 수준이 섀시의 운반 능력을 초과하고 주로 비금속을 비롯한 새로운 재료를 사용해야하는 경우 복합 재료가 있으며 틈새를 찾아야합니다. 스틸과 알루미늄은 잘 테스트되었으며 일부 어플리케이션의 경우에는 훌륭합니다. 그들은 당신에게 좋은 멀티 쇼크 특성을 가진 덜 부피가 큰 시스템을 제공하지만, 복합적인 대안보다 무겁습니다. "
"선체 또는 기계의 다른 복합 부품의 또 다른 장점은 서서히 붕괴된다는 것입니다. 갑옷을 뚫고 탄약을 발사 할 때, 합성물을 통과하는 껍질은 기계 내부에 추가 파편을 형성하지 않습니다. 그들은 금속 구조 안의 안티 스플린터 포드 보이 (anti-splinter podboy)로 사용됩니다. 복합 재료로 만들어진 자동차를 가지고 있다면 자동차에 파편이 생기지 않기 때문에 도살을 필요로하지 않습니다. "
Tata의 경 장갑 다목적 조명 다목적 장갑 차량은 복합 갑옷 크루 캡슐 (Defexpo India의 사진)
공간 절약
그 아이디어는 함께 연결된 평평한 패널 세트 대신 키트의 부품 수를 줄이기 위해 복합 재료가 곡선의 복잡한 모양으로 성형된다는 것입니다. 이것은 zakronevy 볼륨을 절약하고 활력에 관한 기계 표면의 더 나은 적용 범위를 제공 할 수 있습니다.
모란은 북미뿐 아니라 전 세계에 걸쳐 다양한 차량 개발 프로그램에 대량 요구 사항을 제시함으로써 수명이 다할 때까지 비용을 줄이고 유해한 배출물을 줄이기 위해 노력하고 있다고 전했다.
"아시아와 중동과 같은 신흥 시장을위한 비용 최적화 시스템에서 순수한 아이디어에서 실용적인 애플리케이션으로 전환하는 것은 거대하고 어려운 작업이었습니다. 그들은 정말로 기술과 성능을 원하지만 이것은 가격에 민감한 시장이며 첨단 기술과 생산 방법을 사용하려고 노력하지만보다 수익성있는 제품을 얻으려면 특정 시장으로 조정합니다. "
그 동안 Milne은 상황이 철강과 비슷해 보이며 유럽 이외의 시장은 "활기찬"MTL에 관심을 보였다고 지적했습니다.
"터키, 중동 및 극동 지역이 부상하고 있으며, 장갑차 생산은 상대적으로 새롭다. 그들은 또한 새로운 갑옷 강철에 대해 거의 알지 못하므로 좋은 전망을 가지고 있습니다. "
"그들은 특히 좋은 자격이 아닙니다. 말레이시아의 DSA 2014 전시회에 참가했으며 서구 제조업체가 제작했기 때문에 많은 차량이 상대적으로 안전하지 못했습니다. "
"현재 그들은 서양 기업과 협력하여 자체 장비를 설계 및 제조하기를 원하며 전통적인 균질 방탄 또는 강철 500 HB 경도에만 친숙하지만 자신의 국가에서 모든 것을하고 싶어합니다. 따라서 신기술은 600 단위가되었으며 그보다 높은 신기술은 종종 새로운 것이기 때문에 시장에서 생산할 수있는 유사한 물질의 유용성에 대해서는 제대로 인식하지 못했습니다. "라고 Milne은 계속했습니다. "이 곰 모서리에서 우리는 대량 생산을 목표로 설계 및 프로토 타입 제작과 관련하여 여러 제조업체와 협력하여 적절한 무게로 제품을 구할 수있었습니다."
Morgan 복합 갑옷의 CAMAC 캡슐
결합 된 접근법
이스라엘 회사 인 라파엘 (Rafael)은 갑옷 재료의 조합이 최상의 솔루션이라고 생각하며, 따라서 의사 결정의 발전에 다양한 프로세스가 혼합되어 사용됩니다.
회사 대변인은 "복합 재료 및 강철은 추가 예약을위한 가장 간단한 간단한 기술이지만 가장 효과적입니다. 그러나, 각각의 구성에서 폭발성 또는 세라믹 물질과 이들 물질의 조합은 전투 차량에 효과적인 동적 및 세라믹 보호를 제공합니다.
"가장 균형 잡힌 보호"는 반드시 복합 재료와 강철의 조합이 아닙니다. 라파엘의 고급 갑옷은 금속, 세라믹, 복합 재료, 엘라스토머 및 에너지 재료로 구성됩니다. 최고의 보호를 얻기 위해 올바른 자료 조합이 없습니다. 갑옷의 최적 구성은 필요한 보호 수준, 사용 가능한 기본 갑옷, 재질, 두께 및 경사각에 따라 다릅니다. 실험 및 소프트웨어 도구를 결합하여 가장 독특하고 독보적 인 예약 솔루션을 제공합니다. "
경쟁사와 마찬가지로 라파엘은 끊임없이 연구 개발을 수행하고 고급 재료를 개발합니다. 최신 개발에는 국제 안전 표준 및 유해 물질 분류 시스템의 요구 사항뿐만 아니라 첨단 복합 세라믹 외장을 준수하는 역동적 인 보호에 사용하기 위해 개선 된 낮은 연소 속도를 가진 민감하지 않은 활력있는 재료가 포함됩니다. 이 회사는 사출 성형 기술을 사용하여 반응성 갑옷을 생산합니다. 복합 세라믹 갑옷을 접착시키기위한 전산화 된 오토 클레이브; 다중 층 갑판의 가황; 강판의 열처리; 품질 관리 프로세스의 일환으로 세라믹 타일의 미세 균열을 감지하는 X 선 및 초음파.
지난 1 년 반 동안 라파엘의 예약 계약은 이스라엘 군대를위한 개조 장비와 관련이있다. 지난 3 ~ 4 년 동안 미국 자동차 브래들리 (Bradley)와 스트라이커 (Stryker)의 첨단 다이내믹 보호 블록에 대한 대규모 계약도 체결되었습니다.
미래의 위협
차량에 대한 미래의 위협을 예측 한 라파엘은 RPG의 급속한 확산과 방향성 폭탄 및 즉석 폭발 장치와 같은 비 통상적 인 치명적인 시스템에 기여한 "최근의 테러리즘의 강화와 비대칭 충돌의 확대"와 관련이 있다고 생각한다.
한 회사 대변인은 "가장 치명적인 위협이 나타나기 전에 이라크와 아프가니스탄의 연합군이 그랬다. 이러한 상황으로 인해 추가 예약, 특히 역동적 인 보호 기술과 방향성 폭탄에 대한 보호 기술에 적절한 기술이 사용되었습니다. "
"미래에 가장 가능성이 높은 차량과 싸울 수있는 주요 위협은 강력한 갑옷을 꿰뚫는 25-mm 및 30-mm 탄약입니다. 결과적으로, 향후 위협에 대한 차량 보호 개발의 주요 방향 중 하나는 효율적이고 쉬운 예약 시스템이 될 것입니다. "
사용 된 재료 :
www.morganadvancedmaterials.com
www.rafael.co.il
www.ssab.com
www.shephardmedia.com
www.wikipedia.org
https://ru.wikipedia.org
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