| nikwar | Дата: Четверг, 25.08.2011, 17:48 | Сообщение # 1 |
Сообщений: 2207
Репутация: 74
Российская Федерация
Дата регистрации: 12.04.2010
Статус: Offline
| 
Еще во ВМВ в советской армии появились стальные кирасы СН-42. Его создателями была броневая лаборатория Института металлов (ЦНИИМ) под руководством М. И. Корюкова — одного из автором знаменитой советской каски, состоящей на вооружении до сих пор. Кираса хорошо защищала от осколков, от автоматных очередей (на дистанции свыше 100 метров). В первую очередь ими оснащались группы армейского спецназа — штурмовые инженерно-саперные бригады (ШИСБр). Они использовались на самых тяжелых участках: взятии мощных укреплений, уличных боях. На фронте их называли «панцирной пехотой», а также шуточно «раками». У самих солдат он вызывал противоречивые мнения.
Стальная кираса имела три недостатка: большой вес, неудобство при движении, а при попадании пули — откалывающиеся осколки стали и брызги свинца, ранящие её владельца. Избавиться от них удалось благодаря использованию в качестве материала ткани из прочных синтетических волокон.
Появление особо прочного синтетического материала кевлара, разработанного в 1965 году американской компанией DuPont создало революцию в технологии создания бронежилетов.
Сейчас для бронежилетов разработаны различные композитные материалы, которые по своим свойствам превосходят кевлар, но ученые обещают, что скоро в технологиях материалов для бронежилетов ждет революция.
Полиэтилен
Например, голландская компании «Heerlen» заявила о разработке ткани «Dyneema SB61» из полиэтиленового волокна, которая, по её заверениям, на 40% прочнее кевлара.
По оценкам специалистов, этот материал в ближайшем будущем полностью вытеснит броневую сталь из средств индивидуальной защиты. По словам сотрудников НИИ, армия США уже постепенно начала отказываться от касок из кевлара, заменяя их сделанными из полиэтилена. Также этот материал можно использовать в самолетах в качестве дополнительной защиты пилота и даже устанавливать на бронетехнику.
Гель
В ряде стран (США, РФ, Англия) идет создания "жидких бронежилетов".
Эта технология предполагает использовать особую жидкую субстанцию, которая будет заполнять пространство между слоями кевлара. Жидкость будет гасить удар, распределяя импульс по всему бронежилету.
Любой резкий удар заставляет частицы моментально связываться друг с другом, препятствуя проникновению твердого тела внутрь образованной твердой структуры. Процесс перехода вещества из жидкого состояния в твердое занимает менее одной миллисекунды, что позволяет использовать гель в качестве защиты от огнестрельного и колющего оружия.
Обработав этим гелем кевларовую ткань, которая является основным компонентом современных бронежилетов, исследователи смогли значительно улучшить ее защитные характеристики: гель обеспечивает дополнительное сопротивление удару и позволяет рассеять его энергию на большую площадь, поскольку обладает способностью затвердевать не только в точке атаки, но и в ее окрестностях. Кроме того, он скрепляет отдельные волокна ткани, мешая им разойтись под действием проникающего предмета. Что особенно важно, все это позволяет существенно улучшить сопротивляемость кевлара холодному оружию и поражающих элементов шрапнели (хотя традиционные бронежилеты от острых колющих предметов защищают хуже, чем от пули).
Как отмечают авторы разработки, с помощью новой технологии можно эффективно защищать не только грудь и спину, но и также руки и ноги бойцов. Обработанная гелем ткань, остающаяся гибкой в нормальных условиях и не стесняющая движений, превратится в твердую броню под действием энергии пулевого выстрела или ножевого удара.
Углеродные нанотрубки.
Исследователи Каусала Мулваганам (Kausala Mylvaganam) и Эл Си Жанг (L C Zhang) из Университета Сиднея в Австралии изучили углеродные нанотрубки на предмет их баллистического сопротивления. Ученые надеются, что углеродные нанотрубки придут на смену таким волокнам как кевлар.
Прочность наноматериалов хорошо известна и работа не привлекла бы к себе внимания, если бы не один аспект – она была посвящена совершенно другому свойству нанотрубок, которое ученые назвали «пулеотталкивающим» (bullet-bouncing). Под воздействием снаряда нанотрубка начинает прогибаться поглощая кинетическую энергию пули и замедляя ее скорость. Затем происходит восстановление прежней формы волокна, сопровождающееся обратной передачей энергии пуле – своеобразным отталкиванием ее от себя. В результате энергия пули поглощается значительно более эффективно и человек получает значительно меньше повреждений."
Искусственная паучья нить как основа для бронежилетов.
Группа японских ученых под руководством профессора Токийского университета Синсу Масао Нагакаки открыла способ получения из паутины особого волокна, из которого можно изготовить ткани, пригодные как для пошива легкой верхней одежды, так и для создания сверхпрочного бронежилета.
«По своим характеристикам паутина является уникальным материалом, — рассказал РБК daily доктор биологических наук, член-корреспондент РАН, директор ГосНИИгенетика Владимир Дебабов. — Она в пять раз прочнее и в семь раз легче стали. Паутину можно растянуть на 15%, и она снова примет исходную форму. Такими свойствами не может похвастаться ни один искусственный полимер».
Паутина не разрывается при ударе с энергией до 10 ГДж/м³ (энергия пули), что делает ее самым крепким материалом из известных человечеству.
Возможно на технологию материалов для бронежилетов повлияют и совсем удивительные открытия в области биологии.
Огромный потенциал в отношении военного использования имеют технологии, которые природа несколько миллионов лет назад воплотила в жизнь в виде биологических экзоскелетов моллюсков. В частности, механические свойства железо-пластинчатой многослойной структуры природной брони гастропод Crysomallon squamiferum обладают поистине выдающимися показателями.
Данные моллюски были открыты совсем недавно на глубине примерно 2,5 км около Каирейского (Kairei) гидротермального поля, расположенного вдоль Центрального индийского хребта. Благодаря экспериментам, проведенным на наноуровне и моделированию нападения хищников, удалось выяснить химический состав, комбинацию слоев, а также уникальные механические характеристики природного броневого материала. Исследователи предполагают, что подобные характеристики материала вызовут большой интерес в качестве востребованных как в гражданской, так и в сфере военного применения.
Структура раковины обладает относительно тонким эластичным органическим слоем, расположенным между двумя жесткими минерализованными пластами, из которых внешний слой основывается на сульфиде железа, а внутренний кальцифицирован.
По результатам экспериментов определялись механизмы энергетической диссипация (рассеяния), радиальное смещение в раковине, жесткость, сопротивляемость сгибанию и другие параметры.
Были обнаружены принципы рассеивания энергии, которые не используются при производстве современных защитных материалов. В частности, механизм образования микротрещин заинтересовал исследователей своей уникальностью и эффективностью. Потенциально этот процесс может найти применение в создании синтетической брони (бронежилет, броня для военной техники и сооружений), в строительстве (трубопроводы, которые нуждаются в сопротивляемости пробитию/стирания при тряске) и в спорте (шлемы, экипировка и т.д..).
Непобедимость заключена в себе самом, возможность победы заключена в противнике.
Сунь-цзы.
Сообщение отредактировал nikwar - Четверг, 25.08.2011, 17:49 |
| |
| |
| nikwar | Дата: Пятница, 26.08.2011, 14:38 | Сообщение # 2 |
|
Сообщений: 2207
Репутация: 74
Российская Федерация
Дата регистрации: 12.04.2010
Статус: Offline
| Новые материалы уже в скором времени позволят создать бронежилеты, которые будет невозможно пробить из современного стрелкового оружия, но вот только остановив пулю и не дав ей пробить бронежилет, еще не значит, что солдат не пострадает или вообще останется жив. Даже не пробиваемая броня всего лишь задерживает саму пулю, однако импульс при этом сохраняется. И попадая в бронежилет, пистолетная пуля вызывает удар, который можно сравнить с хорошим хуком профессионального боксера. Пуля из автомата ударит по бронепластине с силой кувалды — ломая ребра и отбивая внутренности. Что будет при попадании пули калибром 12,7 мм, нетрудно себе представить. Вряд ли беднягу с разбитыми в фарш легкими и рассыпавшимся позвоночником склеит даже самый опытный хирург. Вот почему усиление пулестойкости бронежилета целесообразно только до определенного рубежа — за которым просто лучше не испытывать судьбу. Но и над этой проблемой трудится современная наука.
В поисках материалов и технологий для будущих бронежилетов ученые пытаются найти не только легкий и прочный материал, но и способ позволяющий уменьшить еще кинетический удар от попадания пули.
Для уменьшения кинетического могут использоваться различные способы.
Сейчас для этого используют амортизирующие прокладки из пористых пружинящих материалов, которые тоже совершенствуется.
Рассматриваются варианты возвращения к бронежилетам кирасного типа. Когда кинетический удар рассеивается на всю площадь кирасы.
Технология на основе геля, тоже предполагают воздействия удара рассеивать на большую площадь.
Технология на основе углеродных нанотрубок предполагает, часть кинетической энергии возвращать обратно пули, отталкивая ее обратно.
Есть идеи и создания бронезащиты по технологии противоудара. Нечто подобное ДЗ у танков.
Для рассеивания кинетического удара могут использоваться и другие полуактивные способы.
Дисперсно-керамическая броня (ДКБ)
Принцип защитного действия ДКБ заключается в следующем. При встрече с керамическим элементом пуля (снаряд) начинает разрушаться (дробиться) и отклоняться от траектории полета. При этом большая часть ее энергии расходуется на приведение в колебательное движение соседних керамических элементов, что в принципе напоминает "бильярдный эффект". В результате этого "ослабленная", полуразрушенная пуля (снаряд) и образовавшиеся при этом осколки легко задерживаются последующим слоем.
Для борьбы с кинетической энергией может служить и рикошет, когда пуля со всей энергией отклоняется в сторону. Для этих целей наиболее применимы щиты, которые легко ставить под наиболее удобный угол для рикошета. Так же щиты рассевают энергию на большую площадь, а так же удар амортизирует рука. Но при современных технологиях щиты выходят очень тяжелыми и массовое их внедрения в армии возможно только после внедрения выше описываемых материалов.
Еще один способ защиты от кинетического удара пули может служить экзоскелет. Если человек не будет касаться непосредственно брони, находясь как бы в скорлупе самоходной брони, что и происходит в любой бронетехнике, то и сила удара будет гасится всей массой экзоскелета.
Непобедимость заключена в себе самом, возможность победы заключена в противнике.
Сунь-цзы.
|
| |
| |
