Chobham

Chobham nebo Chobham [K 1] (název je dobře zavedený v ruskojazyčné literatuře. V angličtině se vyslovuje Chobham [K 2] . Anglicky  Chobham armor ) je neoficiální název kombinované (kompozitní) zbroje v evropských zemích a Spojené státy americké. Původní složení, které dalo jméno tomuto typu brnění, bylo vyvinuto v 60. letech 20. století v Centru výzkumu tanků, Fighting Vehicles Research and Development Establishment (FVRDE), které se nachází ve městě Chobem (odtud název) v Surrey ., Anglie. Od té doby se tento název stal obecným pojmem v populárních publikacích pro vícevrstvé pancéřování tanků obsahující keramické prvky. Další neoficiální názvy pro brnění Chobham, používané především ve Velké Británii a USA, jsou „Burlington“ a „Dorchester“. [2]

Ačkoli složení brnění Chobham zůstává utajeno, je známo, že se skládá z keramických deskových prvků uzavřených v kovové sponě a spojených se zadní (základní) deskou a několika elastických vrstev ve vzoru ocel-keramika-ocel. Díky vysoké tvrdosti použité keramiky je pancíř vysoce odolný jak proti HEAT munici , tak proti kinetickým střelám (BPS a BOPS ).

Pancíř Chobham byl poprvé testován v rámci britského programu vývoje experimentálního vozidla FV4211 a byl poprvé použit na předprodukčních vzorcích amerického M1 MBT. Podle zveřejněných údajů je podobný pancíř instalován na tancích M1 Abrams , Challenger 1 a Challenger 2 . Spona, obsahující keramické prvky, má obvykle podobu velkých bloků, což dodává tankům, zejména jejich věžím, charakteristický hranatý vzhled.

Ochranné vlastnosti

Pancíř je díky vysoké tvrdosti použité keramiky vysoce odolný proti kumulativnímu proudění a navíc způsobuje prasknutí (výstřel) pancířových jader střel s kinetickou akcí . Lehké projektily, když narazí na tvrdé dlaždice, se díky své vysoké rychlosti „rozdělí zevnitř“ a když jsou zničeny, nemohou proniknout pancířem. V důsledku křehkosti keramiky se tvarovaný vstupní kanál náboje nestane tak hladkým jako při podobném průniku kovem, ale více členitý, což vytváří asymetrický tlak, což zase narušuje geometrii tvarovaného náboje, což výrazně snižuje jeho penetrační schopnost. Novější kompozity, pevnější než dříve, optimalizují tento efekt díky své porézní struktuře, což způsobuje "průhybové trhliny". Tento mechanismus fungování pancéřování Chobham pro boj s kumulativním proudem lze přirovnat k dynamické ochraně : vychýlené části hlavního proudu jsou vytvořeny v důsledku "průhybových trhlin". Jejich mechanismus účinku spočívá v tom, že nejprve redukují a poté, když se vracejí pod úhlem, přeruší hlavní proud. Tento efekt by však neměl být zaměňován s efektem vícevrstvého pancíře jakéhokoli typu: mezi dvěma pancéřovými pláty je inertní měkký elastický materiál, jako je pryž. Po zásahu kumulativní nebo pancéřové opeřené podkaliberní střely je první pancéřová vrstva proražena a při vystavení pryžové vrstvě se tato vrstva deformuje a rozpíná s deformací předních a zadních pancéřových plátů. Vzhledem k velkému množství interference, se kterou se oba typy střel setkávají, je snížena jejich průbojnost. Navíc vlivem protisíly může dojít ke kolapsu, deformaci nebo odražení tyčového střeliva, což také snižuje průbojnost střely.

Dosud bylo zveřejněno jen několik případů bojových ztrát tanků chráněných pancéřováním Chobham; je obtížné určit procento ztrát tanků vybavených pancéřováním Chobham kvůli skutečnosti, že tato informace je tajná. Předpokládá se, že při použití pancíře Chobham se hloubka průniku sníží až o 96 % ve srovnání s ocelovým plechem stejné hmotnosti. Hlubší vrstvy kovu nadále absorbují kinetickou energii. Pomocí kompozitního pancíře se prudce snižuje pravděpodobnost zásahu tanku tvarovanou náloží.

V souvislosti s širším využitím kinetických projektilů, které mají extrémně vysoké dopadové rychlosti s co nejmenší oblastí poškození v poměru k hmotnosti, bylo nutné dále zvyšovat pevnost pancíře. To je realizováno dalšími vrstvami uranu nebo wolframu . Pancíř amerického hlavního bojového tanku M1 Abrams obsahuje kromě skutečného pancíře Chobham ještě vrstvu ochuzeného uranu ; ostatní tanky nejnovější generace k tomu používají slitinu wolframu, s nebo bez skutečného pancíře Chobham.

Před válkou v Zálivu byla pancéřová technologie Chobham považována za osvědčenou, protože i přes opakované zásahy HEAT a kinetickou municí byly zničeny pouze jednotlivé tanky koaličních jednotek . Během irácké války byly jednotlivé bitevní tanky M1 Abrams opakovaně zničeny; skutečný Chobhamský pancíř tanků koaličních sil však byl velmi zřídka proražen projektilem. Kvůli velmi vysokým nákladům není mnoho částí nádrže chráněno Chobhamem.

Během druhé irácké války v roce 2003 uvízl jeden tank Challenger 2 v příkopu během bitvy v Basře proti iráckým silám. Posádka však přežila a zůstala mnoho hodin chráněna vrstveným pancířem Burlington LV2 (nazývaným druhá generace vývojářů Chobham: English Chobham / Dorchester Level 2) před nepřátelskou palbou, a to i za přítomnosti několika zásahů raketovými granáty typu RPG . . [3]

Struktura

Keramické destičky mají nízkou schopnost přežití, to znamená schopnost odolávat následným lézím bez narušení ochranných vlastností [4] . Pro snížení tohoto efektu jsou keramické prvky vyrobeny relativně malé. Drobné šestihranné nebo čtvercové keramické dlaždice se pokládají do matrice izostaticky lisováním do nahřáté matrice [5] nebo lepením epoxidovou pryskyřicí. Od počátku 90. let je známo, že lepení deskových prvků pod konstantním tlakem na matrici poskytuje lepší odolnost vůči kinetickým projektilům než lepení [6] .

Matrice by měla spočívat na zadní desce, která poskytuje podporu keramickým prvkům zezadu a zabraňuje deformaci kovové matrice v případě lézí. Obvykle tvoří zadní deska až polovinu hmotnosti matrice (modulu) [7] . Takový modul je připevněn k elastickým vrstvám. Absorbují také část energie nárazu, ale jejich hlavním úkolem je zvýšit provozní odolnost keramiky před vibracemi. V závislosti na dostupném prostoru můžete nainstalovat více modulů; tedy v závislosti na taktické situaci může být brnění použito jako modulární. Tloušťka takového modulu je přibližně 5 až 6 centimetrů. První sestavy, tzv. DOP-matrice ( angl . Depth Of Penetration), měly velkou tloušťku. Takové brnění má lepší úroveň ochrany než běžné ocelové brnění. Použití malých tenkých matric ve velkém počtu zvyšuje účinnost ochrany. Pancéřování podobné tomuto, ale používající vrstvy tvrzené a měkké oceli, lze vidět na horních předních částech moderních ruských tanků.

Vzhledem k tomu, že mnoho keramických dlaždic je zničeno, když je zasaženo jádro BOPS, není třeba používat racionální úhly sklonu pancíře při návrhu tanku. Proto konstrukce tanku počítá s možností setkání střely s pancířem v kolmé rovině. Keramický pancíř obvykle poskytuje lepší ochranu v kolmé poloze než pod úhlem, protože destrukce se šíří podél normály pancéřové desky [8] . Proto věže tanků, které jsou chráněny pancířem Chobham, nejsou zaoblené, ale mají jasné sekané tvary.

Přídržná deska odráží energii nárazu zpět na keramickou dlaždici v širokém kuželu. To rozptýlí energii, snižuje poškození keramiky, ale také rozšiřuje oblast poškození. Delaminaci způsobené odraženou energií lze částečně zabránit tenkou, poddajnou vrstvou grafitu, která je nanesena na líc dlaždice, aby se zabránilo jejímu odrazu od pancéřové desky.

Stlačené dlaždice trpí menším nárazem; v tomto případě přítomnost kovové desky dává keramickým dlaždicím také kolmé stlačení.

Ve výrobě keramického brnění docházelo k postupnému vývoji: keramické dlaždice byly zranitelné vůči nárazu, a proto prvním krokem k jejich zpevnění bylo nalepení na zadní desku; v 90. letech 20. století byla jejich pevnost zvýšena stlačováním podél dvou os; a nakonec byla provedena komprese ve třetí ose pro optimalizaci jejich odolnosti proti nárazu [9] Kromě tradičních technologií obrábění a svařování se k ochraně keramického jádra používá několik pokročilých technologií, včetně slinování suspendovaného materiálu kolem jádra; vytlačování roztaveného kovu kolem jádra a nástřik roztaveného kovu na keramickou dlaždici [10] .

Materiál

V průběhu let byly vyvinuty nové a pevnější kompozitní materiály, které jsou asi pětkrát pevnější než raná keramika. Nejlepší příklady keramických pancéřových plátů jsou pětkrát pevnější než ocelové pláty stejné hmotnosti. Obvykle se jedná o kombinaci několika keramických materiálů nebo kompozitů s kovovou matricí, které zahrnují keramické sloučeniny s kovovou matricí. Nedávný vývoj používá uhlíkové nanotrubice , což zvyšuje jejich pevnost. Keramika pro tyto typy brnění zahrnuje karbid boru , karbid křemíku , oxid hlinitý, nitrid hliníku, boridy titanu, kompozice syntetických diamantů. Z nich je karbid boru nejtvrdší a nejlehčí, ale také nejdražší a křehčí. Karbid boru se používá při výrobě keramických plátů pro ochranu proti malorážkové munici, například pro neprůstřelné vesty a pancíře vrtulníků; první použití takového keramického brnění připadá na šedesátá léta [11] . Karbid křemíku , který se nejlépe hodí k ochraně proti velkým projektilům, byl použit pouze na některých prototypech pozemních vozidel, jako je MBT-70 . Keramika může být vytvořena ražbou za studena nebo za tepla. K odstranění vzduchu se používá komprese s vysokou hustotou.

Slitiny titanu používané v matrici jsou velmi drahé na výrobu, ale tento kov je preferován pro svou lehkost, pevnost a odolnost proti korozi, což je velký problém. Rank tvrdil, že vynalezl hliníkovou matrici pro použití s ​​dlaždicemi z karbidu boru nebo karbidu křemíku.

Přídržný plech může být ocelový, ale vzhledem k tomu, že jeho hlavním úkolem je zlepšit stabilitu a tuhost modulu, je možné hliníkové použít i u lehkých obrněných vozidel, kde se ochrana předpokládá pouze od lehkých protitankových zbraně. Přídržná kompozitní deska, která se deformuje, může také působit jako elastická vrstva.

Komentáře

1. ↑ První, fonetická varianta (-em) je ortoepicky správná, druhá varianta (-em) je tradiční ruskojazyčný pravopis, [1] lze nalézt i transliterační verzi překladu (-ham nebo -ham).
2. ↑ Písmeno h na této pozici ve slově je služba a není čitelné. Proto je název zbroje shodný s názvem lokality, po které je pojmenována, totiž Chobham.

Viz také

• Plastový pancíř - byl materiál podobný asfaltovému betonu .

Poznámky

1. ↑ Rybakin A.I. Slovník anglických příjmení: cca. 22 700 jmen / recenzent: Dr. Philol. vědy A. V. Superanskaya . - 2. vyd., vymazáno. - M  .: Astrel: AST , 2000. - S. 20. - ISBN 5-271-00590-9 (Astrel). - ISBN 5-17-000090-1 (AST).
2. ↑ Wilson, Henry . Tank M1 Abrams . - Barnsley: Pen and Sword Military, 2015. - S. 15 - 184 s. - (Obrazy války) - ISBN 978-1-47383-423-1 .
3. ↑ Archivovaná kopie BBC NEWS . Datum přístupu: 7. února 2015. Archivováno z originálu 24. července 2017. (neurčitý)
4. ↑ WS de Rosset a JK Wald, "Analýza kritéria vícenásobného zásahu pro keramické brnění", US Army Research Laboratory TR-2861, září 2002
5. ↑ Bruchey, W., Horwath, E., Templeton, D. a Bishnoi, K., "Metodika návrhu systému pro vývoj vysoce účinných keramických pancířů", Sborník ze 17. mezinárodního sympozia o balistice, svazek 3, Midrand, South Afrika, 23.-27. března 1998 , str. 167-174
6. ↑ Hauver, GE, Netherwood, PH, Benck, RF a Kecskes, LJ, 1994, "Enhanced Ballistic Performance of Ceramics", 19. armádní vědecká konference, Orlando, FL, 20.-24. června 1994 , s. 1633-1640
7. ↑ V. Hohler, K. Weber, R. Tham, B. James, A. Barker a I. Pickup, "Comparative Analysis of Oblique Impact on Ceramic Composite Systems", International Journal of Impact Engineering 26 (2001) str. 342
8. ↑ D. Yaziv1, S. Chocron, C. E. Anderson, Jr. a DJ Grosch, "Oblique Penetration in Ceramic Targets", 19th International Symposium of Ballistics, 7-11 May 2001, Interlaken, Switzerland TB27 str. 1264
9. ↑ Gelbart, Marsh, Tanks - Main Battle Tanks and Light Tanks , London 1996, str. 126
10. ↑ Chu, Henry S; McHugh, Kevin M a Lillo, Thomas M, "Výroba zapouzdřeného keramického pancéřového systému pomocí technologie tvarování rozprašováním" Publikace Idaho National Engineering and Environmental Laboratory , Idaho Falls, 2001
11. ↑ S. Yadav a G. Ravichandran, "Odolnost proti pronikání laminovaných keramických/polymerních struktur", International Journal of Impact Engineering , 28 (2003) str. 557

Slovníky a encyklopedie	Britannica (online)