Een gepantserd gevechtsvoertuig moet het vereiste beschermingsniveau bieden, maar tegelijkertijd zo licht mogelijk zijn. In het verleden werd dit probleem opgelost met aluminium bepantsering, en toen kwamen er meer gedurfde ideeën. In het Britse proefproject ACAVP is een gepantserde romp met voldoende beschermingsniveau gemaakt van een composietmateriaal op basis van glasvezel en epoxyhars.
Vet voorstel
De belangrijkste voordelen van aluminiumpantser ten opzichte van staal houden verband met de lagere dichtheid. Hierdoor kan een aluminium onderdeel met dezelfde massa dikker zijn en minstens zo goed bescherming bieden als staal. Daarnaast is het dikkere aluminium deel stijver, wat het ontwerp van de gepantserde romp vereenvoudigt. Al deze eigenschappen van verschillende materialen zijn herhaaldelijk gedemonstreerd in verschillende projecten.
Begin jaren negentig kwam het nieuw opgerichte Defense Research Agency onder het Britse Ministerie van Defensie, het Defense Research Agency (later omgedoopt tot Defense Evaluation and Research Agency), met een voorstel om de vooruitzichten voor bepantsering op basis van composietmaterialen te onderzoeken. In theorie zijn verschillende soorten composieten lichter dan aluminium, maar kunnen ze hetzelfde niveau van ballistische bescherming bieden.
In 1991 lanceerde DRA het ACAVP-project (Advanced Composite Armoured Vehicle Platform). Verschillende wetenschappelijke organisaties waren betrokken bij het onderzoek en de ondernemingen van GKN, Westland Aerospace, Vickers Defenses Systems en Short Brothers zouden deelnemen aan de productie van experimentele apparatuur.
Vervolgens veranderde de samenstelling van de deelnemers aan het programma. Dus halverwege de jaren negentig verliet het bedrijf "Short" het, dat niet over de nodige productiefaciliteiten beschikte. In plaats daarvan voegde Vosper Thorneycroft zich bij het werk. In 2001 werd DRA / DERA ontbonden en werd QinetiQ de belangrijkste deelnemer van het programma.
pantsertheorie
In de eerste fase van het project, in 1991-93, was het de taak om de optimale composiet te vinden die aluminium bepantsering kon vervangen. Het was de bedoeling om bestaande en veelbelovende materialen te bestuderen en de technisch meest succesvolle - en economisch voordeligste - te vinden. Bij het bepalen van de vereiste kenmerken van composietpantser werden ze afgestoten door de bescherming van de seriële aluminium BMP Warrior.
De algemene architectuur van het nieuwe pantser was snel genoeg bepaald. Er werd voorgesteld om het uit te voeren op een epoxyharsmatrix gevuld met plaatmateriaal. Hiervoor moesten verschillende harsen en materialen worden getest en vergeleken. In dit stadium werden de kosten een belangrijke factor. Zo kosten standaardkwaliteiten glasvezel met beperkte sterkte-eigenschappen slechts 3 pond per kilogram. Sterkere aramidevezel (Kevlar) kost 20 pond per kilogram. Er was een grote verscheidenheid aan epoxyharsen beschikbaar en de kosten liepen sterk uiteen.
De definitieve samenstelling van het pantser voor het ACAVP-prototype werd in 1993 bepaald. Er werd voorgesteld om te worden gelijmd van glasdoek van Hexcel Composites met behulp van Araldite LY556-hars van Ciba. Ze hadden ook matrijzen en ander gereedschap nodig voor de productie - het bedrijf Short Brothers was verantwoordelijk voor hen.
De onderdelen moesten worden vervaardigd met behulp van vacuümvormtechnologie. Vellen glasvezel werden in een speciale hittebestendige zak gedaan en dit geheel werd in een mal geplaatst. Er werd een vacuüm gecreëerd in de zak, waarna de hars naar binnen werd gevoerd. Nadat de platen met hars waren geïmpregneerd, werd het toekomstige composietdeel in een sinteroven geplaatst.
In de loop van het onderzoek werden blokken composietpantser van verschillende samenstelling en verschillende afmetingen vervaardigd. Het eindproduct van deze stage was de achterdeur voor de Warrior BMP. Dit product is in 1993 getest. Samengestelde deur met dezelfde weerstand tegen kogels was 25% lichter. Hieruit bleek dat het mogelijk was om een geheel composietlichaam te produceren met de gewenste eigenschappen.
Prototype
In 1993 begon de ontwikkeling van een ACAVP-prototype met een composiet romp. Dit project is ontwikkeld door het bedrijf Vickers op basis van de Warrior BMP. Voor het eerst in de geschiedenis van het bedrijf werd het project volledig in digitale vorm gecreëerd. Bij het ontwerpen werd actief gebruik gemaakt van kant-en-klare componenten en assemblages; de krachtcentrale, het chassis en enkele andere eenheden werden geleend met minimale veranderingen. Het ontwerp werd pas in oktober 1996 voltooid en daarna begonnen de voorbereidingen voor de bouw.
Het composietlichaam voor de ACAVP leek qua uiterlijk op het Warrior-pantser, maar had eenvoudigere contouren die het gemakkelijker maakten om onderdelen te vervaardigen en uit vormen te verwijderen. Het lichaam was verdeeld in twee delen. Het onderste "bad" had een lengte van ca. 6, 5 m en woog 3 ton Bussen en andere elementen voor de bevestiging van de krachtcentrale, het chassis, enz. werden in het composiet ingebed. De bovenste doos van de romp had een massa van 5,5 ton en kreeg een hellend frontaal deel en een lang dak met een torenring en luiken. De dikte van het composietpantser in de meest kritieke gebieden bereikte 60 mm
Het beschermingsniveau van een dergelijke romp kwam overeen met het pantser van een seriële BMP. Het bood ook de mogelijkheid om scharnierende boekingseenheden te installeren - staal, aluminium of composiet. Dit maakte het mogelijk om de bescherming te versterken, gebruikmakend van de vrijgekomen draagkracht.
In de achterkant van de romp werd een krachtbron geïnstalleerd van een infanteriegevechtsvoertuig op basis van een Perkins V-8 Condor-dieselmotor met een vermogen van 550 pk. Het composiet was bestand tegen temperaturen tot 130°C, waardoor je je geen zorgen hoefde te maken over de vernietiging van de motorruimte. Er werd een onderstel met zes rollen gebruikt met een torsiestaafvering en een achteraandrijfwiel.
De ervaren ACAVP was uitgerust met een Warrior-koepel. De bemanning werd teruggebracht tot twee personen - de bestuurder en de commandant. Ze bevonden zich in de romp en het gevechtscompartiment en vielen op hun plaats door hun eigen luiken. Het troepencompartiment was afwezig.
Afhankelijk van de uitrusting en andere factoren lag de totale massa van de ACAVP in de range van 18-25 ton. De rijprestaties bleven op het niveau van de bestaande BMP. Met hetzelfde beschermingsniveau was de composiet romp 25% lichter dan de aluminium romp en bereikte de massabesparing 1,5-2 ton. Bij gebruik van andere pantsercomponenten kon het gewichtsverschil worden vergroot tot 30%. De nieuwe behuizing was echter niet goedkoop en de hoge prijs kon andere voordelen tenietdoen.
Composiet op de stortplaats
De voorbereidingen voor de bouw van een ACAVP-prototype pantservoertuig begonnen eind 1996. In dit stadium werd duidelijk dat Short Brothers niet in staat was om twee grote rompelementen te vervaardigen vanwege het ontbreken van ovens met de vereiste afmetingen. De order voor de productie van bepantsering werd overgedragen aan Vosper Thorneycroft.
Tegen het einde van 1997 was het prototype voltooid en meegenomen om te testen. De tests bevestigden de hoge sterkte en stijfheid van de romp, waardoor het gepantserde voertuig over ruw terrein kan bewegen zonder het risico van vervormingen, schade, enz. Een volwaardige auto werd niet getest door beschietingen, maar individuele composietpanelen gemaakt met dezelfde technologie hebben deze test doorstaan.
De tests van het ACAVP-prototype werden in 2000-2001 voltooid. met positieve resultaten. In de praktijk zijn alle berekeningen van de ontwikkelaars bevestigd en beschikken de ontwerpers over een reeks veelbelovende technologieën die geschikt zijn voor gebruik in nieuwe projecten. De toekomst van deze ontwikkelingen hing alleen af van de plannen en wensen van de militaire afdeling.
De belangstelling van het leger voor de nieuwe ontwikkeling was beperkt. Het leger waardeerde de veelbelovende ontwikkeling en de voordelen ervan zeer. Ze hadden echter geen zin om nieuwe technologieën te lanceren en deze in een echt project te gebruiken. Een paar jaar later begon de ontwikkeling van een veelbelovende familie van gepantserde voertuigen Ajax, maar in dit programma besloten ze opnieuw om aluminium en stalen bepantsering te gebruiken. Of het idee van composiet pantser ooit zal terugkeren, is onbekend.
Het lot van het prototype
Na voltooiing van de tests werd het enige ervaren ACAVP-pantservoertuig overgebracht naar het tankmuseum in Bovington. Ze werd geplaatst in een van de tentoonstellingshallen, naast andere interessante ontwikkelingen van de Britse industrie. Het prototype is nog in goede staat en wordt regelmatig naar de tankhaven gebracht om deel te nemen aan lokale "tankfestivals".
Sinds 2001 is het onderwerp composietbepantsering beperkt ontwikkeld door QinetiQ. Haar specialisten bezoeken Bovington regelmatig en inspecteren de ACAVP-machine. Dergelijke studies geven inzicht in hoe het samengestelde lichaam zich gedraagt naarmate het ouder wordt. De verzamelde gegevens worden gebruikt in nieuw onderzoek en kunnen worden gebruikt in kansrijke projecten. Natuurlijk, als het Britse leger interesse toont in nieuwe materialen.
