In de tweede helft van de vorige eeuw werden gepantserde gevechtsvoertuigen wijdverbreid, waarvan de bescherming wordt geboden door opgerolde onderdelen van een of andere soort gemaakt van aluminiumlegeringen. Ondanks de schijnbare zachtheid en andere kenmerken, was aluminium in staat om al zijn voordelen te tonen ten opzichte van stalen bepantsering en het zelfs op een aantal gebieden naar voren te duwen.
Lang verhaal
Aluminium als materiaal voor geavanceerde boekingen begon pas in het midden van de 20e eeuw te worden overwogen. In ons land werd bijvoorbeeld eind jaren veertig in deze richting gewerkt. Sovjet-specialisten zochten eerst naar de mogelijkheid om lichte bepantsering voor vliegtuigen te maken; toen begon hetzelfde project in het belang van de vloot. En pas tegen het einde van de jaren vijftig begonnen ze aluminium bepantsering te "proberen" voor gepantserde gevechtsvoertuigen op de grond. In die tijd werden soortgelijke processen waargenomen in het buitenland.
Aan het begin van de jaren zestig vonden Sovjet- en buitenlandse metallurgen optimale legeringen van aluminium en andere metalen, die de gewenste sterkte-indicatoren konden vertonen. Tegen het midden van de jaren zestig werden dergelijke legeringen gebruikt in echte projecten van lichte gepantserde voertuigen van een aantal typen. In sommige gevallen werd aluminium alleen gebruikt, in andere gevallen samen met andere metalen.
Vervolgens verschenen er nieuwe legeringen in ons land en in het buitenland - en nieuwe gepantserde voertuigen met vergelijkbare bescherming. De voltooide voertuigen hebben herhaaldelijk deelgenomen aan gevechten en hun capaciteiten gedemonstreerd. In tests en in de praktijk heeft aluminium bepantsering hoge prestaties en zelfs voordelen ten opzichte van andere bescherming getoond. Dit alles stelt haar in staat om tot op de dag van vandaag in de gelederen te blijven.
Aluminiummonsters
Het eerste binnenlandse gepantserde voertuig met aluminium bepantsering was de BMP-1. Ze kreeg een stalen behuizing, maar het bovenste frontale deel van het transmissiecompartiment is gemaakt van een aluminiumlegering. In dezelfde periode werd BMD-1 gemaakt, die een volledig lichaam van ABT-101 / "1901" -legering ontving. Dezelfde benaderingen werden gebruikt in de volgende aanvalsvoertuigen. De latere BMP-3 heeft een aluminium pantser met stalen schermen, waardoor de frontale projectie bestand is tegen een projectiel van 30 mm.
Van de buitenlandse monsters is het allereerst de moeite waard om de Amerikaanse gepantserde personeelsdrager M113 op te merken. Rompdelen tot 44 mm dik zijn gemaakt van legeringen 5083 en 5086. De frontale projectie is beschermd tegen 12,7 mm kogels, andere oppervlakken - van normaal kaliber. Moderne M2 Bradley infanteriegevechtsvoertuigen zijn ook gebouwd van aluminiumlegeringen 7039 en 5083. Het voorhoofd en de zijkanten zijn versterkt met stalen schermen.
Andere landen beheersen de technologieën voor het vervaardigen van aluminium bepantsering al heel lang. Een dergelijke bescherming wordt actief gebruikt op gepantserde gevechtsvoertuigen die zijn ontwikkeld door Groot-Brittannië, Duitsland, Frankrijk, enz. Sommige legeringen en assemblagetechnologieën worden onafhankelijk ontwikkeld, andere worden gekocht uit bevriende landen.
Technologie probleem
Aluminium zelf kan vanwege zijn zachtheid en onvoldoende sterkte niet voldoende bescherming bieden voor een AFV, maar zijn legeringen kunnen de vereiste eigenschappen vertonen. De eerste die verscheen en wijdverbreid werd, zijn niet-warmteversterkte legeringen van aluminium met magnesium - AMg-6, 5083, enz. In vergelijking met andere legeringen vertonen ze een hogere antisplinterprestatie.
Er is een groep legeringen met een toevoeging tot 6-8 procent. magnesium en zink zijn Sovjet ABT-101 en ABT-102, evenals buitenlandse 7017, 7039, enz. Ze worden gekenmerkt door een verhoogde hardheid, wat voordelen biedt bij de bescherming tegen kogels of projectielen, maar het anti-fragmentatiepotentieel vermindert.
Aluminium bepantsering kan worden onderworpen aan aanvullende bewerkingen om de duurzaamheid te vergroten. Allereerst is het verharding en werkverharding. Vanuit technologisch oogpunt is thermisch harden eenvoudiger en handiger - bovendien neemt het een aantal beperkingen op de productie van onderdelen weg.
Bepantsering van één AFV kan elementen van verschillende legeringen met verschillende diktes, installatiehoeken en beschermingsniveaus omvatten. Dus om te beschermen tegen kogels van normaal kaliber, is tot 25-30 mm bepantsering vereist. Bedreigingen van groot kaliber vereisen een reactie met een dikte van minimaal 50-60 mm. Ondanks zijn aanzienlijke dikte, verschilt een dergelijk pantser echter niet in overmatig gewicht. Toepassing van gespreide barrières is mogelijk.
Lange tijd werden lichte legeringen gecombineerd met andere materialen. In aluminium onderdelen worden stalen of keramische elementen gestoken. Ook in de afgelopen jaren zijn bovenliggende elementen van extra bescherming wijdverbreid geworden, waardoor de eigen prestaties van het gepantserde gevechtsvoertuig aanzienlijk zijn verbeterd. Ook kan de algehele overlevingskans van apparatuur worden vergroot door middel van dynamische of actieve bescherming.
Voordelen ten opzichte van concurrenten
Het belangrijkste voordeel van aluminiumlegeringen is hun lagere dichtheid. Hierdoor is een aluminium constructie met dezelfde parameters van onderdelen aanzienlijk lichter dan een stalen. Deze gewichtsbesparing kan worden gebruikt om het gewicht van de AFV te verminderen, bepantsering op te bouwen met een verhoging van het beschermingsniveau of om andere ontwerpproblemen op te lossen.
Aluminium en legeringen steken gunstig af bij stalen bepantsering in grotere stijfheid. Hiermee kunt u de krachtelementen uit de structuur van de gepantserde romp verwijderen en daardoor het gewicht verminderen. In sommige gevallen wordt een gewichtsbesparing van minimaal 25-30 procent bereikt.
Aluminiumpantser laat zich goed zien bij lage impacthoeken, maar ook bij hoeken van meer dan 45 °. In dergelijke omstandigheden doven aluminiumlegeringen vol vertrouwen de energie van een kogel of fragment, waardoor ze niet door het pantser kunnen gaan of de fragmenten van de achterkant kunnen uitschakelen. Bij hoge hoeken is ricocheren ook verzekerd zonder ernstige schade aan het pantser. Echter in het bereik van 30 tot 45 graden. de beste resultaten worden getoond door staal.
In de eerste decennia van hun ontwikkeling waren aluminiumlegeringen inferieur aan staal in termen van productiekosten, wat een negatieve invloed had op de prijs van afgewerkte AFV's. Verdere vooruitgang en nieuwe technologieën hebben deze kloof verkleind. Bovendien zijn er nieuwe boekingsopties verschenen - niet slechter dan aluminiumlegeringen, maar ook niet goedkoper dan hen. Dus titaniumpantser is in ieder geval niet zwaarder, en de gecombineerde bescherming op basis van keramiek maakt het mogelijk om een meer resistente barrière in dezelfde afmetingen te creëren. Beide opties zijn echter veel duurder dan aluminiumlegeringen.
Objectieve beperkingen
Met alle positieve verschillen met stalen bepantsering heeft aluminium verschillende nadelen. De belangrijkste is de noodzaak om de dikte te vergroten voor hetzelfde beschermingsniveau. Als gevolg hiervan is de implementatie van krachtig projectielpantser gemaakt van aluminiumlegering niet mogelijk - zowel homogeen als gecombineerd. Om deze reden vertrouwen tanks en andere gepantserde gevechtsvoertuigen met een hoog beschermingsniveau nog steeds op staal.
Hitteversterkte aluminiumlegeringen zijn gevoeliger voor hoge temperaturen dan pantserstaal. Zo kan een stalen gepantserde romp tijdens een brand aan sterkte en beschermingseigenschappen verliezen, maar behoudt in wezen zijn structurele integriteit - als deze niet door andere factoren wordt vernietigd. Wanneer een AFV brandt, verliest aluminium bepantsering eerst zijn weerstand tegen ballistische dreigingen, en wordt dan zachter en smelt zelfs. Als de auto lang genoeg verbrandt, vouwt of valt hij letterlijk uit elkaar. Dit alles vormt een groot gevaar voor de bemanning en troepen en sluit ook herstel uit.
Er deden zich ooit problemen voor bij het introduceren van aluminium bepantsering in de productie van apparatuur. Ondernemingen die voorheen alleen met staal werkten, werden gedwongen om het nieuwe materiaal en aanverwante technologieën onder de knie te krijgen. Inmiddels zijn echter al deze problemen opgelost, en aluminium bepantsering is in fabrieken net zo bekend als staal. De "eretitel" van een complexe noviteit ging uiteindelijk over op andere ontwikkelingen.
Speciale oplossing
Zoals u kunt zien, hebben aluminiumlegeringen bepaalde voordelen en zijn ze van groot belang voor ontwikkelaars van gepantserde gevechtsvoertuigen. Sinds het midden van de vorige eeuw heeft een dergelijke interesse geleid tot het verschijnen van enkele tientallen soorten gepantserde voertuigen met een of ander gebruik van bepantsering gemaakt van aluminiumlegeringen. Sommige bleven op het niveau van ontwerp en testen, terwijl andere met tienduizenden werden gebouwd en gevechts- en andere taken met succes hebben opgelost.
Aluminiumlegeringen hebben hun potentieel bewezen in de reserveringscontext en worden daarom veel gebruikt. Ze konden de gebruikelijke stalen gietstukken of platen niet volledig vervangen, maar op een aantal vlakken werden ze er wel een goede vervanger voor. Tegelijkertijd stopte de ontwikkeling van apparatuur voor bescherming van apparatuur niet, en tot op heden hebben klanten en ontwikkelaars van gepantserde voertuigen de beschikking over een lange lijst van verschillende materialen - aluminiumlegeringen zijn verre van de laatste plaats daarin.