In moderne legers wordt veel aandacht besteed aan het voortbestaan van het personeel. Er wordt wereldwijd gewerkt aan de creatie van nieuwe kogelvrije vesten en beschermende materialen. Een van de meest veelbelovende Russische materialen was "Super Thread", waarover de Russische pers in januari 2021 voor het eerst actief begon te schrijven.
Ontwikkelaars van individuele gevechtsuitrusting zijn zich er terdege van bewust dat de kenmerken van persoonlijke kogelvrije vesten grotendeels afhangen van het specifieke gewicht van de materialen die bij de productie worden gebruikt. Tijdens het ontwikkelingsproces schakelde de militaire industrie over van staal met een soortelijk gewicht van 8 g / cm3, eerst naar titanium - 4,5 g / cm3, vervolgens naar aluminium - 2,7 g / cm3 en later naar polymeercomposietmaterialen met indicatoren van 1,5 -2 g / cm3, meldt de officiële krant van het RF-ministerie van Defensie "Krasnaya Zvezda".
Al in deze eeuw is de vooruitgang nog verder gevorderd. Op basis van polyethyleenvezels met een soortelijk gewicht van slechts 0,97 g / cm3 was het mogelijk om composietmaterialen te verkrijgen met een zodanige sterkte dat het mogelijk werd om kogelvrije vesten, beschermende helmen en beschermingselementen voor gepantserde voertuigen te produceren. We hebben het over vezels met een ultrahoog molecuulgewicht. Helmen die van hen zijn gemaakt, wogen slechts 0,8 kg, hun productie werd voor het eerst ingezet in de VS en Duitsland. Dankzij de inspanningen van Russische ingenieurs en wetenschappers zijn vergelijkbare technologieën in ons land verschenen.
Wat is Super Thread?
"Super thread" is een veelbelovend Russisch materiaal met hoge beschermende eigenschappen. De productie ervan kan direct in Rusland worden ingezet en worden gebruikt bij de vervaardiging van kogelvrije vesten, evenals andere persoonlijke beschermingsmiddelen voor militair personeel. Deze ongebruikelijke naam verbergt een bijzonder lichte polyethyleenvezel met ultrahoog moleculair gewicht (UHMWPE). De nieuwe stof is gemaakt door Russische chemici van het Research Institute of Synthetic Fiber in Tver.
De specifieke sterkte van het nieuwe materiaal is 350 gf/tex (een indicator van de relatieve breukbelasting). Dit is bijna 1, 5 keer hoger dan de prestaties van de beste aramidevezels van het Kevlar-type op dit moment. Volgens Yevgeny Kharchenko, hoofdontwerper voor beschermingssystemen voor militair materieel en algemeen directeur van Armokom, was het pas in 2020 mogelijk om een composietsamenstelling te ontwikkelen op basis van nieuwe vezels.
Volgens de specialist was de moeilijkheid dat vanwege de wrijvingscoëfficiënt van bijna nul, samen met de hoge elektrificatie, het niet mogelijk was om nieuwe vezels met traditionele weefmethoden te verwerken tot een efficiënt weefsel. Een ander probleem was de zoektocht naar een geschikt polymeer bindmiddel om de UHMWPE-vezels te verlijmen tot een monolithische composiet. Het probleem was dat de hechting van het nieuwe materiaal bijna nul was.
De genoemde problemen zorgden pas in 2020 voor de creatie van een composiet op basis van een nieuwe vezel van Tver-chemici. De composiet op basis van "Supernity" was het resultaat van het gezamenlijke werk van ingenieurs van het bedrijf "Armocom" en het Central Research Institute of Special Machine Building (Khotkovo). Russische experts selecteerden niet alleen de vereiste samenstelling van het composiet op basis van de nieuwe vezel, maar ontwikkelden ook effectieve technologieën voor het vormen van platte en gebogen Supernite-producten.
Dankzij de inspanningen van binnenlandse chemici en ingenieurs die met composieten werken, is in het land een composietmateriaal verschenen, uniek in zijn mogelijkheden en efficiëntie. Het heeft hoge ballistische en structurele eigenschappen. Wat nog belangrijker is, is dat het materiaal door de troepen van Russische industriële ondernemingen in het stadium van praktische toepassing kan worden gebracht. In de toekomst zal het in staat zijn om te concurreren met buitenlandse tegenhangers en hen op de een of andere manier al te overtreffen.
Wat is er bekend over de beschermende eigenschappen van het nieuwe materiaal?
De door het bedrijf "Armocom" gepubliceerde materialen geven een idee van de beschermende eigenschappen van het nieuwe composiet. Met een aanzienlijk lagere dichtheid van Russisch polyethyleencomposiet heeft het nieuwe materiaal sterkte-eigenschappen op het niveau van de beste buitenlandse analogen.
Het belangrijkste is dat de ballistische eigenschappen van "Superniti" niet alleen 40 procent superieur zijn aan aramidecomposieten op basis van "Kevlar" weefsel, maar ook aanzienlijk hoger dan buitenlandse UHMWPE-composieten. "Armocom" merkt op dat het bereiken van de beste eigenschappen van het nieuwe beschermende materiaal kan worden geassocieerd met de toegepaste onconventionele wikkelcompressortechnologie.
In termen van soortelijk gewicht komt de nieuwe Russische substantie van het bedrijf Armokom overeen met de Israëlische UDHMWPE (UniDirectional). UniDirectional is Israëls ultramoderne composiet ballistische beschermingsmateriaal. Zowel Russische als Israëlische ontwikkelingen hebben hetzelfde soortelijk gewicht - 0,98 g / cm3. Tegelijkertijd is de treksterkte van de Russische substantie 950 MPa, de Israëlische - ongeveer 900 MPa. De splinterbestendigheid van "Superniti" V50 is 670 m/s, het Israëlische UD-composiet is 630 m/s. Fragmentweerstand V50 vertelt ons over de snelheid waarmee een fragmentsimulator een beschermend element ontmoet, waarbij de niet-penetratie ervan verzekerd is met een waarschijnlijkheid van 0,5.
Opgemerkt moet worden dat het wijdverbreide Amerikaanse aramide-organoplast van het Kevlar-type aanzienlijk inferieur is aan het vermelde UHMWPE. Het soortelijk gewicht bereikt dus 1,25 g / cm3, treksterkte - 800 MPa, spallweerstand V50 - 480 m / s. Alle vermelde kenmerken worden gegeven door het bedrijf Armokom voor gepantserde materialen met een oppervlaktewapeningsdichtheid van 4 kg / m2.
Naast een goede bescherming tegen granaatscherven, zal het nieuwe Russische composietmateriaal de mogelijkheid hebben om automatische kogels te stoppen. Het bedrijf Armokom merkt op dat als, traditioneel, om te beschermen tegen automatische munitie, het noodzakelijk was om superharde keramische platen met een soortelijk gewicht van ongeveer 3 g / cm3 aan de voorkant van de bescherming te combineren met organoplastiek aan de achterkant van de pantserelementen, dan zal het nieuwe materiaal het mogelijk maken om het zonder relatief dun keramiek te doen …
Het bedrijf merkt op dat het ontwikkelde polyethyleencomposiet het vermogen heeft om veel moderne scherphoekige kogels te stoppen zonder het extra gebruik van keramiek. In "Armocom" benadrukken ze dat het gat dat door de kogel wordt doorboord, zelfspannend is, waardoor de kogel van alle kanten wordt samengedrukt. Of de nieuwe composiet fungeert als een onmiddellijke verhardende verbinding die eenvoudig de schaal verplettert, en soms de kogelkern zelf.
Een belangrijk voordeel en voordeel van alle UHMWPE-vezels, in tegenstelling tot de meeste bestaande composietmaterialen, is dat ze een positief drijfvermogen hebben. Deze eigenschap van het materiaal maakt de productie van kogelvrije vesten mogelijk, zelfs bij het overwinnen van waterobstakels. Dergelijke beschermende uitrusting zal zeer nuttig zijn in de uitrusting van mariniers en matrozen. De ontwikkelaar van de Israëlische UDHMWPE-vezel UD-UniDirectional benadrukte ook dat het materiaal geen wateropname heeft.
Welke kansen biedt het gebruik van Russische UHMWPE?
Op basis van de nieuwste gecreëerde UHMWPE-vezels hebben binnenlandse specialisten al verschillende samengestelde pantserelementen geproduceerd die zijn ontworpen om de vitale organen van militair personeel te beschermen tegen vijandelijke handvuurwapens, evenals benen tegen de impact van fragmenten. In tegenstelling tot alle buitenlandse tegenhangers, werden Russische pantserbeschermingselementen eerst geproduceerd door de wikkelmethode.
In de toekomst kan de nieuwe Russische UHMWPE-vezel, die het symbool "Super thread" heeft gekregen, worden gebruikt bij de vervaardiging van beschermende elementen voor een nieuwe generatie gevechtsuitrusting "Ratnik" of een volledig nieuwe uitrustingsset onder een andere naam.
De eerste beschermende elementen, die de basis kunnen vormen voor nieuwe militaire uitrusting voor militair personeel, zijn al gemaakt in het bedrijf "Armokom". In het bijzonder werden een helm en een borstpaneel van een kogelvrije vest gemaakt met UHMWPE-composiet. Volgens de ingenieur Yuri Danilin, die de gefabriceerde kit heeft getest, verschilt het nieuwe product qua ergonomie en gewicht aanzienlijk ten goede van de Ratnik-kit, waarmee hij ook eerder te maken had.
Een belangrijke prestatie voor de Russische defensie-industrie was dat het land in staat was een nieuwe klasse van beschermende producten te produceren op basis van materialen die 20-35 procent superieur zijn aan de wijdverbreide Kevlar-type aramide organoplastieken in de wereld. Het proces van importsubstitutie wordt ook geïmplementeerd, wanneer een aanzienlijk deel of alle volumes UHMWPE in Rusland kunnen worden geproduceerd. Tot nu toe werden dergelijke materialen door ons land in het buitenland gekocht. Een ander positief punt volgt direct uit het vorige: Russische materialen zijn de helft van de prijs van buitenlandse tegenhangers.
