ยานเกราะต่อสู้ต้องให้ระดับการป้องกันที่จำเป็น แต่ในขณะเดียวกันก็ต้องเบาที่สุดเท่าที่จะทำได้ ในอดีต ปัญหานี้แก้ไขได้ด้วยเกราะอะลูมิเนียม และเกิดความคิดที่กล้าหาญมากขึ้น ในโครงการนำร่องของอังกฤษ ACAVP ตัวถังหุ้มเกราะที่มีระดับการป้องกันเพียงพอนั้นทำจากวัสดุคอมโพสิตที่มีพื้นฐานจากไฟเบอร์กลาสและอีพอกซีเรซิน
ข้อเสนอตัวหนา
ข้อได้เปรียบหลักของเกราะอะลูมิเนียมเหนือเหล็กกล้านั้นสัมพันธ์กับความหนาแน่นที่ต่ำกว่า ด้วยเหตุนี้ ชิ้นส่วนอะลูมิเนียมที่มีมวลเท่ากันจึงสามารถหนาขึ้นและให้การป้องกันได้ดีพอๆ กับเหล็กกล้าเป็นอย่างน้อย นอกจากนี้ ชิ้นส่วนอะลูมิเนียมที่หนาขึ้นจะแข็งขึ้น ซึ่งทำให้การออกแบบตัวถังหุ้มเกราะง่ายขึ้น คุณสมบัติทั้งหมดของวัสดุที่แตกต่างกันเหล่านี้ได้รับการแสดงให้เห็นซ้ำแล้วซ้ำอีกในโครงการต่างๆ
ในช่วงต้นทศวรรษ 1990 สำนักงานวิจัยด้านการป้องกันประเทศที่สร้างขึ้นใหม่ภายใต้กระทรวงกลาโหมของอังกฤษ สำนักงานวิจัยกลาโหม (ต่อมาเปลี่ยนชื่อเป็นหน่วยงานประเมินและวิจัยด้านกลาโหม) ได้เสนอข้อเสนอเพื่อศึกษาโอกาสของชุดเกราะจากวัสดุผสม ตามทฤษฎีแล้ว วัสดุคอมโพสิตประเภทต่างๆ จะเบากว่าอะลูมิเนียม แต่สามารถให้การป้องกันขีปนาวุธในระดับเดียวกันได้
ในปี 1991 DRA ได้เปิดตัวโครงการ ACAVP (Advanced Composite Armored Vehicle Platform) องค์กรทางวิทยาศาสตร์หลายแห่งมีส่วนร่วมในการวิจัย และองค์กรของ GKN, Westland Aerospace, Vickers Defenses Systems และ Short Brothers จะเข้าร่วมในการผลิตอุปกรณ์ทดลอง
ต่อจากนั้นองค์ประกอบของผู้เข้าร่วมโปรแกรมก็เปลี่ยนไป ดังนั้นในช่วงกลางทศวรรษที่ 1990 บริษัท Short ซึ่งไม่มีโรงงานผลิตที่จำเป็น แต่ Vosper Thorneycroft เข้าร่วมงานแทน ในปี 2544 DRA / DERA ถูกยกเลิกและ QinetiQ กลายเป็นผู้เข้าร่วมหลักของโปรแกรม
ทฤษฎีเกราะ
ในขั้นตอนแรกของโครงการในปี 2534-2536 ภารกิจคือการค้นหาคอมโพสิตที่เหมาะสมที่สุดที่สามารถแทนที่เกราะอลูมิเนียมได้ มีการวางแผนที่จะศึกษาวัสดุที่มีอยู่และมีแนวโน้มว่าจะพบวัสดุที่ประสบความสำเร็จทางเทคนิคและได้เปรียบทางเศรษฐกิจมากที่สุด เมื่อพิจารณาคุณสมบัติที่ต้องการของเกราะคอมโพสิต เกราะเหล่านี้ถูกป้องกันโดยเกราะอะลูมิเนียม BMP Warrior แบบอนุกรม
โครงสร้างทั่วไปของชุดเกราะใหม่ถูกกำหนดอย่างรวดเร็วเพียงพอ เสนอให้ดำเนินการกับเมทริกซ์อีพอกซีเรซินที่เติมด้วยวัสดุแผ่น สิ่งนี้จำเป็นต้องทำการทดสอบเรซินและวัสดุต่างๆ และเปรียบเทียบ ในขั้นตอนนี้ ต้นทุนกลายเป็นปัจจัยสำคัญ ดังนั้นไฟเบอร์กลาสเกรดมาตรฐานที่มีลักษณะความแข็งแรงจำกัดจึงมีราคาเพียง 3 ปอนด์ต่อกิโลกรัมเท่านั้น เส้นใยอะรามิดที่แข็งแรง (Kevlar) ราคา 20 ปอนด์ต่อกิโลกรัม อีพอกซีเรซินมีให้เลือกมากมายและราคาก็ต่างกันมาก
องค์ประกอบสุดท้ายของชุดเกราะสำหรับต้นแบบ ACAVP ถูกกำหนดในปี 1993 เสนอให้ติดกาวจากผ้าแก้วจากคอมโพสิต Hexcel โดยใช้เรซิน Araldite LY556 จาก Ciba พวกเขายังต้องการแม่พิมพ์และเครื่องมืออื่น ๆ สำหรับการผลิต - บริษัท Short Brothers รับผิดชอบพวกเขา
ชิ้นส่วนต้องถูกผลิตขึ้นโดยใช้เทคโนโลยีการขึ้นรูปสูญญากาศ แผ่นใยแก้ววางอยู่ในถุงทนความร้อนพิเศษ และประกอบเข้าแม่พิมพ์ ภายในถุงมีการสร้างสุญญากาศ หลังจากนั้นจึงป้อนเรซินเข้าไปหลังจากที่แผ่นเคลือบด้วยเรซินแล้ว ชิ้นส่วนประกอบในอนาคตก็ถูกวางลงในเตาเผาผนึก
ในระหว่างการวิจัย มีการผลิตบล็อกของชุดเกราะคอมโพสิตที่มีองค์ประกอบต่างกันและมีขนาดต่างกัน ผลิตภัณฑ์สุดท้ายของขั้นตอนนี้คือประตูหลังของ Warrior BMP ผลิตภัณฑ์นี้ได้รับการทดสอบในปี 1993 ประตูคอมโพสิตที่มีความทนทานต่อกระสุนเท่ากันนั้นเบากว่า 25% นี่แสดงให้เห็นว่าสามารถผลิตส่วนประกอบทั้งหมดที่มีคุณสมบัติตามที่ต้องการได้
ต้นแบบ
ในปี 1993 การพัฒนาเริ่มขึ้นบนต้นแบบ ACAVP ที่มีตัวถังแบบคอมโพสิต โครงการนี้พัฒนาโดยบริษัท Vickers บนพื้นฐานของ Warrior BMP เป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ของบริษัทที่โครงการนี้สร้างขึ้นในรูปแบบดิจิทัลทั้งหมด เมื่อออกแบบจะใช้ส่วนประกอบและชุดประกอบสำเร็จรูปอย่างแข็งขัน โรงไฟฟ้า แชสซี และยูนิตอื่นๆ บางยูนิตถูกยืมโดยมีการเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อย การออกแบบเสร็จสมบูรณ์ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2539 และหลังจากนั้นก็เริ่มเตรียมการก่อสร้าง
โครงสร้างแบบผสมสำหรับ ACAVP นั้นมีลักษณะคล้ายกับชุดเกราะ Warrior แต่มีรูปทรงที่เรียบง่ายกว่าซึ่งทำให้การผลิตและถอดชิ้นส่วนออกจากรูปแบบได้ง่ายขึ้น ร่างกายถูกแบ่งออกเป็นสองส่วน "อ่างอาบน้ำ" ด้านล่างมีความยาวประมาณ 6, 5 ม. และหนัก 3 ตัน บูชและส่วนประกอบอื่นๆ สำหรับยึดโรงไฟฟ้า แชสซี และอื่นๆ ถูกฝังอยู่ในคอมโพสิต กล่องบนของตัวถังมีมวล 5.5 ตัน ได้รับส่วนหน้าเอียงและหลังคายาวพร้อมวงแหวนป้อมปืนและช่องเปิด ความหนาของเกราะคอมโพสิตในพื้นที่ที่สำคัญที่สุดถึง 60 mm
ระดับการป้องกันของตัวถังนั้นสอดคล้องกับเกราะของ BMP แบบอนุกรม นอกจากนี้ยังให้ความเป็นไปได้ในการติดตั้งหน่วยการจองแบบบานพับ - เหล็ก อลูมิเนียมหรือคอมโพสิต ทำให้สามารถเสริมการป้องกันได้โดยใช้ความสามารถในการบรรทุกที่ว่าง
ที่ด้านหลังของตัวถัง หน่วยกำลังได้รับการติดตั้งจากรถต่อสู้ของทหารราบที่ใช้เครื่องยนต์ดีเซล Perkins V-8 Condor ที่มีความจุ 550 แรงม้า คอมโพสิตสามารถทนต่ออุณหภูมิได้สูงถึง 130 ° C ซึ่งทำให้ไม่ต้องกังวลว่าห้องเครื่องจะถูกทำลาย ใช้ช่วงล่างหกลูกกลิ้งพร้อมระบบกันสะเทือนแบบทอร์ชั่นบาร์และล้อขับเคลื่อนด้านหลัง
ACAVP ที่มีประสบการณ์ได้รับการติดตั้งป้อมปืนนักรบ ลูกเรือลดลงเหลือสองคน - คนขับและผู้บัญชาการ พวกเขาอยู่ในตัวถังและห้องต่อสู้และตกลงมาผ่านช่องของตัวเอง ห้องกองทหารไม่อยู่
ขึ้นอยู่กับอุปกรณ์และปัจจัยอื่น ๆ มวลรวมของ ACAVP อยู่ในช่วง 18-25 ตัน ประสิทธิภาพการขับขี่ยังคงอยู่ที่ระดับของ BMP ที่มีอยู่ ด้วยระดับการป้องกันที่เท่ากัน ตัวถังคอมโพสิตจึงเบากว่าอะลูมิเนียม 25% และประหยัดมวลได้ถึง 1.5-2 ตัน เมื่อใช้ส่วนประกอบเกราะอื่นๆ ความต่างของน้ำหนักจะเพิ่มขึ้นเป็น 30% อย่างไรก็ตาม กรณีใหม่ไม่ถูก และราคาที่สูงสามารถชดเชยข้อดีอื่น ๆ ได้
คอมโพสิตที่หลุมฝังกลบ
การเตรียมการสำหรับการก่อสร้างยานเกราะต้นแบบ ACAVP เริ่มขึ้นเมื่อปลายปี พ.ศ. 2539 ในขั้นตอนนี้ เป็นที่ชัดเจนว่า Short Brothers ไม่สามารถผลิตชิ้นส่วนตัวถังขนาดใหญ่สองชิ้นได้เนื่องจากขาดเตาหลอมตามขนาดที่ต้องการ คำสั่งในการผลิตชุดเกราะถูกโอนไปยัง Vosper Thorneycroft
ภายในสิ้นปี 2540 ต้นแบบเสร็จสมบูรณ์และนำออกไปทดสอบ การทดสอบยืนยันความแข็งแกร่งและความแข็งแกร่งของตัวถัง ซึ่งช่วยให้ยานเกราะสามารถเคลื่อนที่ผ่านภูมิประเทศที่ขรุขระได้โดยไม่เสี่ยงต่อการเสียรูป ความเสียหาย ฯลฯ รถที่เต็มเปี่ยมไม่ได้ทดสอบโดยปลอกกระสุน แต่แผ่นคอมโพสิตแต่ละแผ่นที่ผลิตโดยใช้เทคโนโลยีเดียวกันผ่านการทดสอบนี้
การทดสอบต้นแบบ ACAVP เสร็จสมบูรณ์ในปี 2543-2544 ด้วยผลลัพธ์ที่เป็นบวก ในทางปฏิบัติ การคำนวณทั้งหมดของนักพัฒนาได้รับการยืนยันแล้ว และนักออกแบบก็มีชุดเทคโนโลยีที่มีแนวโน้มว่าจะเหมาะสมสำหรับใช้ในโครงการใหม่ อนาคตของการพัฒนาเหล่านี้ขึ้นอยู่กับแผนและความปรารถนาของกรมทหารเท่านั้น
ความสนใจของกองทัพในการพัฒนาใหม่มีจำกัด กองทัพชื่นชมการพัฒนาที่มีแนวโน้มและความได้เปรียบอย่างมากอย่างไรก็ตาม พวกเขาไม่มีความปรารถนาที่จะเปิดตัวเทคโนโลยีใหม่และนำไปใช้ในโครงการจริง ไม่กี่ปีต่อมา การพัฒนาของตระกูลยานเกราะที่มีแนวโน้มของ Ajax เริ่มต้นขึ้น แต่ในโปรแกรมนี้ พวกเขาตัดสินใจใช้อะลูมิเนียมและเกราะเหล็กอีกครั้ง ไม่ว่าแนวคิดเรื่องชุดเกราะคอมโพสิตจะกลับมาหรือไม่
ชะตากรรมของต้นแบบ
หลังจากเสร็จสิ้นการทดสอบ ยานเกราะ ACAVP ที่มีประสบการณ์เพียงคันเดียวก็ถูกย้ายไปยังพิพิธภัณฑ์รถถังใน Bovington เธอถูกจัดให้อยู่ในห้องโถงนิทรรศการแห่งหนึ่ง ถัดจากการพัฒนาที่น่าสนใจอื่นๆ ของอุตสาหกรรมอังกฤษ ต้นแบบยังคงอยู่ในสภาพดี และมักจะถูกนำไปที่ท่าเรือแทงค์เพื่อเข้าร่วมใน "เทศกาลรถถัง" ในท้องถิ่น
ตั้งแต่ปี 2544 หัวข้อของชุดเกราะคอมโพสิตได้รับการพัฒนาโดย QinetiQ อย่างจำกัด ผู้เชี่ยวชาญมาที่ Bovington และตรวจสอบเครื่อง ACAVP เป็นประจำ การศึกษาดังกล่าวให้ข้อมูลเชิงลึกว่าร่างกายประกอบเป็นอย่างไรเมื่อมีอายุมากขึ้น ข้อมูลที่รวบรวมได้ถูกนำมาใช้ในการวิจัยใหม่และสามารถใช้ในโครงการที่มีแนวโน้ม แน่นอนว่าหากกองทัพอังกฤษแสดงความสนใจในวัสดุใหม่ๆ
