ในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ผ่านมา ยานเกราะต่อสู้ได้แพร่หลาย โดยได้รับการคุ้มครองโดยชิ้นส่วนรีดชนิดใดชนิดหนึ่งหรืออย่างอื่นที่ทำจากโลหะผสมอลูมิเนียม แม้จะมีความนุ่มนวลและคุณสมบัติอื่นๆ ที่ชัดเจน แต่อลูมิเนียมก็สามารถแสดงข้อดีทั้งหมดของมันเหนือเกราะเหล็กและแม้กระทั่งดันออกในหลายพื้นที่
เรื่องยาว
อลูมิเนียมเป็นวัสดุสำหรับการจองขั้นสูงเริ่มได้รับการพิจารณาเฉพาะในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 ตัวอย่างเช่น ในประเทศของเรา งานในทิศทางนี้เริ่มต้นในวัยสี่สิบปลาย ผู้เชี่ยวชาญของสหภาพโซเวียตมองหาความเป็นไปได้ในการสร้างเกราะเบาสำหรับเครื่องบินก่อน จากนั้นโครงการเดียวกันก็เริ่มขึ้นเพื่อผลประโยชน์ของกองทัพเรือ และเมื่อถึงปลายทศวรรษที่ห้าสิบเท่านั้นที่พวกเขาเริ่ม "ลอง" เกราะอลูมิเนียมสำหรับยานเกราะต่อสู้หุ้มเกราะ ในขณะนั้นมีการสังเกตกระบวนการที่คล้ายคลึงกันในต่างประเทศ
ในตอนต้นของอายุหกสิบเศษ นักโลหะวิทยาชาวโซเวียตและชาวต่างประเทศพบโลหะผสมที่เหมาะสมที่สุดของอะลูมิเนียมและโลหะอื่นๆ ซึ่งสามารถแสดงตัวบ่งชี้ความแข็งแรงที่ต้องการได้ ในช่วงกลางทศวรรษที่หกสิบ โลหะผสมดังกล่าวถูกใช้ในโครงการจริงของยานเกราะเบาหลายประเภท ในบางกรณี อลูมิเนียมถูกใช้เพียงอย่างเดียว ในบางกรณี ร่วมกับโลหะอื่นๆ
ต่อมา โลหะผสมใหม่ปรากฏขึ้นในประเทศของเราและต่างประเทศ - และยานเกราะใหม่ที่มีการป้องกันที่คล้ายคลึงกัน ยานเกราะที่เสร็จสิ้นแล้วได้เข้าร่วมการรบซ้ำแล้วซ้ำเล่าและแสดงความสามารถของพวกเขา ในการทดสอบและในทางปฏิบัติ เกราะอะลูมิเนียมได้แสดงให้เห็นประสิทธิภาพสูงและแม้กระทั่งข้อได้เปรียบเหนือการป้องกันอื่นๆ ทั้งหมดนี้ทำให้เธอสามารถอยู่ในอันดับได้จนถึงทุกวันนี้
ตัวอย่างอลูมิเนียม
รถหุ้มเกราะในประเทศคันแรกที่มีเกราะอะลูมิเนียมคือ BMP-1 เธอได้รับกล่องเหล็ก แต่ส่วนหน้าส่วนบนของช่องส่งกำลังทำจากอลูมิเนียมอัลลอยด์ ในช่วงเวลาเดียวกันนั้น BMD-1 ก็ถูกสร้างขึ้นซึ่งได้รับโลหะผสม ABT-101 / "1901" แบบเต็มตัว วิธีการเดียวกันนี้ถูกใช้ในยานเกราะจู่โจมต่อไปนี้ BMP-3 รุ่นต่อมามีเกราะอลูมิเนียมแบบเว้นระยะพร้อมตะแกรงเหล็ก ซึ่งช่วยให้การฉายภาพด้านหน้าสามารถทนต่อกระสุนปืนขนาด 30 มม.
จากตัวอย่างจากต่างประเทศ อย่างแรกเลย เป็นสิ่งที่ควรค่าแก่การสังเกตผู้ให้บริการรถหุ้มเกราะ M113 ที่ผลิตในอเมริกา ตัวถังหนาสูงสุด 44 มม. ทำจากโลหะผสม 5083 และ 5086 ส่วนโครงด้านหน้าได้รับการปกป้องจากกระสุน 12.7 มม. และพื้นผิวอื่นๆ - จากลำกล้องปกติ รถรบทหารราบ M2 Bradley สมัยใหม่ยังสร้างจากโลหะผสมอลูมิเนียม 7039 และ 5083 หน้าผากและด้านข้างเสริมด้วยตะแกรงเหล็ก
ประเทศอื่น ๆ ได้เชี่ยวชาญเทคโนโลยีการผลิตเกราะอลูมิเนียมมาเป็นเวลานาน การป้องกันดังกล่าวถูกใช้อย่างแข็งขันในยานเกราะต่อสู้หุ้มเกราะที่พัฒนาโดยบริเตนใหญ่ เยอรมนี ฝรั่งเศส ฯลฯ โลหะผสมและเทคโนโลยีการประกอบบางอย่างได้รับการพัฒนาอย่างอิสระ ส่วนอื่น ๆ ซื้อจากประเทศที่เป็นมิตร
ปัญหาด้านเทคโนโลยี
ตัวอลูมิเนียมเองไม่สามารถทำหน้าที่เป็นตัวป้องกันที่เพียงพอสำหรับ AFV เนื่องจากความนุ่มนวลและความแข็งแรงไม่เพียงพอ แต่โลหะผสมของมันสามารถแสดงคุณลักษณะที่ต้องการได้ การปรากฏตัวครั้งแรกและแพร่หลายคือโลหะผสมอลูมิเนียมกับแมกนีเซียมที่ไม่เสริมความร้อน - AMg-6, 5083 เป็นต้น เมื่อเทียบกับโลหะผสมอื่นๆ โลหะผสมเหล่านี้มีประสิทธิภาพในการป้องกันการแตกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อย
มีกลุ่มของโลหะผสมเพิ่มขึ้นถึง 6-8 เปอร์เซ็นต์ แมกนีเซียมและสังกะสีเป็นโซเวียต ABT-101 และ ABT-102 เช่นเดียวกับต่างประเทศ 7017, 7039 เป็นต้นมีความแข็งเพิ่มขึ้นซึ่งให้ข้อดีในการป้องกันกระสุนหรือโพรเจกไทล์ แต่ลดศักยภาพในการป้องกันการกระจายตัว
เกราะอลูมิเนียมสามารถผ่านการประมวลผลเพิ่มเติมเพื่อเพิ่มความทนทาน ประการแรกคือการชุบแข็งและการชุบแข็ง จากมุมมองทางเทคโนโลยี การชุบแข็งด้วยความร้อนทำได้ง่ายกว่าและสะดวกกว่า นอกจากนี้ ยังขจัดข้อจำกัดหลายประการในการผลิตชิ้นส่วน
เกราะป้องกันของ AFV หนึ่งอันสามารถรวมองค์ประกอบจากโลหะผสมต่างๆ ที่มีความหนา มุมการติดตั้ง และระดับการป้องกันต่างกัน ดังนั้นเพื่อป้องกันกระสุนที่มีความสามารถปกติ ต้องใช้เกราะสูงสุด 25-30 มม. ภัยคุกคามขนาดใหญ่ต้องการการตอบสนองที่มีความหนาอย่างน้อย 50-60 มม. อย่างไรก็ตาม แม้จะมีความหนามาก แต่เกราะดังกล่าวก็ไม่ได้มีน้ำหนักที่มากเกินไป สามารถใช้กั้นระยะห่างได้
โลหะผสมเบาเริ่มรวมกับวัสดุอื่นเป็นเวลานาน องค์ประกอบเหล็กหรือเซรามิกถูกแทรกเข้าไปในชิ้นส่วนอลูมิเนียม นอกจากนี้ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา องค์ประกอบเหนือศีรษะของการป้องกันเพิ่มเติมได้กลายเป็นที่แพร่หลาย ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานของตัวรถต่อสู้หุ้มเกราะอย่างมีนัยสำคัญ ความสามารถในการอยู่รอดโดยรวมของอุปกรณ์ยังสามารถเพิ่มขึ้นได้ด้วยวิธีการป้องกันแบบไดนามิกหรือแบบแอคทีฟ
ได้เปรียบเหนือคู่แข่ง
ข้อได้เปรียบหลักของโลหะผสมอลูมิเนียมคือความหนาแน่นที่ต่ำกว่า ด้วยเหตุนี้ โครงสร้างอลูมิเนียมที่มีพารามิเตอร์เดียวกันของชิ้นส่วนจึงเบากว่าโครงสร้างเหล็กอย่างมาก การลดน้ำหนักนี้สามารถใช้เพื่อลดน้ำหนักของ AFV เพื่อสร้างเกราะที่มีระดับการป้องกันเพิ่มขึ้น หรือเพื่อแก้ปัญหาการออกแบบอื่นๆ
อลูมิเนียมและโลหะผสมเปรียบได้กับเกราะเหล็กที่มีความแข็งแกร่งมากกว่า สิ่งนี้ทำให้คุณสามารถลบองค์ประกอบพลังงานออกจากโครงสร้างของตัวรถหุ้มเกราะและด้วยเหตุนี้จึงลดน้ำหนักลง ในบางกรณีสามารถลดน้ำหนักได้อย่างน้อย 25-30 เปอร์เซ็นต์
เกราะอะลูมิเนียมแสดงให้เห็นตัวเองได้ดีในมุมตกกระทบที่ต่ำ เช่นเดียวกับในมุมที่มากกว่า 45 ° ในสภาวะเช่นนี้ อลูมิเนียมอัลลอยด์จะดับพลังงานของกระสุนหรือเศษชิ้นส่วนอย่างมั่นใจ โดยไม่อนุญาตให้พวกมันทะลุเกราะหรือกระแทกชิ้นส่วนจากด้านหลัง ที่มุมสูง การสะท้อนกลับยังช่วยให้มั่นใจได้โดยไม่มีความเสียหายร้ายแรงต่อชุดเกราะ อย่างไรก็ตามในช่วง 30 ถึง 45 องศา ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดจะแสดงด้วยเหล็ก
ในทศวรรษแรกของการพัฒนา อะลูมิเนียมอัลลอยด้อยกว่าเหล็กกล้าในแง่ของต้นทุนการผลิต ซึ่งส่งผลกระทบในทางลบต่อราคาของ AFV สำเร็จรูป ความก้าวหน้าและเทคโนโลยีใหม่ ๆ ได้ลดช่องว่างนี้ลง นอกจากนี้ยังมีตัวเลือกการจองใหม่ปรากฏขึ้น - ไม่เลวร้ายไปกว่าอลูมิเนียมอัลลอยด์ แต่ก็ไม่ถูกกว่าเช่นกัน ดังนั้นอย่างน้อยเกราะไททาเนียมก็ไม่หนักกว่า และการป้องกันแบบผสมผสานตามเซรามิกทำให้สามารถสร้างเกราะป้องกันในขนาดเดียวกันได้ อย่างไรก็ตาม ทั้งสองตัวเลือกมีราคาแพงกว่าอลูมิเนียมอัลลอยด์มาก
ข้อจำกัดวัตถุประสงค์
ด้วยความแตกต่างด้านบวกจากเกราะเหล็ก อะลูมิเนียมจึงมีข้อเสียหลายประการ สิ่งสำคัญคือต้องเพิ่มความหนาเพื่อการป้องกันในระดับเดียวกัน เป็นผลให้ไม่สามารถใช้เกราะโพรเจกไทล์ทรงพลังที่ทำจากโลหะผสมอลูมิเนียม - ทั้งที่เป็นเนื้อเดียวกันและรวมกัน ด้วยเหตุผลนี้เองที่รถถังและยานเกราะต่อสู้หุ้มเกราะอื่นๆ ที่มีการป้องกันระดับสูงยังคงพึ่งพาเหล็กอยู่
อลูมิเนียมอัลลอยด์ที่เสริมความร้อนจะไวต่ออุณหภูมิสูงกว่าเหล็กกล้าเกราะ ดังนั้น ตัวถังที่หุ้มเกราะเหล็กระหว่างเกิดเพลิงไหม้อาจสูญเสียความแข็งแกร่งและลักษณะการป้องกัน แต่โดยพื้นฐานแล้วจะคงความสมบูรณ์ของโครงสร้างไว้ - หากไม่ถูกทำลายโดยปัจจัยอื่น เมื่อ AFV เผาไหม้ เกราะอะลูมิเนียมจะสูญเสียการต้านทานการคุกคามของขีปนาวุธก่อน จากนั้นจึงอ่อนตัวและละลายได้ เมื่อถูกเผาไหม้เป็นเวลานานพอรถจะพับหรือสลายตัวได้อย่างแท้จริง ทั้งหมดนี้ก่อให้เกิดอันตรายอย่างใหญ่หลวงต่อลูกเรือและกองทหาร และยังไม่รวมการพักฟื้นอีกด้วย
ครั้งหนึ่ง เกิดปัญหาขึ้นเมื่อนำเกราะอะลูมิเนียมมาใช้ในการผลิตอุปกรณ์ องค์กรที่เคยทำงานกับเหล็กเท่านั้นถูกบังคับให้เชี่ยวชาญวัสดุใหม่และเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้อง อย่างไรก็ตาม ขณะนี้ปัญหาดังกล่าวได้รับการแก้ไขแล้ว และเกราะอะลูมิเนียมก็คุ้นเคยกับโรงงานเช่นเดียวกับเหล็กกล้า ในที่สุด "ตำแหน่งกิตติมศักดิ์" ของความแปลกใหม่ที่ซับซ้อนก็ส่งต่อไปยังการพัฒนาอื่นๆ
โซลูชั่นพิเศษ
อย่างที่คุณเห็น อลูมิเนียมอัลลอยด์มีข้อดีบางประการและเป็นที่สนใจอย่างมากสำหรับนักพัฒนายานเกราะต่อสู้ ตั้งแต่กลางศตวรรษที่ผ่านมา ความสนใจดังกล่าวส่งผลให้ยานเกราะหลายสิบชนิดมีการใช้งานเกราะที่ทำจากอลูมิเนียมอัลลอยด์ บางคนยังคงอยู่ที่ระดับของการออกแบบและการทดสอบ ในขณะที่บางรุ่นถูกสร้างขึ้นในจำนวนนับหมื่นและแก้ปัญหาการต่อสู้และงานอื่นๆ ได้สำเร็จ
อลูมิเนียมอัลลอยด์ได้พิสูจน์ศักยภาพของพวกมันในบริบทการจอง ดังนั้นจึงใช้กันอย่างแพร่หลาย พวกเขาไม่สามารถแทนที่การหล่อหรือแผ่นเหล็กตามปกติได้อย่างสมบูรณ์ แต่ในหลายพื้นที่พวกเขากลายเป็นสิ่งทดแทนที่ดีสำหรับพวกเขา ในเวลาเดียวกัน การพัฒนาอุปกรณ์ป้องกันอุปกรณ์ไม่ได้หยุดลง และจนถึงปัจจุบัน ลูกค้าและผู้พัฒนายานเกราะมีรายการวัสดุต่างๆ มากมาย - อลูมิเนียมอัลลอยด์อยู่ไกลจากที่สุดท้ายในนั้น