ในกองทัพสมัยใหม่ให้ความสนใจอย่างมากกับการอยู่รอดของบุคลากร งานเกี่ยวกับการสร้างชุดเกราะและวัสดุป้องกันแบบใหม่ยังคงดำเนินต่อไปในโลก หนึ่งในวัสดุรัสเซียที่มีแนวโน้มมากที่สุดคือ "Super Thread" ซึ่งสื่อรัสเซียเริ่มเขียนอย่างแข็งขันในเดือนมกราคม 2564
ผู้พัฒนาอุปกรณ์ต่อสู้ส่วนบุคคลทราบดีว่าลักษณะของชุดเกราะส่วนบุคคลนั้นขึ้นอยู่กับน้ำหนักเฉพาะของวัสดุที่ใช้ในการผลิตเป็นส่วนใหญ่ ในกระบวนการพัฒนา อุตสาหกรรมการทหารเปลี่ยนจากเหล็กที่มีความถ่วงจำเพาะ 8 g / cm3 ก่อนเป็นไทเทเนียม - 4.5 g / cm3 จากนั้นเป็นอลูมิเนียม - 2.7 g / cm3 และต่อมาเป็นวัสดุพอลิเมอร์คอมโพสิตพร้อมตัวบ่งชี้ 1.5 -2 g / cm3 หนังสือพิมพ์อย่างเป็นทางการของกระทรวงกลาโหม RF "Krasnaya Zvezda" รายงาน
ในศตวรรษนี้ ความก้าวหน้าได้ก้าวไปอีกขั้น บนพื้นฐานของเส้นใยโพลีเอทิลีนที่มีความถ่วงจำเพาะเพียง 0.97 g / cm3 มันเป็นไปได้ที่จะได้รับวัสดุคอมโพสิตที่มีความแข็งแกร่งดังกล่าวซึ่งทำให้สามารถผลิตเกราะป้องกันและส่วนประกอบป้องกันสำหรับยานเกราะได้ เรากำลังพูดถึงเส้นใยที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงเป็นพิเศษ หมวกกันน็อคที่ทำจากพวกเขามีน้ำหนักเพียง 0.8 กก. การผลิตของพวกเขาถูกนำไปใช้ครั้งแรกในสหรัฐอเมริกาและเยอรมนี ด้วยความพยายามของวิศวกรและนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย เทคโนโลยีที่คล้ายคลึงกันจึงปรากฏขึ้นในประเทศของเรา
Super Thread คืออะไร
"ด้ายซุปเปอร์" เป็นวัสดุรัสเซียที่มีแนวโน้มว่าจะมีคุณสมบัติป้องกันสูง การผลิตสามารถนำไปใช้โดยตรงในรัสเซียและใช้ในการผลิตชุดเกราะตลอดจนอุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคลอื่น ๆ สำหรับบุคลากรทางทหาร ชื่อที่ผิดปกตินี้ซ่อนเส้นใยโพลีเอทิลีนน้ำหนักโมเลกุลสูงพิเศษ (UHMWPE) ที่มีน้ำหนักเบาเป็นพิเศษ สารใหม่นี้สร้างขึ้นโดยนักเคมีชาวรัสเซียจากสถาบันวิจัยเส้นใยสังเคราะห์ในตเวียร์
ความแข็งแรงจำเพาะของวัสดุใหม่คือ 350 gf / tex (ตัวบ่งชี้ของภาระการแตกหักสัมพัทธ์) ซึ่งสูงกว่าประสิทธิภาพของเส้นใยอะรามิดที่ดีที่สุดของประเภทเคฟลาร์เกือบ 1, 5 เท่าในขณะนี้ Yevgeny Kharchenko หัวหน้าผู้ออกแบบระบบป้องกันสำหรับอุปกรณ์ทางทหารและผู้อำนวยการทั่วไปของ Armokom กล่าวว่าเป็นไปได้ที่จะพัฒนาองค์ประกอบคอมโพสิตโดยใช้เส้นใยใหม่เท่านั้นในปี 2020
ผู้เชี่ยวชาญกล่าวว่า ปัญหาคือเนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานเกือบเป็นศูนย์ ประกอบกับการใช้พลังงานไฟฟ้าสูง ทำให้ไม่สามารถแปรรูปเส้นใยใหม่โดยใช้วิธีการทอแบบเดิมให้เป็นผ้าที่มีประสิทธิภาพได้ ปัญหาอีกประการหนึ่งคือการค้นหาสารยึดเกาะโพลีเมอร์ที่เหมาะสมเพื่อติดเส้นใย UHMWPE ลงในคอมโพสิตเสาหิน ปัญหาคือการยึดเกาะของวัสดุใหม่ใกล้ศูนย์
ปัญหาที่ระบุไว้ทำให้เกิดการสร้างคอมโพสิตตามเส้นใยใหม่จากนักเคมีตเวียร์ในปี 2020 เท่านั้น คอมโพสิตที่มีพื้นฐานมาจาก "Supernity" เป็นผลมาจากการทำงานร่วมกันของวิศวกรของ บริษัท "Armocom" และสถาบันวิจัยกลางแห่งการสร้างเครื่องจักรพิเศษ (Khotkovo) ผู้เชี่ยวชาญชาวรัสเซียไม่เพียงแต่เลือกองค์ประกอบที่จำเป็นของคอมโพสิตตามเส้นใยใหม่ แต่ยังพัฒนาเทคโนโลยีที่มีประสิทธิภาพสำหรับการขึ้นรูปผลิตภัณฑ์ Supernite แบบแบนและโค้ง
ต้องขอบคุณความพยายามของนักเคมีและวิศวกรในประเทศที่ทำงานกับคอมโพสิต ซึ่งเป็นวัสดุคอมโพสิตที่มีความสามารถและประสิทธิภาพเฉพาะตัว ได้ปรากฏตัวขึ้นในประเทศ มีคุณสมบัติขีปนาวุธและโครงสร้างสูง ที่สำคัญกว่านั้นวัสดุสามารถนำเข้าสู่ขั้นตอนของการใช้งานจริงโดยกองกำลังของวิสาหกิจอุตสาหกรรมของรัสเซีย ในอนาคตจะสามารถแข่งขันกับคู่แข่งจากต่างประเทศได้ในตอนนี้
สิ่งที่ทราบเกี่ยวกับคุณสมบัติการป้องกันของวัสดุใหม่
วัสดุที่ตีพิมพ์โดย บริษัท "Armocom" ให้แนวคิดเกี่ยวกับคุณสมบัติการป้องกันของคอมโพสิตใหม่ ด้วยความหนาแน่นของโพลีเอทิลีนคอมโพสิตรัสเซียที่ลดลงอย่างมาก วัสดุใหม่นี้จึงมีลักษณะความแข็งแรงที่ระดับอะนาลอกจากต่างประเทศที่ดีที่สุด
สิ่งสำคัญที่สุดคือคุณสมบัติขีปนาวุธของ "Superniti" ไม่เพียง แต่เหนือกว่าคอมโพสิตอะรามิดเพียง 40 เปอร์เซ็นต์ที่ใช้ผ้า "เคฟลาร์" แต่ยังสูงกว่าวัสดุผสม UHMWPE ต่างประเทศอย่างมาก “Armocom” ตั้งข้อสังเกตว่าความสำเร็จของคุณสมบัติที่ดีที่สุดของวัสดุป้องกันใหม่สามารถเชื่อมโยงกับเทคโนโลยีคอมเพรสเซอร์แบบไขลานแหกคอก
ในแง่ของความถ่วงจำเพาะ สารรัสเซียชนิดใหม่ของบริษัท Armokom สอดคล้องกับ UHMWPE ของอิสราเอล (UniDirectional) UniDirectional เป็นวัสดุป้องกันขีปนาวุธคอมโพสิตล้ำสมัยของอิสราเอล การพัฒนาทั้งรัสเซียและอิสราเอลมีน้ำหนักเฉพาะเท่ากัน - 0.98 g / cm3 ในเวลาเดียวกัน ความต้านทานแรงดึงของสารรัสเซียคือ 950 MPa ค่าของอิสราเอล - ประมาณ 900 MPa ความต้านทานการแตกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อยของ "Superniti" V50 คือ 670 m / s คอมโพสิต UD ของอิสราเอลคือ 630 m / s ความต้านทานของชิ้นส่วน V50 บอกเราเกี่ยวกับความเร็วที่ตัวจำลองส่วนต่อประสานกับองค์ประกอบป้องกันซึ่งรับประกันว่าไม่มีการเจาะโดยมีความน่าจะเป็น 0.5
ควรสังเกตว่าออร์กาโนพลาสติกอะรามิดของอเมริกาประเภทเคฟลาร์นั้นด้อยกว่า UHMWPE ที่ระบุไว้อย่างมีนัยสำคัญ ดังนั้นน้ำหนักเฉพาะของมันถึง 1.25 g / cm3 ความต้านทานแรงดึง - 800 MPa ความต้านทานการกระแทก V50 - 480 m / s บริษัท Armokom กำหนดคุณสมบัติทั้งหมดที่ระบุไว้สำหรับวัสดุหุ้มเกราะที่มีความหนาแน่นของการเสริมแรง 4 กก. / ตร.ม.
นอกจากการป้องกันกระสุนปืนที่ดีแล้ว วัสดุคอมโพสิตใหม่ของรัสเซียจะมีความสามารถในการหยุดกระสุนอัตโนมัติ บริษัท Armokom ตั้งข้อสังเกตว่าหากตามเนื้อผ้าเพื่อป้องกันกระสุนอัตโนมัติจำเป็นต้องรวมแผ่นเซรามิก superhard ที่มีน้ำหนักเฉพาะประมาณ 3 g / cm3 ที่ด้านหน้าของการป้องกันด้วยออร์แกนพลาสติกที่ด้านหลังขององค์ประกอบเกราะ จากนั้นวัสดุใหม่จะทำให้สามารถทำได้โดยไม่ต้องใช้เซรามิกที่ค่อนข้างบาง …
บริษัทตั้งข้อสังเกตว่าคอมโพสิตโพลีเอทิลีนที่พัฒนาแล้วมีความสามารถในการหยุดกระสุนมุมแหลมสมัยใหม่จำนวนมากโดยไม่ต้องใช้เซรามิกเพิ่มเติม ใน "Armocom" พวกเขาเน้นว่ารูที่เจาะด้วยกระสุนนั้นกระชับตัวเองโดยบีบกระสุนจากทุกด้าน หรือคอมโพสิตใหม่ทำหน้าที่เป็นสารประกอบแข็งตัวทันทีที่เพียงแค่บดขยี้เปลือกและบางครั้งแกนกระสุนเอง
ข้อดีและข้อได้เปรียบที่สำคัญของเส้นใย UHMWPE ทั้งหมด ตรงกันข้ามกับวัสดุคอมโพสิตส่วนใหญ่ที่มีอยู่ คือ พวกมันมีการลอยตัวในเชิงบวก คุณสมบัติของวัสดุนี้ช่วยให้สามารถผลิตชุดเกราะได้อย่างมีประสิทธิภาพแม้ในการเอาชนะอุปสรรคน้ำ อุปกรณ์ป้องกันดังกล่าวจะมีประโยชน์มากในอุปกรณ์ของนาวิกโยธินและกะลาสี ผู้พัฒนาเส้นใย UDHMWPE ของอิสราเอล UD-UniDirectional ยังเน้นย้ำว่าวัสดุดังกล่าวไม่มีการดูดซึมน้ำ
การใช้ UHMWPE ของรัสเซียให้โอกาสอะไรบ้าง
บนพื้นฐานของเส้นใย UHMWPE ใหม่ล่าสุดที่สร้างขึ้นผู้เชี่ยวชาญในประเทศได้ผลิตส่วนประกอบเกราะคอมโพสิตต่างๆที่ออกแบบมาเพื่อปกป้องอวัยวะสำคัญของบุคลากรทางทหารจากอาวุธปืนมือถือของศัตรูและขาจากการกระแทกของชิ้นส่วน ส่วนประกอบป้องกันเกราะของรัสเซียนั้นต่างจากต่างประเทศทั้งหมดโดยวิธีคดเคี้ยว
ในอนาคตเส้นใย UHMWPE ใหม่ของรัสเซียซึ่งได้รับสัญลักษณ์ "Super thread" สามารถใช้ในการผลิตองค์ประกอบป้องกันสำหรับอุปกรณ์ต่อสู้รุ่นใหม่ "Ratnik" หรือชุดอุปกรณ์ใหม่ทั้งหมดภายใต้ชื่ออื่น.
องค์ประกอบป้องกันแรกซึ่งสามารถกลายเป็นพื้นฐานสำหรับยุทโธปกรณ์ทางทหารใหม่สำหรับบุคลากรทางทหารได้ถูกสร้างขึ้นใน บริษัท "Armokom" แล้ว โดยเฉพาะอย่างยิ่ง หมวกกันน็อคและแผงหน้าอกของชุดเกราะถูกสร้างขึ้นโดยใช้คอมโพสิต UHMWPE ตามที่วิศวกร Yuri Danilin ผู้ทำการทดสอบชุดอุปกรณ์ที่ผลิตขึ้น กล่าวว่า ผลิตภัณฑ์ใหม่นี้มีความแตกต่างอย่างมากในแง่ของการยศาสตร์และน้ำหนักจากชุด Ratnik ซึ่งเขาต้องจัดการก่อนหน้านี้ด้วย
ความสำเร็จที่สำคัญสำหรับอุตสาหกรรมการป้องกันประเทศของรัสเซียคือ ประเทศสามารถผลิตผลิตภัณฑ์ป้องกันประเภทใหม่โดยใช้วัสดุที่เหนือกว่าออร์กาโนพลาสติกอะรามิดชนิดเคฟลาร์ 20-35% ที่แพร่หลายในโลก กระบวนการทดแทนการนำเข้ายังถูกนำไปใช้เมื่อสามารถผลิต UHMWPE บางส่วนหรือทั้งหมดที่มีนัยสำคัญในรัสเซีย จนถึงตอนนี้ วัสดุดังกล่าวถูกซื้อโดยประเทศของเราในต่างประเทศ ข้อดีอีกประการหนึ่งตามมาโดยตรงจากอันที่แล้ว - วัสดุของรัสเซียมีราคาครึ่งหนึ่งของราคาต่างประเทศ
