Under andra halvan av förra seklet blev pansarstridsfordon utbredda, vars skydd tillhandahålls av rullade delar av ett eller annat slag av aluminiumlegeringar. Trots den uppenbara mjukheten och andra funktioner kunde aluminium visa alla sina fördelar jämfört med stålpansar och till och med skjuta ut det på ett antal områden.
Lång historia
Aluminium som material för avancerad bokning började övervägas först i mitten av 1900 -talet. Till exempel, i vårt land, började arbetet i denna riktning i slutet av fyrtiotalet. Sovjetiska specialister letade först efter möjligheten att skapa lätt rustning för flygplan; sedan började samma projekt i flottans intresse. Och först i slutet av femtiotalet började de "pröva" aluminiumpansar för markpansrade stridsfordon. Vid den tiden observerades liknande processer i främmande länder.
I början av sextiotalet hittade sovjetiska och utländska metallurger optimala legeringar av aluminium och andra metaller, som kunde visa önskade hållfasthetsindikatorer. I mitten av sextiotalet användes sådana legeringar i verkliga projekt av lättpansade fordon av ett antal typer. I vissa fall användes aluminium ensamt, i andra, tillsammans med andra metaller.
Därefter dök nya legeringar upp i vårt land och utomlands - och nya pansarfordon med liknande skydd. De färdiga fordonen har upprepade gånger deltagit i strider och visat sin förmåga. I tester och i praktiken har aluminiumpansar visat hög prestanda och till och med fördelar jämfört med annat skydd. Allt detta gör att hon kan förbli i leden till denna dag.
Aluminiumprover
Det första inhemska pansarfordonet med aluminiumpansar var BMP-1. Hon fick ett stålfodral, men det övre frontlocket på överföringsfacket är tillverkat av aluminiumlegering. Under samma period skapades BMD-1, som fick en hel kaross av ABT-101 / "1901" -legering. Samma tillvägagångssätt användes i följande överfallsvagnar. Den senare BMP-3 har rustning i aluminium med stålskärmar, vilket gör att frontprojektionen tål en 30 mm projektil.
Av de utländska proverna är det först och främst värt att notera det amerikanskt tillverkade M113-pansarbilen. Skrovdelar upp till 44 mm tjocka är gjorda av legeringar 5083 och 5086. Det främre utskottet skyddas mot 12,7 mm kulor, andra ytor - från normal kaliber. Moderna M2 Bradley infanteri stridsfordon är också byggda av aluminiumlegeringar 7039 och 5083. Pannan och sidorna är förstärkta med stålskärmar.
Andra länder har behärskat teknikerna för att tillverka aluminiumpansar under lång tid. Sådant skydd används aktivt på pansarstridsfordon som utvecklats av Storbritannien, Tyskland, Frankrike, etc. Vissa legeringar och monteringstekniker utvecklas oberoende, andra köps från vänliga länder.
Teknikfråga
Aluminium i sig kan inte fungera som tillräckligt skydd för en AFV på grund av dess mjukhet och otillräcklig styrka, men dess legeringar kan visa de erforderliga egenskaperna. Den första dök upp och blev utbredd är icke värmestärkta legeringar av aluminium med magnesium-AMg-6, 5083, etc. Jämfört med andra legeringar uppvisar de en högre prestanda mot splittring.
Det finns en grupp legeringar med ett tillägg på upp till 6-8 procent. magnesium och zink är sovjetiska ABT-101 och ABT-102, samt utländska 7017, 7039, etc. De kännetecknas av ökad hårdhet, vilket ger fördelar i skydd mot kulor eller projektiler, men minskar potentialen för fragmentering.
Aluminium rustning kan utsättas för ytterligare bearbetning för att öka dess hållbarhet. Först och främst är det härdning och arbetshärdning. Ur en teknisk synvinkel är värmehärdning enklare och bekvämare - dessutom tar det bort ett antal restriktioner för tillverkning av delar.
Pansarskydd för en AFV kan innehålla element från olika legeringar med olika tjocklekar, installationsvinklar och skyddsnivåer. Så för att skydda mot kulor av normal kaliber krävs upp till 25-30 mm rustning. Stora kaliberhot kräver ett svar med en tjocklek på minst 50-60 mm. Trots sin stora tjocklek skiljer sig dock inte sådana rustningar i övervikt. Tillämpning av åtskilda hinder är möjlig.
Länge började ljuslegeringar kombineras med andra material. Stål eller keramiska element sätts in i aluminiumdelar. Även under de senaste åren har överliggande element av ytterligare skydd blivit utbredd, vilket avsevärt har förbättrat den egna prestandan hos den bepansrade stridsfordonskroppen. Utrustningens överlevnadsförmåga kan också ökas med hjälp av dynamiskt eller aktivt skydd.
Fördelar framför konkurrenter
Den största fördelen med aluminiumlegeringar är deras lägre densitet. På grund av detta är en aluminiumkonstruktion med samma parametrar för delar betydligt lättare än en stålkonstruktion. Denna viktbesparing kan användas för att minska AFV: s vikt, bygga upp rustningar med en höjning av skyddsnivån eller för att lösa andra designproblem.
Aluminium och legeringar jämför sig positivt med stålpansar i större styvhet. Detta gör att du kan ta bort kraftelementen från strukturen på det pansarskrov och därigenom minska dess vikt. I vissa fall uppnås en viktbesparing på minst 25-30 procent.
Aluminiumpansar visar sig bra vid låga slagvinklar, liksom vid vinklar över 45 °. Under sådana förhållanden släcker aluminiumlegeringar med säkerhet energin hos en kula eller fragment, så att de inte kan passera genom rustningen eller slå ut fragmenten från baksidan. Vid höga vinklar säkerställs också ricocheting utan allvarliga skador på rustningen. Men i intervallet från 30 till 45 grader. de bästa resultaten visas med stål.
Under de första decennierna av deras utveckling var aluminiumlegeringar sämre än stål när det gäller produktionskostnader, vilket negativt påverkade priset på färdiga AFV. Ytterligare framsteg och ny teknik har minskat detta gap. Dessutom har nya bokningsalternativ dykt upp - inte sämre än aluminiumlegeringar, men inte heller billigare än dem. Så, titanpansar är åtminstone inte tyngre, och det kombinerade skyddet baserat på keramik gör det möjligt att skapa en mer motståndskraftig barriär i samma dimensioner. Båda alternativen är dock mycket dyrare än aluminiumlegeringar.
Objektiva begränsningar
Med alla positiva skillnader från stålpansar har aluminium flera nackdelar. Det viktigaste är behovet av att öka tjockleken för samma skyddsnivå. Som ett resultat är det inte möjligt att implementera en kraftfull projektilpansar av aluminiumlegering - både homogen och kombinerad. Det är av denna anledning som stridsvagnar och andra bepansrade stridsfordon med hög skyddsnivå fortfarande är beroende av stål.
Värmestärkta aluminiumlegeringar är känsligare för höga temperaturer än rustningsstål. Således kan ett stålpansarskrov under en brand förlora styrka och skyddskarakteristik, men behåller i princip sin strukturella integritet - om det inte förstörs av andra faktorer. När en AFV brinner tappar aluminiumpansar först sitt motstånd mot ballistiska hot och mjuknar och smälter till och med. När den bränns tillräckligt länge, viker eller sönderfaller bilen bokstavligen. Allt detta utgör en stor fara för besättningen och trupperna och utesluter också återhämtning.
Vid ett tillfälle uppstod problem när aluminiumpansar infördes i tillverkning av utrustning. Företag som tidigare bara arbetade med stål tvingades behärska det nya materialet och tillhörande teknik. Men nu har alla sådana problem lösts, och aluminiumpansar är lika bekant för fabriker som stål. Den "hedersbeteckning" för en komplex nyhet gick så småningom vidare till andra utvecklingar.
Särskild lösning
Som du kan se har aluminiumlegeringar vissa fördelar och är av stort intresse för utvecklare av pansarstridsfordon. Sedan mitten av förra seklet har ett sådant intresse resulterat i att flera dussin typer av pansarfordon har uppstått med en eller annan användning av rustningar av aluminiumlegeringar. Några förblev på design- och testnivå, medan andra byggdes i tiotusentals och framgångsrikt löste strids- och andra uppgifter.
Aluminiumlegeringar har bevisat sin potential i bokningssammanhang och används därför i stor utsträckning. De kunde inte helt ersätta de vanliga stålgjutningarna eller plåtarna, men på ett antal områden blev de en bra ersättare för dem. Samtidigt stannade inte utvecklingen av utrustningsskyddsutrustning, och hittills har kunder och utvecklare av pansarfordon en lång rad olika material till sitt förfogande - aluminiumlegeringar är långt ifrån den sista platsen i den.
