În armatele moderne, o mare atenție este acordată supraviețuirii personalului. Lucrările la crearea de noi armuri corporale și materiale de protecție sunt în curs de desfășurare în lume. Unul dintre cele mai promițătoare materiale rusești a fost „Super Thread”, despre care presa rusă a început să scrie activ în ianuarie 2021.
Dezvoltatorii de echipamente individuale de luptă sunt foarte conștienți de faptul că caracteristicile armurii personale depind în mare măsură de greutatea specifică a materialelor utilizate în producție. În procesul de dezvoltare, industria militară a trecut de la oțel cu o greutate specifică de 8 g / cm3, mai întâi la titan - 4,5 g / cm3, apoi la aluminiu - 2,7 g / cm3, iar mai târziu la materiale compozite polimerice cu indicatori de 1,5 -2 g / cm3, relatează ziarul oficial al Ministerului Apărării RF „Krasnaya Zvezda”.
Deja în acest secol, progresul a progresat și mai mult. Pe baza fibrelor de polietilenă cu o greutate specifică de numai 0,97 g / cm3, a fost posibil să se obțină materiale compozite cu o rezistență atât de mare încât a făcut posibilă producerea de blindaje, căști de protecție și elemente de protecție pentru vehiculele blindate. Vorbim despre fibre cu greutate moleculară foarte ridicată. Căștile fabricate din ele cântăreau doar 0,8 kg, producția lor a fost desfășurată pentru prima dată în SUA și Germania. Datorită eforturilor inginerilor și oamenilor de știință ruși, în țara noastră au apărut tehnologii similare.
Ce este Super Thread
„Super fir” este un material rus promițător cu proprietăți de protecție ridicate. Producția sa poate fi desfășurată direct în Rusia și utilizată la fabricarea armurilor corporale, precum și a altor echipamente de protecție personală pentru personalul militar. Acest nume neobișnuit ascunde o fibră de polietilenă cu greutate moleculară extrem de ușoară (UHMWPE). Noua substanță a fost creată de chimiștii ruși de la Institutul de cercetare a fibrelor sintetice din Tver.
Rezistența specifică a noului material este de 350 gf / tex (un indicator al sarcinii relative de rupere). Aceasta este de aproape 1, 5 ori mai mare decât performanța celor mai bune fibre de aramidă de tip Kevlar în acest moment. Potrivit lui Yevgeny Kharchenko, proiectant șef pentru sisteme de protecție pentru echipamente militare și director general al Armokom, a fost posibilă dezvoltarea unei compoziții compozite bazate pe fibre noi abia în 2020.
Potrivit specialistului, dificultatea a fost că, datorită coeficientului de frecare aproape zero, împreună cu electrificarea ridicată, nu a fost posibilă prelucrarea fibrelor noi folosind metodele tradiționale de țesut într-o țesătură eficientă. O altă problemă a fost căutarea unui liant de polimer adecvat pentru a lipi fibrele UHMWPE într-un compozit monolitic. Problema era că aderența noului material era aproape de zero.
Dificultățile enumerate au provocat crearea unui compozit bazat pe o nouă fibră de la chimiștii Tver abia în 2020. Compozitul bazat pe „Supernity” a fost rezultatul muncii comune a inginerilor companiei „Armocom” și a Institutului Central de Cercetare a Construcțiilor de Mașini Speciale (Khotkovo). Experții ruși nu numai că au selectat compoziția necesară a compozitului pe baza noii fibre, dar au dezvoltat și tehnologii eficiente pentru turnarea produselor Supernite plate și curbate.
Datorită eforturilor chimiștilor și inginerilor interni care lucrează cu compozite, a apărut în țară un material compozit, unic prin capacitățile și eficiența sa. Are proprietăți balistice și structurale ridicate. Mai important, materialul poate fi adus la stadiul aplicării practice de către forțele întreprinderilor industriale rusești. În viitor, va putea concura cu omologii străini, într-un fel într-un fel depășindu-i deja acum.
Ce se știe despre proprietățile de protecție ale noului material
Materialele publicate de compania „Armocom” oferă o idee despre proprietățile de protecție ale noului compozit. Cu o densitate semnificativ mai mică de compozit polietilen rus, noul material are caracteristici de rezistență la nivelul celor mai buni analogi străini.
Cea mai importantă este că proprietățile balistice ale „Superniti” nu sunt doar cu 40 la sută superioare compozitelor aramide pe bază de țesătură „Kevlar”, ci și semnificativ mai mari decât compozitele UHMWPE străine. „Armocom” remarcă faptul că realizarea celor mai bune caracteristici ale noului material de protecție poate fi asociată cu tehnologia neconvențională a compresorului de înfășurare aplicat.
În ceea ce privește greutatea specifică, noua substanță rusă a companiei Armokom corespunde cu UDHMWPE israelian (UniDirectional). UniDirectional este materialul de protecție balistică compozit de ultimă generație din Israel. Atât evoluțiile rusești, cât și cele israeliene au aceeași greutate specifică - 0,98 g / cm3. În același timp, rezistența la tracțiune a substanței rusești este de 950 MPa, cea israeliană - aproximativ 900 MPa. Rezistența anti-așchiere a "Superniti" V50 este de 670 m / s, compozitul israelian UD este de 630 m / s. Rezistența la fragmente V50 ne spune despre viteza la care un simulator de fragmente întâlnește un element de protecție, la care nepătrunderea acestuia este asigurată cu o probabilitate de 0,5.
Trebuie remarcat faptul că organoplasticul aramid american larg răspândit de tip Kevlar este semnificativ inferior celui UHMWPE enumerat. Deci, greutatea sa specifică atinge 1,25 g / cm3, rezistența la tracțiune - 800 MPa, rezistența la spall V50 - 480 m / s. Toate caracteristicile enumerate sunt date de compania Armokom pentru materialele blindate cu o densitate areală de armare de 4 kg / m2.
Pe lângă o bună protecție împotriva șrapnelului, noul material compozit rus va avea capacitatea de a opri gloanțele automate. Compania Armokom remarcă faptul că, în mod tradițional, pentru a proteja împotriva muniției automate, a fost necesar să se combine plăci ceramice superhard cu o greutate specifică de aproximativ 3 g / cm3 pe partea frontală a protecției cu organoplastic pe partea din spate a elementelor de armură, atunci noul material va face posibilă lipsa ceramicii relativ subțiri …
Compania remarcă faptul că compozitul din polietilenă dezvoltat are capacitatea de a opri multe gloanțe moderne cu unghi acut fără utilizarea suplimentară a ceramicii. În „Armocom”, ei subliniază că gaura străpunsă de glonț se auto-strânge, strângând glonțul din toate părțile. Sau noul compozit acționează ca un compus de întărire instantaneu care pur și simplu zdrobește carcasa și, uneori, miezul glonțului în sine.
Un avantaj important și avantajul tuturor fibrelor UHMWPE, spre deosebire de majoritatea materialelor compozite existente, este că au o flotabilitate pozitivă. Această caracteristică a materialului permite producerea de armuri corporale, eficiente chiar și atunci când se depășesc obstacolele de apă. Astfel de echipamente de protecție vor fi foarte utile în echipamentele marinei și ale marinarilor. Dezvoltatorul fibrei israeliene UDHMWPE UD-UniDirectional a subliniat, de asemenea, că materialul are absorbție zero de apă.
Ce oportunități oferă utilizarea UHMWPE rusă
Deja, pe baza celor mai noi fibre UHMWPE create, specialiștii interni au produs diverse elemente de armură compozite concepute pentru a proteja organele vitale ale personalului militar de armele de foc inamice, precum și picioarele de impactul fragmentelor. Spre deosebire de toți omologii străini, elementele de protecție a armurilor rusești au fost produse mai întâi prin metoda înfășurării.
În viitor, noua fibră rusească UHMWPE, care a primit simbolul „Super thread”, poate fi utilizată la fabricarea elementelor de protecție pentru o nouă generație de echipamente de luptă „Ratnik” sau un set complet nou de echipamente sub o altă denumire.
Primele elemente de protecție, care pot deveni baza pentru noi echipamente militare pentru personalul militar, au fost deja realizate în compania „Armokom”. În special, o cască și un panou de piept ale unei armuri au fost realizate utilizând compozit UHMWPE. Potrivit inginerului Yuri Danilin, care a testat kitul fabricat, noul produs diferă semnificativ în bine în ceea ce privește ergonomia și greutatea de kitul Ratnik, cu care a trebuit să se ocupe și mai devreme.
O realizare importantă pentru industria rusă de apărare a fost că țara a reușit să producă o nouă clasă de produse de protecție pe bază de materiale care sunt cu 20-35 la sută superioare organoplastelor larg răspândite de tip aramid de tip Kevlar din lume. Procesul de substituție a importului este, de asemenea, implementat, atunci când o parte semnificativă sau toate volumele de UHMWPE pot fi produse în Rusia. Până în prezent, astfel de materiale au fost achiziționate de țara noastră în străinătate. Un alt punct pozitiv rezultă direct din precedentul - materialele rusești reprezintă jumătate din prețul omologilor străini.
