Chobham

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 29. marts 2022; checks kræver 9 redigeringer .

Chobham eller Chobham [K 1] (navnet er veletableret i russisksproget litteratur. På engelsk udtales det Chobham [K 2] . Engelsk  Chobham panser ) er det uofficielle navn på den kombinerede (sammensatte) rustning i europæiske lande og USA. Den originale sammensætning, der gav navnet til denne type rustning, blev udviklet i 1960'erne på Tank Research Establishment, Fighting Vehicles Research and Development Establishment (FVRDE), der ligger i byen Chobem (deraf navnet) i Surrey , England. Siden da er navnet blevet en generel betegnelse i populære publikationer for flerlags panserrustning indeholdende keramiske elementer. Andre uofficielle navne for Chobham-rustninger, der primært bruges i Storbritannien og USA, er "Burlington" og "Dorchester". [2]

Selvom sammensætningen af ​​Chobham-rustningen forbliver klassificeret, er det kendt, at den består af keramiske pladeelementer omsluttet af en metalklemme og forbundet til en bagplade (basis) og flere elastiske lag i et stål-keramik-stål-mønster. På grund af den høje hårdhed af den anvendte keramik er rustningen meget modstandsdygtig over for både HEAT ammunition og kinetiske projektiler (BPS og BOPS ).

Chobham-panser blev først testet som en del af det britiske FV4211- eksperimentelle køretøjsudviklingsprogram og blev først brugt på præproduktionsprøver af den amerikanske M1 MBT. Ifølge offentliggjorte data er lignende panser installeret på kampvognene M1 Abrams , Challenger 1 og Challenger 2 . Clipsen, der indeholder keramiske elementer, er normalt i form af store blokke, hvilket giver tankene, især deres tårne, et karakteristisk kantet udseende.

Beskyttende egenskaber

På grund af den høje hårdhed af den anvendte keramik er pansret meget modstandsdygtigt over for den kumulative stråle og får desuden pansergennemtrængende kerner af kinetiske projektiler til at knække (brand) . Lette projektiler, når de rammer hårde fliser, "splittes indefra" på grund af deres høje hastighed og kan, når de ødelægges, ikke trænge ind i pansret. På grund af keramikkens skrøbelighed bliver den formede ladningsindgangskanal ikke så glat som ved en lignende penetration gennem metallet, men mere ujævn, hvilket skaber et asymmetrisk tryk, hvilket igen forvrænger geometrien af ​​den formede ladning, hvilket i høj grad reducerer dens gennemtrængende evne. Nyere kompositmaterialer, stærkere end tidligere, optimerer denne effekt gennem deres porøse struktur, hvilket forårsager "afbøjningsrevner". Denne funktionsmekanisme for Chobham-rustningen til at bekæmpe den kumulative stråle kan sammenlignes med dynamisk beskyttelse : de afbøjede dele af hovedstrålen dannes på grund af "afbøjningsrevner". Deres virkningsmekanisme er, at de først reducerer, og derefter, vender tilbage i en vinkel, bryder hovedstrålen. Denne effekt skal dog ikke forveksles med effekten af ​​flerlags panser af enhver type: mellem de to panserplader er et inert blødt elastisk materiale, såsom gummi. Efter at have ramt et kumulativt eller pansergennemtrængende fjer-underkaliber projektil, gennembores det første panserlag, og når det udsættes for gummilaget, deformeres og udvides dette lag med deformation af de forreste og bagerste panserplader. På grund af den store mængde interferens, som begge typer projektiler støder på, er deres gennemtrængningsevne reduceret. Derudover kan stangammunitionen på grund af modkraftens indflydelse kollapse, deformeres eller rikochetteres, hvilket også reducerer projektilets gennemtrængningsevne.

Til dato er kun få tilfælde af kamptab af kampvogne beskyttet af Chobham-rustninger blevet offentliggjort; det er vanskeligt at bestemme procentdelen af ​​tab af kampvogne udstyret med Chobham-panser på grund af det faktum, at denne information er klassificeret. Det menes, at når man bruger Chobham-panser, reduceres indtrængningsdybden med op til 96% sammenlignet med en stålplade af samme vægt. Dybere lag af metal fortsætter med at absorbere kinetisk energi. Ved hjælp af sammensat rustning reduceres sandsynligheden for at ramme en tank med en formet ladning kraftigt.

I forbindelse med den bredere anvendelse af kinetiske projektiler, som har ekstremt høje anslagshastigheder med det mindst mulige skadeareal i forhold til masse, blev det nødvendigt at øge rustningens styrke yderligere. Dette realiseres af yderligere lag af uran eller wolfram . Pansringen på den amerikanske M1 Abrams hovedkampvogn indeholder et lag forarmet uran ud over den faktiske Chobham-rustning; andre seneste generations tanke bruger wolframlegering til dette, med eller uden ægte Chobham-rustning.

Før Golfkrigen blev Chobham panserteknologi anset for at være bevist, fordi på trods af gentagne hits fra HEAT og kinetisk ammunition var det kun individuelle kampvogne fra koalitionstropperne , der blev ødelagt . Under Irak-krigen blev individuelle M1 Abrams kampvogne gentagne gange ødelagt; dog blev selve Chobham-pansringen af ​​koalitionsstyrkers kampvogne meget sjældent gennemtrængt af et projektil. På grund af de meget høje omkostninger er mange dele af tanken ikke beskyttet af Chobham.

Under den anden irakiske krig i 2003 sad en Challenger 2-tank fast i en grøft under et slag i Basra mod irakiske styrker. Men besætningen overlevede og forblev i mange timer beskyttet af Burlington LV2 lagdelt rustning (kaldet anden generation af Chobham-udviklere: English Chobham / Dorchester Level 2) fra fjendens ild, herunder i nærværelse af flere hits af RPG -type raketdrevne granater . [3]

Struktur

Keramiske plader har lav overlevelsesevne, det vil sige evnen til at modstå successive læsioner uden at gå på kompromis med de beskyttende egenskaber [4] . For at reducere denne effekt er keramiske elementer lavet relativt små. Små sekskantede eller firkantede keramiske fliser lægges i en matrix ved isostatisk at presse dem ind i en opvarmet matrix [5] eller ved at lime dem med epoxyharpiks. Siden begyndelsen af ​​1990'erne har det været kendt, at binding af pladeelementer under konstant tryk til en matrix giver bedre modstand mod kinetiske projektiler end binding [6] .

Matrixen skal hvile på bagpladen, som giver støtte til de keramiske elementer bagfra og forhindrer deformation af metalmatrixen i tilfælde af læsioner. Normalt tegner bagpladen sig for op til halvdelen af ​​massen af ​​matrixen (modulet) [7] . Et sådant modul er fastgjort til elastiske lag. De absorberer også noget af slagenergien, men deres hovedopgave er at øge keramiks operationelle overlevelsesevne fra vibrationer. Du kan installere flere moduler afhængigt af den tilgængelige plads; således, afhængigt af den taktiske situation, kan rustningen bruges som en modulær. Tykkelsen af ​​et sådant modul er ca. 5 til 6 centimeter. De første samlinger, de såkaldte DOP-matricer ( eng . Depth Of Penetration), havde en stor tykkelse. En sådan rustning har et bedre beskyttelsesniveau end almindelig stålpanser. Brugen af ​​små tynde matricer i stort antal øger beskyttelsens effektivitet. Panser, der ligner dette, men ved hjælp af lag af hærdet og blødt stål, kan ses på de øvre frontale dele af moderne russiske kampvogne.

Da mange keramiske fliser ødelægges, når BOPS-kernen rammes, er der ingen grund til at bruge rationelle panserhældningsvinkler i udformningen af ​​tanken. Derfor giver tankens design mulighed for, at et projektil mødes med rustning i et vinkelret plan. Typisk giver keramisk panser bedre beskyttelse i en vinkelret position end i en vinkel, fordi ødelæggelsen forplanter sig langs normalen af ​​panserpladen [8] . Derfor er kampvognstårnene, som er beskyttet af Chobham-panser, ikke afrundede, men har tydelige hakkede former.

Holdepladen reflekterer slagenergien tilbage på den keramiske flise i en bred kegle. Dette spreder energi, reducerer skader på keramikken, men udvider også skadeområdet. Delamineringen forårsaget af reflekteret energi kan delvist forhindres af et tyndt, bøjeligt lag af grafit, der påføres forsiden af ​​flisen for at forhindre den i at springe tilbage fra panserpladen.

Komprimerede fliser lider mindre påvirkning; i dette tilfælde giver tilstedeværelsen af ​​metalpladen de keramiske fliser også en vinkelret kompression.

Der skete en gradvis udvikling i produktionen af ​​keramiske panser: Keramiske fliser var sårbare over for stød, og derfor var det første skridt til at styrke dem at sætte dem på bagpladen; i 1990'erne blev deres styrke øget ved at komprimere dem langs to akser; og endelig blev der foretaget komprimering med tredje akse for at optimere deres slagfasthed [9] Ud over traditionelle bearbejdnings- og svejseteknologier bruges flere avancerede teknologier til at beskytte den keramiske kerne, herunder sintring af det suspenderede materiale omkring kernen; ekstrudering af det smeltede metal rundt om kernen og sprøjtning af det smeltede metal på den keramiske flise [10] .

Materiale

Gennem årene er der udviklet nye og stærkere kompositmaterialer, der er omkring fem gange stærkere end tidlig keramik. De bedste eksempler på keramiske panserplader er fem gange stærkere end stålplader med samme vægt. Dette er normalt en kombination af flere keramiske materialer eller metalmatrix-kompositter, som omfatter keramiske forbindelser med en metalmatrix. Den seneste udvikling bruger kulstof nanorør , hvilket øger deres styrke. Keramik til disse typer af rustning omfatter borcarbid , siliciumcarbid , aluminiumoxid, aluminiumnitrid, titaniumborider, syntetiske diamantsammensætninger. Af disse er borcarbid den hårdeste og letteste, men også den dyreste og skøreste. Borcarbid bruges til fremstilling af keramiske plader til beskyttelse mod ammunition af lille kaliber, for eksempel til rustning og helikopterrustning; den første brug af sådanne keramiske rustninger falder på 1960'erne [11] . Siliciumcarbid , som er bedst egnet til beskyttelse mod store projektiler, blev kun brugt på nogle prototyper af landkøretøjer, såsom MBT-70 . Keramik kan fremstilles ved kold eller varm stempling. Højdensitetskompression bruges til at fjerne luft.

De titanlegeringer , der bruges i matrixen, er meget dyre at fremstille, men dette metal foretrækkes på grund af dets lethed, styrke og korrosionsbestandighed, hvilket er et stort problem. Rank hævdede at have opfundet en aluminiumsmatrix til brug med borcarbid- eller siliciumcarbidfliser.

Holdepladen kan være lavet af stål, men på grund af det faktum, at dens hovedopgave er at forbedre stabiliteten og stivheden af ​​modulet, er det muligt at anvende aluminium i lette pansrede køretøjer, hvor der kun forventes beskyttelse fra let anti-tank våben. Den fastholdende kompositplade, som deformeres, kan også fungere som et elastisk lag.

Kommentarer

  1. Den første, fonetiske variant (-em) er ortoepisk korrekt, den anden variant (-em) er den traditionelle russisksprogede stavemåde, [1] du kan også finde en translitterationsversion af oversættelsen (-skinke eller -skinke).
  2. Bogstavet h i denne position i ordet er en tjeneste og kan ikke læses. Derfor er rustningens navn identisk med navnet på den lokalitet, den er opkaldt efter, nemlig Chobham.

Se også

Noter

  1. Rybakin A.I. Ordbog over engelske efternavne: ca. 22.700 navne / anmelder: Dr. philol. Sciences A. V. Superanskaya . - 2. udg., slettet. - M  .: Astrel: AST , 2000. - S. 20. - ISBN 5-271-00590-9 (Astrel). - ISBN 5-17-000090-1 (AST).
  2. Wilson, Henry . M1 Abrams tank . - Barnsley: Pen and Sword Military, 2015. - S. 15 - 184 s. - (Images of War) - ISBN 978-1-47383-423-1 .
  3. Arkiveret kopi af BBC NEWS . Dato for adgang: 7. februar 2015. Arkiveret fra originalen 24. juli 2017.
  4. WS de Rosset og JK Wald, "Analysis of Multiple-Hit Criterion for Ceramic Armor", US Army Research Laboratory TR-2861, september 2002
  5. Bruchey, W., Horwath, E., Templeton, D. og Bishnoi, K., "System Design Methodology for the Development of High Efficiency Ceramic Armors", Proceedings of the 17th International Symposium on Ballistics, bind 3, Midrand, South Afrika, 23.-27. marts, 1998 , s. 167-174
  6. Hauver, GE, Netherwood, PH, Benck, RF og Kecskes, LJ, 1994, "Enhanced Ballistic Performance of Ceramics", 19. Army Science Conference, Orlando, FL, juni 20-24, 1994 , s. 1633-1640
  7. V. Hohler, K. Weber, R. Tham, B. James, A. Barker og I. Pickup, "Comparative Analysis of Oblique Impact on Ceramic Composite Systems", International Journal of Impact Engineering 26 (2001) s. 342
  8. D. Yaziv1, S. Chocron, C. E. Anderson, Jr. og DJ Grosch, "Oblique Penetration in Ceramic Targets", 19th International Symposium of Ballistics, 7.-11. maj 2001, Interlaken, Schweiz TB27 s. 1264
  9. Gelbart, Marsh, Tanks - Main Battle Tanks and Light Tanks , London 1996, s. 126
  10. Chu, Henry S; McHugh, Kevin M og Lillo, Thomas M, "Fremstilling af indkapslet keramisk pansersystem ved hjælp af sprayformningsteknologi" Publikationer Idaho National Engineering and Environmental Laboratory , Idaho Falls, 2001
  11. S. Yadav og G. Ravichandran, "Penetration modstand af laminerede keramik/polymer strukturer", International Journal of Impact Engineering , 28 (2003) s. 557