Употреба керамичких плоча датира још од 1918. године, након завршетка Првог светског рата, када је пуковник Њуел Монро Хопкинс открио да би облагање челичног оклопа керамичком глазуром у великој мери побољшало његову заштиту.
Иако су својства керамичких материјала рано откривена, није прошло много времена пре него што су коришћени у војне сврхе.
Прве земље које су широко користиле керамички оклоп био је бивши Совјетски Савез, а америчка војска га је интензивно користила током Вијетнамског рата, али се керамички оклоп појавио тек као лична заштитна опрема последњих година због раних трошкова и техничких проблема.
У ствари, алуминијумска керамика је коришћена у панцирима у Великој Британији 1980. године, а америчка војска је масовно произвела прву заиста „плуг-ин плочу“ САПИ 1990-их, која је у то време била револуционарна заштитна опрема.Његов стандард заштите НИЈИИИ могао је да пресретне већину метака који би могли да угрозе пешадију, али америчка војска и даље није била задовољна овим.ЕСАПИ је рођен.
ЕСАПИ
У то време, ЕСАПИ-јева заштита није била превише хак, а ниво заштите НИЈИВ-а га је истакао и спасио животе небројених војника.Како то ради, вероватно није велика пажња.
Да бисмо разумели како ЕСАПИ функционише, прво морамо да разумемо његову структуру.Већина композитних керамичких оклопа је структурна керамичка мета + метална/неметална задња мета, а америчка војна ЕСАПИ такође користи ову структуру.
Уместо да користи силицијум карбидну керамику која ради и која је „економична“, америчка војска је за ЕСАПИ користила скупљу керамику од бор карбида.На задњој плочи америчка војска је користила УХМВ-ПЕ, који је у то време такође био изузетно скуп.Цена раног УХМВ-ПЕ чак је премашила цену БОР карбида.
Напомена: због различите серије и процеса, кевлар такође може да се користи као подлога од стране америчке војске.
Врсте непробојне керамике:
Непробојна керамика, позната и као структурална керамика, има високу тврдоћу, високе карактеристике модула, обично се користи за абразију метала, као што су керамичке кугле за млевење, глава алата за глодање керамике…….У композитним оклопима, керамика често игра улогу „уништавања бојеве главе“.Постоји много врста керамике у оклопима, а најчешће се користе керамика од алуминијума (АИ²О³), керамика од силицијум карбида (СиЦ), керамика од бор карбида (Б4Ц).
Њихове одговарајуће карактеристике су:
Алуминијум керамика има највећу густину, али тврдоћа је релативно ниска, праг обраде је нижи, цена је јефтинија.Индустрија има различиту чистоћу подељена је на -85/90/95/99 алуминијумске керамике, њена ознака је већа чистоћа, тврдоћа и цена су већи
Густина силицијум карбида је умерена, иста тврдоћа је релативно умерена, припада структури исплативе керамике, тако да ће већина домаћих уметака за панцире користити керамику од силицијум карбида.
Керамика од бор карбида у овој врсти керамике у најнижој густини, највећој чврстоћи, а њена технологија обраде је такође веома високим захтевима, високотемпературном и високом притиску синтеровања, па је њена цена уједно и најскупља керамика.
Узимајући НИЈ степен ⅲ плоче као пример, иако је тежина керамичке уметне плоче од глинице 200 г ~ 300 г већа од керамичке плоче са уметком од силицијум карбида и 400 г ~ 500 г више од керамичке плоче уметка од бор карбида.Али цена је 1/2 керамичке плочице уметка од силицијум карбида и 1/6 керамичке плоче за уметање од бор карбида, тако да керамичка плоча за уметање од алуминијума има највишу цену и припада водећим производима на тржишту
У поређењу са металном непробојном плочом, композитна/керамичка непробојна плоча има непремостиву предност!
Пре свега, метални оклоп удари пројектилом у хомогени метални оклоп.Близу граничне брзине продирања, начин квара циљне плоче су углавном кратери од компресије и смичући пужеви, а потрошња кинетичке енергије углавном зависи од рада смицања узрокованог пластичном деформацијом и пужевима.
Ефикасност потрошње енергије керамичког композитног оклопа је очигледно већа него код хомогеног металног оклопа.
Реакција керамичке мете је подељена у пет процеса
1: кров метка је разбијен на мале комадиће, а дробљење бојеве главе повећава подручје деловања мете, како би се распршило оптерећење на керамичкој плочи.
2: на површини керамике у зони удара појављују се пукотине, које се шире од зоне удара.
3: Поље силе са ударном зоном компресије таласног фронта у унутрашњост керамике, тако да се керамика разбије, а прах настао из зоне удара око пројектила излети.
4: пукотине на задњој страни керамике, поред неких радијалних пукотина, пукотина распоређених у конус, доћи ће до оштећења у конусу.
5: керамика у конусу се разбија на фрагменте под сложеним условима напрезања, када пројектил удари у површину керамике, већина кинетичке енергије се троши на уништавање округлог дна конуса, његов пречник зависи од механичких својстава и геометријских димензија пројектила и керамичког материјала.
Горе наведене су само карактеристике одзива керамичког оклопа на пројектиле мале/средње брзине.Наиме, карактеристике одзива брзине пројектила ≤В50.Када је брзина пројектила већа од В50, пројектил и керамика еродирају један другог, стварајући зону згњечења мескала где се и оклоп и тело пројектила појављују као течност.
Удар који прима задња плоча је веома сложен, а процес је тродимензионални по природи, са интеракцијама између појединачних слојева и преко ових суседних слојева влакана.
Једноставно речено, талас напрезања од таласа тканине до матрикса смоле, а затим до суседног слоја, реакција таласа деформације на пресек влакана, што резултира дисперзијом енергије удара, ширењем таласа у матрици смоле, одвајањем слој тканине и миграција слоја тканине повећавају способност композита да апсорбује кинетичку енергију.Миграција узрокована кретањем и ширењем пукотина и одвајањем појединачних слојева тканине може апсорбовати велику количину енергије удара.
За експеримент симулације отпорности на продирање композитног керамичког оклопа, симулациони експеримент је генерално усвојен у лабораторији, то јест, гасни пиштољ се користи за извођење експеримента пенетрације.
Зашто је Линри Армор последњих година имао предност у цени као произвођач непробојних уметака?Постоје два главна фактора:
(1) Због инжењерских потреба постоји велика потражња за структурном керамиком, тако да је цена конструкцијске керамике веома ниска [подела трошкова].
(2) Као произвођач, сировине и готови производи се обрађују у сопственим фабрикама, тако да можемо да обезбедимо најквалитетније производе и најповољније цене за непробојне продавнице и појединце.
Време поста: 18.11.2021