Keraminės plokštės pradėtos naudoti 1918 m., pasibaigus Pirmajam pasauliniam karui, kai pulkininkas Newellas Monroe Hopkinsas atrado, kad plieninių šarvų padengimas keramine glazūra labai sustiprintų jų apsaugą.
Nors keraminių medžiagų savybės buvo atrastos anksti, neilgai trukus jos buvo pradėtos naudoti kariniams tikslams.
Pirmosios šalys, plačiai naudojusios keraminius šarvus, buvo buvusi Sovietų Sąjunga, o JAV kariuomenė juos plačiai naudojo Vietnamo karo metu, tačiau keraminiai šarvai kaip asmeninės apsaugos priemonės atsirado tik pastaraisiais metais dėl ankstyvos kainos ir techninių problemų.
Tiesą sakant, 1980 m. JK šarvuose aliuminio oksido keramika buvo naudojama, o JAV kariuomenė 1990-aisiais masiškai pagamino pirmąjį tikrai „įjungiamą plokštę“ SAPI, kuri tuo metu buvo revoliucinė apsauginė įranga.Jo NIJIII apsaugos standartas galėjo perimti daugumą kulkų, galinčių kelti grėsmę pėstininkams, tačiau JAV armija vis tiek nebuvo tuo patenkinta.Gimė ESAPI.
ESAPI
Tuo metu ESAPI apsauga nebuvo per daug nulaužta, o NIJIV apsaugos lygis išskyrė jį ir išgelbėjo daugybę kareivių.Kaip tai daroma, tikriausiai nėra daug dėmesio.
Norėdami suprasti, kaip veikia ESAPI, pirmiausia turime suprasti jos struktūrą.Dauguma kompozitinių keraminių šarvų yra struktūrinis keraminis taikinys + metalinis/nemetalinis nugaros taikinys, o JAV karinė ESAPI taip pat naudoja šią struktūrą.
Užuot naudojusi veikiančią ir „ekonomišką“ silicio karbido keramiką, JAV armija ESAPI naudojo brangesnę boro karbido keramiką.Galinėje plokštėje JAV kariuomenė naudojo UHMW-PE, kuris tuo metu taip pat buvo itin brangus.Ankstyvojo UHMW-PE kaina netgi viršijo BORON karbido kainą.
Pastaba: dėl skirtingos partijos ir proceso kevlaras taip pat gali būti naudojamas kaip atraminė plokšte JAV kariuomenėje.
Neperšaunamos keramikos rūšys:
Neperšaunama keramika, taip pat žinoma kaip konstrukcinė keramika, pasižymi dideliu kietumu, didelėmis modulio charakteristikomis, dažniausiai naudojama metalo trinčiai, pavyzdžiui, šlifuojant keraminius rutulius, keraminę frezavimo įrankio galvutę….Kompozitiniuose šarvuose keramika dažnai atlieka „kovos galvutės sunaikinimo“ vaidmenį.Šarvuose yra daug rūšių keramikos, dažniausiai naudojama aliuminio oksido keramika (AI²O³), silicio karbido keramika (SiC), boro karbido keramika (B4C).
Jų atitinkamos charakteristikos yra šios:
Aliuminio oksido keramika turi didžiausią tankį, tačiau kietumas yra palyginti mažas, apdirbimo slenkstis mažesnis, kaina pigesnė.Pramonė turi skirtingą grynumą, yra padalinta į -85/90/95/99 aliuminio oksido keramiką, jos etiketė yra aukštesnio grynumo, kietumas ir kaina yra didesnė.
Silicio karbido tankis yra vidutinis, toks pat kietumas yra santykinai vidutinis, priklauso ekonomiškos keramikos struktūrai, todėl daugumoje buitinių kūno šarvų įdėklų bus naudojama silicio karbido keramika.
Boro karbido keramika šių rūšių keramikoje yra mažiausio tankio, didžiausio stiprumo, o jos apdorojimo technologija taip pat yra labai aukšti reikalavimai, aukšta temperatūra ir aukšto slėgio sukepinimas, todėl jos kaina taip pat yra brangiausia keramika.
Kaip pavyzdį imant NIJ klasės ⅲ plokštę, nors aliuminio oksido keramikos įdėklo plokštės svoris yra 200 g ~ 300 g daugiau nei silicio karbido keraminės įdėklo plokštės ir 400 g ~ 500 g daugiau nei boro karbido keraminės įdėklo plokštės.Tačiau kaina yra 1/2 silicio karbido keraminės įdėklo plokštės ir 1/6 boro karbido keraminės įdėklo plokštės, todėl aliuminio oksido keraminės įdėklo plokštės sąnaudos yra aukščiausios ir priklauso pirmaujančiam rinkoje produktams.
Palyginti su metaline neperšaunama plokšte, kompozitinė/keraminė neperšaunama plokštė turi neįveikiamą pranašumą!
Visų pirma metaliniai šarvai sviediniu atsitrenkia į vienalytį metalinį šarvus.Netoli ribinio įsiskverbimo greičio tikslinės plokštės gedimo režimas daugiausia yra suspaudimo krateriai ir šlyties šliužai, o kinetinės energijos suvartojimas daugiausia priklauso nuo šlyties darbo, kurį sukelia plastinė deformacija ir šliužai.
Keraminių kompozitinių šarvų energijos vartojimo efektyvumas yra akivaizdžiai didesnis nei vienalyčių metalinių šarvų.
Keraminio taikinio reakcija suskirstyta į penkis procesus
1: kulkos stogas suskaidomas į mažus gabalėlius, o suspaudus kovinę galvutę padidėja tikslinė veikimo sritis, kad būtų išsklaidyta keraminės plokštės apkrova.
2: smūgio zonoje keramikos paviršiuje atsiranda įtrūkimų, kurie tęsiasi nuo smūgio zonos.
3: jėgos laukas su smūgio zonos suspaudimo bangos priekiu patenka į keramikos vidų, kad keramika sulaužytų, iš smūgio zonos aplink sviedinį susidarę milteliai išskristų.
4: įtrūkimai keramikos gale, be kai kurių radialinių įtrūkimų, įtrūkimai pasiskirstę į kūgį, kūgis bus pažeistas.
5: kūgio keramika suskaidoma į fragmentus esant sudėtingoms įtempimo sąlygoms, kai sviedinys atsitrenkia į keraminį paviršių, didžioji dalis kinetinės energijos sunaudojama sunaikinant kūgio apvalaus dugno plotą, jo skersmuo priklauso nuo mechaninių savybių ir geometrinių matmenų. sviedinio ir keraminės medžiagos.
Aukščiau pateiktos tik keraminių šarvų reakcijos į mažo/vidutinio greičio sviedinius charakteristikos.Būtent sviedinio greičio atsako charakteristikos ≤V50.Kai sviedinio greitis yra didesnis nei V50, sviedinys ir keramika ardo vienas kitą, sukurdami mescall gniuždymo zoną, kurioje tiek šarvai, tiek sviedinio korpusas atrodo kaip skystis.
Galinės plokštės poveikis yra labai sudėtingas, o procesas yra trimatis, sąveikaujantis tarp atskirų sluoksnių ir per šiuos gretimus pluošto sluoksnius.
Paprastais žodžiais tariant, įtempio banga nuo audinio bangos į dervos matricą, o po to į gretimą sluoksnį, įtempimo bangos reakcija į pluošto susikirtimą, dėl kurios pasiskirsto smūgio energija, bangos sklidimas dervos matricoje, audinio sluoksnis ir audinio sluoksnio migracija padidina kompozito gebėjimą sugerti kinetinę energiją.Migracija, kurią sukelia įtrūkimų judėjimas ir plitimas bei atskirų audinio sluoksnių atsiskyrimas, gali sugerti daug smūgio energijos.
Atliekant kompozicinių keraminių šarvų atsparumo įsiskverbimui modeliavimo eksperimentą, modeliavimo eksperimentas paprastai taikomas laboratorijoje, tai yra, įsiskverbimo eksperimentui atlikti naudojamas dujinis pistoletas.
Kodėl Linry Armor, kaip neperšaunamų įdėklų gamintojas, pastaraisiais metais turėjo pranašumą?Yra du pagrindiniai veiksniai:
(1) Dėl inžinerinių poreikių yra didelė konstrukcinės keramikos paklausa, todėl konstrukcinės keramikos kaina yra labai maža [išlaidų pasidalijimas].
(2) Kaip gamintojas, žaliavos ir gatavi produktai yra apdorojami mūsų pačių gamyklose, kad galėtume pateikti aukščiausios kokybės produktus ir palankiausias kainas neperšaunamosioms parduotuvėms ir asmenims.
Paskelbimo laikas: 2021-11-18