V druhej polovici minulého storočia sa rozšírili obrnené bojové vozidlá, ktorých ochranu poskytujú valcované časti toho či onoho druhu vyrobené zo zliatin hliníka. Napriek zdanlivej mäkkosti a ďalším vlastnostiam dokázal hliník oproti oceľovému pancieru ukázať všetky svoje výhody a dokonca ho v mnohých oblastiach vytlačil.
Dlhý príbeh
O hliníku ako materiáli pre pokročilú rezerváciu sa začalo uvažovať až v polovici 20. storočia. Napríklad u nás sa v tomto smere začalo pracovať koncom štyridsiatych rokov. Sovietski špecialisti najskôr hľadali možnosť vytvorenia ľahkého brnenia pre lietadlá; potom sa v záujme flotily začal ten istý projekt. A až koncom päťdesiatych rokov začali „skúšať“hliníkové pancierovanie pre pozemné obrnené bojové vozidlá. V tom čase boli podobné procesy pozorované v zahraničí.
Začiatkom šesťdesiatych rokov sovietski a zahraniční metalurgi našli optimálne zliatiny hliníka a iných kovov, schopné vykazovať požadované ukazovatele pevnosti. V polovici šesťdesiatych rokov boli tieto zliatiny použité v skutočných projektoch ľahkých obrnených vozidiel niekoľkých typov. V niektorých prípadoch bol hliník použitý samotný, v iných spolu s inými kovmi.
Následne sa objavili nové zliatiny u nás i v zahraničí - a nové obrnené vozidlá s podobnou ochranou. Hotové vozidlá sa opakovane zúčastňovali bitiek a predvádzali svoje schopnosti. V testoch a v praxi ukázalo hliníkové pancierovanie vysoký výkon a dokonca výhody oproti inej ochrane. To všetko jej umožňuje udržať sa v radoch dodnes.
Vzorky hliníka
Prvým domácim obrneným vozidlom s hliníkovým pancierom bol BMP-1. Dostala oceľové puzdro, ale horný predný diel krytu prevodovky je vyrobený zo zliatiny hliníka. V tom istom období bol vytvorený BMD-1, ktorý dostal celé telo vyrobené zo zliatiny ABT-101 / „1901“. Rovnaké prístupy boli použité v nasledujúcich útočných vozidlách. Neskorší BMP-3 má hliníkové pancierovanie s oceľovými zástenami, ktoré umožňuje čelnému priemetu odolávať 30 mm projektilu.
Zo zahraničných vzoriek stojí za zmienku predovšetkým americký obrnený transportér M113. Časti trupu do 44 mm sú vyrobené zo zliatin 5083 a 5086. Čelný výčnelok je chránený pred nábojmi 12,7 mm, ostatné povrchy - z bežného kalibru. Moderné bojové vozidlá pechoty M2 Bradley sú tiež vyrobené zo zliatin hliníka 7039 a 5083. Čelo a boky sú vystužené oceľovými zástenami.
Ostatné krajiny ovládajú technológie výroby hliníkového panciera už dlhší čas. Takáto ochrana sa aktívne používa na obrnených bojových vozidlách vyvinutých vo Veľkej Británii, Nemecku, Francúzsku atď. Niektoré zliatiny a montážne technológie sa vyvíjajú nezávisle, iné sa nakupujú v priateľských krajinách.
Technologický problém
Hliník samotný nemôže slúžiť ako dostatočná ochrana pre AFV kvôli svojej mäkkosti a nedostatočnej pevnosti, ale jeho zliatiny sú schopné vykazovať požadované vlastnosti. Prvými, ktoré sa objavili a rozšírili, sú tepelne nespevnené zliatiny hliníka s horčíkom-AMg-6, 5083 atď. V porovnaní s inými zliatinami vykazujú vyšší výkon proti trieskam.
Existuje skupina zliatin s prídavkom až 6-8 percent. horčík a zinok sú sovietske ABT-101 a ABT-102, ako aj zahraničné 7017, 7039 atď. Vyznačujú sa zvýšenou tvrdosťou, ktorá poskytuje výhody pri ochrane pred guľkami alebo projektilmi, ale znižuje potenciál proti fragmentácii.
Hliníkové pancierovanie je možné podrobiť ďalšiemu spracovaniu, aby sa zvýšila jeho trvanlivosť. V prvom rade je to kalenie a pracovné kalenie. Z technologického hľadiska je tepelné kalenie jednoduchšie a pohodlnejšie - navyše odstraňuje množstvo obmedzení výroby dielov.
Pancierová ochrana jedného AFV môže zahŕňať prvky z rôznych zliatin s rôznymi hrúbkami, uhlami inštalácie a úrovňami ochrany. Na ochranu pred guľkami normálneho kalibru je teda potrebných až 25-30 mm panciera. Hrozby veľkého kalibru vyžadujú odozvu s hrúbkou najmenej 50-60 mm. Napriek svojej značnej hrúbke sa však toto brnenie nelíši v nadmernej hmotnosti. Je možná aplikácia rozmiestnených bariér.
Ľahké zliatiny sa dlho začali kombinovať s inými materiálmi. Do hliníkových častí sú vložené oceľové alebo keramické prvky. V posledných rokoch sa tiež rozšírili režijné prvky dodatočnej ochrany, ktoré výrazne zlepšujú vlastný výkon karosérie obrneného bojového vozidla. Celkovú životnosť zariadení je možné zvýšiť aj pomocou dynamickej alebo aktívnej ochrany.
Výhody oproti konkurencii
Hlavnou výhodou hliníkových zliatin je ich nižšia hustota. Vďaka tomu je hliníková konštrukcia s rovnakými parametrami dielov výrazne ľahšia ako oceľová. Túto úsporu hmotnosti je možné použiť na zníženie hmotnosti AFV, na vybudovanie panciera so zvýšením úrovne ochrany alebo na riešenie iných problémov s dizajnom.
Hliník a zliatiny sa vo vyššej tuhosti priaznivo porovnávajú s oceľovým pancierom. To vám umožní odstrániť silové prvky zo štruktúry pancierového trupu a tým znížiť jeho hmotnosť. V niektorých prípadoch sa dosiahne úspora hmotnosti najmenej 25-30 percent.
Hliníkové pancierovanie sa dobre prejavuje v nízkych uhloch nárazu, ako aj v uhloch nad 45 °. V takýchto podmienkach zliatiny hliníka sebavedomo uhasia energiu strely alebo fragmentu, nedovolia im prejsť pancierom alebo vyraziť úlomky zo zadnej strany. Pri vysokých uhloch je zaistený aj ricocheting bez vážneho poškodenia panciera. Avšak v rozmedzí od 30 do 45 stupňov. najlepšie výsledky ukazuje oceľ.
V prvých desaťročiach ich vývoja boli zliatiny hliníka nižšie ako oceľ z hľadiska výrobných nákladov, čo negatívne ovplyvnilo cenu hotových AFV. Ďalší pokrok a nové technológie túto medzeru zmenšili. Okrem toho sa objavili nové možnosti rezervácie - nie horšie ako zliatiny hliníka, ale ani lacnejšie ako oni. Titánový pancier teda aspoň nie je ťažší a kombinovaná ochrana na základe keramiky umožňuje vytvoriť odolnejšiu bariéru v rovnakých rozmeroch. Obe možnosti sú však oveľa drahšie ako zliatiny hliníka.
Objektívne obmedzenia
Napriek všetkým pozitívnym rozdielom od oceľového panciera má hliník niekoľko nevýhod. Tou hlavnou je potreba zvýšiť hrúbku pre rovnakú úroveň ochrany. V dôsledku toho nie je možná implementácia výkonného panciera projektilu vyrobeného zo zliatiny hliníka - homogénneho aj kombinovaného. Z tohto dôvodu sa tanky a iné obrnené bojové vozidlá s vysokým stupňom ochrany stále spoliehajú na oceľ.
Tepelne spevnené zliatiny hliníka sú citlivejšie na vysoké teploty ako pancierová oceľ. Oceľový pancierový trup teda môže počas požiaru stratiť pevnosť a ochranné vlastnosti, ale v zásade si zachováva svoju štrukturálnu integritu - ak nie je zničený inými faktormi. Keď AFV horí, hliníkový pancier najskôr stratí odolnosť voči balistickým hrozbám a potom zmäkne a dokonca sa roztopí. Pri dostatočne dlhom spaľovaní sa auto doslova zloží alebo sa rozpadne. To všetko predstavuje veľké nebezpečenstvo pre posádku a jednotky a tiež vylučuje zotavenie.
Svojho času nastali problémy pri zavádzaní hliníkového panciera do výroby zariadení. Podniky, ktoré predtým pracovali iba s oceľou, boli nútené zvládnuť nový materiál a súvisiace technológie. Teraz sú však všetky tieto problémy vyriešené a hliníkové pancierovanie je továrňam známe ako oceľ. „Čestný názov“komplexnej novinky nakoniec prešiel aj na ďalší vývoj.
Špeciálne riešenie
Ako vidíte, hliníkové zliatiny majú určité výhody a sú veľkým záujmom vývojárov obrnených bojových vozidiel. Od polovice minulého storočia spôsobil taký záujem niekoľko desiatok typov obrnených vozidiel s jedným alebo druhým použitím panciera vyrobeného zo zliatin hliníka. Niektoré zostali na úrovni dizajnu a testovania, zatiaľ čo iné boli postavené v desaťtisícoch a úspešne vyriešili bojové a ďalšie úlohy.
Zliatiny hliníka preukázali svoj potenciál v kontexte rezervácií, a preto sú široko používané. Nedokázali úplne nahradiť obvyklé oceľové odliatky alebo plechy, ale v mnohých oblastiach sa stali ich dobrou náhradou. Vývoj zariadení na ochranu zariadení sa zároveň nezastavil a do dnešného dňa majú zákazníci a vývojári obrnených vozidiel k dispozícii dlhý zoznam rôznych materiálov - zliatiny hliníka v ňom zďaleka nie sú na poslednom mieste.