V moderných armádach sa veľká pozornosť venuje prežitiu personálu. Vo svete pokračujú práce na vytvorení nového brnenia a ochranných materiálov. Jedným z najsľubnejších ruských materiálov bol „Super Thread“, o ktorom ruská tlač začala aktívne písať v januári 2021.
Vývojári individuálneho bojového vybavenia si dobre uvedomujú, že vlastnosti osobného panciera do značnej miery závisia od konkrétnej hmotnosti materiálov použitých pri výrobe. V procese vývoja prešiel vojenský priemysel z ocele so špecifickou hmotnosťou 8 g / cm3, najskôr na titán - 4,5 g / cm3, potom na hliník - 2,7 g / cm3 a neskôr na polymérne kompozitné materiály s indikátormi 1,5 -2 g / cm3, informujú oficiálne noviny ministerstva obrany RF "Krasnaya Zvezda".
Už v tomto storočí pokrok pokročil ešte ďalej. Na základe polyetylénových vlákien so špecifickou hmotnosťou iba 0,97 g / cm3 bolo možné získať kompozitné materiály takej pevnosti, že to umožňovalo vyrábať pancier, ochranné prilby a ochranné prvky pre obrnené vozidlá. Hovoríme o vláknach s veľmi vysokou molekulovou hmotnosťou. Prilby z nich vyrobené mali hmotnosť iba 0,8 kg, ich výroba bola najskôr nasadená v USA a Nemecku. Vďaka úsiliu ruských inžinierov a vedcov sa podobné technológie objavili aj u nás.
Čo je to super vlákno
„Super vlákno“je sľubný ruský materiál s vysokými ochrannými vlastnosťami. Jeho výrobu je možné nasadiť priamo v Rusku a použiť ho na výrobu nepriestrelnej vesty, ako aj iných osobných ochranných prostriedkov pre vojenský personál. Tento neobvyklý názov skrýva obzvlášť ľahké polyetylénové vlákno s ultra vysokou molekulovou hmotnosťou (UHMWPE). Novú látku vytvorili ruskí chemici z Výskumného ústavu syntetických vlákien v Tveri.
Špecifická pevnosť nového materiálu je 350 gf / tex (indikátor relatívneho medzného zaťaženia). To je v súčasnosti takmer 1, 5 krát vyšší výkon ako najlepšie aramidové vlákna kevlarového typu. Podľa Jevgenija Kharčenka, hlavného konštruktéra ochranných systémov pre vojenské vybavenie a generálneho riaditeľa Armokomu, bolo možné vyvinúť kompozitnú kompozíciu na základe nových vlákien až v roku 2020.
Podľa špecialistu bol problém v tom, že kvôli takmer nulovému koeficientu trenia spolu s vysokou elektrifikáciou nebolo možné spracovať nové vlákna pomocou tradičných spôsobov tkania na efektívnu tkaninu. Ďalším problémom bolo hľadanie vhodného polymérneho spojiva na lepenie vlákien UHMWPE do monolitického kompozitu. Problém bol v tom, že priľnavosť nového materiálu sa blížila k nule.
Uvedené ťažkosti spôsobili vytvorenie kompozitu na základe nového vlákna od chemikov z Tveru až v roku 2020. Kompozit na základe „Supernity“bol výsledkom spoločnej práce inžinierov spoločnosti „Armocom“a Ústredného výskumného ústavu špeciálnej strojárskej výroby (Khotkovo). Ruskí experti nielen vybrali požadované zloženie kompozitu na základe nového vlákna, ale vyvinuli aj účinné technológie na tvarovanie plochých a zakrivených produktov Supernite.
Vďaka úsiliu domácich chemikov a inžinierov pracujúcich s kompozitmi sa v krajine objavil kompozitný materiál, jedinečný svojimi schopnosťami a účinnosťou. Má vysoké balistické a štrukturálne vlastnosti. Ešte dôležitejšie je, že materiál môžu sily ruských priemyselných podnikov uviesť do štádia praktického použitia. V budúcnosti bude môcť konkurovať zahraničným náprotivkom a nejakým spôsobom ich prekoná už teraz.
Čo je známe o ochranných vlastnostiach nového materiálu
Materiály publikované spoločnosťou "Armocom" poskytujú predstavu o ochranných vlastnostiach nového kompozitu. Vďaka výrazne nižšej hustote ruského polyetylénového kompozitu má nový materiál pevnostné charakteristiky na úrovni najlepších zahraničných analógov.
Najdôležitejšie je, že balistické vlastnosti „Superniti“nie sú len o 40 percent lepšie ako aramidové kompozity na báze „kevlarovej“tkaniny, ale sú tiež výrazne vyššie ako zahraničné kompozity UHMWPE. „Armocom“poznamenáva, že dosiahnutie najlepších vlastností nového ochranného materiálu môže byť spojené s aplikovanou nekonvenčnou technológiou vinutia-kompresora.
Pokiaľ ide o špecifickú hmotnosť, nová ruská látka spoločnosti Armokom zodpovedá izraelskému UDHMWPE (UniDirectional). UniDirectional je izraelský najmodernejší kompozitný balistický ochranný materiál. Ruský aj izraelský vývoj majú rovnakú špecifickú hmotnosť - 0,98 g / cm3. Súčasne je pevnosť v ťahu ruskej látky 950 MPa, izraelská - asi 900 MPa. Odolnosť „Superniti“V50 proti trieskam je 670 m / s, izraelský kompozit UD je 630 m / s. Odolnosť voči fragmentom V50 nám hovorí o rýchlosti, ktorou sa simulátor fragmentov stretáva s ochranným prvkom, pri ktorej je zaistené jeho nepreniknutie s pravdepodobnosťou 0,5.
Treba poznamenať, že rozšírený americký aramidový organoplast kevlarového typu je výrazne nižší ako uvedený UHMWPE. Jeho špecifická hmotnosť dosahuje 1,25 g / cm3, pevnosť v ťahu - 800 MPa, odolnosť proti roztrhnutiu V50 - 480 m / s. Všetky uvedené charakteristiky sú uvedené spoločnosťou Armokom pre pancierové materiály s plošnou hustotou výstuže 4 kg / m2.
Okrem dobrej ochrany pred šrapnelmi bude mať nový ruský kompozitný materiál aj schopnosť zastaviť automatické strely. Spoločnosť Armokom poznamenáva, že ak bolo tradične na ochranu pred automatickou muníciou potrebné kombinovať supertvrdé keramické platne so špecifickou hmotnosťou asi 3 g / cm3 na prednej strane ochrany s organoplastom na zadnej strane pancierových prvkov, potom nový materiál umožní zaobísť sa bez relatívne tenkej keramiky …
Spoločnosť poznamenáva, že vyvinutý polyetylénový kompozit má schopnosť zastaviť mnoho moderných striel s ostrým uhlom bez dodatočného použitia keramiky. V "Armocom" zdôrazňujú, že diera prerazená guľkou je samouťahovacia a stláča guľku zo všetkých strán. Alebo nový kompozit funguje ako okamžitá vytvrdzovacia zmes, ktorá jednoducho rozdrví škrupinu a niekedy aj samotné jadro strely.
Dôležitou výhodou a výhodou všetkých vlákien UHMWPE, na rozdiel od väčšiny existujúcich kompozitných materiálov, je to, že majú pozitívny vztlak. Táto vlastnosť materiálu umožňuje výrobu nepriestrelnej vesty, ktorá je účinná aj pri prekonávaní vodných prekážok. Takéto ochranné prostriedky budú veľmi užitočné vo vybavení námorníkov a námorníkov. Vývojár izraelského vlákna UDHMWPE UD-UniDirectional tiež zdôraznil, že materiál má nulovú absorpciu vody.
Aké príležitosti ponúka využitie ruského UHMWPE
Už na základe najnovších vytvorených vlákien UHMWPE vyrobili domáci špecialisti rôzne kompozitné pancierové prvky určené na ochranu životne dôležitých orgánov vojenského personálu pred nepriateľskými ručnými strelnými zbraňami, ako aj nohami pred nárazom úlomkov. Na rozdiel od všetkých zahraničných náprotivkov boli ruské ochranné prvky najskôr vyrobené metódou navíjania.
V budúcnosti môže byť nové ruské vlákno UHMWPE, ktoré dostalo symbol „super vlákno“, použité na výrobu ochranných prvkov pre novú generáciu bojového vybavenia „Ratnik“alebo úplne novú sadu zariadení pod iným názvom.
Prvé ochranné prvky, ktoré sa môžu stať základom pre nové vojenské vybavenie pre vojenský personál, už boli vyrobené v spoločnosti „Armokom“. Z kompozitu UHMWPE bola vyrobená najmä prilba a hrudný panel nepriestrelnej vesty. Podľa inžiniera Jurija Danilina, ktorý vyrobenú zostavu testoval, sa nový výrobok k lepšiemu, pokiaľ ide o ergonómiu a hmotnosť, výrazne líši od stavebnice Ratnik, s ktorou sa taktiež musel vysporiadať skôr.
Dôležitým úspechom ruského obranného priemyslu bolo, že krajina bola schopná vyrábať novú triedu ochranných výrobkov na základe materiálov, ktoré sú o 20-35 percent lepšie ako rozšírené aramidové organoplasty kevlarového typu na svete. Implementuje sa aj proces substitúcie dovozu, keď je možné v Rusku vyrobiť značnú časť alebo všetky objemy UHMWPE. Až doteraz tento materiál nakupovala naša krajina v zahraničí. Ďalší pozitívny bod priamo vyplýva z predchádzajúceho - ruské materiály sú o polovicu lacnejšie ako zahraničné náprotivky.
