Использование керамических пластин восходит к 1918 году, после окончания Первой мировой войны, когда полковник Ньюэлл Монро Хопкинс обнаружил, что покрытие стальной брони керамической глазурью значительно повышает ее защиту.
Хотя свойства керамических материалов были обнаружены рано, вскоре они стали использоваться в военных целях.
Первыми странами, которые широко использовали керамическую броню, был бывший Советский Союз, а военные США широко использовали ее во время войны во Вьетнаме, но керамическая броня стала использоваться в качестве средств индивидуальной защиты только в последние годы из-за ранней стоимости и технических проблем.
На самом деле глиноземная керамика использовалась в бронежилетах в Великобритании в 1980-х годах, а армия США в 1990-х годах серийно производила первую по-настоящему «вставную доску» SAPI, которая на тот момент была революционным защитным средством.Его защита стандарта NIJIII могла перехватывать большинство пуль, которые могли угрожать пехоте, но армию США это все равно не устраивало.родился ЭСАПИ.
ЕСАПИ
В то время защита ESAPI не была чем-то вроде взлома, а уровень защиты NIJIV выделял ее и спас жизни бесчисленному количеству солдат.Как это происходит, вероятно, не так много внимания.
Чтобы понять, как работает ESAPI, нам нужно сначала понять его структуру.Большинство композитных керамических доспехов представляют собой конструкционную керамическую мишень + металлическую/неметаллическую заднюю мишень, и ESAPI США также использует эту структуру.
Вместо использования керамики из карбида кремния, которая работает и является «экономичной», армия США использовала для ESAPI более дорогую керамику из карбида бора.На объединительной плате армия США использовала UHMW-PE, который также был чрезвычайно дорогим в то время.Цена раннего UHMW-PE даже превышала цену карбида БОРА.
Примечание: из-за другой партии и процесса кевлар также может использоваться в качестве опорной пластины армией США.
Виды пуленепробиваемой керамики:
Пуленепробиваемая керамика, также известная как конструкционная керамика, обладает высокой твердостью и высокомодульными характеристиками, обычно используемыми для абразивного износа металлов, таких как шлифовальные керамические шарики, керамические головки фрезерных инструментов…….В композитной броне керамика часто играет роль «разрушителя БЧ».Существует много видов керамики в бронежилетах, наиболее часто используемой является керамика из оксида алюминия (AI²O³), керамика из карбида кремния (SiC), керамика из карбида бора (B4C).
Их соответствующие характеристики:
Глиноземная керамика имеет наибольшую плотность, но относительно низкая твердость, порог обработки ниже, цена дешевле.Промышленность имеет различную чистоту и делится на глиноземную керамику -85/90/95/99, ее этикетка имеет более высокую чистоту, твердость и цену выше.
Плотность карбида кремния умеренная, такая же твердость относительно умеренная, относится к структуре экономичной керамики, поэтому в большинстве отечественных вставок для бронежилетов будет использоваться керамика из карбида кремния.
Керамика из карбида бора в этих видах керамики имеет самую низкую плотность, самую высокую прочность, а технология ее обработки также предъявляет очень высокие требования, спекание при высокой температуре и высоком давлении, поэтому ее цена также является самой дорогой керамикой.
В качестве примера возьмем пластину NIJ класса ⅲ, хотя вес керамической вставной пластины из оксида алюминия на 200–300 г больше, чем керамической вставной пластины из карбида кремния, и на 400–500 г больше, чем керамической вставной пластины из карбида бора.Но цена составляет 1/2 керамической вставной пластины из карбида кремния и 1/6 керамической вставной пластины из карбида бора, поэтому керамическая вставная пластина из оксида алюминия имеет самые высокие показатели стоимости и относится к ведущим продуктам на рынке.
По сравнению с металлической пуленепробиваемой плитой композитная/керамическая пуленепробиваемая плита имеет непреодолимое преимущество!
В первую очередь металлическая броня поражает снарядом гомогенную металлическую броню.Вблизи предельной скорости проникновения тип разрушения целевой пластины - это в основном кратеры сжатия и пробки сдвига, а потребление кинетической энергии в основном зависит от работы сдвига, вызванной пластической деформацией и пробками.
Энергоэффективность керамической композитной брони заведомо выше, чем у гомогенной металлической брони.
Реакция керамической мишени делится на пять процессов.
1: крыша пули разбивается на мелкие кусочки, а дробление боеголовки увеличивает площадь действия цели, чтобы рассеять нагрузку на керамическую пластину.
2: трещины появляются на поверхности керамики в зоне удара и распространяются наружу от зоны удара.
3: силовое поле с фронтом волны сжатия зоны удара во внутреннюю часть керамики, так что керамика разбилась, порошок образовался из зоны удара вокруг вылетающего снаряда.
4: трещины на задней части керамики, в дополнение к некоторым радиальным трещинам, трещинам, распределенным по конусу, в конусе произойдет повреждение.
5: керамика в конусе разбивается на осколки в сложных напряженных условиях, при ударе снаряда о керамическую поверхность большая часть кинетической энергии расходуется на разрушение круглого дна конуса, его диаметр зависит от механических свойств и геометрических размеров снаряда и керамического материала.
Вышеупомянутое — это просто характеристики реакции керамической брони на снаряды с низкой/средней скоростью.А именно, ответные характеристики снаряда со скоростью ≤V50.Когда скорость снаряда выше V50, снаряд и керамика разрушают друг друга, создавая зону разрушения мескаля, в которой и броня, и корпус снаряда выглядят как жидкость.
Воздействие, получаемое объединительной платой, очень сложное, и процесс носит трехмерный характер с взаимодействием между отдельными слоями и между этими соседними слоями волокна.
Проще говоря, волна напряжения от волны ткани к матрице смолы, а затем к соседнему слою, реакция волны деформации на пересечение волокон, приводящая к рассеиванию энергии удара, распространение волны в матрице смолы, разделение слой ткани и миграция слоя ткани увеличивают способность композита поглощать кинетическую энергию.Миграция, вызванная движением и распространением трещины, а также разделение отдельных слоев ткани, может поглощать большое количество энергии удара.
Для эксперимента по моделированию сопротивления пробиванию композитной керамической брони эксперимент по моделированию обычно проводится в лаборатории, то есть для проведения эксперимента по пробиванию используется газовая пушка.
Почему у Linry Armor в последние годы ценовое преимущество как у производителя пуленепробиваемых вставок?Есть два основных фактора:
(1) Из-за технических потребностей существует большой спрос на конструкционную керамику, поэтому цена на конструкционную керамику очень низкая [разделение затрат].
(2) Как производитель, сырье и готовая продукция перерабатываются на наших собственных заводах, поэтому мы можем предоставить продукцию самого высокого качества и самые выгодные цены для пуленепробиваемых магазинов и частных лиц.
Время публикации: 18 ноября 2021 г.