Acero, aluminio y cerámica. La evolución de la protección ligera.
Históricamente, la primera forma de reducir la masa (por ejemplo, de acuerdo con las características del chasis disponible) era reducir el grosor de la armadura con una caída correspondiente en el nivel de protección. También se realizó el desarrollo de nuevas aleaciones de acero con mayores características. Posteriormente, comenzó la búsqueda de otros metales y materiales no metálicos que combinan resistencia y bajo peso. Finalmente, desde un cierto tiempo en el campo de los vehículos blindados ligeros, se usó una armadura combinada y espaciada, utilizada anteriormente solo en vehículos pesados. Además, no debemos olvidarnos de la posibilidad de instalar una protección dinámica o activa que complemente su propia armadura.

El tanque flotante PT-76. Foto Russianarmy.ru
Acero y flotante
Como primer ejemplo del vehículo blindado de combate ligero doméstico del desarrollo de la posguerra, puede considerar un tanque flotante PT-76. Fue creado a finales de los años cuarenta de acuerdo con una tarea técnica especial. Esta máquina tenía que tener protección contra las balas y nadar bien, lo que hacía demandas especiales al diseño en general. Las tareas se resolvieron con éxito, aunque para los estándares actuales, el tanque resultante no se distinguió por una alta perfección o características de protección sobresalientes.
El tanque flotante de un nuevo tipo recibió un casco blindado soldado de mayor tamaño, diseñado para garantizar la flotabilidad adecuada. El material del casco era armadura de acero "2P". La protección frontal de la máquina consistió en láminas de 11 y 14 mm de grosor, la cuenta y la alimentación tenían 14 y 7 mm de grosor, respectivamente. Desde arriba, el automóvil estaba protegido por un techo 5-mm, desde abajo, por un fondo de 7 mm de espesor. La reserva de la torre fue de 8 a 17 mm de espesor.
viviendas tanque El PT-76 tenía una longitud de 6,91 my un ancho de aproximadamente 3 m. En el curso de una mayor modernización, se finalizó el casco, pero sus características principales no cambiaron. El peso de combate del tanque flotante era de 14 toneladas, un poco menos de la mitad estaba en el casco blindado y la torreta.
El grosor de la armadura de hasta 14-17 mm, incluidos los instalados con una inclinación de hasta 80 °, tenía una resistencia limitada y, por lo tanto, PT-76 tenía características de protección limitadas. La armadura de acero de esta máquina garantiza soportar la entrada de pequeñas balas de rifle. armas Y fragmentos de todos los ángulos. La proyección frontal reforzada también podría soportar el bombardeo de sistemas de gran calibre e incluso de cañones de pequeño calibre. Además, cualquier tanque o cañón antitanque de finales de los cuarenta garantizó golpear el PT-76 en todos los rangos efectivos. La situación era similar con los lanzadores de granadas antitanque recientemente aparecidos.
El tanque flotante PT-76 cumplía con los requisitos, pero con el tiempo se volvió moralmente obsoleto. Una de las razones de esto fue la baja perfección del diseño de protección de armadura. Ya a principios de los años sesenta, se desarrolló un proyecto de modernización profunda de la reserva, que contemplaba la sustitución del material principal del casco. En 1961, el VNII-100 fabricó la caja de prueba PT-76 con aleación de aluminio D20. Las pruebas a gran escala mostraron que, con un nivel de protección similar, un cuerpo de este tipo es sustancialmente más liviano que el acero. Este edificio no fue a la serie, pero mostró el potencial de la reserva de aluminio. En el futuro, estas ideas se han utilizado en nuevos proyectos.
Acero y aluminio
El siguiente ejemplo de un alivio de construcción exitoso puede ser los vehículos de combate de infantería soviéticos BMP-1 y BMP-2. El primero de ellos se desarrolló en la planta de tractores GSK-2 de Chelyabinsk a finales de los años cincuenta y sesenta, de acuerdo con las nuevas especificaciones técnicas y teniendo en cuenta las tecnologías disponibles. Como resultado, se creó una construcción muy interesante, que incluía elementos no característicos. Para obtener una combinación óptima de masa y protección, se propuso combinar acero y aluminio.

Diseño educativo BMD-1. Las ventanas del edificio le permiten evaluar la reserva. Foto por Vitalykuzmin.net
La base del casco soldado para el BMP-1 nuevamente se convirtió en láminas de acero de alta dureza. La frente de acero blindada de acero tenía un grosor desde 7 mm (parte superior con inclinación 80 °) hasta 19 mm (inferior). Los tableros están hechos de láminas 16 y 18 mm. La alimentación tenía opciones de protección similares. El mayor grosor de las partes de la torre alcanzó 33 mm. Una característica interesante del nuevo automóvil era una cubierta adicional sobre el compartimiento del motor. Para protegerse contra el fuego y las influencias externas, una gran cubierta con costillas transversales características apareció en la hoja frontal superior. Fue hecho de aleación ACM - aluminio con la adición de zinc y magnesio.
La longitud del casco BMP-1 excedía 6,73 m, su ancho era de aproximadamente 2,9 M. El peso de combate del vehículo se determinó a nivel de 12,7-13 t. La caja de acero soldado sin partes y unidades instaladas pesaba un poco más de 3870 kg. Torre de acero - total 356 kg. La tapa-tapa frontal del ACM en forma ensamblada tenía una masa de aproximadamente 105 kg.
Según lo solicitado por el cliente, el BMP-1 podría soportar el bombardeo de balas perforantes de 7,62-mm desde todos los ángulos. Además, todas las hojas de reserva contenían pequeños y ligeros fragmentos. Proyección frontal defendida de ametralladoras de gran calibre en rango cero. Los proyectiles de cañones extranjeros de calibre 20 mm no pudieron golpear el automóvil en la frente desde una distancia superior a 100 m. En los sistemas 23-mm, el alcance máximo de destrucción fue 500 m. Al mismo tiempo, el BMP-1 no tenía una protección real contra los depósitos de tanques. y anti-granadas.
El BMP-1 no requería un nivel de protección particularmente alto, y se obtuvieron las características necesarias debido a la combinación exitosa de materiales ya dominados y nuevos. De hecho, este vehículo de combate de infantería puede considerarse el primer modelo doméstico a gran escala, en cuya construcción se utilizó la reserva de aluminio. Sin embargo, tal "registro" no duró demasiado, y pronto apareció un automóvil blindado aún más interesante.
DMO de aluminio
Después de la experiencia con el estuche de aluminio para PT-76, los científicos soviéticos continuaron trabajando para encontrar las mejores opciones de protección liviana y materiales para él. A mediados de los años sesenta, se creó una nueva aleación de aluminio, magnesio y zinc bajo las designaciones ABT-101 y 1901. Esta aleación fue considerada como la base para la reserva a prueba de balas de vehículos de combate livianos. Pronto, basándose en ello, se creó una aleación ABT-102 / 1903, que tenía una viscosidad diferente, y debido a esto, podría proporcionar protección contra los proyectiles de artillería.
En 1965, Volgograd Tractor Works llevó a prueba los experimentados vehículos de combate aerotransportados BMD-1. Durante su desarrollo, la tarea principal fue reducir el tamaño y el peso a los valores correspondientes a las capacidades de los aviones de transporte militar. Se logró reducir el peso debido al uso de armaduras de aluminio como ABT-101 y algunas otras aleaciones ligeras. Sin embargo, no fue posible deshacerse completamente del acero relativamente pesado. Algunas partes todavía estaban hechas de él.
Protección frontal BMD-1 incluía varias láminas de aluminio colocadas en diferentes ángulos con respecto al eje horizontal y longitudinal de la máquina. Este diseño ha permitido aumentar aún más el grosor de la reserva. Las partes superiores de la frente tenían 10 mm de grosor, las del medio eran 32 mm, las inferiores eran 10 mm. El tablero del casco se montó a partir de láminas de espesor 20 y 23 mm. La alimentación consistió en piezas con un espesor de 15-20 mm. La torre fue hecha de acero, el espesor máximo de su protección fue 22 mm.
El caso de BMD-1 tenía una longitud total de 5,4 m con una anchura ligeramente mayor que 2,5 M. El peso de combate de toda la máquina se determinó en 7,2 t. Según las especificaciones técnicas, se suponía que el automóvil protegería a la tripulación de los disparos desde el hemisferio frontal del 12,7 mm. También se requirió protección total contra balas perforantes de 7,62-mm. Por lo tanto, el nivel de protección BMD-1 hasta cierto punto repetía las características de la BMP-1. El vehículo de asalto era inferior a un vehículo de infantería solo en términos de la fuerza de la armadura frontal. Al mismo tiempo, la carcasa de aleación ABT-101 más compacta era aproximadamente dos veces más liviana que la de acero utilizada en el BMP-1.
Más tarde, en el chasis BMD-1 se creó un nuevo vehículo de asalto aerotransportado con un compartimiento de combate y armamento diferentes. Al mismo tiempo, el estuche de aluminio no sufrió grandes cambios; de hecho, el BMD-2 difería de su predecesor solo en armas y en algunos dispositivos internos. A mediados de los años ochenta, una máquina BMD-3 completamente nueva, basada en otras ideas y soluciones, entró en la serie. Sin embargo, la armadura de aluminio moderna fue ampliamente utilizada en este proyecto.

Protección blindada BMP-3. 1 - parte frontal superior (mm ABN-18 102); 2 - lámina cigomática (60 mm ABT-102); 3 - proyección frontal de la torre (16 mm BT-70Sh + 70 mm espacio de aire + 50 mm ABT-102); 4 - techo de torre (18 mm ABT-102); 5 - torre de popa (43 mm ABT-102); 6 - techo (15 mm ABT-102); 7 - alimentación (13 mm ABT-102); 8 - inferior (mm 10 AMG-6); 9 - placa (43 mm ABT-102) 10 - hoja de nicho (15 mm ABT-102): 11 - placa inferior (43 mm ABT-102); 12 - parte frontal inferior (10 mm BT-70Sh + 70 mm espacio de aire + 60 mm ABT-102); 13 - parte frontal media (10 mm BT-70Sh + 70 mm espacio de aire + 12 mm BT-70Sh + 60 mm ABT-102). Figura Btvt.nador.ru
Aluminio y acero para infantería.
En los años ochenta, en paralelo con el prometedor BMD-3, se creó un nuevo vehículo de combate de infantería BMP-3. Cuando se creó, la Oficina de Diseño Especial de Kurgan de Construcción de Máquinas tuvo en cuenta la necesidad de aumentar el nivel de protección en relación con el desarrollo de armas de vehículos blindados ligeros de un enemigo potencial. Era necesario proporcionar protección contra proyectiles 30-mm, pero al mismo tiempo para evitar un aumento de peso inaceptable. La solución de tales problemas estaba directamente relacionada con el uso de una nueva reserva.
BMP-3 recibió una reserva explosionada, construida sobre la base de piezas de aluminio hechas de aleación ABT-102 y acero blindado BT-70Sh. Las partes del cuerpo frontal y cigomática superiores están hechas de aluminio y tienen un grosor de 18 y 60 mm, respectivamente. La parte frontal media con una ligera curva hacia adelante incluye acero 10 mm, espacio de aire 70 mm, acero 12 mm y láminas de aluminio 60 mm. La parte inferior tiene una construcción similar, pero prescinde de una lámina de acero interna. Los tableros se ensamblan a partir de láminas ABT-102 de 15 y 43 de espesor mm. El techo, la popa y la parte inferior son 15, 13 y 10 mm de espesor, respectivamente. La frente de la torre recibió protección en forma de acero 16 mm, aire 70 mm y aluminio 50 mm. Una protección adicional de la proyección frontal es un deflector de onda, hecho de armadura de acero de pequeño espesor.
Reserva distribuida y homogénea El BMP-3 proporciona una protección total contra las armas pequeñas de gran calibre. La proyección frontal resiste el bombardeo de las pistolas 30-mm de un rango de 200 m. En ese momento, también se ofrecieron varios módulos montados para aumentar el nivel de protección. Los paneles superiores se diseñaron para mejorar la protección balística, y la protección dinámica especial ayudó a resistir el bombardeo de un lanzagranadas antitanque.
El cuerpo del BMP-3 tiene una longitud de 7,14 m con un ancho de aproximadamente 3,3 M. El peso de combate del vehículo en su conjunto es 18,7 t. Al mismo tiempo, la masa del cuerpo blindado de acero y aluminio no excede de 3,5 t. casi un tercio en comparación con una unidad de acero con el mismo nivel de protección. Además, las láminas de aluminio relativamente gruesas hicieron posible montar una caja rígida sin elementos de potencia separados, lo que dio lugar a un ahorro de peso adicional.
Acero y ceramica
Un mayor desarrollo de los medios de protección conduce a nuevas versiones de vehículos blindados, que se distinguen por una resistencia bastante alta a las principales amenazas. Los autos domésticos de la familia "Typhoon-K", creados por KamAZ en los últimos años, pueden considerarse un buen ejemplo de esto. En varios proyectos de esta línea fue posible obtener resultados muy notables en el campo de la protección.
Los cascos de armadura de las máquinas Typhoon-K reciben protección combinada. Se utiliza una lámina metálica externa relativamente delgada, bajo la cual se colocan baldosas cerámicas con características específicas. La capa inferior de la armadura es una chapa de acero más gruesa. Cuando se golpea en un paquete de este tipo, una bala o un fragmento atraviesa la capa exterior, desperdiciando algo de energía, y la cerámica la ralentiza. Además, el acero y la cerámica tienen diferentes parámetros de resistencia y dureza, lo que provoca la destrucción del elemento llamativo. Los fragmentos de bala y cerámica están sujetos por una lámina interna de acero.

Alimentación de vehículos blindados KamAZ-63969 después de las pruebas de bombardeo. Foto por KamAZ / Twower.livejournal.com
Uno de los primeros fue presentado el llamado. Carrocería blindada del coche KAMAZ-63969. Su armadura combinada podría soportar el bombardeo de armas 14,5-mm. También había una variante con una armadura menos potente que protegía contra balas 12,7-mm. Esta versión del vehículo blindado enfrentó todos los desafíos, pero no le interesó al cliente. Una muestra llamada "Typhoon K-63968" fue a la serie, que se distinguió por sus características de diseño y reserva. Sin embargo, la arquitectura de protección sigue siendo la misma e implica el uso de baldosas cerámicas.
El "Typhoon-K" en serie tiene una longitud del cuerpo justo por debajo de 9 my un ancho de aproximadamente 2,5 m. El peso total del vehículo con una carga de hasta 2,6 t excede de 24,7 t. Es posible remolcar un remolque con un peso de hasta 8 t. Al mismo tiempo, el fabricante no especifica el peso del cuerpo protegido.
Otra variante de la reserva combinada con materiales cerámicos se implementa en el proyecto “Typhoon K-53949”, también conocido como “Typhoon 4х4” y “Typhoonian”. En este caso, las placas cerámicas se colocan entre las láminas de armadura de aluminio. Esta protección corresponde al nivel del estándar 3 STANAG 4569 y le permite soportar balas de rifle perforantes calibre 7,62 mm.
"Typhoon 4X4" recibió un conjunto de capó con una longitud total inferior a 6,5 my un ancho de aproximadamente 2,5 M. El peso en vacío de este tipo de automóvil es 12 t, y otro 2 t cae en la carga útil. Como en el caso de una muestra más grande, los desarrolladores no tienen prisa en especificar la masa del cuerpo y su protección, lo que no permite apreciar completamente la perfección del peso del diseño.
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En el pasado lejano, los diseñadores de vehículos blindados enfrentaron un serio problema en forma de una relación directa entre el nivel de protección y la masa. Los vehículos blindados con cascos de acero podrían mostrar una alta resistencia a los elementos llamativos solo con un peso adecuado. Sin embargo, más tarde, el desarrollo de la metalurgia y el surgimiento de nuevas aleaciones hicieron posible resolver estos problemas, gracias a los cuales apareció un número considerable de vehículos de combate en nuestro país y en el extranjero, combinando una baja masa y una buena protección.
La primera solución al problema de la masa y la protección del acero fueron las aleaciones de aluminio, que podrían usarse tanto de forma independiente como en combinación con otros materiales o incluso con accesorios adicionales. Luego vino la nueva cerámica, también adecuada para crear una protección combinada. El desarrollo de metales y materiales cerámicos continúa y conduce a la aparición de nuevas opciones de protección.
Es fácil ver que los intentos por reducir el peso del auto y obtener una buena protección llevaron a resultados serios a mediados de los años sesenta. La armadura de aluminio y acero del BMP-1, y después el BMP-2, podría proteger a la tripulación de los proyectiles de artillería de pequeño calibre. En el proyecto BMP-3 posterior, la combinación de diferentes materiales y la presencia de un espacio de aire permitieron una vez más mejorar la protección. En la actualidad, tales desarrollos se están desarrollando y llevan a obtener nuevos resultados notables.
El desarrollo de la ciencia de los materiales después de la guerra, que condujo a la aparición de nuevas aleaciones y materiales no metálicos, dio un serio impulso al desarrollo de vehículos de combate blindados de varias clases. Los ingenieros pudieron aumentar el rendimiento de protección de sus máquinas sin un aumento significativo en su masa. El equipo resultante todavía está en servicio en muchos países, y todos los proyectos nuevos se crean en base a la experiencia existente. Cabe esperar que en un futuro lejano haya materiales fundamentalmente nuevos que una vez más mejorarán el rendimiento de los vehículos blindados, y se repetirán los procesos de las últimas décadas.
Residencia en:
http://russianarms.ru/
http://otvaga2004.ru/
http://btvt.narod.ru/
http://masters.donntu.org/
https://popmech.ru/
http://mil.ru/
http://roe.ru/
http://interpolitex.ru/
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