"Super hilo" protegerá a los soldados rusos de las balas y la metralla
En los ejércitos modernos, se presta gran atención a la supervivencia del personal. El trabajo en la creación de nuevos blindajes y materiales de protección está en curso en el mundo. Uno de los materiales rusos prometedores fue "Super Thread", sobre el cual la prensa rusa comenzó a escribir activamente en enero de 2021.
Los desarrolladores de equipos de combate individuales son muy conscientes de que las características de las armaduras corporales personales dependen en gran medida del peso específico de los materiales utilizados en la producción. En el proceso de desarrollo, la industria militar cambió del acero con un peso específico de 8 g / cm3, primero al titanio - 4,5 g / cm3, luego al aluminio - 2,7 g / cm3, y luego a materiales compuestos poliméricos con indicadores de 1,5 -2 g / cm3, según el periódico oficial del Ministerio de Defensa de RF "Krasnaya Zvezda".
Ya en este siglo, el progreso ha ido aún más lejos. Sobre la base de fibras de polietileno con un peso específico de solo 0,97 g / cm3, fue posible obtener materiales compuestos de tal resistencia que permitieron producir chalecos antibalas, cascos protectores y elementos de protección para vehículos blindados. Estamos hablando de fibras de peso molecular ultra alto. Los cascos fabricados con ellos pesaban solo 0,8 kg, su producción se implementó por primera vez en los EE. UU. Y Alemania. Gracias a los esfuerzos de ingenieros y científicos rusos, han aparecido tecnologías similares en nuestro país.
¿Qué es Super Thread?
"Super hilo" es un material ruso prometedor con altas propiedades protectoras. Su producción puede desplegarse directamente en Rusia y utilizarse en la fabricación de chalecos antibalas, así como otros equipos de protección personal para personal militar. Este nombre inusual esconde una fibra de polietileno de peso molecular ultra alto particularmente ligera (UHMWPE). La nueva sustancia fue creada por químicos rusos del Instituto de Investigación de Fibras Sintéticas en Tver.
La resistencia específica del nuevo material es 350 gf / tex (un indicador de la carga de rotura relativa). Esto es casi 1,5 veces mayor que el rendimiento de las mejores fibras de aramida Kevlar actualmente. Según Yevgeny Kharchenko, diseñador jefe de sistemas de protección para equipos militares y director general de Armokom, fue posible desarrollar una composición compuesta basada en nuevas fibras solo en 2020.
Hilos iniciales de UHMWPE y paneles compuestos de UHMWPE (pecho y pierna), todas las fotos: armocom.ru
Según el especialista, la dificultad radicaba en el hecho de que debido al coeficiente de fricción prácticamente nulo, junto con la alta electrificación, no era posible procesar nuevas fibras utilizando métodos tradicionales de tejido en un tejido eficiente. Otro problema fue encontrar un aglutinante polimérico adecuado para pegar las fibras de UHMWPE en un compuesto monolítico. El problema era que la adherencia del nuevo material era cercana a cero.
Las dificultades enumeradas provocaron la creación de un compuesto basado en una nueva fibra de los químicos de Tver solo en 2020. El compuesto basado en "Supernity" fue el resultado del trabajo conjunto de ingenieros de la empresa "Armocom" y el Instituto Central de Investigación de Construcción de Máquinas Especiales (Khotkovo). Los especialistas rusos no solo seleccionaron la composición requerida del compuesto basado en la nueva fibra, sino que también desarrollaron tecnologías efectivas para moldear productos Supernitis planos y curvos.
Gracias a los esfuerzos de los químicos e ingenieros domésticos que trabajan con compuestos, ha aparecido en el país un material compuesto, único en sus capacidades y eficiencia. Tiene altas propiedades balísticas y estructurales. Más importante aún, el material puede ser llevado a la etapa de aplicación práctica por las fuerzas de las empresas industriales rusas. En el futuro, podrá competir con sus contrapartes extranjeras, de alguna manera superándolas ya ahora.
Lo que se sabe sobre las propiedades protectoras del nuevo material.
Los materiales publicados por la empresa "Armocom" dan una idea de las propiedades protectoras del nuevo compuesto. Con una densidad significativamente menor de compuesto de polietileno ruso, el nuevo material tiene características de resistencia al nivel de los mejores análogos extranjeros.
Lo más importante es que las propiedades balísticas de "Superniti" no solo son un 40 por ciento superiores a las de los compuestos de aramida a base de tejido de Kevlar, sino también significativamente más altas que las de los compuestos de UHMWPE extranjeros. “Armocom” señala que el logro de las mejores características del nuevo material protector puede asociarse con la tecnología aplicada de compresor de bobinado no tradicional.
La naturaleza de la destrucción de las balas 7N28 durante el bombardeo de compuestos de UHMWPE con un espesor de 10 mm - se perfora el 40% del espesor
En términos de gravedad específica, la nueva sustancia rusa de la empresa Armocom corresponde al UDHMWPE israelí (UniDirectional). UniDirectional es un material compuesto de protección balística israelí de última generación. Tanto los desarrollos rusos como los israelíes tienen el mismo peso específico: 0,98 g / cm3. Al mismo tiempo, la resistencia a la tracción de la sustancia rusa es de 950 MPa, la israelí, aproximadamente 900 MPa. La resistencia anti-astillas de Supernity V50 es de 670 m / s, el compuesto UD israelí es de 630 m / s. La resistencia de fragmentos V50 nos informa sobre la velocidad a la que el simulador de fragmentos se encuentra con el elemento protector, a la que se asegura su no penetración con una probabilidad de 0,5.
Cabe señalar que el organoplástico de aramida estadounidense extendido del tipo Kevlar es significativamente inferior al UHMWPE enumerado. Entonces, su gravedad específica alcanza 1,25 g / cm3, resistencia a la tracción - 800 MPa, resistencia al desconchado V50 - 480 m / s. Todas las características enumeradas son dadas por la empresa Armokom para materiales blindados con densidad de superficie de refuerzo de 4 kg / m2.
Además de una buena protección contra los fragmentos, el nuevo material compuesto ruso tendrá la capacidad de detener las balas automáticas. La empresa Armokom señala que si, tradicionalmente, para protegerse contra la munición automática, era necesario combinar placas de cerámica superdura con un peso específico de unos 3 g / cm3 en la parte frontal de la protección con organoplástico en la parte posterior de los elementos de blindaje, el nuevo material permitirá prescindir de cerámicas relativamente delgadas ...
La compañía señala que el compuesto de polietileno desarrollado tiene la capacidad de detener muchas balas modernas de ángulo agudo sin el uso adicional de cerámica. En "Armocom" destacan que el agujero perforado por la bala es autoajustable, exprimiendo la bala por todos lados. O bien, el nuevo compuesto actúa como un compuesto de endurecimiento instantáneo que simplemente aplasta el caparazón y, a veces, el núcleo de la bala.
Una ventaja y ventaja importante de todas las fibras de UHMWPE, a diferencia de la mayoría de los materiales compuestos existentes, es que tienen una flotabilidad positiva. Esta característica del material permite producir chalecos antibalas, eficaces incluso al superar obstáculos de agua. Dicho equipo de protección será muy útil en el equipamiento de infantes de marina y marineros. El desarrollador de la fibra UHMWPE israelí, UD-UniDirectional, también enfatizó que el material tiene cero absorción de agua.
¿Qué oportunidades ofrece el uso del UHMWPE ruso?
Ya, sobre la base de las fibras UHMWPE más recientes creadas, los especialistas domésticos han producido varios elementos de armadura compuestos diseñados para proteger los órganos vitales del personal militar de las armas de fuego portátiles. armas enemigo, así como las piernas del impacto de la metralla. A diferencia de todas las contrapartes extranjeras, los elementos de protección de blindaje rusos se produjeron primero mediante el método de bobinado.
Muestras de un casco y un panel de armadura de pecho hechos de compuesto de UHMWPE de compresión de bobinado
En el futuro, la nueva fibra rusa UHMWPE, que ha recibido el símbolo "Super hilo", se puede utilizar en la fabricación de elementos de protección para la nueva generación de equipos de combate "Ratnik" o un conjunto de equipos completamente nuevo con un nombre diferente. .
Los primeros elementos de protección, que pueden convertirse en la base de nuevos equipos militares para el personal militar, ya se han fabricado en la empresa "Armokom". En particular, un casco y un panel de pecho de un chaleco antibalas se hicieron con compuesto de UHMWPE. Según el ingeniero Yuri Danilin, que probó el kit fabricado, el nuevo producto difiere significativamente para mejor en términos de ergonomía y peso del kit Ratnik, con el que también tuvo que lidiar antes.
Un logro importante para la industria de defensa rusa fue que el país pudo producir una nueva clase de productos de protección basados en materiales que son un 20-35 por ciento superiores a los organoplásticos de aramida del tipo Kevlar, generalizados en el mundo. También se está implementando el proceso de sustitución de importaciones, cuando una parte significativa o todos los volúmenes de UHMWPE pueden producirse en Rusia. Hasta ese momento, dichos materiales eran adquiridos por nuestro país en el exterior. Otro punto positivo se deriva directamente del anterior: los materiales rusos cuestan la mitad que los extranjeros.
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