С древних времен до наших дней в основе всей военной деятельности лежал принцип «копье и щит», то есть нападение и оборона. С непрерывным развитием военных технологий мягкая броня уже не соответствовала оперативным требованиям. Для достижения более высокого уровня защиты стали использовать твердые материалы в сочетании с мягкой броней; распространенными материалами являются: стальная пластина, титановый сплав, B4C, Si3N4, SiC, Al2O3 и другие.
Стальная пластина — первый материал, используемый в твердых бронежилетах. Хотя она значительно повышает уровень защиты мягких бронежилетов, ее защитные возможности ограничены: она может защитить только от пуль со свинцовым сердечником и обычных пуль со стальным сердечником, а также имеет недостатки, такие как большой вес, склонность к отскоку пуль и другие.
По сравнению со стальной пластиной, керамический материал дополнительно улучшен, его плотность составляет менее половины плотности стальной пластины, и отсутствует явление рикошета.
В настоящее время распространенпуленепробиваемая керамическая пластинаТехнические характеристики: изогнутая монтажная пластина 250*300 мм.
Общие характеристики пуленепробиваемых керамических листов:
Дуга поверхности 50*50 (370~400)
Шестиугольная плоскость (длина стороны 21 мм)
Половина детали, скошенный угол (25*50)
Требования к эксплуатационным характеристикам пуленепробиваемой керамики:
Принцип действия керамических и металлических пуленепробиваемых материалов существенно различается: металлическая пуленепробиваемая пластина поглощает кинетическую энергию пули за счет пластической деформации, тогда как керамическая пуленепробиваемая пластина поглощает кинетическую энергию пули за счет своего разрушения.
Для изготовления пуленепробиваемой керамики требуются высокие эксплуатационные характеристики, такие как: плотность, пористость, твердость, трещиностойкость, модуль упругости, скорость звука, механическая прочность. Ни одна из этих характеристик не может напрямую и однозначно влиять на общую пуленепробиваемость, поэтому механизм разрушения очень сложен, образование трещин обусловлено множеством факторов, а время до разрушения очень короткое.
①Пористость должна быть как можно ниже для повышения твердости и модуля упругости; твердость керамики должна быть выше твердости при полёте пули.
② Твердость напрямую определяет пуленепробиваемость бронепластины.
③ Плотность напрямую определяет вес бронепластины, поскольку вес каждого солдата ограничен, поэтому требования к плотности бронежилета таковы: чем легче, тем лучше.
④Классификация керамических пуленепробиваемых пластин: 95%-ная глиноземная керамика, 97%-ная глиноземная керамика, 99%-ная глиноземная керамика и др.
Среди широко используемых керамических материалов B4C, Si3N4, SiC обладают выдающимися пуленепробиваемыми свойствами, но имеют высокую цену. Al2O3 же, благодаря низкой цене, отработанному технологическому процессу, легко контролируемым размерам частиц, низкой температуре спекания, простоте массового производства и другим преимуществам, стал распространенным материалом в пуленепробиваемой керамике.
Дата публикации: 24 апреля 2023 г.