До конца следующего года специалистами Томского политехнического института будут представлены два материала со сверхсвойствами. Ими станут композит с высоким уровнем защиты от радиации и сверхпрочный пластик.
О перспективных разработках ТПУ сообщил директор Института физики и высоких технологий университета А. Яковлев. Материалы для экстремальных условий создаются в рамках спецпроекта университета, при этом партнером ВУЗа по созданию сверхпрочного пластика для российской ракетно-космической отрасли выступает РКК «Энергия».
По словам Яковлева, разрабатываемый термопластик будет обладать сверхпрочными свойствами, это фактически будет замена броне. С созданием такого материала станет возможным получение на основе новейшей разработки надежных сверхпрочных и главное легких конструкции для применения их в ракетной и космической технике.
В мире уже есть аналогичные разработки термореактивных пластиков, однако материал, разрабатываемый в ТПУ, будет отличаться повышенной прочностью. Ввиду этого он, по-видимому, получит применение материала в военной промышленности, ВПК, авиастроении и строительстве автомобилей.
Еще одним уникальным материалом разработанным в ТПУ станет композит – комбинация веществ будет оригинальной, еще никто не получал композит в такой комбинации, благодаря этому его свойства станут уникальными. В данном исследовании партнером выступает Институт физики прочности и материаловедения СО РАН. Композит должен заинтересовать специалистов ракетно-космической области, прежде всего потому, что он создается на основе нанопорошков, и как результат получается стойкий к радиации материал – очень легкий, стойкий к эрозии. Как сообщил Яковлев, этот материал будет защищать на космической орбите оборудование от полей радиации. Осталось только дождаться завершения 2015 года, когда разработка будет закончена.
Около двух недель назад сообщалось о еще одной оригинальной разработке специалистов из ТПУ – технологии производства бронепластин с применением нанокерамики. Об этом объявил руководитель кафедры наноматериалов и нанотехнологий ТПУ О. Хасанов. Новая технология создания нанокерамики дала возможность запустить производство брони на Электровакуумном заводе в Новосибирске. Для военной техники бронеплиты изготавливают из оксида алюминия, если имеется в виду производство бронежилетов, то для них применяются легкие сплавы с применение карбида бора.
Конечные изделия собирают на московском предприятии «НИИ стали». Серийное оснащение новыми пластинами новейшего бронеавтомобиля «Тайфун» произойдет в следующем году. Как сообщил Хасанов, для реализации проекта было привлечено 258 млн. рублей. Эти средства планируется окупить к 2018 г. Испытания уже подтвердили стойкость брони с новыми плитками. Она справляется с бронебойными пулями, выпущенными с близкого расстояния.
Как еще защищаются.
Существуют различные типы бронирования. Самая простая из них – стальная броня. Она проста в производстве и недорога. Это может быть отдельный лист или спайка из нескольких пластин. Эти листы обрабатывают повышенной температурой, что повышает упругость и способствует улучшению отражательной способности против кинетического удара. Другой и более сложный тип перфорированная броня. В стальных листах высверливаются перпендикулярные отверстия с четом того что диаметр не больше 0,5 от предполагаемых снарядов. Значительно снижается вес брони – до 40 – 50 процентов, но и ее эффективность снижается на 30 процентов. Броня становится пористой, а потому не так чувствительно воздействие жары. В последних вариантах пустоты заполнялись керамикой.
Комбинированным типом брони является керамическая слоистая броня. В ней чередуются слоями металл и керамика. Состав керамики, как правило, стремятся хранить в секрете, но чаще всего это глинозем, карбид бора. Иногда могут использоваться синтетические волокна, которые скрепляют металл и керамику. В последнее время используются керамические матричные соединения. Данный тип брони очень эффективно защищает от кумулятивной струи, путем ее расфокусировки, неплохо противодействует и кинетическому воздействию. Слоистая защита позволяет противостоять тандемным снарядам. Недостаток лишь в том, что керамические пластины нельзя согнуть, в связи с этим слоистая броня состоит из квадратов.
Также существует так называемая динамическая броня – недорогой способ защиты от кумулятивных снарядов. Между двух пластин сдавливается бризантное взрывчатое вещество. При поражение взрывчатое вещество детонирует. Такая броня легка, простая и модульная. Динамическая броня используется часто взамен передовой слоистой керамической брони. Недостаток – бесполезна от кинетического удара и тандемного снаряда.
Одним из ухищрений конструкторов является отставленная броня. Дополнительная наружная броня на расстоянии от основной в виде легких заслонов. Она эффективна только от кумулятивной струи. В современных условиях для бронетехники используют комбинированную броню, то есть применяется комбинация нескольких из описанных выше типов брони. Такой тип используют для защиты лучших танков.
