Kenderaan tempur berperisai mesti memberikan tahap perlindungan yang diperlukan, tetapi pada waktu yang sama ringan. Pada masa lalu, masalah ini diselesaikan dengan perisai aluminium, dan kemudian muncul idea yang lebih berani. Dalam projek perintis Inggeris ACAVP, lambung lapis baja dengan tahap perlindungan yang mencukupi dibuat dari bahan komposit berdasarkan gentian kaca dan resin epoksi.
Cadangan berani
Kelebihan utama perisai aluminium berbanding keluli dikaitkan dengan ketumpatannya yang lebih rendah. Oleh kerana itu, bahagian aluminium dengan jisim yang sama dapat lebih tebal dan memberikan perlindungan sekurang-kurangnya sebaik baja. Di samping itu, bahagian aluminium yang lebih tebal lebih kaku, yang mempermudah reka bentuk lambung perisai. Semua ciri bahan yang berbeza ini telah ditunjukkan berulang kali dalam projek yang berbeza.
Pada awal tahun sembilan puluhan, Agensi Penyelidikan Pertahanan yang baru dibuat di bawah Kementerian Pertahanan Britain, Agensi Penyelidikan Pertahanan (kemudian dinamakan semula sebagai Badan Penilaian dan Penyelidikan Pertahanan), mengemukakan sebuah proposal untuk mengkaji prospek perisai berdasarkan bahan komposit. Secara teori, pelbagai jenis komposit lebih ringan daripada aluminium, tetapi mampu memberikan tahap perlindungan balistik yang sama.
Pada tahun 1991, DRA melancarkan projek ACAVP (Advanced Composite Armored Vehicle Platform). Beberapa organisasi saintifik terlibat dalam penyelidikan ini, dan perusahaan GKN, Westland Aerospace, Vickers Defenses Systems dan Short Brothers turut serta dalam pengeluaran peralatan eksperimen.
Selepas itu, komposisi peserta program berubah. Jadi, pada pertengahan tahun sembilan puluhan, syarikat "Pendek" meninggalkannya, yang tidak mempunyai kemudahan pengeluaran yang diperlukan. Sebaliknya, Vosper Thorneycroft turut serta. Pada tahun 2001, DRA / DERA dibubarkan dan QinetiQ menjadi peserta utama program ini.
Teori perisai
Pada tahap pertama projek, pada tahun 1991-93, tugasnya adalah mencari komposit optimum yang mampu menggantikan perisai aluminium. Ia dirancang untuk mengkaji bahan-bahan yang ada dan menjanjikan dan mencari yang paling berjaya dari segi teknikal - dan menguntungkan dari segi ekonomi. Semasa menentukan ciri-ciri perisai komposit yang diperlukan, mereka ditangkis oleh perlindungan BMP Warrior aluminium bersiri.
Senibina am perisai baru ditentukan dengan cukup cepat. Ia dicadangkan untuk melakukannya pada matriks resin epoksi yang diisi dengan bahan lembaran. Ini memerlukan pengujian resin dan bahan yang berbeza dan membandingkannya. Pada peringkat ini, kos menjadi faktor penting. Oleh itu, gred standard gentian kaca dengan ciri kekuatan terhad berharga hanya 3 paun sekilogram. Serat aramid yang lebih kuat (Kevlar) berharga 20 paun sekilogram. Terdapat pelbagai jenis resin epoksi, dan kosnya berbeza-beza.
Komposisi perisai terakhir untuk prototaip ACAVP ditentukan pada tahun 1993. Ia dicadangkan untuk dilekatkan dari kain kaca dari Hexcel Composites menggunakan resin Araldite LY556 dari Ciba. Mereka juga memerlukan acuan dan alat lain untuk pengeluaran - syarikat Short Brothers bertanggungjawab untuk mereka.
Bahagian-bahagiannya akan dibuat dengan menggunakan teknologi pembentuk vakum. Lembaran kaca gentian diletakkan di dalam beg tahan panas khas, dan pemasangan ini diletakkan di dalam acuan. Vakum dibuat di dalam beg, setelah itu resin dimasukkan ke dalam beg. Setelah lembaran diresapi dengan resin, bahagian komposit masa depan diletakkan di dalam oven penyinter.
Dalam penyelidikan, blok perisai komposit dengan komposisi yang berbeza dan dimensi yang berbeza telah dihasilkan. Produk akhir tahap ini adalah pintu belakang untuk Warrior BMP. Produk ini diuji pada tahun 1993. Pintu komposit dengan ketahanan yang sama terhadap peluru adalah 25% lebih ringan. Ini menunjukkan bahawa mungkin untuk menghasilkan keseluruhan badan komposit dengan ciri-ciri yang diinginkan.
Prototaip
Pada tahun 1993, pengembangan bermula pada prototaip ACAVP dengan lambung komposit. Projek ini dibangunkan oleh syarikat Vickers berdasarkan Warrior BMP. Buat pertama kalinya dalam sejarah syarikat, projek ini dibuat sepenuhnya dalam bentuk digital. Semasa merancang, komponen dan pemasangan siap pakai digunakan secara aktif; loji janakuasa, casis dan beberapa unit lain dipinjam dengan sedikit perubahan. Reka bentuknya siap hanya pada Oktober 1996, dan selepas itu persiapan untuk pembinaan dimulakan.
Badan komposit untuk ACAVP mirip dengan perisai Warrior, tetapi mempunyai kontur yang lebih sederhana yang memudahkan pembuatan dan mengeluarkan bahagian dari bentuk. Mayat dibahagikan kepada dua bahagian. "Mandi" bawah mempunyai panjang lebih kurang. Berat 6, 5 m dan berat 3 ton. Bushing dan elemen lain untuk memasang loji janakuasa, casis, dan lain-lain tertanam di komposit. Kotak bahagian atas lambung mempunyai jisim 5.5 tan. Ia menerima bahagian depan yang condong dan atap panjang dengan cincin turret dan menetas. Ketebalan perisai komposit di kawasan paling kritikal mencapai 60 mm
Tahap perlindungan lambung seperti itu sesuai dengan perisai BMP bersiri. Ini juga menyediakan kemungkinan memasang unit tempahan berengsel - keluli, aluminium atau komposit. Ini memungkinkan untuk memperkuat perlindungan, dengan menggunakan daya dukung yang dibebaskan.
Di bahagian belakang lambung kapal, unit tenaga dipasang dari kenderaan tempur infanteri berdasarkan mesin diesel Perkins V-8 Condor dengan kapasitas 550 hp. Komposit itu dapat menahan suhu hingga 130 ° C, yang memungkinkan untuk tidak bimbang tentang kerosakan ruang enjin. Undercarriage enam roda dengan suspensi batang kilasan dan roda pemacu belakang digunakan.
ACAVP yang berpengalaman dilengkapi dengan menara Warrior. Krew dikurangkan kepada dua orang - pemandu dan komandan. Mereka terletak di ruang lambung dan pertempuran dan jatuh ke tempatnya melalui palka mereka sendiri. Kompartemen pasukan tidak hadir.
Bergantung pada peralatan dan faktor lain, jisim total ACAVP berada dalam lingkungan 18-25 tan. Prestasi pemanduan tetap berada pada tahap BMP yang ada. Dengan tahap perlindungan yang sama, lambung komposit adalah 25% lebih ringan daripada aluminium, dan penjimatan jisim mencapai 1.5-2 tan. Apabila menggunakan komponen perisai lain, perbezaan berat badan dapat meningkat menjadi 30%. Walau bagaimanapun, kes baru itu tidak murah, dan harganya yang tinggi dapat mengimbangi kelebihan lain.
Komposit di tapak pelupusan
Persiapan untuk pembinaan kenderaan perisai prototaip ACAVP bermula pada akhir tahun 1996. Pada tahap ini, menjadi jelas bahawa Short Brothers tidak dapat mengeluarkan dua elemen lambung bersaiz besar kerana kekurangan relau dari dimensi yang diperlukan. Perintah pengeluaran baju besi dipindahkan ke Vosper Thorneycroft.
Pada akhir tahun 1997, prototaip ini telah siap dan dikeluarkan untuk diuji. Ujian tersebut mengesahkan kekuatan dan ketegaran badan kapal yang tinggi, yang membolehkan kenderaan berperisai bergerak di atas medan kasar tanpa risiko ubah bentuk, kerosakan, dll. Sebuah kereta penuh tidak diuji dengan penembakan, tetapi panel komposit individu yang dibuat menggunakan teknologi yang sama lulus ujian ini.
Ujian prototaip ACAVP diselesaikan pada tahun 2000-2001. dengan hasil positif. Dalam praktiknya, semua perhitungan pengembang telah disahkan, dan para pereka mempunyai set teknologi menjanjikan yang sesuai untuk digunakan dalam projek baru. Masa depan perkembangan ini hanya bergantung pada rancangan dan kehendak jabatan tentera.
Minat tentera terhadap pembangunan baru terhad. Tentera sangat menghargai pembangunan yang menjanjikan dan kelebihannya. Namun, mereka tidak mempunyai keinginan untuk melancarkan teknologi baru dan menggunakannya dalam projek yang sebenarnya. Beberapa tahun kemudian, pembangunan keluarga kenderaan perisai yang dijanjikan Ajax bermula, tetapi dalam program ini mereka sekali lagi memutuskan untuk menggunakan perisai aluminium dan keluli. Sama ada idea perisai komposit akan kembali tidak diketahui.
Nasib prototaip
Setelah selesai ujian, satu-satunya kenderaan berperisai ACAVP yang berpengalaman dipindahkan ke muzium tangki di Bovington. Dia ditempatkan di salah satu ruang pameran, bersebelahan dengan perkembangan menarik industri Britain yang lain. Prototaip masih dalam keadaan baik, dan secara berkala dibawa ke tankport untuk mengambil bahagian dalam "festival tangki" tempatan.
Sejak tahun 2001, subjek perisai komposit telah dikembangkan secara terhad oleh QinetiQ. Pakarnya kerap mengunjungi Bovington dan memeriksa mesin ACAVP. Kajian sedemikian memberikan gambaran tentang bagaimana tubuh komposit berperilaku seiring bertambahnya usia. Data yang dikumpulkan digunakan dalam penyelidikan baru dan dapat digunakan dalam proyek yang menjanjikan. Sudah tentu, jika tentera Inggeris menunjukkan minat terhadap bahan baru.
