Прозрачная броня и перспективы ее применения в украинской бронетехнике

Международным коллективом с участием Института монокристаллов НТК «Институт монокристаллов» НАН Украины была разработана легкая прозрачная броня на базе сапфира и специальных стекол. Данная броня легче и эффективнее стеклопакетов, применяемых в отечественных бронемашинах....

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Datum:	2015
Hauptverfasser:	Пузиков, В.М., Литвинов, Л.А.
Format:	Artikel
Sprache:	Russian
Veröffentlicht:	Видавничий дім "Академперіодика" НАН України 2015
Schriftenreihe:	Вісник НАН України
Schlagworte:	Статті та огляди
Online Zugang:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/82128
Tags:	Tag hinzufügen Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:	Прозрачная броня и перспективы ее применения в украинской бронетехнике / В.М. Пузиков, Л.А. Литвинов // Вісн. НАН України. — 2015. — № 2. — С. 58-62. — Бібліогр.: 7 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-82128
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-821282015-05-26T03:02:01Z Прозрачная броня и перспективы ее применения в украинской бронетехнике Пузиков, В.М. Литвинов, Л.А. Статті та огляди Международным коллективом с участием Института монокристаллов НТК «Институт монокристаллов» НАН Украины была разработана легкая прозрачная броня на базе сапфира и специальных стекол. Данная броня легче и эффективнее стеклопакетов, применяемых в отечественных бронемашинах. Міжнародним колективом за участю Інституту монокристалів НАН України було розроблено легку прозору броню на основі сапфіру і спеціальних стекол. Ця броня легша і ефективніша за склопакети, які застосовуються у вітчизняних бронемашинах. An international team involving Institute for Single Crystals of NAS of Ukraine developed lightweight transparent armor based on sapphire and special glasses that opposes bullet 7.62 B-32 with tempered steel core. Designed armor is lighter and more efficient than pack of glasses used in domestic armored vehicles. 2015 Article Прозрачная броня и перспективы ее применения в украинской бронетехнике / В.М. Пузиков, Л.А. Литвинов // Вісн. НАН України. — 2015. — № 2. — С. 58-62. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. 0372-6436 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/82128 548.52+679.822 ru Вісник НАН України Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
topic	Статті та огляди Статті та огляди
spellingShingle	Статті та огляди Статті та огляди Пузиков, В.М. Литвинов, Л.А. Прозрачная броня и перспективы ее применения в украинской бронетехнике Вісник НАН України
description	Международным коллективом с участием Института монокристаллов НТК «Институт монокристаллов» НАН Украины была разработана легкая прозрачная броня на базе сапфира и специальных стекол. Данная броня легче и эффективнее стеклопакетов, применяемых в отечественных бронемашинах.
format	Article
author	Пузиков, В.М. Литвинов, Л.А.
author_facet	Пузиков, В.М. Литвинов, Л.А.
author_sort	Пузиков, В.М.
title	Прозрачная броня и перспективы ее применения в украинской бронетехнике
title_short	Прозрачная броня и перспективы ее применения в украинской бронетехнике
title_full	Прозрачная броня и перспективы ее применения в украинской бронетехнике
title_fullStr	Прозрачная броня и перспективы ее применения в украинской бронетехнике
title_full_unstemmed	Прозрачная броня и перспективы ее применения в украинской бронетехнике
title_sort	прозрачная броня и перспективы ее применения в украинской бронетехнике
publisher	Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
publishDate	2015
topic_facet	Статті та огляди
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/82128
citation_txt	Прозрачная броня и перспективы ее применения в украинской бронетехнике / В.М. Пузиков, Л.А. Литвинов // Вісн. НАН України. — 2015. — № 2. — С. 58-62. — Бібліогр.: 7 назв. — рос.
series	Вісник НАН України
work_keys_str_mv	AT puzikovvm prozračnaâbronâiperspektivyeeprimeneniâvukrainskojbronetehnike AT litvinovla prozračnaâbronâiperspektivyeeprimeneniâvukrainskojbronetehnike
first_indexed	2025-07-06T08:20:12Z
last_indexed	2025-07-06T08:20:12Z
_version_	1836884972138397696
fulltext	58 ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2015, № 2 ПУЗИКОВ Вячеслав Михайлович — академик НАН Украины, директор (2004—2014) Института монокристаллов НТК «Институт монокристаллов» НАН Украины ПРОЗРАЧНАЯ БРОНЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ ЕЕ ПРИМЕНЕНИЯ В УКРАИНСКОЙ БРОНЕТЕХНИКЕ Международным коллективом с участием Института монокристаллов НТК «Институт монокристаллов» НАН Украины была разработана легкая прозрачная броня на базе сапфира и специальных стекол. Данная броня легче и эффективнее стеклопакетов, применяемых в отечественных бронемашинах. Ключевые слова: прозрачная броня, сапфир, бронетехника, стеклопакет, калибр пули. Проблема относится к вечному поиску гармонии между защитой и атакой, мечом и щитом как каббалистическое «рацо и шув» (бег и возвращение). Введение К окнам бронетехники, боевых вертолетов, скоростных локо- мотивов, инкассаторских машин, кассовых и сейфовых поме- щений, кабин охраны, автомобилей VIP-класса предъявляются особые требования по пулестойкости. Так, согласно действую- щему стандарту американской Федеральной железнодорожной администрации (Federal Railroad Administration), остекление поездов, движущихся со скоростью более 200 км/час, должно выдерживать удар пули, выпущенной из нарезного оружия 22-го калибра и имеющей при столкновении скорость 293 м/с. Кроме того, прозрачная броня должна обеспечивать хорошую обзорность и естественное освещение. Обычно в качестве пу- лестойких окон используют многослойные пакеты прозрачных материалов, в состав которых входят пласты с разными физи- ческими свойствами. Например, пакет наиболее часто исполь- зуемого пулестойкого автомобильного остекления состоит из семи слоев: стекло, PVB-пленка, стекло, PVB-пленка, стекло, полиуретан, поликарбонат. Такой многослойный состав окна поясняется необходимостью удовлетворить, как правило, противоречащие друг другу требования по прочности, массе УДК 548.52+679.822 ЛИТВИНОВ Леонид Аркадьевич — доктор технических наук, профессор, главный научный сотрудник Института монокристаллов НТК «Институт монокристаллов» НАН Украины ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2015, № 2 59 СТАТТІ ТА ОГЛЯДИ пакета, безопасности пассажиров, оптическим свойствам и себестоимости изделия. Бронированные автомобили выпускают уже в течение 80 лет. На фирме Mercedes-Benz ор- ганизовано даже специальное подразделение — Guard. Масса бронированного «Мерседес- 600» достигает 5 т, масса внедорожника G500 Guard — 4,4 т. Такое существенное увеличение массы автомобиля обусловлено тем, что вне- дорожник защищает от пуль автомата Калаш- никова или винтовки М16 (в соответствии с санкциями ЕС экспорт в Россию машин G500 Guard запрещен как изделия двойного назна- чения). Для противостояния пуле из пистолета Макарова достаточен стеклопакет толщиной 20 мм. По мере увеличения калибра, твердо- сти и скорости пули увеличивается толщина остекления, что в свою очередь увеличивает вес автомобиля, ухудшает его устойчивость из-за более высокого расположения центра масс. Если для противостояния пуле калибра 7,62×54R B32АPI толщину стеклопакета в 55 мм при массе 137 кг/м2 еще можно считать приемлемой, то для противостояния пулям с более твердыми сердечниками соотношение толщина/масса стеклопакета просто зашкали- вает (см. таблицу). В России в серийное производство запуще- ны пули повышенной пробиваемости — 5,56- мм патрон (индекс RS 101); 7,62×51-мм вин- товочный патрон (индекс RS 51), превосходя- щие западные аналоги (5,56-мм патрон с пулей SS109 и 7,62-мм — с пулей R50). То есть в со- ревновании атаки и защиты бронестекла без- надежно проигрывают пулям. В США разра- Рис. 1. Разрушение пули при прохождении через прозрачную броню (скоростная рентгенограмма). Темное поле — сапфир. Общая толщина пакета — 35 мм Сравнительные параметры брони из стеклопакетов и сапфиростеклопакетов Калибр и тип (скорость) пули Толщина (мм)/ масса (кг/м2) брони Стеклопакет Сапфир/ стеклопакет 7,62 × 54R B32АPI 55/137 25/81 7,62 × 39ARI BZ 58/145 21/76 7,62 Б-32 со стальным сердеч- ником (930 м/с) 80/200 30/97 7,62×51AP-8 CW (930 м/с) 120/298 45/145 12,5 (1000 м/с) — 50—55 60 ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2015, № 2 СТАТТІ ТА ОГЛЯДИ ботано наиболее прочное стекло марки Gorilla Glass, но существенно повысить твердость даже закаленного и упрочненного стекла, хотя бы до твердости пули, невозможно [1]. Сущность разработки Разработчики легкой прозрачной брони уви- дели выход из тупика во введении в состав пакета твердых (в 3 раза тверже бронестекла) и прочных оптически прозрачных в видимом диапазоне упрочненных специальным образом кристаллов. Было предложено использовать в составе пакета сапфир — материал по твердос- ти уступающий только алмазу. По технологи- ям выращивания и модификации свойств сап- фира накоплен значительный опыт [2]. Применение сапфира позволяет затупить (сплющить) конусную часть пули, снизив тем самым скорость пули и удельную нагрузку на следующие слои пакета, задача которых — по- гасить оставшуюся кинетическую энергию пули. На рентгенограмме (рис. 1) видна дина- мика деградации пули, имеющей в момент кон- такта с преградой скорость 949 м/с, по мере ее продвижения через окно. Спустя 114 мкс по- сле контакта при выходе из сапфирового слоя на пуле уже видны разрушения, особенно за- метные через 154 мкс. Последний слой из по- ликарбоната предотвращает попадание оскол- ков в кабину. Рис. 3. Сравнительная толщина стеклопакета и сапфи- ростеклопакета Рис. 4. Окно 500 × 500 мм2. На заднем плане — окно после попадания трех пуль Рис. 2. Окно бронетранспортера, подготовленное к испытаниям В соответствии с проектом НАТO Science for Peace and Security Programme CBP NR SFPP 981770 группой ученых из нескольких стран была разработана легкая прозрачная броня. Окончательные демонстрационные стрельбы для экспертов НАТО были проведены в 2009 г. на чешском полигоне по стандарту EN 1063. На рис. 2 запечатлен момент подготовки окна для испытаний. Стрельбы показали, что раз- работанный пакет прозрачных материалов на базе упрочненного сапфира и стекол при зна- чительно меньшей толщине (рис. 3) и весе вы- держивает выстрелы бронебойными пулями и пулями из карбида вольфрама. Руководителем проекта от Украины был специалист Инсти- тута монокристаллов НАН Украины. Резуль- ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2015, № 2 61 СТАТТІ ТА ОГЛЯДИ таты разработки широко освещались в прессе и были опубликованы в специализированных изданиях [3, 4]. Сапфировый слой набран из крупных фраг- ментов размерами 90×90 мм2 или 50×250 мм2, наклеенных на стеклянную основу (рис. 4). Фрагментарность нужна для того, чтобы окно, в соответствии со стандартами НАТО и США, выдерживало попадание трех пуль с расстоя- ния 10 м. В дальнейшем были изготовлены окна для бронетранспортеров (рис. 5), рассчитанные на попадание трех пуль снайперской винтов- ки калибра 7,62 со стальным сердечником и стальной оболочкой, по заказам фирм Герма- нии, Чехии и Голландии. Окна соответствуют стандарту STANAG 4569. Кроме того, окна пу- лестойкого остекления требуются также в не- которых наружных приборах. Разработанные технологии и развитые в Украине производственные мощности позво- ляют выращивать крупные объемные и про- филированные сапфиры, необходимые для изготовления бронированных окон. В Украине разработаны также современные производи- тельные ростовые установки (рис. 6). В стране имеется завод-изготовитель спецстекла, име- ющий опыт производства сапфиростеклопа- кетов. В Институте проблем машиностроения им. А.Н. Подгорного НАН Украины работают крупные специалисты, владеющие методами расчета оптимальных композиций пакетов многослойного остекления при интенсивных кратковременных воздействиях по заданным прочностным, конструктивным и технологиче- ским критериям [5, 6]. Таким образом, в нашей стране имеются все условия для производства в достаточном количестве легкой прозрачной брони. Традиционно в состязании средств напа- дения и защиты последние всегда отстают. В зоне военного конфликта появились новые снайперские винтовки, оснащенные патроном калибра 12,7. Пуля этого патрона проходит сквозь стеклопакет, лишь несколько снижая скорость. Прибор самонаведения компании Teledyne Dalse в составе высокоточного стрел- кового комплекса EXACTO позволяет управ- лять пулей калибра 12,7 на расстоянии 2 км [7]. В Швеции разработан патрон со сверхтвердой пулей, обладающей еще большей пробивной способностью. Если действовать на опере- жение, то следует разрабатывать сапфиросте- Рис. 5. Бронетранспортер, оснащенный прозрачной броней на основе сапфиростеклопакетов Рис. 6. Ростовая установка «СПЕКТР», выпускаемая в Украине 62 ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2015, № 2 СТАТТІ ТА ОГЛЯДИ клопакет, задерживающий и такую пулю, тем более, что все технические возможности для этого имеются. Можно также усилить защиту отечествен- ных серийных бронетранспортеров: линейных БТР-4Е, командных БТР-4К и штабных БТР- 4Ш, а также новых машин типа «Дозор-Б» и БМПТ-64. Площадь полного остекления одной машины составляет порядка 0,84 м2. Мы понимаем, что в кризисных условиях основные усилия производителей бронетех- ники направлены на количество изготавли- ваемых машин, но кризис не вечен. После его завершения преимущество получат предприя- тия, которые станут выпускать более защищен- ную бронетехнику. С такими дальновидными предприятиями мы готовы сотрудничать уже сегодня. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Коневский П.В., Литвинов Л.А. Ударное разрушение сапфира и стекла. Сверхтвердые материалы. Киев. (в печати). 2. Добровинская Е., Литвинов Л., Пищик В. Энциклопедия сапфира. — Изд-во Ин-т монокристаллов, 2004. 3. Литвинов Л. Легкая прозрачная броня // Defence express. — 2009. — № 11. 4. Galusek D., Lytvynov L., Kozhushko A. et al. Light weight and transparent armours. NATO Final Report. 2009. 5. Шупиков А.Н., Литвинов Л.А., Угримов С.В. и др. Исследование волновых процессов в сапфировых стержнях при ударном нагружении // Вісн. Національного технічного університету «ХПІ». Сер.:Динаміка і міцність машин. — 2012. — № 55 (961). — С. 171—179. 6. Колодяжный А.В., Севрюков В.И. Ударные и импульсные воздействия на конструкции и материалы. — К.: Наук. думка, 1986. — 168 с. 7. Пресс-релиз Sandia’s self-guided bullet prototype can hit target a mile away, 2014. Стаття надійшла 31.12.2014. В.М. Пузіков, Л.А. Литвинов Інститут монокристалів НТК «Інститут монокристалів» НАН України проспект Леніна, 60, Харків, 61001, Україна ПРОЗОРА БРОНЯ І ПЕРСПЕКТИВИ ЇЇ ЗАСТОСУВАННЯ ДЛЯ УКРАЇНСЬКОЇ БРОНЕТЕХНІКИ Міжнародним колективом за участю Інституту монокристалів НАН України було розроблено легку прозору бро- ню на основі сапфіру і спеціальних стекол. Ця броня легша і ефективніша за склопакети, які застосовуються у вітчизняних бронемашинах. Ключові слова: прозора броня, сапфір, бронетехніка, склопакет, калібр кулі. V.M. Puzikov , L.A. Lytvynov Institute for Single Crystals of STC “Institute for Single Crystals” of NAS of Ukraine 60 Lenin Ave., Kharkov, 61001, Ukraine TRANSPARENT ARMOR AND PROSPECTS FOR ITS USE IN UKRAINIAN ARMORED VEHICLES An international team involving Institute for Single Crystals of NAS of Ukraine developed lightweight transparent ar- mor based on sapphire and special glasses that opposes bullet 7.62 B-32 with tempered steel core. Designed armor is lighter and more efficient than pack of glasses used in domestic armored vehicles. Keywords: transparent armor, sapphire, armored vehicle, glass pack, bullet caliber.

Прозрачная броня и перспективы ее применения в украинской бронетехнике

Institution

Ähnliche Einträge