Un vehicle de combat blindat ha de proporcionar el nivell de protecció requerit, però al mateix temps ser el més lleuger possible. En el passat, aquest problema es resolia amb armadures d’alumini, i van aparèixer idees més agosarades. En el projecte pilot britànic ACAVP, es fabricava un casc blindat amb un nivell suficient de protecció d’un material compost a base de fibra de vidre i resina epoxi.
Proposta audaç
Els principals avantatges de l’armadura d’alumini sobre l’acer s’associen a la seva menor densitat. A causa d'això, una peça d'alumini amb la mateixa massa pot ser més gruixuda i proporcionar una protecció almenys tan bona com l'acer. A més, la part d’alumini més gruixuda és més rígida, cosa que simplifica el disseny del casc blindat. Totes aquestes característiques de diferents materials s’han demostrat repetidament en diferents projectes.
A principis dels anys noranta, la recentment creada Agència de Recerca en Defensa del Ministeri de Defensa britànic, l'Agència de Recerca en Defensa (més tard anomenada Agència de Recerca i Avaluació de la Defensa), va presentar una proposta per estudiar les perspectives de les armadures basades en materials compostos. En teoria, diferents tipus de compostos són més lleugers que l'alumini, però són capaços de proporcionar el mateix nivell de protecció balística.
El 1991, DRA va llançar el projecte ACAVP (Advanced Composite Armored Vehicle Platform). Diverses organitzacions científiques van participar en la investigació i les empreses de GKN, Westland Aerospace, Vickers Defenses Systems i Short Brothers havien de participar en la producció d'equips experimentals.
Posteriorment, la composició dels participants del programa va canviar. Així doncs, a mitjan anys noranta la va deixar l’empresa "Short", que no disposava de les instal·lacions de producció necessàries. En lloc d'això, Vosper Thorneycroft es va unir a l'obra. El 2001, DRA / DERA es va dissoldre i QinetiQ es va convertir en el principal participant del programa.
Teoria de l’armadura
A la primera fase del projecte, el 1991-93, la tasca consistia a trobar el compost òptim capaç de substituir les armadures d'alumini. Es va planejar estudiar materials existents i prometedors i trobar els més tècnics amb èxit i econòmicament avantatjosos. A l’hora de determinar les característiques requerides de l’armadura composta, van ser repel·lides per la protecció de la sèrie BMP Warrior d’alumini.
L'arquitectura general de la nova armadura es va determinar prou ràpidament. Es va proposar realitzar-lo sobre una matriu de resina epoxi plena de material de xapa. Això requeria provar diferents resines i materials i comparar-los. En aquesta etapa, el cost es va convertir en un factor important. Per tant, les qualitats estàndard de fibra de vidre amb característiques de resistència limitades costen només 3 lliures per quilogram. La fibra aramida (Kevlar) més forta costava 20 lliures per quilogram. Hi havia disponible una àmplia varietat de resines epoxi i el cost va variar àmpliament.
La composició final de l'armadura per al prototip ACAVP es va determinar el 1993. Es va proposar que s'enganxés de tela de vidre de Hexcel Composites utilitzant resina Araldite LY556 de Ciba. També necessitaven motlles i altres eines per a la producció; l'empresa Short Brothers n'era la responsable.
Les peces havien de fabricar-se mitjançant tecnologia de formació de buit. Es van col·locar fulls de fibra de vidre en una bossa especial resistent a la calor i es va col·locar aquest conjunt en un motlle. Es va crear un buit a l'interior de la bossa, després del qual es va alimentar la resina a l'interior. Després d’impregnar les làmines de resina, la futura part composta es va col·locar en un forn de sinterització.
En el curs de la investigació, es van fabricar blocs d’armadures compostes de composició i dimensions diferents. El producte final d’aquesta etapa va ser la porta del darrere del Warrior BMP. Aquest producte es va provar el 1993. La porta composta amb la mateixa resistència a les bales era un 25% més lleugera. Això va demostrar que era possible produir tot un cos compost amb les característiques desitjades.
Prototip
El 1993 es va iniciar el desenvolupament d’un prototip ACAVP amb un casc compost. Aquest projecte va ser desenvolupat per la companyia Vickers sobre la base del Warrior BMP. Per primera vegada en la història de l’empresa, el projecte es va crear íntegrament en format digital. A l’hora de dissenyar, s’utilitzaven activament components i conjunts ja fets; la central elèctrica, el xassís i algunes altres unitats es van manllevar amb canvis mínims. El disseny es va completar només a l'octubre de 1996 i, després d'això, van començar els preparatius per a la construcció.
El cos compost per l'ACAVP tenia un aspecte similar a l'armadura Warrior, però tenia uns contorns més senzills que facilitaven la fabricació i l'eliminació de peces de les formes. El cos estava dividit en dues parts. El "bany" inferior tenia una longitud d'aprox. De 6, 5 m i pesava 3 tones. Les mànegues i altres elements per fixar la central elèctrica, el xassís, etc., estaven incrustats al compost. La caixa superior del casc tenia una massa de 5,5 tones i rebia una part frontal inclinada i un llarg sostre amb un anell i portelles de torreta. El gruix de l’armadura composta a les zones més crítiques va arribar als 60 mm
El nivell de protecció d’aquest casc corresponia a l’armadura d’un BMP de sèrie. També preveia la possibilitat d’instal·lar unitats de reserva articulades: acer, alumini o compost. Això va permetre reforçar la protecció, utilitzant la capacitat de càrrega alliberada.
A la part posterior del casc, es va instal·lar una unitat de potència d'un vehicle de combat d'infanteria basat en un motor dièsel Perkins V-8 Condor amb una capacitat de 550 CV. El compost podria suportar temperatures de fins a 130 ° C, cosa que va permetre no preocupar-se per la destrucció del compartiment del motor. Es va utilitzar un tren d'aterratge de sis rodets amb una suspensió de barra de torsió i una roda motriu posterior.
L'experimentat ACAVP estava equipat amb una torreta guerrera. La tripulació es va reduir a dues persones: el conductor i el comandant. Es van situar al casc i al compartiment de combat i van caure al seu lloc a través de les seves pròpies portelles. El compartiment de les tropes estava absent.
Depenent de l’equip i d’altres factors, la massa total de l’ACAVP oscil·lava entre les 18 i les 25 tones i el rendiment de la conducció es mantenia al nivell de la BMP existent. Amb el mateix nivell de protecció, el casc compost era un 25% més lleuger que el d’alumini i l’estalvi de massa va arribar a les 1,5 a 2 tones. Quan s’utilitzen altres components de blindatge, la diferència de pes es podria augmentar fins al 30%. No obstant això, el nou cas no era barat i el preu elevat podia compensar altres avantatges.
Compost a l'abocador
Els preparatius per a la construcció d’un prototip de vehicle blindat ACAVP van començar a finals del 1996. En aquesta etapa, es va fer evident que Short Brothers no va poder fabricar dos elements de casc de grans dimensions a causa de la manca de forns de les dimensions requerides. L'ordre per a la producció d'armadures es va transferir a Vosper Thorneycroft.
A finals de 1997, el prototip es va completar i es va treure a prova. Les proves van confirmar l’elevada resistència i rigidesa del casc, que permet al vehicle blindat desplaçar-se per terrenys accidentats sense risc de deformacions, danys, etc. No es va provar un cotxe de ple dret amb bombardejos, però van passar aquesta prova panells compostos individuals fabricats amb la mateixa tecnologia.
Les proves del prototip ACAVP es van completar el 2000-2001. amb resultats positius. A la pràctica, s'han confirmat tots els càlculs dels desenvolupadors i els dissenyadors tenen a la seva disposició un conjunt de tecnologies prometedores adequades per a l'ús en nous projectes. El futur d’aquests desenvolupaments només depenia dels plans i desitjos del departament militar.
L'interès de l'exèrcit pel nou desenvolupament era limitat. Els militars van apreciar molt el desenvolupament prometedor i els seus avantatges. No obstant això, no tenien ganes de llançar noves tecnologies i utilitzar-les en un projecte real. Uns anys més tard, va començar el desenvolupament d'una prometedora família de vehicles blindats Ajax, però en aquest programa van tornar a decidir utilitzar armadures d'alumini i acer. Es desconeix si la idea de l’armadura composta tornarà mai.
El destí del prototip
Després de completar les proves, l'únic vehicle blindat ACAVP experimentat va ser traslladat al museu de tancs de Bovington. La van col·locar en una de les sales d’exposicions, al costat d’altres interessants desenvolupaments de la indústria britànica. El prototip encara es troba en bon estat i es porta regularment al port de tancs per participar en els "festivals de tancs" locals.
Des de 2001, QinetiQ ha desenvolupat el tema de les armadures compostes de forma limitada. Els seus especialistes visiten regularment Bovington i inspeccionen la màquina ACAVP. Aquests estudis proporcionen informació sobre com es comporta el cos compost a mesura que envelleix. Les dades recollides s’utilitzen en noves investigacions i es poden utilitzar en projectes prometedors. Per descomptat, si l’exèrcit britànic mostra interès per nous materials.
