Als exèrcits moderns, es presta molta atenció a la supervivència del personal. S’està treballant en la creació de noves armadures i materials de protecció al món. Un dels materials russos més prometedors va ser "Super Thread", sobre el qual la premsa russa va començar a escriure activament el gener del 2021.
Els desenvolupadors d'equips de combat individuals són ben conscients que les característiques de les armadures depenen en gran mesura del pes específic dels materials utilitzats en la producció. En el procés de desenvolupament, la indústria militar va passar de l’acer amb una gravetat específica de 8 g / cm3, primer a titani - 4,5 g / cm3, després a alumini - 2,7 g / cm3, i més tard a materials compostos de polímer amb indicadors de 1,5 -2 g / cm3, informa el diari oficial del Ministeri de Defensa de la RF "Krasnaya Zvezda".
Ja en aquest segle, el progrés ha avançat encara més. A partir de les fibres de polietilè amb una densitat específica de només 0,97 g / cm3, es va poder obtenir materials compostos de tanta resistència que van permetre produir blindatges, cascos de protecció i elements de protecció per a vehicles blindats. Estem parlant de fibres de pes molecular ultra alt. Els cascos fabricats amb ells pesaven només 0,8 kg, la seva producció es va desplegar per primera vegada als Estats Units i Alemanya. Gràcies a l’esforç d’enginyers i científics russos, han aparegut tecnologies similars al nostre país.
Què és Super Thread
El "súper fil" és un material rus prometedor amb altes propietats protectores. La seva producció es pot desplegar directament a Rússia i utilitzar-la en la fabricació de cuirasses, així com altres equips de protecció personal per al personal militar. Aquest nom inusual amaga una fibra de polietilè de pes molecular extremadament lleugera (UHMWPE). La nova substància va ser creada per químics russos de l’Institut de Recerca de Fibra Sintètica de Tver.
La força específica del nou material és de 350 gf / tex (un indicador de la càrrega de trencament relativa). Això és gairebé 1, 5 vegades superior al rendiment de les millors fibres d’aramida del tipus Kevlar en aquest moment. Segons Yevgeny Kharchenko, dissenyador en cap de sistemes de protecció per a equipament militar i director general d'Armokom, només el 2020 es va poder desenvolupar una composició composta basada en fibres noves.
Segons l'especialista, la dificultat era que, a causa del coeficient de fricció gairebé nul, juntament amb l'electrificació elevada, no era possible processar noves fibres mitjançant mètodes tradicionals de teixit per convertir-los en un teixit eficient. Un altre problema va ser la cerca d’un aglomerant polimèric adequat per enganxar les fibres UHMWPE en un compost monolític. El problema era que l’adherència del nou material era propera a zero.
Les dificultats enumerades van provocar la creació d’un compost basat en una nova fibra dels químics de Tver només el 2020. El compost basat en "Supernity" va ser el resultat del treball conjunt d'enginyers de la companyia "Armocom" i de l'Institut Central d'Investigació de Construcció de Màquines Especials (Khotkovo). Els experts russos no només van seleccionar la composició necessària del compost basat en la nova fibra, sinó que també van desenvolupar tecnologies eficaços per emmotllar productes Supernite plans i corbats.
Gràcies a l’esforç de químics i enginyers nacionals que treballen amb compostos, ha aparegut al país un material compost únic per les seves capacitats i eficiència. Té altes propietats balístiques i estructurals. Més important encara, les forces de les empreses industrials russes poden portar el material a l’etapa d’aplicació pràctica. En el futur, podrà competir amb els seus homòlegs estrangers, superant-los d’alguna manera ja en aquest moment.
El que se sap sobre les propietats protectores del nou material
Els materials publicats per la companyia "Armocom" donen una idea de les propietats protectores del nou compost. Amb una densitat significativament inferior de compost de polietilè rus, el nou material té característiques de resistència al nivell dels millors anàlegs estrangers.
El més important és que les propietats balístiques de "Superniti" no són només un 40% superiors als compostos d'aramida basats en teixit "Kevlar", sinó que també són significativament superiors als compostos UHMWPE estrangers. "Armocom" assenyala que la consecució de les millors característiques del nou material protector es pot associar a la tecnologia de compressors de bobinatge no convencional aplicada.
En termes de gravetat específica, la nova substància russa de la companyia Armokom correspon a la UDHMWPE israeliana (UniDirectional). UniDirectional és el material compost de protecció balística d’última generació d’Israel. Tant els desenvolupaments russos com els israelians tenen el mateix pes específic: 0,98 g / cm3. Al mateix temps, la resistència a la tracció de la substància russa és de 950 MPa, l’israeliana, d’uns 900 MPa. La resistència anti-estella del "Superniti" V50 és de 670 m / s, la composició UD israeliana és de 630 m / s. La resistència al fragment V50 ens explica la velocitat a la qual un simulador de fragments es troba amb un element protector, a la qual s’assegura la seva no penetració amb una probabilitat de 0,5.
Cal tenir en compte que l’organoplàstic aramida nord-americà estès del tipus Kevlar és significativament inferior al UHMWPE llistat. Així doncs, el seu pes específic arriba a 1,25 g / cm3, resistència a la tracció - 800 MPa, resistència a la caiguda V50 - 480 m / s. Totes les característiques enumerades són donades per la companyia Armokom per a materials blindats amb una densitat de reforç de 4 kg / m2.
A més d’una bona protecció contra la metralla, el nou material compost rus tindrà la capacitat d’aturar les bales automàtiques. L’empresa Armokom assenyala que si, tradicionalment, per protegir-se contra les municions automàtiques, era necessari combinar plaques ceràmiques super dures amb un pes específic d’uns 3 g / cm3 a la part frontal de la protecció amb organoplàstic a la part posterior dels elements de la cuirassa, llavors el nou material farà possible prescindir de ceràmica relativament fina …
L’empresa assenyala que el compost compost de polietilè desenvolupat té la capacitat d’aturar moltes bales modernes d’angle agut sense l’ús addicional de ceràmica. A "Armocom" destaquen que el forat perforat per la bala s'autoestreny, apretant la bala per tots els costats. O el nou compost actua com un compost d’enduriment instantani que simplement aixafa la closca i, de vegades, el mateix nucli de bala.
Un avantatge i avantatge important de totes les fibres UHMWPE, a diferència de la majoria dels materials compostos existents, és que tenen una flotabilitat positiva. Aquesta característica del material permet la producció de cuirasses, efectives fins i tot en superar obstacles aquàtics. Aquests equips de protecció seran molt útils en equips de marins i mariners. El desenvolupador de la fibra israeliana UDHMWPE UD-UniDirectional també va destacar que el material té una absorció d'aigua nul·la.
Quines oportunitats ofereix l’ús de UHMWPE rus
Ja, sobre la base de les noves fibres UHMWPE creades, els especialistes nacionals han produït diversos elements d’armadura composta dissenyats per protegir els òrgans vitals del personal militar de les armes de foc de l’enemic, així com de les potes de l’impacte de fragments. A diferència de totes les contraparts estrangeres, els elements de protecció de l’armadura russa es van produir per primera vegada pel mètode de bobinatge.
En el futur, la nova fibra russa UHMWPE, que ha rebut el símbol "Super thread", es podrà utilitzar en la fabricació d'elements protectors per a una nova generació d'equips de combat "Ratnik" o un conjunt completament nou d'equips amb un nom diferent.
Els primers elements de protecció, que poden convertir-se en la base del nou equipament militar per al personal militar, ja s’han fabricat a la companyia “Armokom”. En particular, es van fabricar un casc i un panell de pit amb una armadura corporal utilitzant compost UHMWPE. Segons l’enginyer Yuri Danilin, que va provar el kit fabricat, el nou producte difereix significativament en termes d’ergonomia i pes del kit Ratnik, amb el qual també va haver de tractar abans.
Un assoliment important per a la indústria de defensa russa va ser que el país va ser capaç de produir una nova classe de productes de protecció basats en materials que són un 20-35 per cent superiors als organoplàstics d’aramida de tipus Kevlar generalitzats al món. El procés de substitució d’importacions també s’està implementant quan es pot produir a Rússia una part important o tots els volums de UHMWPE. Fins ara, el nostre país comprava aquests materials a l'estranger. Un altre punt positiu es desprèn directament de l’anterior: els materials russos són la meitat del preu que els seus homòlegs estrangers.
