В НИИ стали проводятся работы по изучению материалов и разработке структур для прозрачной брони. Цель работы — снизить массу преграды, не жертвуя ее пуленепробиваемостью. Это поможет снизить массу летательных аппаратов, в частности современных ударных вертолётов и самолетов-штурмовиков. АиФ.ru выяснял, как делают легкую и прозрачную броню для российских летательных аппаратов.
Пуленепробиваемые стекла необходимы для авиации. Летчику, с одной стороны, нужен хороший обзор, поэтому стёкол в самолетах и вертолётах много, с другой — надежная защита от атаки, значит, материал должен быть минимально пулепробиваемым. При этом традиционные пути повышения тактико-технических характеристик прозрачной брони, ориентированные на использование соответственно металлической основы и силикатного стекла, практически себя исчерпали.
Новое поколение композитных материалов должно обеспечить создание высокоэффективной прозрачной брони с малым удельным весом и увеличенной в 1,5-2 раза стойкостью к бронепробитию по сравнению с аналогами. В настоящее время работа лабораторий сконцентрирована на разработке усовершенствованных изделий прозрачной брони для замены существующих стеклянных изделий более твердой керамикой.
Для изготовления прозрачной брони высокого класса защиты, как правило, используют упрочнённые силикатные стекла. Упрочнение стекла осуществляют сжатием поверхностных слоёв при химико-термической обработке и поверхностной закалке или растворением поверхностного дефектного слоя. Такими способами прочность стекла повышается в 2-4 раза. Закалка эффективна при толщине более 2,5 мм.
В настоящее время в ОАО «НИИ стали» ведутся работы по изучению материалов и разработке структур для прозрачной брони, которая должна стать более легкой. Хороших результатов в данном направлении удалось добиться при применении в прозрачных бронеструктурах кварцевого стекла.
Дорогой, но прочный
Также в ОАО «НИИ стали» была проведена работа по оценке эффективности применения в качестве бронестекол искусственных сапфиров. Это технология, когда снижение массы прозрачной защиты добиваются с помощью использования сапфира в качестве лицевого слоя. Для этих целей в лабораторных условиях создают кристаллы без примесей, которые получили название «лейкосапфир». Их изготавливают на основе оксида алюминия.
Разработки слоистой прозрачной брони с применением лейкосапфира ведутся в США, Израиле, Чехии.
Как показали испытания в России, перспективным вариантом при создании прозрачных бронепреград высоких классов защиты может быть использование пластин монокристалла лейкосапфира толщиной 4-8 мм в качестве лицевого слоя с формированием средних слоёв из силикатного (в том числе кварцевого) стекла и тыльного слоя из поликарбоната.
Многослойная структура позволяет минимум в 1,5 раза уменьшить толщину и массу преграды для защиты от обстрела 7,62-мм пулями. Противопульная стойкость такой многослойной прозрачной брони зависит от технологии получения лейкосапфира, соотношения слоёв и их методов соединения.
Испытания различных опытных слоистых структур с лицевым слоем из лейкосапфира показали, что экономия по массе и толщине в сравнении с существующими прозрачными преградами составляет не менее 30%.