Homogeen pantser in moderne tanks: kracht, ricochet

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 10:36

Armor is een beschermend materiaal dat wordt gekenmerkt door hoge stabiliteit en weerstand tegen externe factoren die vervorming en schending van de integriteit ervan bedreigen. Het maakt niet uit over wat voor soort bescherming we het hebben: of het nu een ridderpantser is of de zware coating van moderne gevechtsvoertuigen, het doel blijft hetzelfde: beschermen tegen schade en de dupe worden.

Homogene bepantsering is een beschermende homogene laag materiaal met een verhoogde sterkte en een uniforme chemische samenstelling en dezelfde eigenschappen door de hele dwarsdoorsnede. Het is dit type bescherming dat in het artikel wordt besproken.

Geschiedenis van harnassen

De eerste vermeldingen van harnassen zijn te vinden in middeleeuwse bronnen, we hebben het over harnassen en schilden van krijgers. Hun belangrijkste doel was om lichaamsdelen te beschermen tegen zwaarden, sabels, bijlen, speren, pijlen en andere wapens.

Met de komst van vuurwapens werd het noodzakelijk om het gebruik van relatief zachte materialen bij de vervaardiging van bepantsering achter te laten en over te gaan op legeringen die sterker en beter bestand zijn, niet alleen tegen vervorming, maar ook tegen omgevingsfactoren.

In de loop van de tijd decoratie,gebruikt op schilden en harnassen, die de status en eer van de adel symboliseerden, begon tot het verleden te behoren. De vorm van harnassen en schilden begon te vereenvoudigen en maakte plaats voor praktische bruikbaarheid.

In feite is de hele wereldvooruitgang teruggebracht tot een race van snelheden die de nieuwste soorten wapens uitvinden en ertegen beschermen. Als gevolg hiervan leidde de vereenvoudiging van de vorm van het harnas tot een daling van de kosten (vanwege het ontbreken van versieringen), maar verhoogde de bruikbaarheid. Als gevolg hiervan is pantser betaalbaarder geworden.

IJzer en staal werden nog steeds gebruikt toen de kwaliteit en dikte van het pantser voorop stonden. Het fenomeen vond weerklank in de scheepsbouw en machinebouw, maar ook in het versterken van grondstructuren en inactieve gevechtseenheden zoals katapulten en ballista's.

Soorten harnassen

Met de ontwikkeling van de metallurgie in historische termen, werden verbeteringen in de dikte van de granaten waargenomen, wat geleidelijk leidde tot het verschijnen van moderne soorten bepantsering (tank, schip, luchtvaart, enz.).

In de moderne wereld houdt de wapenwedloop geen moment op, wat leidt tot de opkomst van nieuwe vormen van bescherming als middel om bestaande wapens tegen te gaan.

Op basis van de ontwerpkenmerken worden de volgende soorten bepantsering onderscheiden:

• homogeen;
• versterkt;
• gemonteerd;
• split.

Gebaseerd op gebruik:

• kogelpantser - elk pantser dat wordt gedragen om het lichaam te beschermen, wat het ook is - het pantser van een middeleeuwse krijger of het kogelvrije vest van een moderne soldaat;
• transport - metaallegeringen in de vorm van platen, evenals kogelvrijglas, dat tot doel heeft de bemanning en passagiers van uitrusting te beschermen;
• schip - pantser om schepen te beschermen (onder water en aan de oppervlakte);
• constructie - een type dat gebruikt wordt om bunkers, dug-outs en hout-en-aarde schietpunten (bunkers) te beschermen;
• space - allerlei schokbestendige schermen en spiegels om ruimtestations te beschermen tegen orbitaal puin en de schadelijke effecten van direct zonlicht in de ruimte;
• kabel - ontworpen om onderzeese kabels te beschermen tegen beschadiging en duurzaam gebruik in een agressieve omgeving.

Bepantsering homogeen en heterogeen

De materialen die worden gebruikt om bepantsering te maken, weerspiegelen de ontwikkeling van uitstekende ontwerpideeën van ingenieurs. De beschikbaarheid van mineralen zoals chroom, molybdeen of wolfraam maakt de ontwikkeling van zeer sterke exemplaren mogelijk; de afwezigheid van dergelijke creëert de noodzaak om nauw gerichte formaties te ontwikkelen. Bijvoorbeeld pantserplaten die gemakkelijk kunnen worden uitgebalanceerd volgens het criterium van prijs-kwaliteitverhouding.

Bepantsering is per doel verdeeld in anti-kogel, anti-projectiel en structureel. Homogeen pantser (van hetzelfde materiaal over het gehele dwarsdoorsnede-oppervlak) of heterogeen (verschillend in samenstelling) wordt gebruikt om zowel kogelvrije als antiballistische coatings te maken. Maar dat is niet alles.

Homogeen pantser heeft zowel dezelfde chemische samenstelling over het gehele dwarsdoorsnede-oppervlak als identieke chemische en mechanische eigenschappen. De heterogene kan verschillende mechanische eigenschappen hebben (gehard)één kant is bijvoorbeeld staal).

Rolled homogeen pantser

Volgens de fabricagemethode worden pantsercoatings (homogeen of heterogeen) onderverdeeld in:

• Gerold. Dit is een soort gegoten pantser dat op een rollende machine is verwerkt. Door de compressie op de pers naderen de moleculen elkaar en wordt het materiaal verdicht. Dit type heavy-duty pantser heeft één nadeel: het kan niet worden gegoten. Gebruikt op tanks, maar alleen in de vorm van vlakke platen. Op een tankkoepel is bijvoorbeeld een ronde vereist.
• Gegoten. Dienovereenkomstig procentueel minder duurzaam dan de vorige versie. Een dergelijke coating kan echter worden gebruikt voor tankkoepels. Gegoten homogeen pantser zal natuurlijk sterker zijn dan heterogeen. Maar, zoals ze zeggen, een goede lepel voor het avondeten.

Doel

Als we rekening houden met kogelvrije bescherming tegen conventionele en pantserdoorborende kogels, evenals de effecten van fragmenten van kleine bommen en granaten, dan kan een dergelijk oppervlak in twee versies worden gepresenteerd: gerold homogeen hoogwaardig pantser of heterogeen gecementeerd pantser met hoge sterkte zowel voor- als achterkant.

Anti-shell (beschermt tegen de effecten van grote projectielen) coating wordt ook vertegenwoordigd door verschillende soorten. De meest voorkomende zijn gerolde en gegoten homogene bepantsering van verschillende sterktecategorieën: hoog, gemiddeld en laag.

Nog een type - heterogeen gerold. Het is een gecementeerde coating met aan één kant verharding,wiens kracht "in de diepte" afneemt.

De dikte van het pantser in verhouding tot de hardheid is in dit geval een verhouding van 25:15:60 (respectievelijk buitenste, binnenste, achterste lagen).

Toepassing

Russische tanks zijn momenteel, net als schepen, bedekt met chroom-nikkel of vernikkeld staal. Als bovendien een stalen pantsergordel met isothermische verharding wordt gebruikt bij de constructie van schepen, dan worden de tanks overwoekerd met een composiet beschermende schaal, die uit meerdere lagen materiaal bestaat.

Het frontale pantser van het Armata universele gevechtsplatform wordt bijvoorbeeld weergegeven door een composietlaag die ondoordringbaar is voor moderne antitankprojectielen tot 150 mm kaliber en sub-kaliber pijlvormige projectielen tot 120 mm kaliber.

En er worden ook anti-cumulatieve schermen gebruikt. Het is moeilijk te zeggen of het het beste pantser is of niet. Russische tanks verbeteren, en met hen verbetert de verdediging.

Armor vs Projectiel

Natuurlijk is het onwaarschijnlijk dat de leden van de tankbemanning de gedetailleerde tactische en technische kenmerken van het gevechtsvoertuig in gedachten houden, waarbij ze aangeven wat de dikte van de beschermende laag is en welk projectiel op welke millimeter het zal bevatten, evenals het feit dat het pantser van het gevechtsvoertuig dat ze gebruiken een homogene machine is of niet.

De eigenschappen van moderne bepantsering kunnen niet alleen worden beschreven door het concept 'dikte'. Om de eenvoudige reden dat de dreiging van moderne projectielen, waartegen in feite een dergelijke beschermende granaat is ontwikkeld, afkomstig is van de kinetische en chemische energie van de projectielen.

Kinetische energie

Kinetische energie (het is beter om 'kinetische dreiging' te zeggen) betekent het vermogen van een leeg projectiel om door pantser te flitsen. Een projectiel van verarmd uranium of wolfraamcarbide zal er bijvoorbeeld doorheen prikken. Homogeen stalen pantser is nutteloos om die te raken. Er zijn geen criteria waarmee kan worden gesteld dat 200 mm homogeen gelijk is aan 1300 mm heterogeen.

Het geheim van het tegengaan van het projectiel ligt in de locatie van het pantser, wat leidt tot een verandering in de vector van de impact van het projectiel op de dikte van de coating.

HEAT-projectiel

De chemische dreiging wordt vertegenwoordigd door dergelijke soorten projectielen als anti-tank brisant pantser-piercing (volgens internationale nomenclatuur, aangeduid als HESH) en cumulatief (HEAT).

Het HEAT-projectiel (in tegenstelling tot wat vaak wordt gedacht en de invloed van de World Of Tanks-game) heeft geen ontvlambare vulling. Zijn actie is gebaseerd op het concentreren van de impactenergie in een dunne straal, die, dankzij hoge druk, en niet de temperatuur, door de beschermende laag breekt.

Bescherming tegen dit soort projectielen is de opbouw van het zogenaamde valse pantser, dat de impactenergie opneemt. Het eenvoudigste voorbeeld zijn Sovjet-soldaten die tanks bedekken met gaas van gaas van oude bedden tijdens de Tweede Wereldoorlog.

Israëli's beschermen hun Merkav-rompen door stalen kogels die aan kettingen hangen aan de rompen te bevestigen.

Een andere optie is om dynamische bepantsering te maken. Wanneer een gerichte straal van een cumulatief projectiel in botsing komt met een beschermende schaaldetonatie van de pantsercoating optreedt. Een explosie gericht tegen de cumulatieve straal leidt tot verspreiding van deze laatste.

Landmijn

De actie van een pantserdoordringend brisant projectiel wordt gereduceerd tot de stroming rond het lichaam van het pantser tijdens een botsing en de overdracht van een enorme schokimpuls door een laag metaal. Verder, zoals pinnen in een bowlingbaan, duwen de pantserlagen elkaar, wat leidt tot vervorming. Zo worden de pantserplaten vernietigd. Bovendien verwondt de pantserlaag, die uit elkaar vliegt, de bemanning.

Bescherming tegen HE-rondes kan hetzelfde zijn als tegen HEAT-rondes.

Conclusie

Een van de historisch geregistreerde gevallen van het gebruik van ongebruikelijke chemische samenstellingen om de tank te beschermen, is het Duitse initiatief om voertuigen te coaten met zimmeriet. Dit werd gedaan om de rompen van de "Tigers" en "Panthers" te beschermen tegen magnetische mijnen.

Het zimmerietmengsel bevatte elementen zoals bariumsulfaat, zinksulfide, zaagsel, okerpigment en een bindmiddel op basis van polyvinylacetaat.

Het gebruik van het mengsel begon in 1943 en eindigde in 1944, omdat het drogen enkele dagen vergde en Duitsland op dat moment al in de positie van de verliezende partij was.

In de toekomst vond de praktijk van het gebruik van een dergelijk mengsel nergens een antwoord vanwege de weigering van de infanterie om draagbare magnetische antitankmijnen te gebruiken en het verschijnen van veel krachtigere soorten wapens - anti-tank granaatwerpers.