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迟来的保护,解放军武直十加装陶瓷防弹板暴露出该机的一个大缺点

来源:互联网 编辑:六分新闻网 时间:2017-01-11 23:53:03 违规或侵权举报文章 阅读:

导读 : 长期以来我国的航空防弹装甲板的研制和使用都比较滞后,在90年代之前,战机长期使用的航空防弹板只有F-3(32Mn2Si2MoA),A-8(32CrNi2MoTiA)等少数几种型号,防弹性能不佳且自重很大,比如强5座舱部位使用了3块F-3航空...

长期以来我国的航空防弹装甲板的研制和使用都比较滞后,在90年代之前,战机长期使用的航空防弹板只有F-3( 32Mn2Si2MoA ),A-8( 32CrNi2MoTiA )等少数几种型号,防弹性能不佳且自重很大,比如强5座舱部位使用了3块F-3航空防弹钢板,3块板的重量便达到了62.9KG,对飞机的性能产生了不良影响。显然,F-3和A-8这种东西用于直升机是不合适的,尤其我国的直升机,由于大功率发动机的空白,对机体重量尤为敏感,典型的就是武直10,为了减重而在量产型上牺牲了一些观瞄和防护性能。

为了改变这一长期落后的情况,在“八五”和“九五”期间以北京航空航天大学为主导,在有关部门的大力协助下,分别进行了“轻质陶瓷/混合复合材料装甲技术研究”和“轻质高效防弹复合装甲材料研究”等国防预研,该项目的研究方向非常明确,就是针对未来的国产武装直升机的防护需求。经过广大科研人员的不懈努力,相继突破了三氧化二铝防弹陶瓷和碳化硼防弹陶瓷的研制,复合材料背板和面板匹配设计,复合材料的拼接和粘贴技术,背板用机体与复合技术等相关技术。研制出三氧化二铝陶瓷/芳纶复合装甲、三氧化二铝陶瓷/PE复合装甲和碳化硼陶瓷/PE复合装甲等新型装甲板。

轻质陶瓷/复合材料装甲的典型结构如下图:

这种复合装甲的防弹原理简要的总结就是:弹体在侵彻陶瓷面板时,形状被破坏,弹丸与装甲接触面积增大,陶瓷在破碎的过程中吸收了部分弹体的能量,同时破碎的陶瓷碎片与弹体相互磨蚀,弹体速度被降低,能量减弱,剩余的能量不足以穿透纤维背板。

在陶瓷面板的选择上,三氧化二铝陶瓷硬度比碳化硼陶瓷要低,三氧化二铝陶瓷的硬度是均质钢的3倍,碳化硼陶瓷的硬度是均质钢的6倍,但是碳化硼陶瓷的密度只有三氧化二铝陶瓷的三分之二,因此在同体积的情况下,碳化硼陶瓷的重量只有三氧化二铝陶瓷重量的三分之二,但是防弹能力却更高。碳化硼陶瓷比三氧化二铝陶瓷更适合做飞机的防弹装甲板,现实中碳化硼陶瓷的运用也更多,比如美军的AH-64阿帕奇的座舱就运用了碳化硼陶瓷/芳纶复合装甲,我军武直9的装甲抗坠毁座椅就使用了碳化硼陶瓷/PE复合装甲。

碳化硼陶瓷块儿

三氧化二铝、碳化硅和碳化硼的性能对比,可以看到碳化硼的优势很明显

背板材料,一般用的多的是芳纶和PE(超高分子量聚乙烯纤维)两种,PE可以热压成平板和各种曲面,做背板非常合适,国内最早的PE背板是随着直9的仿制原型引进而来的,且长期生产都要依靠从国外进口材料,再由国内压制生产。后来国内自行研制了ZJB10-SD301J型背板,摆脱了对国外的依赖。

国内现在做各种陶瓷防弹板的已经有不少了,卖的更是烂大街了,阿里巴巴上一搜一大把。

阿里巴巴上一家公司的碳化硼复合防弹板

上面这幅图里的陶瓷形状只是很多种形状中的一种。

综上所述,碳化硼陶瓷/PE复合装甲比三氧化二铝陶瓷/PE复合装甲更轻,防弹性能却更好,北航研制的碳化硼/PE装甲板在靶试中可以防护飞行速度488米/秒的12.7mm穿甲燃烧弹(488米/每秒约是美军12.7mm穿甲燃烧弹1000米距离上的存速)和738米/秒的7.62mm钢芯弹。北航在2002年又研制出碳化硼陶瓷/PBO纤维复合装甲板,能够防护14.5mm穿甲燃烧弹。(PBO纤维: 聚对苯撑苯并二噁唑纤维 )

北航的碳化硼/PE和三氧化二铝/PE靶试

武直10是在2003年首飞,量产型2012年入役,武直19是2010年首飞,2011年入役。武直19座椅的防弹板的照片出现在2012年,所以应该是在入役时就有,武直10的座椅防弹板出现在2015年巴基斯坦,这两型直升机座椅上的附加防弹板应该是一样的,通过网友拍摄的照片可知型号为 ZJYP1-9110-200,所用材质要么是碳化硼陶瓷/PE,要么是碳化硼陶瓷/PBO,防护能力为至少能防护美军的12.7mm穿甲燃烧弹。驾驶员除了受到座椅上的附加防弹板的防护,还受到防弹玻璃和机体防弹板的防护,目前状态下还可以接受。更强的防护还得等新的大马力发动机搞定。

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