V moderních armádách je velká pozornost věnována přežití personálu. Ve světě pokračují práce na vytváření nových neprůstřelných vest a ochranných materiálů. Jedním z nejslibnějších ruských materiálů byl „Super Thread“, o kterém ruský tisk poprvé začal aktivně psát v lednu 2021.
Vývojáři individuálního bojového vybavení dobře vědí, že vlastnosti osobní neprůstřelné vesty do značné míry závisí na specifické hmotnosti materiálů použitých při výrobě. V procesu vývoje přešel vojenský průmysl z oceli o měrné hmotnosti 8 g / cm3, nejprve na titan - 4,5 g / cm3, poté na hliník - 2,7 g / cm3 a později na polymerní kompozitní materiály s ukazateli 1,5 -2 g / cm3, uvádí oficiální noviny ministerstva obrany RF „Krasnaya Zvezda“.
Již v tomto století pokrok pokročil ještě dále. Na základě polyetylenových vláken se specifickou hmotností pouze 0,97 g / cm3 bylo možné získat kompozitní materiály takové pevnosti, že to umožňovalo vyrábět neprůstřelné vesty, ochranné přilby a ochranné prvky pro obrněná vozidla. Mluvíme o vláknech s ultra vysokou molekulovou hmotností. Přilby z nich vyrobené vážily pouhých 0,8 kg, jejich výroba byla poprvé nasazena v USA a Německu. Díky úsilí ruských inženýrů a vědců se podobné technologie objevily i u nás.
Co je Super Thread
„Super vlákno“je slibný ruský materiál s vysokými ochrannými vlastnostmi. Jeho výroba může být nasazena přímo v Rusku a použita při výrobě neprůstřelných vest a dalších osobních ochranných prostředků pro vojenský personál. Tento neobvyklý název skrývá obzvláště lehké polyetylenové vlákno s ultra vysokou molekulovou hmotností (UHMWPE). Novou látku vytvořili ruští chemici z Výzkumného ústavu syntetických vláken v Tveru.
Měrná pevnost nového materiálu je 350 gf / tex (indikátor relativního mezního zatížení). To je v současnosti téměř 1, 5krát vyšší než výkon nejlepších aramidových vláken kevlarového typu. Podle Jevgenije Charchenka, hlavního konstruktéra ochranných systémů pro vojenské vybavení a generálního ředitele Armokomu, bylo možné vyvinout kompozitní kompozici na bázi nových vláken až v roce 2020.
Podle specialisty byl problém v tom, že kvůli téměř nulovému koeficientu tření spolu s vysokou elektrifikací nebylo možné zpracovávat nová vlákna tradičními způsoby tkaní na efektivní tkaninu. Dalším problémem bylo hledání vhodného polymerního pojiva za účelem lepení vláken UHMWPE do monolitického kompozitu. Problém byl v tom, že adheze nového materiálu se blížila nule.
Uvedené potíže způsobily vytvoření kompozitu na základě nového vlákna od chemiků z Tveru až v roce 2020. Kompozit na bázi „Supernity“byl výsledkem společné práce inženýrů společnosti „Armocom“a Ústředního výzkumného ústavu stavby speciálních strojů (Khotkovo). Ruští odborníci nejen vybrali požadované složení kompozitu na základě nového vlákna, ale také vyvinuli účinné technologie pro tváření plochých a zakřivených produktů Supernite.
Díky úsilí domácích chemiků a inženýrů pracujících s kompozity se v zemi objevil kompozitní materiál, jedinečný svými schopnostmi a účinností. Má vysoké balistické a strukturní vlastnosti. Ještě důležitější je, že materiál může být doveden do stádia praktické aplikace silami ruských průmyslových podniků. V budoucnu bude moci konkurovat zahraničním protějškům a nějakým způsobem je překonat již nyní.
Co je známo o ochranných vlastnostech nového materiálu
Materiály publikované společností "Armocom" poskytují představu o ochranných vlastnostech nového kompozitu. Díky výrazně nižší hustotě ruského polyetylenového kompozitu má nový materiál pevnostní charakteristiky na úrovni nejlepších zahraničních analogů.
Nejdůležitější je, že balistické vlastnosti „Superniti“jsou nejen o 40 procent lepší než aramidové kompozity na bázi „kevlarových“tkanin, ale také výrazně vyšší než u zahraničních kompozitů UHMWPE. „Armocom“poznamenává, že dosažení nejlepších vlastností nového ochranného materiálu může být spojeno s aplikovanou nekonvenční technologií vinutí-kompresoru.
Pokud jde o specifickou hmotnost, nová ruská látka společnosti Armokom odpovídá izraelskému UDHMWPE (UniDirectional). UniDirectional je izraelský nejmodernější kompozitní balistický ochranný materiál. Ruský i izraelský vývoj mají stejnou specifickou hmotnost - 0,98 g / cm3. Současně je pevnost v tahu ruské látky 950 MPa, izraelská - asi 900 MPa. Odolnost "Superniti" V50 proti třískám je 670 m / s, izraelský kompozit UD je 630 m / s. Odolnost proti fragmentům V50 nám říká o rychlosti, s jakou se simulátor fragmentu setkává s ochranným prvkem, při které je zajištěno jeho neproniknutí s pravděpodobností 0,5.
Je třeba poznamenat, že rozšířený americký aramidový organoplast kevlarového typu je výrazně nižší než uvedený UHMWPE. Jeho specifická hmotnost dosahuje 1,25 g / cm3, pevnost v tahu - 800 MPa, odolnost proti roztržení V50 - 480 m / s. Všechny uvedené vlastnosti udává společnost Armokom pro obrněné materiály s plošnou hustotou výztuže 4 kg / m2.
Kromě dobré ochrany před šrapnely bude mít nový ruský kompozitní materiál schopnost zastavit automatické kulky. Společnost Armokom poznamenává, že pokud bylo tradičně k ochraně před automatickou municí nutné kombinovat supertvrdé keramické desky o specifické hmotnosti asi 3 g / cm3 na přední straně ochrany s organoplastem na zadní straně pancéřových prvků, pak nový materiál umožní obejít se bez relativně tenké keramiky …
Společnost poznamenává, že vyvinutý polyetylenový kompozit má schopnost zastavit mnoho moderních střel s ostrým úhlem bez dalšího použití keramiky. V "Armocomu" zdůrazňují, že díra propíchnutá kulkou se sama utáhne a vytlačí kulku ze všech stran. Nebo nový kompozit funguje jako okamžitá vytvrzovací směs, která jednoduše rozdrtí skořápku a někdy i samotné jádro střely.
Důležitou výhodou a výhodou všech UHMWPE vláken, na rozdíl od většiny stávajících kompozitních materiálů, je to, že mají pozitivní vztlak. Tato vlastnost materiálu umožňuje výrobu neprůstřelné vesty, efektivní i při překonávání vodních překážek. Takové ochranné prostředky budou velmi užitečné ve vybavení námořníků a námořníků. Vývojář izraelského vlákna UDHMWPE UD-UniDirectional také zdůraznil, že materiál má nulovou absorpci vody.
Jaké příležitosti nabízí využití ruského UHMWPE
Už na základě nejnovějších vytvořených vláken UHMWPE vyrobili domácí specialisté různé kompozitní pancéřové prvky určené k ochraně životně důležitých orgánů vojenského personálu před nepřátelskými ručními palnými zbraněmi a nohami před dopadem úlomků. Na rozdíl od všech zahraničních protějšků byly ruské ochranné prvky nejprve vyrobeny metodou navíjení.
V budoucnu lze nové ruské vlákno UHMWPE, které získalo symbol „Super vlákno“, použít při výrobě ochranných prvků pro novou generaci bojového vybavení „Ratnik“nebo zcela novou sadu vybavení pod jiným názvem.
První ochranné prvky, které se mohou stát základem nového vojenského vybavení pro vojenský personál, již byly vyrobeny ve společnosti „Armokom“. Zejména helma a hrudní panel neprůstřelné vesty byly vyrobeny z kompozitu UHMWPE. Podle inženýra Yuri Danilina, který vyrobenou soupravu testoval, se nový produkt k lepšímu z hlediska ergonomie a hmotnosti výrazně liší od stavebnice Ratnik, se kterou se také musel dříve vypořádat.
Důležitým úspěchem ruského obranného průmyslu bylo, že země byla schopna vyrábět novou třídu ochranných produktů na bázi materiálů, které jsou o 20–35 procent lepší než celosvětově rozšířené aramidové organoplasty kevlarového typu. Zavádí se také proces substituce dovozu, kdy lze v Rusku vyrábět významnou část nebo všechny objemy UHMWPE. Až dosud byly takové materiály zakoupeny naší zemí v zahraničí. Další pozitivní bod přímo vyplývá z předchozího - ruské materiály jsou o polovinu levnější než zahraniční protějšky.
