Komposit statt Aluminium. Experimentelles gepanzertes Fahrzeug ACAVP

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Anonim
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Komposit statt Aluminium. Experimentelles gepanzertes Fahrzeug ACAVP

Ein gepanzertes Kampffahrzeug muss den erforderlichen Schutz bieten, aber gleichzeitig so leicht wie möglich sein. In der Vergangenheit wurde dieses Problem mit einer Aluminiumrüstung gelöst, und dann tauchten gewagtere Ideen auf. Im britischen Pilotprojekt ACAVP wurde ein Panzerrumpf mit ausreichendem Schutzniveau aus einem Verbundwerkstoff auf Basis von Glasfaser und Epoxidharz hergestellt.

Mutiger Vorschlag

Die Hauptvorteile der Aluminiumpanzerung gegenüber Stahl sind mit ihrer geringeren Dichte verbunden. Dadurch kann ein Aluminiumteil bei gleicher Masse dicker sein und mindestens so gut schützen wie Stahl. Außerdem ist das dickere Aluminiumteil steifer, was die Konstruktion des Panzerrumpfes vereinfacht. All diese Eigenschaften unterschiedlicher Materialien wurden in verschiedenen Projekten immer wieder demonstriert.

In den frühen neunziger Jahren unterbreitete die neu gegründete Defense Research Agency des britischen Verteidigungsministeriums, die Defense Research Agency (später in Defense Evaluation and Research Agency umbenannt), einen Vorschlag, die Aussichten für Panzerungen auf Basis von Verbundwerkstoffen zu untersuchen. Theoretisch sind verschiedene Arten von Verbundwerkstoffen leichter als Aluminium, bieten aber den gleichen ballistischen Schutz.

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1991 startete DRA das Projekt ACAVP (Advanced Composite Armored Vehicle Platform). An der Forschung waren mehrere wissenschaftliche Organisationen beteiligt, und die Unternehmen von GKN, Westland Aerospace, Vickers Defenses Systems und Short Brothers sollten sich an der Herstellung von Versuchsgeräten beteiligen.

Anschließend änderte sich die Zusammensetzung der Programmteilnehmer. So verließ Mitte der 90er Jahre die Firma "Short", die nicht über die notwendigen Produktionsanlagen verfügte. Stattdessen trat Vosper Thorneycroft in die Arbeit ein. 2001 wurde DRA / DERA aufgelöst und QinetiQ wurde der Hauptteilnehmer des Programms.

Rüstungstheorie

In der ersten Projektphase 1991-93 bestand die Aufgabe darin, den optimalen Verbundwerkstoff zu finden, der die Aluminiumpanzerung ersetzen kann. Es war geplant, bestehende und vielversprechende Materialien zu untersuchen und die technisch erfolgreichsten – und wirtschaftlich vorteilhaftesten – zu finden. Bei der Bestimmung der erforderlichen Eigenschaften der Verbundpanzerung wurden sie durch den Schutz des serienmäßigen Aluminium-BMP-Kriegers abgestoßen.

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Die allgemeine Architektur der neuen Rüstung war schnell genug bestimmt. Es wurde vorgeschlagen, es an einer mit Plattenmaterial gefüllten Epoxidharzmatrix durchzuführen. Dafür mussten verschiedene Harze und Materialien getestet und verglichen werden. In dieser Phase wurden die Kosten ein wichtiger Faktor. Somit kosten Standard-Glasfaserqualitäten mit begrenzten Festigkeitseigenschaften nur 3 Pfund pro Kilogramm. Stärkere Aramidfasern (Kevlar) kosten 20 Pfund pro Kilogramm. Es war eine große Vielfalt an Epoxidharzen erhältlich, und die Kosten variierten stark.

Die endgültige Zusammensetzung der Panzerung für den ACAVP-Prototyp wurde 1993 festgelegt. Sie sollte aus Glasgewebe von Hexcel Composites mit Araldite LY556-Harz von Ciba geklebt werden. Sie brauchten auch Formen und andere Werkzeuge für die Produktion - die Firma Short Brothers war dafür verantwortlich.

Die Teile sollten im Vakuumformverfahren hergestellt werden. Fiberglasplatten wurden in einen speziellen hitzebeständigen Beutel gelegt, und diese Anordnung wurde in eine Form gelegt. Im Inneren des Beutels wurde ein Vakuum erzeugt, wonach das Harz hineingegeben wurde. Nachdem die Platten mit Harz imprägniert waren, wurde das zukünftige Verbundteil in einen Sinterofen gelegt.

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Im Zuge der Forschung wurden Blöcke aus Verbundpanzerungen unterschiedlicher Zusammensetzung und unterschiedlicher Abmessungen hergestellt. Das Endprodukt dieser Phase war die Hecktür für den Warrior BMP. Dieses Produkt wurde 1993 getestet. Die Verbundtür war bei gleicher Durchschussfestigkeit um 25 % leichter. Dies zeigte, dass es möglich war, einen ganzen Verbundkörper mit den gewünschten Eigenschaften herzustellen.

Prototyp

1993 begann die Entwicklung eines ACAVP-Prototyps mit einem Verbundrumpf. Dieses Projekt wurde von der Firma Vickers auf Basis des Warrior BMP entwickelt. Erstmals in der Firmengeschichte wurde das Projekt vollständig in digitaler Form erstellt. Bei der Konstruktion wurden vorgefertigte Komponenten und Baugruppen aktiv verwendet; das Kraftwerk, das Chassis und einige andere Einheiten wurden mit minimalen Änderungen ausgeliehen. Der Entwurf wurde erst im Oktober 1996 fertiggestellt und danach begannen die Bauvorbereitungen.

Der Verbundkörper des ACAVP ähnelte dem Aussehen der Warrior-Rüstung, hatte jedoch einfachere Konturen, die die Herstellung und das Entfernen von Teilen aus Formen erleichterten. Der Körper wurde in zwei Teile geteilt. Das untere „Bad“hatte eine Länge von ca. 6, 5 m und einem Gewicht von 3 t. In den Verbund wurden Buchsen und andere Elemente zur Befestigung von Kraftwerk, Chassis usw. eingebettet. Der obere Kasten des Rumpfes hatte eine Masse von 5,5 Tonnen und erhielt eine geneigte Frontpartie und ein langes Dach mit Turmring und Luken. Die Dicke der Verbundpanzerung in den kritischsten Bereichen erreichte 60 mm

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Das Schutzniveau eines solchen Rumpfes entsprach der Panzerung eines Serien-BMP. Es sah auch die Möglichkeit vor, klappbare Buchungseinheiten - Stahl, Aluminium oder Verbundwerkstoff - zu installieren. Dies ermöglichte es, den Schutz zu verstärken, indem die freigewordene Tragfähigkeit genutzt wurde.

Im Heck des Rumpfes wurde ein Triebwerk eines Schützenpanzers auf Basis eines Perkins V-8 Condor-Dieselmotors mit einer Leistung von 550 PS installiert. Der Verbundstoff konnte Temperaturen von bis zu 130 ° C standhalten, wodurch eine Zerstörung des Motorraums nicht befürchtet werden konnte. Eingesetzt wurde ein Sechsrollenfahrwerk mit Drehstabfederung und einem hinteren Antriebsrad.

Der erfahrene ACAVP war mit einem Warrior-Turm ausgestattet. Die Besatzung wurde auf zwei Personen reduziert - den Fahrer und den Kommandanten. Sie befanden sich im Rumpf und im Kampfraum und fielen durch ihre eigenen Luken in Position. Das Truppenabteil fehlte.

Je nach Ausstattung und anderen Faktoren lag die Gesamtmasse des ACAVP im Bereich von 18-25 Tonnen, die Fahrleistungen blieben auf dem Niveau der bestehenden BMP. Bei gleichem Schutzniveau war der Verbundrumpf 25 % leichter als der Aluminiumrumpf, und die Masseneinsparungen erreichten 1,5 bis 2 Tonnen. Bei Verwendung anderer Panzerungskomponenten konnte der Gewichtsunterschied auf 30 % erhöht werden. Allerdings war das neue Gehäuse nicht gerade günstig, und der hohe Preis konnte andere Vorteile ausgleichen.

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Komposit auf der Deponie

Die Vorbereitungen für den Bau eines ACAVP-Prototyp-Panzerfahrzeugs begannen Ende 1996. Zu diesem Zeitpunkt wurde klar, dass Short Brothers aufgrund fehlender Öfen mit den erforderlichen Abmessungen nicht in der Lage war, zwei großformatige Rumpfelemente herzustellen. Der Auftrag zur Herstellung von Rüstungen wurde an Vosper Thorneycroft übertragen.

Bis Ende 1997 wurde der Prototyp fertiggestellt und zum Testen herausgenommen. Die Tests bestätigten die hohe Festigkeit und Steifigkeit des Rumpfes, die es dem gepanzerten Fahrzeug ermöglicht, sich ohne die Gefahr von Verformungen, Beschädigungen usw. über unwegsames Gelände zu bewegen. Ein vollwertiges Auto wurde nicht durch Beschuss getestet, aber einzelne Verbundplatten, die mit der gleichen Technologie hergestellt wurden, bestanden diesen Test.

Die Tests des ACAVP-Prototyps wurden 2000-2001 abgeschlossen. mit positiven Ergebnissen. In der Praxis haben sich alle Berechnungen der Entwickler bestätigt und den Designern steht eine Reihe vielversprechender Technologien zur Verfügung, die für den Einsatz in neuen Projekten geeignet sind. Die Zukunft dieser Entwicklungen hing nur von den Plänen und Wünschen der Militärabteilung ab.

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Das Interesse der Armee an der Neuentwicklung war begrenzt. Das Militär schätzte die vielversprechende Entwicklung und ihre Vorteile sehr. Sie hatten jedoch nicht den Wunsch, neue Technologien auf den Markt zu bringen und in einem realen Projekt einzusetzen. Einige Jahre später begann die Entwicklung einer vielversprechenden Familie von gepanzerten Fahrzeugen Ajax, aber in diesem Programm entschieden sie sich erneut für die Verwendung von Aluminium- und Stahlpanzerungen. Ob die Idee der Verbundrüstung jemals zurückkehren wird, ist unbekannt.

Das Schicksal des Prototyps

Nach Abschluss der Tests wurde das einzige erfahrene ACAVP-Panzerfahrzeug in das Panzermuseum in Bovington überführt. Sie wurde in einer der Ausstellungshallen neben anderen interessanten Entwicklungen der britischen Industrie platziert. Der Prototyp ist noch in gutem Zustand und wird regelmäßig zum Tankhafen gebracht, um an lokalen "Panzerfestivals" teilzunehmen.

Seit 2001 wird das Thema Verbundpanzerung von QinetiQ eingeschränkt weiterentwickelt. Seine Spezialisten besuchen Bovington regelmäßig und inspizieren die ACAVP-Maschine. Solche Studien geben Aufschluss darüber, wie sich der Verbundkörper mit zunehmendem Alter verhält. Die gesammelten Daten fließen in neue Forschungen ein und können in vielversprechende Projekte eingesetzt werden. Natürlich, wenn die britische Armee Interesse an neuen Materialien zeigt.

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