Negli eserciti moderni viene prestata grande attenzione alla sopravvivenza del personale. Il lavoro sulla creazione di nuove armature e materiali protettivi è in corso nel mondo. Uno dei materiali russi più promettenti è stato "Super Thread", di cui la stampa russa ha iniziato a scrivere attivamente nel gennaio 2021.
Gli sviluppatori di equipaggiamento da combattimento individuale sono ben consapevoli che le caratteristiche dell'armatura personale dipendono in gran parte dal peso specifico dei materiali utilizzati nella produzione. Nel processo di sviluppo, l'industria militare è passata dall'acciaio con un peso specifico di 8 g / cm3, prima al titanio - 4,5 g / cm3, poi all'alluminio - 2,7 g / cm3, e successivamente ai materiali compositi polimerici con indicatori di 1,5 -2 g / cm3, riporta il giornale ufficiale del Ministero della Difesa RF "Krasnaya Zvezda".
Già in questo secolo il progresso è andato oltre. Sulla base di fibre di polietilene con un peso specifico di soli 0,97 g / cm3, è stato possibile ottenere materiali compositi di tale resistenza da consentire la produzione di giubbotti antiproiettile, caschi protettivi ed elementi di protezione per veicoli blindati. Stiamo parlando di fibre ad altissimo peso molecolare. I caschi realizzati da loro pesavano solo 0,8 kg, la loro produzione è stata distribuita per la prima volta negli Stati Uniti e in Germania. Grazie agli sforzi di ingegneri e scienziati russi, tecnologie simili sono apparse nel nostro paese.
Cos'è Super Thread?
"Super thread" è un promettente materiale russo con elevate proprietà protettive. La sua produzione può essere distribuita direttamente in Russia e utilizzata nella produzione di giubbotti antiproiettile, nonché altri dispositivi di protezione individuale per il personale militare. Questo nome insolito nasconde una fibra di polietilene ad altissimo peso molecolare (UHMWPE) particolarmente leggera. La nuova sostanza è stata creata da chimici russi dell'Istituto di ricerca sulle fibre sintetiche di Tver.
La resistenza specifica del nuovo materiale è di 350 gf/tex (indicatore del relativo carico di rottura). Questo è quasi 1, 5 volte superiore alle prestazioni delle migliori fibre aramidiche del tipo Kevlar al momento. Secondo Yevgeny Kharchenko, capo progettista dei sistemi di protezione per le attrezzature militari e direttore generale di Armokom, è stato possibile sviluppare una composizione composita basata su nuove fibre solo nel 2020.
Secondo lo specialista, la difficoltà era che a causa del coefficiente di attrito quasi zero, insieme all'elevata elettrificazione, non era possibile trasformare nuove fibre utilizzando i metodi di tessitura tradizionali in un tessuto efficiente. Un altro problema era la ricerca di un legante polimerico adatto per incollare le fibre UHMWPE in un composito monolitico. Il problema era che l'adesione del nuovo materiale era vicina allo zero.
Le difficoltà elencate hanno causato la creazione di un composito basato su una nuova fibra dai chimici di Tver solo nel 2020. Il composito basato su "Supernity" è stato il risultato del lavoro congiunto degli ingegneri della società "Armocom" e del Central Research Institute of Special Machine Building (Khotkovo). Gli esperti russi non solo hanno selezionato la composizione richiesta del composito basata sulla nuova fibra, ma hanno anche sviluppato tecnologie efficaci per lo stampaggio di prodotti Supernite piatti e curvi.
Grazie agli sforzi di chimici e ingegneri domestici che lavorano con i compositi, è apparso nel paese un materiale composito unico per capacità ed efficienza. Ha elevate proprietà balistiche e strutturali. Ancora più importante, il materiale può essere portato allo stadio di applicazione pratica dalle forze delle imprese industriali russe. In futuro potrà competere con le controparti estere, superandole in qualche modo già adesso.
Cosa si sa delle proprietà protettive del nuovo materiale
I materiali pubblicati dalla società "Armocom" danno un'idea delle proprietà protettive del nuovo composito. Con una densità significativamente inferiore del composito di polietilene russo, il nuovo materiale ha caratteristiche di resistenza a livello dei migliori analoghi stranieri.
Il più importante è che le proprietà balistiche di "Superniti" non solo sono superiori del 40% ai compositi aramidici basati su tessuto "Kevlar", ma anche significativamente superiori ai compositi UHMWPE stranieri. "Armocom" nota che il raggiungimento delle migliori caratteristiche del nuovo materiale protettivo può essere associato alla tecnologia non convenzionale del compressore di avvolgimento applicata.
In termini di peso specifico, la nuova sostanza russa della società Armokom corrisponde all'israeliano UDHMWPE (UniDirectional). UniDirectional è il materiale di protezione balistica composito all'avanguardia di Israele. Sia gli sviluppi russi che quelli israeliani hanno lo stesso peso specifico - 0,98 g / cm3. Allo stesso tempo, la resistenza alla trazione della sostanza russa è di 950 MPa, quella israeliana - circa 900 MPa. La resistenza antischeggia di "Superniti" V50 è di 670 m/s, il composito UD israeliano è di 630 m/s. La resistenza ai frammenti V50 ci parla della velocità con cui un simulatore di frammenti incontra un elemento protettivo, alla quale è assicurata la sua non penetrazione con una probabilità di 0,5.
Va notato che l'organoplastico aramidico americano diffuso del tipo Kevlar è significativamente inferiore all'UHMWPE elencato. Quindi, il suo peso specifico raggiunge 1,25 g / cm3, resistenza alla trazione - 800 MPa, resistenza alla scheggiatura V50 - 480 m / s. Tutte le caratteristiche elencate sono fornite dalla ditta Armokom per materiali blindati con densità areale di rinforzo di 4 kg/mq.
Oltre a una buona protezione contro le schegge, il nuovo materiale composito russo avrà la capacità di fermare i proiettili automatici. L'azienda Armokom rileva che se, tradizionalmente, per proteggere contro le munizioni automatiche, era necessario abbinare piastre in ceramica superdura con un peso specifico di circa 3 g/cm3 sul lato anteriore della protezione con organoplastico sul retro degli elementi dell'armatura, poi il nuovo materiale permetterà di fare a meno della ceramica relativamente sottile…
L'azienda osserva che il composito in polietilene sviluppato ha la capacità di fermare molti moderni proiettili ad angolo acuto senza l'uso aggiuntivo di ceramica. In "Armocom" sottolineano che il foro praticato dal proiettile si autoserra, schiacciando il proiettile da tutti i lati. Oppure il nuovo composto agisce come un composto indurente istantaneo che semplicemente schiaccia il guscio e talvolta il nucleo stesso del proiettile.
Un importante vantaggio e vantaggio di tutte le fibre UHMWPE, a differenza della maggior parte dei materiali compositi esistenti, è che hanno una galleggiabilità positiva. Questa caratteristica del materiale consente la produzione di giubbotti antiproiettile, efficaci anche nel superamento di ostacoli d'acqua. Tali dispositivi di protezione saranno molto utili nell'equipaggiamento di marine e marinai. Lo sviluppatore della fibra israeliana UDHMWPE UD-UniDirectional ha anche sottolineato che il materiale ha un assorbimento d'acqua pari a zero.
Quali opportunità offre l'uso dell'UHMWPE russo
Già, sulla base delle più recenti fibre UHMWPE create, gli specialisti domestici hanno prodotto vari elementi di armatura compositi progettati per proteggere gli organi vitali del personale militare dalle armi da fuoco portatili nemiche, nonché le gambe dall'impatto dei frammenti. A differenza di tutte le controparti straniere, gli elementi di protezione dell'armatura russa sono stati inizialmente prodotti con il metodo di avvolgimento.
In futuro, la nuova fibra russa UHMWPE, che ha ricevuto il simbolo "Super thread", può essere utilizzata nella produzione di elementi protettivi per una nuova generazione di equipaggiamento da combattimento "Ratnik" o un set completamente nuovo di equipaggiamento con un nome diverso.
I primi elementi di protezione, che possono diventare la base per nuove attrezzature militari per il personale militare, sono già stati realizzati nell'azienda "Armokom". In particolare, un elmo e un pannello toracico di un'armatura sono stati realizzati utilizzando il composito UHMWPE. Secondo l'ingegnere Yuri Danilin, che ha testato il kit fabbricato, il nuovo prodotto differisce significativamente in meglio in termini di ergonomia e peso dal kit Ratnik, con il quale ha dovuto fare i conti anche in precedenza.
Un risultato importante per l'industria della difesa russa è stato che il paese è stato in grado di produrre una nuova classe di prodotti protettivi basati su materiali che sono del 20-35% superiori ai diffusi organoplastici aramidici di tipo Kevlar nel mondo. È in corso anche il processo di sostituzione delle importazioni, quando una parte significativa o tutti i volumi di UHMWPE possono essere prodotti in Russia. Fino a questo punto, tali materiali sono stati acquistati dal nostro paese all'estero. Un altro punto positivo deriva direttamente dal precedente: i materiali russi sono la metà del prezzo delle controparti straniere.
