Η χρήση κεραμικών πλακών χρονολογείται από το 1918, μετά το τέλος του Α' Παγκοσμίου Πολέμου, όταν ο συνταγματάρχης Νιούελ Μονρό Χόπκινς ανακάλυψε ότι η επίστρωση της θωράκισης από χάλυβα με ένα κεραμικό λούστρο θα ενίσχυε σημαντικά την προστασία της.
Αν και οι ιδιότητες των κεραμικών υλικών ανακαλύφθηκαν νωρίς, δεν άργησαν να χρησιμοποιηθούν για στρατιωτικούς σκοπούς.
Οι πρώτες χώρες που χρησιμοποίησαν ευρέως κεραμική πανοπλία ήταν η Πρώην Σοβιετική Ένωση και ο στρατός των ΗΠΑ τη χρησιμοποίησε εκτενώς κατά τη διάρκεια του πολέμου του Βιετνάμ, αλλά η κεραμική θωράκιση εμφανίστηκε μόνο ως εξοπλισμός ατομικής προστασίας τα τελευταία χρόνια λόγω πρώιμου κόστους και τεχνικών προβλημάτων.
Στην πραγματικότητα, το κεραμικό αλουμίνας χρησιμοποιήθηκε σε θωράκιση σώματος στο Ηνωμένο Βασίλειο το 1980 και ο αμερικανικός στρατός παρήγαγε μαζικά το πρώτο πραγματικά "plug-in board" SAPI τη δεκαετία του 1990, το οποίο ήταν ένας επαναστατικός προστατευτικός εξοπλισμός εκείνη την εποχή.Το πρότυπο προστασίας NIJIII του μπορούσε να αναχαιτίσει τις περισσότερες σφαίρες που θα μπορούσαν να απειλήσουν το πεζικό, αλλά ο στρατός των ΗΠΑ δεν ήταν ακόμα ικανοποιημένος με αυτό.Γεννήθηκε η ΕΣΑΠΗ.
ΕΣΑΠΗ
Εκείνη την εποχή, η προστασία του ESAPI δεν ήταν υπερβολική και το επίπεδο προστασίας NIJIV το έκανε να ξεχωρίζει και έσωσε τις ζωές αμέτρητων στρατιωτών.Το πώς το κάνει αυτό μάλλον δεν είναι πολύ προσοχή.
Για να κατανοήσουμε πώς λειτουργεί το ESAPI, πρέπει πρώτα να κατανοήσουμε τη δομή του.Η περισσότερη σύνθετη κεραμική θωράκιση είναι ένας δομικός κεραμικός στόχος + μεταλλικός/μη μεταλλικός οπίσθιος στόχος και ο στρατιωτικός ESAPI των ΗΠΑ χρησιμοποιεί επίσης αυτή τη δομή.
Αντί να χρησιμοποιεί κεραμικό καρβιδίου του πυριτίου που λειτουργεί και είναι «οικονομικό», ο στρατός των ΗΠΑ χρησιμοποίησε το πιο ακριβό κεραμικό καρβιδίου του βορίου για το ESAPI.Στο πίσω αεροπλάνο, ο αμερικανικός στρατός χρησιμοποίησε το UHMW-PE, το οποίο ήταν επίσης εξαιρετικά ακριβό εκείνη την εποχή.Η τιμή του πρώιμου UHMW-PE ξεπέρασε ακόμη και αυτή του καρβιδίου ΒΟΡΟΝ.
Σημείωση: λόγω της διαφορετικής παρτίδας και διαδικασίας, το kevlar μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως πλάκα υποστήριξης από τον αμερικανικό στρατό.
Τύποι αλεξίσφαιρων κεραμικών:
Τα αλεξίσφαιρα κεραμικά, γνωστά και ως δομικά κεραμικά, έχουν χαρακτηριστικά υψηλής σκληρότητας, υψηλού συντελεστή, που χρησιμοποιούνται συνήθως για τριβή μετάλλων, όπως λείανση κεραμικών σφαιρών, κεραμική κεφαλή εργαλείου φρεζαρίσματος…….Στη σύνθετη θωράκιση, τα κεραμικά συχνά παίζουν το ρόλο της «καταστροφής κεφαλής».Υπάρχουν πολλά είδη κεραμικών στη θωράκιση αμαξώματος, τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα είναι κεραμικά αλουμίνας (AI²O³), κεραμικά καρβιδίου του πυριτίου (SiC), κεραμικά καρβιδίου του βορίου (B4C).
Τα αντίστοιχα χαρακτηριστικά τους είναι:
Τα κεραμικά αλουμίνας έχουν την υψηλότερη πυκνότητα, αλλά η σκληρότητα είναι σχετικά χαμηλή, το κατώφλι επεξεργασίας είναι χαμηλότερο, η τιμή είναι φθηνότερη.Η βιομηχανία έχει διαφορετική καθαρότητα χωρίζεται σε κεραμικά αλουμίνας -85/90/95/99, η ετικέτα της είναι υψηλότερη καθαρότητα, η σκληρότητα και η τιμή είναι υψηλότερες
Η πυκνότητα καρβιδίου του πυριτίου είναι μέτρια, η ίδια σκληρότητα είναι σχετικά μέτρια, ανήκει στη δομή των οικονομικά αποδοτικών κεραμικών, επομένως τα περισσότερα οικιακά ένθετα θωράκισης θα χρησιμοποιούν κεραμικά καρβιδίου του πυριτίου.
Κεραμικά καρβιδίου βορίου σε αυτά τα είδη κεραμικών στη χαμηλότερη πυκνότητα, την υψηλότερη αντοχή, και η τεχνολογία επεξεργασίας του είναι επίσης πολύ υψηλές απαιτήσεις, υψηλή θερμοκρασία και υψηλή πίεση πυροσυσσωμάτωση, οπότε η τιμή του είναι επίσης τα πιο ακριβά κεραμικά.
Λαμβάνοντας ως παράδειγμα την πλάκα βαθμού NIJ ⅲ, αν και το βάρος της κεραμικής πλάκας ένθεσης από αλουμίνα είναι 200g~300g περισσότερο από την κεραμική πλάκα ένθετου καρβιδίου του πυριτίου και 400g~500g περισσότερο από την κεραμική πλάκα καρβιδίου του βορίου.Αλλά η τιμή είναι 1/2 κεραμικής πλάκας καρβιδίου πυριτίου και 1/6 κεραμικής πλάκας καρβιδίου βορίου, έτσι η κεραμική πλάκα ένθετης αλουμίνας έχει την υψηλότερη απόδοση κόστους και ανήκει στα κορυφαία προϊόντα της αγοράς
Σε σύγκριση με τη μεταλλική αλεξίσφαιρη πλάκα, η σύνθετη/κεραμική αλεξίσφαιρη πλάκα έχει ένα ανυπέρβλητο πλεονέκτημα!
Πρώτα απ 'όλα, η μεταλλική θωράκιση χτυπά την ομοιογενή μεταλλική θωράκιση από το βλήμα.Κοντά στην οριακή ταχύτητα διείσδυσης, ο τρόπος αστοχίας της πλάκας στόχου είναι κυρίως κρατήρες συμπίεσης και γυμνοσάλιαγκες διάτμησης και η κατανάλωση κινητικής ενέργειας εξαρτάται κυρίως από το έργο διάτμησης που προκαλείται από πλαστική παραμόρφωση και γυμνοσάλιαγκες.
Η απόδοση κατανάλωσης ενέργειας της κεραμικής σύνθετης θωράκισης είναι προφανώς υψηλότερη από αυτή της ομοιογενούς μεταλλικής θωράκισης.
Η αντίδραση του κεραμικού στόχου χωρίζεται σε πέντε διαδικασίες
1: η οροφή από σφαίρα σπάει σε μικρά κομμάτια και η σύνθλιψη της κεφαλής αυξάνει την περιοχή δράσης στόχου, έτσι ώστε να διασκορπιστεί το φορτίο στην κεραμική πλάκα.
2: εμφανίζονται ρωγμές στην επιφάνεια των κεραμικών στη ζώνη κρούσης και εκτείνονται προς τα έξω από τη ζώνη κρούσης.
3: Το πεδίο δύναμης με το μέτωπο κύματος συμπίεσης ζώνης πρόσκρουσης στο εσωτερικό του κεραμικού, έτσι ώστε το κεραμικό να σπάσει, η σκόνη που παράγεται από τη ζώνη πρόσκρουσης γύρω από το βλήμα να πετάει έξω.
4: ρωγμές στο πίσω μέρος του κεραμικού, εκτός από μερικές ακτινικές ρωγμές, ρωγμές που κατανέμονται σε έναν κώνο, θα προκληθούν ζημιές στον κώνο.
5: το κεραμικό στον κώνο σπάει σε θραύσματα κάτω από πολύπλοκες συνθήκες πίεσης, όταν η κεραμική επιφάνεια κρούει το βλήμα, το μεγαλύτερο μέρος της κινητικής ενέργειας καταναλώνεται στην καταστροφή της περιοχής στρογγυλού πυθμένα του κώνου, η διάμετρός του εξαρτάται από τις μηχανικές ιδιότητες και τις γεωμετρικές διαστάσεις του βλήματος και του κεραμικού υλικού.
Τα παραπάνω είναι μόνο τα χαρακτηριστικά απόκρισης της κεραμικής θωράκισης σε βλήματα χαμηλής/μεσαίας ταχύτητας.Δηλαδή, τα χαρακτηριστικά απόκρισης της ταχύτητας βλήματος ≤V50.Όταν η ταχύτητα του βλήματος είναι υψηλότερη από το V50, το βλήμα και το κεραμικό διαβρώνονται μεταξύ τους, δημιουργώντας μια ζώνη σύνθλιψης mescall όπου τόσο η θωράκιση όσο και το σώμα του βλήματος εμφανίζονται ως ρευστά.
Η πρόσκρουση που δέχεται το backplane είναι πολύ περίπλοκη και η διαδικασία είναι τρισδιάστατης φύσης, με αλληλεπιδράσεις μεταξύ μεμονωμένων στρωμάτων και σε αυτά τα παρακείμενα στρώματα ινών.
Με απλά λόγια, το κύμα τάσης από το κύμα του υφάσματος στη μήτρα της ρητίνης και στη συνέχεια στο παρακείμενο στρώμα, η αντίδραση κύματος παραμόρφωσης στη διασταύρωση των ινών, με αποτέλεσμα τη διασπορά της ενέργειας κρούσης, τη διάδοση κύματος στη μήτρα της ρητίνης, τον διαχωρισμό του το στρώμα υφάσματος και η μετανάστευση του στρώματος του υφάσματος αυξάνουν την ικανότητα του σύνθετου να απορροφά την κινητική ενέργεια.Η μετανάστευση που προκαλείται από το ταξίδι και τη διάδοση των ρωγμών και ο διαχωρισμός μεμονωμένων στρωμάτων υφάσματος μπορεί να απορροφήσει μεγάλη ποσότητα ενέργειας κρούσης.
Για το πείραμα προσομοίωσης αντίστασης διείσδυσης της σύνθετης κεραμικής θωράκισης, το πείραμα προσομοίωσης υιοθετείται γενικά στο εργαστήριο, δηλαδή, το πιστόλι αερίου χρησιμοποιείται για τη διεξαγωγή του πειράματος διείσδυσης.
Γιατί η Linry Armor είχε πλεονέκτημα τιμής ως κατασκευαστής αλεξίσφαιρων ενθέτων τα τελευταία χρόνια;Υπάρχουν δύο βασικοί παράγοντες:
(1) Λόγω των μηχανικών αναγκών, υπάρχει μεγάλη ζήτηση για δομικά κεραμικά, επομένως η τιμή των δομικών κεραμικών είναι πολύ χαμηλή [καταμερισμός κόστους].
(2) Ως κατασκευαστής οι πρώτες ύλες και τα τελικά προϊόντα επεξεργάζονται στα δικά μας εργοστάσια, έτσι ώστε να μπορούμε να παρέχουμε την καλύτερη ποιότητα προϊόντων και τις πιο φιλικές τιμές για αλεξίσφαιρα καταστήματα και ιδιώτες.
Ώρα δημοσίευσης: Νοε-18-2021