Chobham

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Chobham o Chobham [K 1] (el nombre está bien establecido en la literatura en idioma ruso. En inglés se pronuncia Chobham [K 2] . Inglés  Chobham armadura ) es el nombre no oficial de la armadura combinada (compuesta) en países europeos y EE.UU. La composición original que dio nombre a este tipo de blindaje se desarrolló en la década de 1960 en el Centro de Investigación de Tanques, Establecimiento de Investigación y Desarrollo de Vehículos de Combate (FVRDE), ubicado en la ciudad de Chobem (de ahí el nombre) en Surrey ., Inglaterra. Desde entonces, el nombre se ha convertido en un término general en publicaciones populares para el blindaje de tanques multicapa que contiene elementos cerámicos . Otros nombres no oficiales de la armadura Chobham, utilizados principalmente en el Reino Unido y los EE. UU., son "Burlington" y "Dorchester". [2]

Aunque la composición de la armadura Chobham permanece clasificada, se sabe que consiste en elementos de placa de cerámica encerrados en un clip de metal y conectados a una placa trasera (base) y varias capas elásticas en un patrón de acero-cerámica-acero. Debido a la alta dureza de la cerámica utilizada, la armadura es altamente resistente tanto a las municiones HEAT como a los proyectiles cinéticos (BPS y BOPS ).

La armadura Chobham se probó por primera vez como parte del programa de desarrollo de vehículos experimentales británicos FV4211 y se usó por primera vez en muestras de preproducción del MBT estadounidense M1. Según los datos publicados, se instala una armadura similar en los tanques M1 Abrams , Challenger 1 y Challenger 2 . El clip, que contiene elementos cerámicos, suele tener forma de grandes bloques, lo que confiere a los tanques, especialmente a sus torretas, un característico aspecto anguloso.

Propiedades protectoras

Debido a la alta dureza de las cerámicas utilizadas, el blindaje es muy resistente al chorro acumulativo y, además, provoca la rotura (fuego) de los núcleos perforantes de los proyectiles de acción cinética . Los proyectiles ligeros, cuando chocan contra baldosas duras, se “dividen desde adentro” debido a su alta velocidad y, cuando se destruyen, no pueden penetrar la armadura. Debido a la fragilidad de la cerámica, el canal de entrada de la carga moldeada no se vuelve tan suave como con una penetración similar a través del metal, sino más irregular, creando una presión asimétrica que, a su vez, distorsiona la geometría de la carga moldeada, lo que reduce en gran medida su capacidad de penetración. Los compuestos más nuevos, más resistentes que los anteriores, optimizan este efecto a través de su estructura porosa, provocando "fisuras por deflexión". Este mecanismo de funcionamiento de la armadura Chobham para combatir el chorro acumulativo se puede comparar con la protección dinámica : las partes desviadas del chorro principal se forman debido a "fisuras de deflexión". Su mecanismo de acción es que primero reducen y luego, volviendo en ángulo, rompen el chorro principal. Sin embargo, este efecto no debe confundirse con el efecto de una armadura multicapa de cualquier tipo: entre las dos placas de armadura hay un material elástico suave e inerte, como el caucho. Después de golpear un proyectil de subcalibre emplumado acumulativo o perforante, la primera capa de armadura se perfora y, cuando se expone a la capa de goma, esta capa se deforma y expande con la deformación de las placas de armadura delantera y trasera. Debido a la gran cantidad de interferencias que encuentran ambos tipos de proyectiles, su capacidad de penetración se ve reducida. Además, debido a la influencia de la fuerza contraria, la munición de varilla puede colapsarse, deformarse o rebotar, lo que también reduce la capacidad de penetración del proyectil.

Hasta la fecha, solo se han hecho públicos algunos casos de pérdidas en combate de tanques protegidos por blindaje Chobham; es difícil determinar el porcentaje de pérdidas de tanques equipados con blindaje Chobham debido a que esta información es clasificada. Se cree que cuando se usa una armadura Chobham, la profundidad de penetración se reduce hasta en un 96% en comparación con una lámina de acero del mismo peso. Las capas más profundas de metal continúan absorbiendo energía cinética. Con la ayuda de una armadura compuesta, la probabilidad de golpear un tanque con una carga con forma se reduce drásticamente.

En relación con el uso más amplio de proyectiles cinéticos, que tienen velocidades de impacto extremadamente altas con el área de daño más pequeña posible en relación con la masa, se hizo necesario aumentar aún más la resistencia de la armadura. Esto se realiza mediante capas adicionales de uranio o tungsteno . El blindaje del tanque de batalla principal M1 Abrams de EE. UU. contiene una capa de uranio empobrecido además del blindaje Chobham real; otros tanques de última generación usan aleación de tungsteno para esto, con o sin armadura Chobham real.

Antes de la Guerra del Golfo , la tecnología de blindaje de Chobham se consideraba probada porque, a pesar de los repetidos impactos del HEAT y las municiones cinéticas, solo se destruyeron los tanques individuales de las tropas de la coalición . Durante la Guerra de Irak , los tanques de batalla individuales M1 Abrams fueron destruidos repetidamente; sin embargo, la armadura Chobham real de los tanques de las fuerzas de la coalición rara vez fue penetrada por un proyectil. Debido al alto costo, muchas partes del tanque no están protegidas por Chobham.

Durante la segunda guerra iraquí en 2003, un tanque Challenger 2 quedó atascado en una zanja durante una batalla en Basora contra las fuerzas iraquíes. Sin embargo, la tripulación sobrevivió, permaneciendo durante muchas horas protegida por la armadura en capas Burlington LV2 (llamada la segunda generación de desarrolladores de Chobham: English Chobham / Dorchester Level 2) del fuego enemigo, incluso en presencia de múltiples impactos de granadas propulsadas por cohetes tipo RPG . . [3]

Estructura

Las placas de cerámica tienen una baja capacidad de supervivencia, es decir, la capacidad de resistir lesiones sucesivas sin comprometer las propiedades protectoras [4] . Para reducir este efecto, los elementos cerámicos se hacen relativamente pequeños. Las pequeñas baldosas cerámicas hexagonales o cuadradas se colocan en una matriz presionándolas isostáticamente en una matriz calentada [5] o pegándolas con resina epoxi. Desde principios de la década de 1990, se ha sabido que la unión de elementos de placa bajo presión constante a una matriz proporciona una mejor resistencia a los proyectiles cinéticos que la unión [6] .

La matriz debe descansar sobre la placa posterior, que proporciona soporte a los elementos cerámicos por la parte posterior y evita la deformación de la matriz metálica en caso de lesiones. Por lo general, la placa trasera representa hasta la mitad de la masa de la matriz (módulo) [7] . Tal módulo está unido a capas elásticas. También absorben parte de la energía del impacto, pero su tarea principal es aumentar la capacidad de supervivencia operativa de la cerámica frente a la vibración. Puede instalar varios módulos según el espacio disponible; por lo tanto, dependiendo de la situación táctica, la armadura se puede usar como modular. El grosor de dicho módulo es de aproximadamente 5 a 6 centímetros. Los primeros ensamblajes, las llamadas matrices DOP ( ing . Profundidad de penetración), tenían un gran espesor. Dicha armadura tiene un mejor nivel de protección que la armadura de acero ordinaria. El uso de pequeñas matrices delgadas en grandes cantidades aumenta la eficacia de la protección. Se puede ver una armadura similar a esta, pero con capas de acero templado y templado, en las partes frontales superiores de los tanques rusos modernos.

Dado que muchas baldosas cerámicas se destruyen cuando se golpea el núcleo BOPS, no es necesario utilizar ángulos de inclinación de armadura racionales en el diseño del tanque. Es por eso que el diseño del tanque prevé la posibilidad de que un proyectil se encuentre con una armadura en un plano perpendicular. Por lo general, la armadura de cerámica brinda una mejor protección en una posición perpendicular que en un ángulo, porque la destrucción se propaga a lo largo de la normal de la placa de armadura [8] . Por lo tanto, las torretas de los tanques, que están protegidas por una armadura Chobham, no son redondeadas, sino que tienen formas claras y picadas.

La placa de retención refleja la energía del impacto sobre la baldosa cerámica en un cono ancho. Esto disipa energía, reduciendo el daño a la cerámica, pero también amplía el área de daño. La delaminación causada por la energía reflejada se puede prevenir parcialmente con una capa delgada y flexible de grafito que se aplica a la cara de la placa para evitar que rebote en la placa de blindaje.

Las baldosas comprimidas sufren menos impactos; en este caso, la presencia de la placa metálica confiere a las baldosas cerámicas también una compresión perpendicular.

Hubo un desarrollo gradual en la producción de armaduras cerámicas: las baldosas cerámicas eran vulnerables al impacto y, por lo tanto, el primer paso para fortalecerlas fue pegarlas en la placa posterior; en la década de 1990, se aumentó su fuerza comprimiéndolos a lo largo de dos ejes; y finalmente, se realizó compresión en el tercer eje para optimizar su resistencia al impacto [9] Además de las tecnologías tradicionales de mecanizado y soldadura, se utilizan varias tecnologías avanzadas para proteger el núcleo cerámico, incluida la sinterización del material suspendido alrededor del núcleo; extrusión del metal fundido alrededor del núcleo y rociado del metal fundido sobre la baldosa cerámica [10] .

Materia

A lo largo de los años, se han desarrollado materiales compuestos nuevos y más resistentes que son aproximadamente cinco veces más resistentes que las primeras cerámicas. Los mejores ejemplos de placas de blindaje de cerámica son cinco veces más fuertes que las placas de acero del mismo peso. Suele ser una combinación de varios materiales cerámicos o compuestos de matriz metálica, que incluyen compuestos cerámicos con matriz metálica. Los desarrollos recientes utilizan nanotubos de carbono , lo que aumenta su resistencia. Las cerámicas para este tipo de armaduras incluyen carburo de boro , carburo de silicio , óxido de aluminio, nitruro de aluminio, boruros de titanio, composiciones de diamante sintético. De estos, el carburo de boro es el más duro y ligero, pero también el más caro y quebradizo. El carburo de boro se utiliza en la producción de placas de cerámica para la protección contra municiones de pequeño calibre, por ejemplo, para chalecos antibalas y blindaje de helicópteros; el primer uso de este tipo de armadura de cerámica cae en la década de 1960 [11] . El carburo de silicio , que es el más adecuado para la protección contra proyectiles grandes, se usó solo en algunos prototipos de vehículos terrestres, como el MBT-70 . La cerámica se puede crear mediante estampado en frío o en caliente. La compresión de alta densidad se utiliza para eliminar el aire.

Las aleaciones de titanio utilizadas en la matriz son muy costosas de fabricar, pero este metal es el preferido por su ligereza, resistencia y resistencia a la corrosión, lo cual es un gran problema. Rank afirmó haber inventado una matriz de aluminio para usar con baldosas de carburo de boro o carburo de silicio.

La placa de retención puede estar hecha de acero, pero debido a que su tarea principal es mejorar la estabilidad y la rigidez del módulo, es posible usar aluminio en vehículos blindados ligeros, donde solo se espera protección contra tanques ligeros. armas La losa mixta de contención, que se deforma, también puede actuar como capa elástica.

Comentarios

  1. La primera variante fonética (-em) es ortoépicamente correcta, la segunda variante (-em) es la ortografía tradicional del idioma ruso, [1] también puedes encontrar una versión transliterada de la traducción (-ham o -ham).
  2. La letra h en esta posición en la palabra es un servicio y no se puede leer. Por lo tanto, el nombre de la armadura es idéntico al nombre de la localidad que le da nombre, a saber, Chobham.

Véase también

Notas

  1. Rybakin A.I. Diccionario de apellidos ingleses: aprox. 22.700 nombres / revisor: Dr. philol. Ciencias A. V. Superanskaya . - 2ª ed., borrada. - M  .: Astrel: AST , 2000. - S. 20. - ISBN 5-271-00590-9 (Astrel). - ISBN 5-17-000090-1 (AST).
  2. Wilson, Enrique . Tanque M1 Abrams . - Barnsley: Pen and Sword Military, 2015. - P. 15 - 184 p. - (Imágenes de Guerra) - ISBN 978-1-47383-423-1 .
  3. Copia archivada de BBC NEWS . Fecha de acceso: 7 de febrero de 2015. Archivado desde el original el 24 de julio de 2017.
  4. WS de Rosset y JK Wald, "Analysis of Multiple-Hit Criterion for Ceramic Armor", Laboratorio de Investigación del Ejército de EE. UU. TR-2861, septiembre de 2002
  5. Bruchey, W., Horwath, E., Templeton, D. y Bishnoi, K., "Metodología de diseño de sistemas para el desarrollo de armaduras cerámicas de alta eficiencia", Actas del 17.º Simposio internacional sobre balística, Volumen 3, Midrand, South África, 23-27 de marzo de 1998 , p.167-174
  6. Hauver, GE, Netherwood, PH, Benck, RF y Kecskes, LJ, 1994, "Enhanced Ballistic Performance of Ceramics", 19th Army Science Conference, Orlando, FL, 20-24 de junio de 1994 , p. 1633-1640
  7. V. Hohler, K. Weber, R. Tham, B. James, A. Barker e I. Pickup, "Análisis comparativo del impacto oblicuo en sistemas de compuestos cerámicos", International Journal of Impact Engineering 26 (2001) p. 342
  8. D. Yaziv1, S. Chocron, C. E. Anderson, Jr. y DJ Grosch, "Oblique Penetration in Ceramic Targets", 19º Simposio Internacional de Balística, 7-11 de mayo de 2001, Interlaken, Suiza TB27 p. 1264
  9. Gelbart, Marsh, Tanks - Main Battle Tanks and Light Tanks , Londres 1996, p. 126
  10. Chu, Henry S.; McHugh, Kevin M y Lillo, Thomas M, "Fabricación de sistemas de blindaje cerámico encapsulado mediante tecnología de formación por aspersión" Publicaciones Laboratorio Nacional de Ingeniería y Medio Ambiente de Idaho, Idaho Falls, 2001
  11. S. Yadav y G. Ravichandran, "Resistencia a la penetración de estructuras de polímero/cerámica laminada", International Journal of Impact Engineering , 28 (2003) p. 557