Um veículo de combate blindado deve fornecer o nível necessário de proteção, mas ao mesmo tempo ser o mais leve possível. No passado, esse problema foi resolvido com armadura de alumínio e, em seguida, surgiram ideias mais ousadas. No projeto piloto britânico ACAVP, um casco blindado com nível de proteção suficiente foi feito de um material composto à base de fibra de vidro e resina epóxi.
Proposta ousada
As principais vantagens da armadura de alumínio em relação ao aço estão associadas à sua menor densidade. Devido a isso, uma peça de alumínio com a mesma massa pode ser mais espessa e fornecer proteção pelo menos tão boa quanto o aço. Além disso, a parte mais espessa de alumínio é mais rígida, o que simplifica o design do casco blindado. Todas essas características de diferentes materiais foram repetidamente demonstradas em diferentes projetos.
No início dos anos noventa, a recém-criada Agência de Pesquisa de Defesa do Ministério da Defesa britânico, a Agência de Pesquisa de Defesa (mais tarde renomeada como Agência de Avaliação e Pesquisa de Defesa), apresentou uma proposta para estudar as perspectivas de blindagem baseada em materiais compostos. Em teoria, diferentes tipos de compósitos são mais leves que o alumínio, mas são capazes de fornecer o mesmo nível de proteção balística.
Em 1991, a DRA lançou o projeto ACAVP (Advanced Composite Armored Vehicle Platform). Várias organizações científicas estiveram envolvidas na pesquisa, e as empresas da GKN, Westland Aerospace, Vickers Defenses Systems e Short Brothers participaram da produção de equipamentos experimentais.
Posteriormente, a composição dos participantes do programa mudou. Assim, em meados dos anos noventa, saiu dela a empresa “Short”, que não contava com as instalações de produção necessárias. Em vez disso, Vosper Thorneycroft juntou-se ao trabalho. Em 2001, DRA / DERA foi dissolvido e QinetiQ se tornou o principal participante do programa.
Teoria da armadura
Na primeira fase do projeto, em 1991-93, a tarefa era encontrar o composto ideal capaz de substituir a blindagem de alumínio. Foi planejado para estudar os materiais existentes e promissores e encontrar os mais tecnicamente bem-sucedidos - e economicamente vantajosos. Ao determinar as características necessárias da armadura composta, elas foram repelidas pela proteção do BMP Warrior de alumínio serial.
A arquitetura geral da nova armadura foi determinada com rapidez suficiente. Foi proposto realizá-lo sobre uma matriz de resina epóxi preenchida com material laminado. Isso exigiu testar diferentes resinas e materiais e compará-los. Nesta fase, o custo tornou-se um fator importante. Assim, os graus padrão de fibra de vidro com características de resistência limitada custam apenas 3 libras por quilograma. A fibra de aramida mais forte (Kevlar) custa 20 libras por quilo. Uma grande variedade de resinas epóxi estava disponível e o custo variava amplamente.
A composição final da armadura para o protótipo ACAVP foi determinada em 1993. Foi proposto que fosse colado a partir de tecido de vidro da Hexcel Composites usando a resina Araldite LY556 da Ciba. Eles também precisavam de moldes e outras ferramentas para a produção - a empresa Short Brothers era responsável por eles.
As peças deveriam ser fabricadas com a tecnologia de moldagem a vácuo. As folhas de fibra de vidro foram colocadas em um saco especial resistente ao calor e esse conjunto foi colocado em um molde. Um vácuo foi criado dentro do saco, após o qual a resina foi alimentada para dentro. Após as chapas serem impregnadas com resina, a futura peça composta foi colocada em um forno de sinterização.
No decorrer da pesquisa, blocos de armadura composta de composição e dimensões diferentes foram fabricados. O produto final desta fase foi a porta traseira do Warrior BMP. Este produto foi testado em 1993. Porta composta com a mesma resistência a balas era 25% mais leve. Isso mostrou que era possível produzir um corpo de compósito completo com as características desejadas.
Protótipo
Em 1993, começou o desenvolvimento de um protótipo ACAVP com um casco composto. Este projeto foi desenvolvido pela empresa Vickers com base no Warrior BMP. Pela primeira vez na história da empresa, o projeto foi criado inteiramente em formato digital. Ao projetar, componentes e montagens prontos foram usados ativamente; a usina, o chassi e algumas outras unidades foram emprestados com alterações mínimas. O projeto foi concluído apenas em outubro de 1996, e depois disso começaram os preparativos para a construção.
O corpo composto para o ACAVP era semelhante em aparência à armadura Warrior, mas tinha contornos mais simples que tornavam mais fácil fabricar e remover peças das formas. O corpo foi dividido em duas partes. O "banho" inferior tinha um comprimento de aprox. 6,5 me pesava 3 toneladas Buchas e outros elementos de fixação da usina, chassi, etc. A caixa superior do casco tinha massa de 5,5 toneladas, recebia uma parte frontal inclinada e uma cobertura comprida com anel de torre e escotilhas. A espessura da armadura composta nas áreas mais críticas atingiu 60 mm
O nível de proteção de tal casco correspondia à blindagem de um BMP serial. Também previa a possibilidade de instalação de unidades de reserva articuladas - aço, alumínio ou compósito. Isso possibilitou fortalecer a proteção, utilizando a capacidade de carga liberada.
Na parte traseira do casco, uma unidade de força foi instalada a partir de um veículo de combate de infantaria baseado em um motor diesel Perkins V-8 Condor com capacidade de 550 cv. O compósito suportava temperaturas de até 130 ° C, o que possibilitava não se preocupar com a destruição do compartimento do motor. Foi utilizado um trem de pouso de seis rolos com suspensão em barra de torção e roda motriz traseira.
O experiente ACAVP foi equipado com uma torre Warrior. A tripulação ficou reduzida a duas pessoas - o motorista e o comandante. Eles foram localizados no casco e compartimento de combate e se encaixaram através de suas próprias escotilhas. O compartimento de tropas estava ausente.
Dependendo do equipamento e de outros fatores, a massa total do ACAVP estava na faixa de 18-25 toneladas O desempenho de direção manteve-se ao nível do BMP existente. Com o mesmo nível de proteção, o casco composto era 25% mais leve que o de alumínio, e a economia de massa chegava a 1,5-2 toneladas. Ao usar outros componentes da armadura, a diferença de peso poderia ser aumentada para 30%. No entanto, o novo case não era barato, e o preço alto poderia compensar outras vantagens.
Composto no aterro
Os preparativos para a construção de um protótipo de veículo blindado ACAVP começaram no final de 1996. Nesta fase, ficou claro que a Short Brothers não era capaz de fabricar dois elementos de casco de grande porte devido à falta de fornos com as dimensões exigidas. O pedido de produção da armadura foi transferido para Vosper Thorneycroft.
No final de 1997, o protótipo foi concluído e retirado para testes. Os testes comprovaram a alta resistência e rigidez do casco, o que permite que o veículo blindado se mova em terrenos acidentados sem o risco de deformações, danos, etc. Um carro completo não foi testado por bombardeamento, mas os painéis compostos individuais feitos com a mesma tecnologia passaram neste teste.
Os testes do protótipo ACAVP foram concluídos em 2000-2001. com resultados positivos. Na prática, todos os cálculos dos desenvolvedores foram confirmados, e os projetistas têm à sua disposição um conjunto de tecnologias promissoras para uso em novos projetos. O futuro desses desenvolvimentos dependia apenas dos planos e desejos do departamento militar.
O interesse do exército no novo desenvolvimento era limitado. Os militares apreciaram muito o desenvolvimento promissor e suas vantagens. No entanto, eles não tinham o desejo de lançar novas tecnologias e usá-las em um projeto real. Alguns anos depois, o desenvolvimento de uma promissora família de veículos blindados Ajax começou, mas neste programa eles novamente decidiram usar blindagem de alumínio e aço. Não se sabe se a ideia de uma armadura composta retornará.
O destino do protótipo
Após a conclusão dos testes, o único veículo blindado ACAVP experiente foi transferido para o museu do tanque em Bovington. Ela foi colocada em uma das salas de exposição, ao lado de outros desenvolvimentos interessantes da indústria britânica. O protótipo ainda está em boas condições e é regularmente levado ao porto-tanque para participar de "festivais de tanques" locais.
Desde 2001, o tema da armadura composta foi desenvolvido de forma limitada pela QinetiQ. Seus especialistas visitam regularmente Bovington e inspecionam a máquina ACAVP. Esses estudos fornecem informações sobre como o corpo compósito se comporta à medida que envelhece. Os dados coletados são usados em novas pesquisas e podem ser usados em projetos promissores. Claro, se o exército britânico mostrar interesse em novos materiais.
