Nos exércitos modernos, grande atenção é dada à sobrevivência do pessoal. O trabalho na criação de novas armaduras corporais e materiais de proteção está em andamento no mundo. Um dos materiais russos promissores foi "Super Thread", sobre o qual a imprensa russa começou a escrever ativamente em janeiro de 2021.
Os desenvolvedores de equipamentos de combate individuais estão bem cientes de que as características das armaduras corporais pessoais dependem em grande parte do peso específico dos materiais usados na produção. No processo de desenvolvimento, a indústria militar mudou do aço com uma gravidade específica de 8 g / cm3, primeiro para o titânio - 4,5 g / cm3, depois para o alumínio - 2,7 g / cm3 e, posteriormente, para materiais compósitos poliméricos com indicadores de 1,5 -2 g / cm3, o jornal oficial do Ministério da Defesa RF "Krasnaya Zvezda" relata.
Já neste século, o progresso foi ainda mais longe. Com base em fibras de polietileno com densidade de apenas 0,97 g / cm3, foi possível obter materiais compósitos de tal resistência, que possibilitaram a confecção de coletes à prova de balas, capacetes de proteção e elementos de proteção para veículos blindados. Estamos falando de fibras de ultra-alto peso molecular. Os capacetes feitos com eles pesavam apenas 0,8 kg, sua produção foi implantada pela primeira vez nos EUA e na Alemanha. Graças aos esforços de engenheiros e cientistas russos, tecnologias semelhantes surgiram em nosso país.
O que é Super Thread
"Super thread" é um material russo promissor com altas propriedades protetoras. Sua produção pode ser implantada diretamente na Rússia e utilizada na fabricação de armaduras corporais, bem como outros equipamentos de proteção individual para militares. Este nome incomum esconde uma fibra de polietileno de ultra-alto peso molecular (UHMWPE) especialmente leve. A nova substância foi criada por químicos russos do Instituto de Pesquisa de Fibra Sintética de Tver.
A resistência específica do novo material é 350 gf / tex (um indicador da carga de ruptura relativa). Isso é quase 1,5 vezes maior do que o desempenho das melhores fibras de aramida do tipo Kevlar no momento. De acordo com Evgeny Kharchenko, Designer Chefe de Sistemas de Proteção para Equipamentos Militares e Diretor Geral da Armokom, foi possível desenvolver uma composição composta baseada em novas fibras apenas em 2020.
Segundo o especialista, a dificuldade era que, devido ao coeficiente de atrito quase nulo, aliado à alta eletrificação, não era possível processar novas fibras pelos métodos tradicionais de tecelagem em um tecido eficiente. Outro problema foi encontrar um aglutinante de polímero adequado para colar as fibras de UHMWPE em um compósito monolítico. O problema era que a adesão do novo material era próxima de zero.
As dificuldades listadas levaram à criação de um composto baseado em uma nova fibra dos químicos da Tver apenas em 2020. O composto baseado em "Supernity" foi o resultado do trabalho conjunto de engenheiros da empresa "Armocom" e do Instituto Central de Pesquisa de Construção de Máquinas Especiais (Khotkovo). Os especialistas russos não apenas selecionaram a composição necessária do composto com base na nova fibra, mas também desenvolveram tecnologias eficazes para moldar produtos Supernitis planos e curvos.
Graças aos esforços de químicos e engenheiros domésticos que trabalham com compósitos, um material compósito, único em suas capacidades e eficiência, surgiu no país. Possui altas propriedades balísticas e estruturais. Mais importante ainda, o material pode ser levado ao estágio de aplicação prática pelas forças das empresas industriais russas. No futuro, poderá competir com seus pares estrangeiros, superando-os de alguma forma já.
O que se sabe sobre as propriedades protetoras do novo material
Os materiais publicados pela empresa "Armocom" dão uma ideia das propriedades protetoras do novo compósito. Com uma densidade significativamente mais baixa do composto de polietileno russo, o novo material tem características de resistência no nível dos melhores análogos estrangeiros.
O mais importante é que as propriedades balísticas do "Superniti" não são apenas 40% superiores aos compostos de aramida baseados em tecido Kevlar, mas também significativamente maiores do que os compostos estrangeiros UHMWPE. “Armocom” observa que a obtenção das melhores características do novo material de proteção pode ser associada à tecnologia aplicada de compressor de enrolamento não convencional.
Em termos de gravidade específica, a nova substância russa da empresa Armokom corresponde ao UDHMWPE israelense (UniDirecional). UniDirectional é o material de proteção balística composto de última geração em Israel. Os desenvolvimentos russos e israelenses têm o mesmo peso específico - 0,98 g / cm3. Ao mesmo tempo, a resistência à tração da substância russa é de 950 MPa, a israelense - cerca de 900 MPa. A resistência anti-fragmentação do Supernity V50 é de 670 m / s, o composto UD israelense é de 630 m / s. A resistência de fragmento V50 nos informa sobre a velocidade com que um simulador de fragmento encontra um elemento de proteção, na qual sua não penetração é garantida com uma probabilidade de 0,5.
Deve-se notar que o organoplástico de aramida americano comum do tipo Kevlar é significativamente inferior ao UHMWPE listado. Assim, seu peso específico chega a 1,25 g / cm3, resistência à tração - 800 MPa, resistência à fragmentação V50 - 480 m / s. Todas as características listadas são fornecidas pela empresa Armokom para materiais blindados com uma densidade de área de reforço de 4 kg / m2.
Além de uma boa proteção contra estilhaços, o novo material composto russo terá a capacidade de parar os projéteis automáticos. A empresa Armokom observa que se, tradicionalmente, para proteção contra munição automática, era necessário combinar placas de cerâmica superduras com peso específico de cerca de 3 g / cm3 na parte frontal da proteção com organoplástico na parte traseira dos elementos de blindagem, então o novo material tornará possível prescindir de cerâmicas relativamente finas …
A empresa observa que o composto de polietileno desenvolvido tem a capacidade de parar muitos projéteis modernos de ângulo agudo sem o uso adicional de cerâmica. Em "Armocom" eles enfatizam que o orifício perfurado pela bala é autoajustável, espremendo a bala por todos os lados. Ou o novo composto age como um composto de endurecimento instantâneo que simplesmente esmaga a casca e, às vezes, o próprio núcleo da bala.
Uma vantagem e vantagem importante de todas as fibras UHMWPE, em contraste com a maioria dos materiais compósitos existentes, é que elas têm flutuabilidade positiva. Essa característica do material permite a confecção de coletes à prova de balas, eficazes mesmo na superação de obstáculos aquáticos. Esse equipamento de proteção será muito útil no equipamento de fuzileiros navais e marinheiros. O desenvolvedor da fibra UHMWPE israelense UD-UniDirectional também enfatizou que o material tem absorção de água zero.
Quais oportunidades o uso do UHMWPE russo oferece
Com base nas mais novas fibras UHMWPE criadas, os especialistas domésticos já produziram vários elementos de blindagem compostos projetados para proteger os órgãos vitais do pessoal militar de armas de fogo inimigas, bem como as pernas do impacto de fragmentos. Ao contrário de todas as contrapartes estrangeiras, os elementos de proteção de blindagem russos foram produzidos primeiro pelo método de enrolamento.
No futuro, a nova fibra UHMWPE russa, que recebeu o símbolo "Super thread", poderá ser usada na fabricação de elementos de proteção para uma nova geração de equipamentos de combate "Ratnik" ou um conjunto completamente novo de equipamentos com um nome diferente.
Os primeiros elementos de proteção, que podem servir de base para novos equipamentos militares para militares, já foram fabricados na empresa "Armokom". Em particular, um capacete e um painel do tórax de uma armadura corporal foram feitos usando o composto UHMWPE. Segundo o engenheiro Yuri Danilin, que testou o kit fabricado, o novo produto difere significativamente para melhor em termos de ergonomia e peso do kit Ratnik, com o qual ele também teve que lidar anteriormente.
Uma conquista importante para a indústria de defesa russa foi que o país foi capaz de produzir uma nova classe de produtos de proteção com base em materiais que são 20-35 por cento superiores aos organoplásticos de aramida do tipo Kevlar amplamente difundidos no mundo. O processo de substituição de importação também está sendo implementado, quando uma parte significativa ou todos os volumes de UHMWPE podem ser produzidos na Rússia. Até então, tais materiais eram adquiridos por nosso país no exterior. Outro ponto positivo decorre diretamente do anterior - os materiais russos custam metade do preço de suas contrapartes estrangeiras.
