Titano lydinys, pagrindinė alternatyvi medžiaga būsimoms šarvuotoms kovinėms transporto priemonėms

Šiuolaikiniuose sausumos mūšio laukuose vyksta esminiai pokyčiai – pagrindiniai šarvuotų kovos mašinų kūrimo tikslai yra greitas projekcija, mobilumas visose srityse ir didelis išgyvenamumas. Tradicinis šarvuotasis plienas ir aliuminio lydinys jau seniai remiasi transporto priemonių apsaugos sistemomis, tačiau jie yra įstrigę prieštaravimų: patobulinta apsauga suteikia papildomo svorio, o svorio sumažinimas reiškia, kad apsauga sumažėja. Dvigubo spaudimo – didelio intensyvumo kovos ir strateginio mobilumo – skatinama lengva revoliucija, kurios centredidelio našumo metalaityliai išsiskleidė.

 

 

1.Šarvinis plienas

Jis užtikrina patikimą apsaugą ir dažniausiai naudojamas sunkioje šarvuotoje įrangoje. Nepaisant to, dėl didelio tankio transporto priemonės svoris padidėja iki 50–60 tonų, o kai kurios artėja prie 70 tonų. Tai riboja manevringumą, judėjimą ir strateginę projekciją, trukdo greitai dislokuoti.

 

2. Aliuminio lydinys

Plačiai pritaikytas lengvoms kovinėms transporto priemonėms, jis pasižymi mažu savo svoriu ir geru mobilumu. Tačiau jo apsauginė galia yra menka, o amunicijos smūgiams atsparumas silpnas. Po smūgio jis linkęs generuoti aukštos temperatūros toksiškas šiukšles ir tinka tik žemo intensyvumo kovai.

 

3.Vystymosi dilema

Šiuolaikiniams prieštankiniams šaudmenims stiprėjant, apsaugos stiprinimas vien storinant plienines plokštes pasiekė savo ribą. Kovinės transporto priemonės turi būti lengvos konstrukcijos, aukšto lygio apsaugos ir didelio patikimumo vienu metu, todėl atsiranda skubus naujų šarvų medžiagų poreikis.

 

 

1.Bendrosios savybės

Jis gali pasigirti bendru našumu, pranašesniu už plieną ir aliuminį, todėl išsprendžiamas kompromisas tarp transporto priemonės apsaugos ir mobilumo. Jo gerai subalansuotas specifinis stiprumas, tvirtumas ir prisitaikymas prie aplinkos leidžia transformuoti lengvą šarvų sistemų pažangą.

 

2. Didelis specifinis stiprumas (pagrindinis pranašumas)

Dažniausiai naudojamo TC4 titano lydinio tankis atitinka 57 % plieno, o tempiamasis stipris iki 1000 MPa, derinant plieno stiprumą ir lengvą aliuminio svorį.

Esant identiškam apsaugos lygiui: palyginti su plieniniais šarvais, svoris sumažėja 25–30 %.

Esant identiškam bendram transporto priemonės svoriui: gali būti naudojami storesni apsauginiai sluoksniai, užtikrinantys didesnį atsparumą smūgiams ir skeveldims nei vienalyčiai plieniniai šarvai.

 

3. Mūšio lauke pritaikomos savybės

Puikus atsparumas lūžiams stabdo smūginių įtrūkimų plitimą ir sumažina antrinius žudančius fragmentus.

Nemagnetiniai, mažinantys magnetinio saugiklio minų ir magnetiniu būdu aptinkamos amunicijos keliamą grėsmę.

Atsparus korozijai ir toleruoja itin aukštą ir žemą temperatūrą. Jis patikimai veikia įvairiose atšiauriose aplinkose, sumažina priežiūros darbų krūvį ir prailgina įrangos tarnavimo laiką.

 

4. Platus taikymo scenarijus

Jis gali pakeisti plieninius komponentus, kad būtų pagamintos laikančiosios dalys, pvz., transporto priemonės kėbulo rėmai ir bokštelių lenktyniniai žiedai, siekiant sumažinti svorį.

Naudojamas kaip kompozitinių šarvų ir papildomų apsauginių sluoksnių priekinės plokštės, kartu su keramika ir polimerinėmis medžiagomis sudaro daugiasluoksnes apsaugines konstrukcijas, kad susilpnintų amunicijos sroves ir smūgines bangas, taip padidinant bendrą transporto priemonės apsaugą.

 

 

1.Bendra apžvalga

Pagrindinės karinės jėgos visame pasaulyje pripažino titano lydinio vertę šarvuose. Atliekami nuolatiniai tyrimai, plėtra ir prototipų bandymai, siekiant perkelti titano lydinį iš laboratorijos į praktinę įrangą.

 

2. JAV

Ji prasidėjo anksti ir sukaupė tvirtus techninius rezervus. Atnaujinant M1A2 baką, septyni plieniniai komponentai, įskaitant bokštelio išorines plokštes ir liukus, buvo pakeisti titano lydinio dalimis. Šimtai kilogramų transporto priemonės buvo sumažintos neprarandant apsaugos, pagerinant mobilumą ir degalų sąnaudas. Tai patvirtino titano lydinio pritaikymo sunkiajai pagrindinės mūšio įrangai pagrįstumą.

 

3. Europa (Prancūzija)

Tyrimai skirti lengvosioms kovinėms transporto priemonėms. Ratinėje pėstininkų kovos mašinoje VBCI yra sumontuoti papildomi titano lydinio šarvai. Maždaug 18 tonų sveriantis jis gali atlaikyti šaulių ginklų ugnį ir skeveldras, atitinka gabenimo oru ir greito dislokavimo reikalavimus.

 

4. Rusija (Sovietų Sąjunga)

„Project 685“ pilno titano šarvų tanko prototipas buvo sukurtas ankstesniais metais, įrodantis sunkiųjų titano lydinio tankų techninį gyvybingumą. Vis dėlto jis nebuvo masiškai gaminamas dėl to laikmečio lydymo ir perdirbimo technologijų apribojimų bei didelių išlaidų.

 

5.Kinija

Karinio lygio titano lydinio technologija pastaraisiais metais sparčiai tobulėjo. Palaikoma ištisos titano pramonės grandinės, buvo pasiekta technologinė pažanga gaminant itin lengvus artilerijos elementus, transporto priemonių konstrukcinius komponentus ir sudėtines šarvų plokštes. Pagrindinių technologijų, tokių kaip didelio masto komponentų formavimas ir tikslus suvirinimas, proveržis padėjo pagrindą lengvam buitinių kovinių transporto priemonių modifikavimui su titano lydiniu.

 

 

1.Didelės išlaidos

Titano rūdos valymui ir plokščių kalimui reikalingos sudėtingos procedūros, taip pat griežti įrangos reikalavimai. Medžiagų ir apdorojimo sąnaudos yra daug didesnės nei šarvuoto plieno. Visiškas plieninių komponentų pakeitimas drastiškai padidintų įrangos įsigijimo išlaidas, todėl masinio masto konversija būtų nepraktiška.

 

2.Iššūkį keliantis apdorojimas

Titano lydinys yra chemiškai reaktyvus. Suvirinimo ir formavimo metu jis lengvai reaguoja su oru, todėl susidaro poros ir įtrūkimai. Gamyba turi būti vykdoma naudojant inertinių dujų ekranavimą, taikant griežtus įrangos, meistriškumo ir operatoriaus įgūdžių reikalavimus. Mažas didelių komponentų suvirinimo išeiga trukdo masinei gamybai.

 

3. Esminiai materialiniai apribojimai

Titano lydinys kenčia dėl prasto atsparumo dilimui. Kai įprastu dažniu atakuoja kietos šarvus pramušančių sviedinių ilgio ir skersmens santykio kietos skvarbinės šerdys, gryno titano šarvai pasižymi prastesniu atsparumu prasiskverbimui, palyginti su aukštos kokybės specialiu šarvų plienu. Todėl paprastas vienas prieš vieną pakeisti plieną neįmanomas.