Rola ceramiki specjalnej w wielowarstwowej osłonie balistycznej

• Autorzy: Cegła M.

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0012.8312

Warianty tytułu

EN

Special ceramics in multilayer ballistic protection systems

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

Artykuł porusza problematykę związaną z projektowaniem i badaniem nowoczesnych osłon balistycznych oraz materiałów stosowanych do ich budowy, ze szczególnym naciskiem na materiały ceramiczne. Ciągły rozwój współczesnych balistycznych materiałów kompozytowych wymusza potrzebę optymalizacji istniejących rozwiązań osłon balistycznych pod względem masy, grubości oraz kosztów materiałowych. W dobie technologicznego wyścigu zbrojeniowego, osiągnięcie 5 % redukcji masy pancerza można uznać za sukces. Aby to jednak osiągnąć istnieje potrzeba opracowania nowych rozwiązań pancerzy z uwzględnieniem postępu w dziedzinie nowoczesnych materiałów. Dzięki doskonałym właściwościom mechanicznym, niskiej gęstości, wysokiej twardości oraz zdolności do rozpraszania energii poprzez mechanizm kruchego pękania, ceramika balistyczna pozwala na zwiększenie odporności pancerza na działanie pocisków przeciwpancernych przy jednoczesnym obniżeniu jego masy powierzchniowej w porównaniu z tradycyjnymi osłonami stalowymi. Przedstawiono rozwój pancerzy na bazie ceramiki, budowę wielowarstwowej osłony balistycznej oraz rolę poszczególnych warstw osłony balistycznej w zatrzymaniu pocisku. Omówione zostały także właściwości mechaniczne wybranych materiałów ceramicznych oraz ich wpływ na odporność balistyczną skonstruowanej na ich bazie osłony.

EN

The paper presents some questions of designing and testing for modern ballistic protecting screens and applied materials especially such as ceramics. Continuous development of present ballistic composite materials enforces the optimisation of existing solutions for ballistic protections in respect to the mass, thickness and costs of material. In times of technological arm race a reduction of armour weight by 5% is a success. It may be achieved by development of new solutions of armour systems applying the newest materials. Ballistic ceramics both enhances the resistance of the armour against armour piercing projectiles and reduces its areal dencity in relation to traditional steel armours due to high mechanical properties, low density, high hardness and dissipation of energy at the mechanism of breaking. The paper illustrates the development of ceramic based armours and the structure of a multilayer ballistic protection, and finally the meaning of its particular layers in fighting the projectile. Moreover the impact of mechanical properties of some ceramic materials used for designing a protection system into its ballistic resistance is discussed.

Słowa kluczowe

PL

ceramika balistyczna; pancerz kompozytowy; ochrona balistyczna

EN

ballistic ceramics; composite armour; ballistic protection

• Wydawca: Wojskowy Instytut Techniczny Uzbrojenia
• Czasopismo: Problemy Techniki Uzbrojenia
• Rocznik: 2018
• Tom: R. 47, z. 147
• Strony: 63--74
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Cegła M.

• Wojskowy Instytut Techniczny Uzbrojenia, ul. Wyszyńskiego 7, 05-220 Zielonka

Bibliografia

• 1. Wiśniewski A., Pancerze; budowa, projektowanie i badanie; Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 2001.
• 2. Skaggs S.R., A Brief History of Ceramic Armor Development; Ceramic Engineering and Science Proceedings; 24/2003.
• 3. Karandikar P.G., Evans G., Wong S., A Review of Ceramics for Armor Applications, Ceramics Engineering and Science Proceedings, 29, no. 6, 2008.
• 4. Olszyna A. R., Twardość a kruchość tworzyw ceramicznych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2004.
• 5. Pampuch R., Lis J., Stobierski L., Pękanie dynamiczne materiałów ceramicznych; Szkło i Ceramika 6/95.
• 6. Medvedovski E., Armor Silicon Carbide-Based Ceramics, Ceramic Engineering and Science Proceedings, 2003, vol. 24 no.3.
• 7. Medvedovski E., Alumina Ceramics for Ballistic Protection, Part 2, American Ceramic Society Bulletin, 2002, 81 no. 4
• 8. Stobierski L., Węglik krzemu, budowa, właściwości i otrzymywanie, Prace Komisji Nauk Ceramicznych, PAN, Kraków, Ceramika 48, 1996.
• 9. Thevenot F. Boron Carbide – A comprehensive review, Journal of the European Ceramic Society, 1990/6.
• 10. Grujicicl M., Pandurangani B., Zecevicl U., Ballistic Performance of Alumina/S-2 Glassreinforced Polymer-Matrix Composite Hybrid Lightweight Armor Against Armor Piercing (AP) and Non-AP Projectiles, Multidisciplin Modeling in Mat. And Str., Vol. XX, No. XX; 2006.
• 11. Demir T., Ubeyli M., Yildirim R., Investigation on the Ballistic Performance of Alumina/4340 Steel Laminated Composite Armor Against 7.62mm Armor Piercing Projectiles; Metal 2008.
• 12. Sujirote K., Dateraksa K., Chollacoop N., Some Practical Requirements for Alumina Armor Systems, Advanced in Ceramic Armor III; Daytona Beach Florida 2007.
• 13. Cegla M., Habaj W., Composite Deformable Armor Systems Based on Small Size Ceramics Resistant to 5.7x28 mm SS190 Projectiles for Personal and Vehicle Armor Applications, Problemy Techniki Uzbrojenia 1/2013.
• 14. Cegla M., Habaj W., Composite Deformable Armor Systems Based on Small Size Ceramics Resistant to 5.7x28 mm SS190 Projectiles for Personal and Vehicle Armor Applications, Problemy Techniki Uzbrojenia 1/2013.
• 15. STANAG 4569, AEP - 55 vol. 1. Procedures for Evaluating the Protection Level of Armoured Vehicles - Kinetic Energy and Artillery Threat.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).