Stalowo-kompozytowe panele do ochrony przed przebiciem pociskami kumulacyjnymi z zastosowaniem blach z nanokrystalicznej stali bainityczno-austenitycznej

• Autorzy: Marcisz J. , Burian W. , Stępień J. , Starczewski L. , Wnuk M.

Identyfikatory

DOI

10.5604/20815891.1149757

Warianty tytułu

EN

Steel-Composite Armour Panels Against RPG with the Use of Nanostructured Bainite-Austenite Steel Plates

• Konferencja: Międzynarodowa Konferencja Uzbrojeniowa „Naukowe aspekty techniki uzbrojenia i bezpieczeństwa” (10 ; 15-18.09.2014 ; Ryn , Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań odporności na przebicie za pomocą granatnika RPG-7 stalowo-kompozytowych paneli eksperymentalnych zawierających blachy z nanostrukturalnej stali bainityczno-austenitycznej (NANOS-BA®). Panele eksperymentalne zostały zmodyfikowane w zakresie blach stalowych co do grubości i gatunku stali oraz rodzaju materiałów kompozytowych. W testach ostrzałem tych paneli za pomocą pocisków PG-7W i PG-7WM stwierdzono wysoką skuteczność ochronną i uzyskano redukcję gęstości powierzchniowej o ok. 20% w odniesieniu do obecnie stosowanych paneli. Dla blach ze stali nanostrukturalnej zastosowanych w panelach, na podstawie wyników badań ostrzałem pociskami przeciwpancernymi wytypowano wariant materiału charakteryzujący się optymalną udarnością przy zachowaniu wysokiej odporności na przebicie. W finalnej konstrukcji paneli zaproponowano zastosowanie blach o zróżnicowanych właściwościach w poszczególnych warstwach. W konstrukcji panelu użyte warstwowe i monolityczne materiały laminatowe o gęstości w zakresie 1,0÷2,1 g/cm³.

EN

Test results of perforation resistance of experimental steel-composite panels containing nanostructured bainite-austenite (NANOS-BA®) steel plates against RPG grenade are presented. Experimental panels were modified in the range of thickness of plates and grade of steel and in a type of composite materials. In firing tests with PG-7W and PG-7WM grenades, the high protection efficiency at about 20% reduction in areal density in comparison with panels used at present were achieved. On the basis of firing test results of steel plates used in experimental panels, proper level of toughness and strength at high resistance to piercing was selected. For the final design of experimental panels, different properties of steel plates for particular layers of the panel were proposed. Laminated materials of density in the range of 1.0÷2.1 g/cm³ were used for experimental steel composite panels.

Słowa kluczowe

PL

inżynieria materiałowa; RPG; ochrona pasywna; stal nanokrystaliczna

EN

materials science; RPG grenade; passive armour; nanostructured steel

• Wydawca: Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
• Czasopismo: Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 6, Nr 1 (19)
• Strony: 71--90
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Marcisz J.

• Instytut Metalurgii Żelaza, ul. Miarki 12-14, 44-100 Gliwice

autor

Burian W.

• Instytut Metalurgii Żelaza, ul. Miarki 12-14, 44-100 Gliwice

autor

Stępień J.

• Instytut Metalurgii Żelaza, ul. Miarki 12-14, 44-100 Gliwice

autor

Starczewski L.

• Wojskowy Instytut Techniki Pancernej i Samochodowej, ul. Okuniewska 1, 05-070 Sulejówek

autor

Wnuk M.

• MIKANIT, ul. Kalinowej Łąki 61, 01-934 Warszawa

Bibliografia

• [1] Dąbrowski H., Strukturalno-statystyczne kryterium wytężenia materiałów wielofazowych na przykładzie polimerowych kompozytów włóknistych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 2003.
• [2] Askeland R., The Science and Engineering of Materials, PWS-Kent Publishing Company, Boston, 1984.
• [3] Kaczorowski M., Krzyńska A., Konstrukcyjne materiały metalowe, ceramiczne i kompozytowe, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2008.
• [4] Starczewski L., Szczęch S., Tudyka D., Badania stali pancernych w aspekcie ich skuteczności ochronnej, Prace Instytutu Metalurgii Żelaza, nr 1, s. 110-117, 2010.
• [5] Bhadeshia H., Hard bainite, TMS-The Minerals, Metals and Materials Society, vol. 1, pp. 469-484, 2005.
• [6] Marcisz J., Garbarz B., Burian W., Adamczyk M., Wiśniewski A., New generation maraging steel and high-carbon bainitic steel for armours, Proceedings of the 26th International Symposium on Ballistics, Miami, USA, pp. 1595-1606, 2011.
• [7] Marcisz J., Garbarz B., Burian W., Stępień J. and Starczewski L., Ballistic testing of nano-precipitation hardened and nano-duplex steels, Proceedings of the 27th International Symposium on Ballistics, 22-26 April 2013, Freiburg, Germany, pp. 1834-1845, 2013.
• [8] Marcisz J., Garbarz B., Burian W., Stępień J., Starczewski L., Nyc R., Badania balistyczne blach wykonanych z innowacyjnego gatunku stali bainitycznej NANOS-BA®, Materiały XIX Międzynarodowej Konferencji Naukowo-Technicznej: Problemy Rozwoju, Produkcji i Eksploatacji Techniki Uzbrojenia, UZBROJENIE 2013, Jachranka, 11-14.06.2013, p. 84, 2013.
• [9] Garbarz B., Woźniak D., Burian W., Niżnik B., Palus R., Development of industrial technology of plate production from ultra-hard high-carbon bainitic steel with the use of semi-industrial simulation method, Prace Instytutu Metalurgii Żelaza, 64, nr 1, s. 129-137, 2012.
• [10] Starczewski L., Ballistic Testing of High – Carbon Bainitic Steel and Assessment of Application of this Steel for Construction of Armours, praca niepublikowana, WITPiS, październik 2011.
• [11] MIKANIT – Małgorzata Wnuk, Zgłoszenie patentowe nr WN/37/P.392969 pn. Moduł pancerza ochronnego, 17.11.2010.

Uwagi

PL

Artykuł został opracowany na podstawie referatu prezentowanego podczas X Międzynarodowej Konferencji Uzbrojeniowej nt. „Naukowe aspekty techniki uzbrojenia i bezpieczeństwa”, Ryn, 15-18 września 2014 r.