Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Methods to Increase the Protective Effectiveness of Add-on Armour made of Perforated Ultra-High-Strength Nanobainitic Steel Plates

Garbarz Bogdan, Marcisz Jarosław, Burian Wojciech, Kowalski Aleksander, Borowski Jacek, Szkudelski Szymon, Walicki Marek, Zając Kamil

Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa

|

2023

|

Vol. 14, Nr 1 (51)

23--60

EN

The mechanical properties of industrially produced perforated steel plates are obtained by hardening and low-temperature tempering to produce a martensitic microstructure. Another morphological type of steel microstructure that allows for ultra-high strength and, at the same time, a level of ductility that qualifies it for use in armour is nanobainite. Research into nanobainitic steels has led to the development of plates manufacturing technology at a level that can be implemented in industrial production, and has confirmed the high potential of this material for use as additional armour in the form of perforated plates. This paper reports the results of research aimed at developing a technology for the production of perforated armour plates made of nanobainitic steel, with properties competitive with currently available perforated steel plates on the world market with the highest protective effectiveness under conditions of multi-hit firing tests with small and medium calibre ammunition. The tests were performed on 300 × 260 mm plates, with the nominal thicknesses of 8 mm, 6 mm and 4 mm, produced from industrially melted nanobainitic steel NANOS-BA®. The protective effectiveness of nanobainitic perforated plates in a system with a solid armour steel backing plate of 500 HBW hardness was tested by multi-hit firing, according to the procedures set out in the STANAG 4569 and AEP-55 vol. 1 specifications (adapted to the format of tested plates), against selected projectile types assigned to protection levels 2 and 3. Based on the analysis of the results of the firing tests and the macroscopic and microscopic examinations of the perforated plates before and after firing, the optimum perforation method was selected and the most favourable geometrical and dimensional arrangements of the perforations were determined for different plate thicknesses.

PL

Celem badań było opracowanie technologii wytwarzania płyt perforowanych ze stali nanobainitycznej o skuteczności ochronnej konkurencyjnej w stosunku do obecnie dostępnych pancernych płyt perforowanych. Płyty perforowane o wymiarach 300 × 260 mm × (4 mm, 6 mm oraz 8 mm) wytworzono ze średniostopowej stali nanobainitycznej zawierającej 0,6% masowych węgla. Wykonano badania metalograficzne za pomocą mikroskopu świetlnego i skaningowego mikroskopu elektronowego oraz pomiary mikrotwardości i twardości. Testy ostrzałem wykonano wg STANAG 4569:ed3:2014 zgodnie z procedurą dostosowaną do wymiarów badanych płyt perforowanych. Wykonanie otworów w płytach metodą obróbki skrawaniem nie zmieniło właściwości mechanicznych w warstwach materiału przylegających do otworów. Wycinanie otworów laserem spowodowało spadek ciągliwości i w rezultacie zarodkowanie pęknięć w trakcie uderzenia pocisku. Wszystkie warianty układów płyt perforowanych o grubości 6 mm z płytami litymi o grubości 6 mm 500 HBW badane ostrzałem amunicją 7,62 × 39 mm-API-BZ spełniły wymagania poziomu 2 STANAG 4569. Układy płyt perforowanych o grubości 4 mm z płytą litą o grubości 4 mm 500 HBW nie spełniły wymagań poziomu 2. W wyniku ostrzału amunicją 7,62 × 54R mm-B32-API układów płyt perforowanych o grubości 8 mm z równoległymi płytami litymi 500 HBW o grubości 6 mm w zakresie poziomu 3 STANAG 4569, uzyskano pozytywne rezultaty dla określonych wariantów. Zaproponowano zmodyfikowane wzory perforacji dla płyt nanobainitycznych do finalnej weryfikacji eksperymentalnej.

2

Materiałowo-technologiczna analiza nowych możliwości produkcji dodatkowego opancerzenia sprzętu wojskowego

Wilczewski J., Kubica M., Płonka B., Stefański B., Karpowicz M., Redlarski P.

Szybkobieżne Pojazdy Gąsienicowe

|

2016

|

nr 4 (42)

27--37

PL

W artykule przedstawiono uzyskane w ostatnim czasie w grupie LUBAWA S.A. nowe możliwości produkcji opancerzenia dodatkowego dla sprzętu wojskowego (pojazdów, śmigłowców lub obiektów stacjonarnych). Dynamiczny rozwój tych zdolności opiera się na nowych lub zmodernizowanych urządzeniach i liniach technologicznych oraz wsparciu merytorycznym Instytutu Metali Nieżelaznych, Oddziału Metali Lekkich (IMN OML) z zakresu zaawansowanych technicznie materiałów. W artykule podano parametry techniczne oraz możliwości produkcyjne materiałów specjalnych bazujących na włóknach aramidowych, polietylenowych oraz na materiałach utwardzanych chemicznie lub termicznie typu żywice poliestrowe, elastomery i inne. Przedstawiono materiały na bazie stopów metali lekkich, nad rozwojem których od szeregu lat pracuje IMN OML. W podsumowaniu opisano możliwości prefabrykacji i wytwarzania gotowych modułów opancerzenia dodatkowego przeznaczonego dla mobilnego i stacjonarnego sprzętu wojskowego oraz cywilnego specjalnego przeznaczenia.

EN

The paper presents new possibilities in the manufacture of add-on armour for military equipment (vehicles, helicopters or stationary objects) developed recently by the LUBAWA SA group. The dynamic development of these capabilities is based on new or upgraded equipment and production lines and on substantive support from the Institute of Non-Ferrous Metal, Division of Light Metals (IMN OML) in the area of technologically advanced materials. The paper presents technical parameters and manufacturing capabilities of special materials based on aramid and polyethylene fibres and on chemically or thermally cured materials such as polyester resins, elastomers, etc. Materials based on light metal alloys, on the development of which IMN OML has been working for a number are described in the summary.

3

Material and technological analysis of the new possibilities in the manufacture of add-on armour for military equipment

Wilczewski J., Kubica M., Płonka B., Stefański B., Karpowicz M., Karpowicz P., Redlarski P.

Szybkobieżne Pojazdy Gąsienicowe

|

2016

|

nr 4 (42)

89--98

EN

The paper presents new possibilities in the manufacture of add-on armour for military equipment (vehicles, helicopters or stationary objects) developed recently by the LUBAWA SA group. The dynamic development of these capabilities is based on new or upgraded equipment and production lines and on substantive support from the Institute of Non-Ferrous Metals, Division of Light Metals (IMN OML) in the area of technologically advanced materials. The paper presents technical parameters and manufacturing capabilities of special materials based on aramid and polyethylene fibres and on chemically or thermally cured materials such as polyester resins, elastomers, etc. Materials based on light metal alloys, on the development of which IMN OML has been working for a number of years, are discussed. The possibilities of prefabrication and manufacture of finished modules of add-on armour designed for mobile and stationary equipment for military and special civilian purposes are described in the summary.

4

Add-on passive armour for light armoured vehicles protection

Wiśniewski A., Żochowski P.

Problemy Techniki Uzbrojenia

|

2013

|

R. 42, z. 125

17--24

EN

The possibility of increasing of passive armour protection effectiveness by inclination of its surface in relation to the initial axis of the projectile trajectory was analyzed in this article. Phenomena which occur during penetration of the armour-piercing projectiles API into steel plates placed at different angles in relation to the initial axis of the projectile were described. Characteristic mechanisms of the API projectile behaviour observed during experiments, i.e. fragmentation of the projectile core during oblique perforation and deflecting of its trajectory from the initial axis of the penetration, were reproduced in the Ansys Autodyn v.14 computer program. On the basis of numerical analyses and results of experimental tests available in literature the layer of the armour was designer which contains perforated steel plates placed at the angle α=45º in relation to predicted projectile trajectory. Computer simulations of the 14.5 mm AP type B-32 projectile impact onto the model of the armour layer were made in the Ansys Autodyn v.14 program. The results obtained during the numerical analyses confirm that perforated steel plates placed at proper angle have high protection effectiveness against the API projectiles of the 4th level of STANAG 4569.

PL

W artykule przeanalizowano możliwość zwiększenia skuteczności ochronnej pancerza pasywnego w wyniku pochylenia jego powierzchni względem początkowej osi trajektorii lotu pocisku. Dokonano analizy zjawisk zachodzących podczas penetracji pocisków przeciwpancernych API (armour-piercing) w płyty stalowe umieszczone pod różnymi kątami. Zaobserwowane podczas badań eksperymentalnych charakterystyczne mechanizmy powstrzymywania pocisków API (kruszenie rdzenia pocisku przy perforacji kątowej, odchylanie jego toru lotu od początkowej osi penetracji) odwzorowano numerycznie w programie Ansys Autodyn v. 14. Następnie, na podstawie analiz numerycznych oraz dostępnych w literaturze wyników eksperymentalnych, zaprojektowano warstwę pancerza, wykorzystującą perforowane blachy stalowe umieszczone pod kątem 45º w stosunku do przewidywanego toru lotu pocisku. W programie Ansys Autodyn v. 14 wykonano symulacje komputerowe uderzenia 14,5 mm pocisku API typu B-32 w zaprojektowaną warstwę pancerza. Uzyskane podczas analiz numerycznych wyniki mogą świadczyć o tym, że stalowe płyty perforowane umieszczone pod odpowiednim kątem względem uderzającego pocisku, mają wysoką skuteczność ochronną przeciw pociskom AP na poziomie 4 wg STANAG 4569.