Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 23

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  armour
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
EN
The paper presents a simulated process of penetration of a steel slab with a strength performance approximate to that of World War II battle tanks with a 7.92 mm DS projectile fired from the 35 “Ur” type anti-tank rifle. The basic technical parameters necessary for the simulation process were sourced from historical records. The FEM (Finite Element Method) applied in LS-Dyna enabled an estimation of the penetrating capability of the DS projectile. Decisive to the high penetrating capability of the DS projectiles were the non-optimized properties of armour steel (its high brittleness) and a high kinetic energy of the projectile, which generated high shearing stresses upon impact against the steel slab causing the effect of ‘plugging’ upon penetration. The numerical simulation results confirmed the high combat effectiveness of the DS projectile and the argument that the DS projectile could pierce a 20 mm thick armour plate made from the material applied during the World War II era.
PL
W artykule zaprezentowano wyniki symulacji procesu penetracji, płyty stalowej, o parametrach wytrzymałościowych zbliżonych do opancerzenia czołgów z okresu II wojny światowej, przez pocisk typu DS, wystrzelony z 7,92 mm karabinu przeciwpancernego wz.35 „Ur”. Podstawowe parametry techniczne, niezbędne do procesu symulacji, uzyskano ze źródeł historycznych. Dzięki zastosowaniu metody elementów skończonych (Ls-Dyna) oszacowano zdolność penetracji pociskiem DS dla wybranych prędkości uderzenia w pancerz. Decydujący wpływ na wysoką skuteczność pocisków DS miały niezoptymalizowane właściwości stali pancernej (wysoka kruchość) oraz wysoka energia pocisku skutkująca generowaniem dużych naprężeń ścinających, powodujących wybijanie korka z pancerza. Na podstawie wyników symulacji potwierdzono wysoką skuteczność pocisku DS oraz tezę, że wspomniany pocisk był w stanie przebić 20 mm płytę wykonaną z ówczesnej stali pancernej.
2
Content available remote Najnowsze tendencje w projektowaniu pojazdów specjalnych
PL
W artykule przedstawiono nowe tendencje w projektowaniu, w szczególności pojazdów wojskowych. Przybliżono ideę projektowania mechatronicznego – synergii metod badawczych w celu osiągnięcia optymalnego wytworu. Opisano metodę projektowania pojazdów specjalnych polegającą na połączeniu modeli wirtualnych i modeli rzeczywistych wybranych komponentów pojazdu. Analizowano tendencje rozwojowe pojazdów wojskowych.
EN
The paper presents new trends in design, particularly in the design of military vehicles. The idea of mechatronic design, which is a synergy of research methods in order to achieve optimal product, is outlined. The method of designing special vehicles which is the combination of both virtual and real models of selected vehicle components is described. Additionally, trends in development of military vehicles are analyzed.
3
Content available remote Latest trends in designing special vehicles
EN
The paper presents new trends in design, particularly in the design of military vehicles. The idea of mechatronic design, which is a synergy of research methods in order to achieve optimal product, is outlined. The method of designing special vehicles which is the combination of both virtual and real models of selected vehicle components is described. Additionally, trends in development of military vehicles are analyzed.
PL
W artykule, na bazie przeglądu literaturowego, przedstawiono analizę rozwoju opancerzenia czołgów na przestrzeni ostatnich 100 lat w aspekcie rozwoju technologii obronnych oraz w świetle zagrożeń konfliktami asymetrycznymi jak i pełnoskalowym konfliktami zbrojnymi. Przeanalizowano wybrane konstrukcje czołgów występujących na uzbrojeniu, na podstawie których oceniono zdolności obronne czołgów w zakresie opancerzenia i jego odporności na penetracje amunicją kinetyczną.
EN
The article presents development of battle tanks armours during the last 100 years on the base of literature review considering aspects of the advancement in defence technologies and the threats of asymmetric and full scale military conflicts. Selected designs of tanks which were in the service were studied to assess defence capacities of tank armour systems and their resistance against penetration by kinetic ammunition.
5
Content available remote Object demonstrator
EN
The article presents the design of an object demonstrator, special stand for ballistic testing of additional armour. A short review of stands for gunfire testing of armour and special plates. The features of the developed structure allowing its use to carry out a wide range of tests for compliance with applicable NATO standards, STANAG 4569 and AEP-55, are discussed. In conclusion, suggestions for broadening the range of applications of the described object/stand in the studies and ballistic tests at authorized military laboratories.
6
Content available remote Demonstrator obiektu
PL
W artykule przedstawiono konstrukcję opracowanego w OBRUM sp. z o.o. demonstratora obiektu - specjalistycznego stanowiska do badań balistycznych opancerzenia dodatkowego. Dokonano krótkiego przeglądu stanowisk badawczych wykorzystywanych w badaniach – próbach ostrzałem opancerzenia i blach specjalnych. Omówiono charakterystyczne cechy opracowanej konstrukcji pozwalające na wykorzystanie obiektu do przeprowadzenia szerokiego zakresu badań na zgodność z obowiązującymi dokumentami NATO – STANAG 4569 oraz AEP-55. W podsumowaniu zaproponowano rozszerzenie wykorzystania opisanego obiektu/stanowiska w prowadzonych badaniach i próbach balistycznych przez autoryzowane laboratoria wojskowe.
EN
The article presents the design of an object demonstrator, special stand for ballistic testing of additional armour. A short review of stands for gunfire testing of armour and special plates. The features of the developed structure allowing its use to carry out a wide range of tests for compliance with applicable NATO standards, STANAG 4569 and AEP-55, are discussed. In conclusion, suggestions for broadening the range of applications of the described object/stand in the studies and ballistic tests at authorized military laboratories.
PL
W artykule przeprowadzono symulację toru lotu oraz procesu penetracji zbroi ciężkiej jazdy z początku XVI wieku, przez ołowianą kulę wystrzeloną z arkebuza, stosowaną podczas bitwy pod Pawią, która rozegrała się 24 lutego 1525 roku. Użycie podczas tej bitwy masowo broni palnej w postaci arkebuzów przez piechotę przeciwko opancerzonej jeździe rozstrzygnęło wynik tej bitwy i wpłynęło na zmianę taktyki walki na rzecz gruntownego rozwoju formacji piechoty wyposażonej w broń palną. Podstawowe parametry balistyczne XVI-wiecznego arkebuza, niezbędne do procesu symulacji, uzyskano na podstawie informacji ze źródeł historycznych. Na podstawie obliczeń numerycznych wyznaczono parametry toru lotu pocisku ołowianego na odległość zapewniającą penetrację ówczesnej zbroi jeźdźca. Dzięki zastosowaniu metody elementów skończonych (AUTODYN) oszacowano zdolność penetracji zbroi XVI-wiecznego jeźdźca przez kulę ołowianą.
EN
The paper presents simulation of flight path of a lead ball fired with an arquebus and its penetration process through an armor of heavy cavalry knights of the beginning of the 16th century used during the Battle of Pavia on 24 February, 1525. The mass use of firearms by the footmen against the cavalry decided the result of the battle and started a large deployment of infantry formations armed in firearms. The basic ballistic characteristics of 16th century arquebus necessary for the simulation process are based on historical information. The numerical calculations were used to identify the flying characteristics of the lead ball at the distances securing the penetration of that time horseman’s armour. Penetration capacity of the lead ball through the 16th age horseman armour was estimated by using the finite element method (AUTODYN).
8
PL
W artykule przedstawiono przegląd wyników prac badawczych realizowanych w Instytucie Metali Nieżelaznych, Oddział Metali Lekkich (IMN OML), których celem było opracowanie konstrukcji oraz technologii wytwarzania pancerzy pasywnych. Przedstawiono wyniki badań paneli wytwarzanych na dwa sposoby. Pierwszy w technologii odlewania kokilowego i drugi poprzez łączenie poszczególnych warstw metodami klejenia i laminowania przy zastosowaniu żywic epoksydowych utwardzanych chemicznie lub termicznie. W obydwu technologiach testowano jak w pancerzach pasywnych sprawdzą się stopy metali lekkich. Przeprowadzone badania ostrzałem modeli pasywnych pancerzy wykazały przydatność obydwu technologii oraz stosowania metali lekkich i uzyskano skuteczne zatrzymanie pocisków kalibru 7,62 mm i 12,7 mm typu B-32 dla różnych wariantów.
EN
The article presents an overview of the results of studies carried out at the Institute of Non-Ferrous Metals, Light Metals Division (OML IMN). The aim of the studies was to develop a design of passive armours and a technology for their manufacture. The results of studies of panels produced by two different manufacturing techniques are presented. The first manufacturing technique is permanent mould casting; the second consists in bonding of individual layers with adhesives and lamination using chemically or thermally cured epoxy resins. For both technologies, tests were made to check the applicability and behaviour of light metal alloys in passive armours. The tests under fire of passive armour models have demonstrated the usefulness of both technologies and the applicability of light metals. For different variants, an effective stopping of B-32 bullets calibre 7.62 mm and 12.7 mm was achieved.
9
Content available remote Stanowisko badawcze
PL
W artykule omówiono podstawowe cechy zaprojektowanego stanowiska do badań ostrzałem próbek opancerzenia. Odniesiono się do wyników badań poznawczych przeprowadzonych w Dziale Badawczym Zakładów Mechanicznych „Tarnów” S.A. We wnioskach przedstawiono możliwości rozwojowe opracowanej konstrukcji.
EN
The paper discusses the basic features of a stand developed for gunfire-testing of armour plating samples. Reference is made to the results of research carried out at the Research Department of the Zakłady Mechaniczne Tarnów S.A. Conclusions include prospects for further development of the design.
EN
Small arms ammunition which may impact personal armour and is deemed to be realistic as a threat by the user, may not always comply with armour test standards. In many cases there are good practical reasons why such realistic ammunition is not included in standards, including availability and variability. However, when using some test standards, approximate equivalents have been made between realistic ammunition and those levels available within the standards, for example, the use of 30.06 AP M2 as an alternative to 7.62 × 54R B32 API. Some weapon systems not represented within test standards, are not possible to be replaced by any test level listed in any test standard. For example the Heckler and Koch MP7 and FN P90, which are positioned in performance between handgun and rifle levels. Many armour specifiers and users will make minor modifications to levels in armour standards in order to allow the test method to be valid, but with slightly different ammunition types included within a specific level. For example NIJ 0101.06 Level III+ is often specified usually for materials-based reasons. Finally the paper will introduce how bullet surrogate projectiles may be an answer to some of the issues previously highlighted.
EN
The paper presents the results of the depth of penetration tests (DOP) and numerical simulations of the 5.56 × 45 mm SS109 projectile impact onto passive, layered armours placed on the armour backing material. Investigated passive layered armours (with dimensions 100 × 100 mm) were composed of polyester cover; soft ballistic aramid textile layers and Al₂O₃ ceramic tile placed inside rubberized aramid bag. The 5.56 × 45 mm SS109 projectile was stopped for 7-mm thick ceramic tile. In the final armour modular interlayer will be used and each module will have common area near its edges with neighbouring modules. Considering that for 7-mm thick ceramic tile, the areal density of armour equals 42.1 kg/m² . To decrease the areal density of the modular armour to the value of 20÷30 kg/m² the numerical simulations with the use of the Ansys Autodyn v15 program were performed as the base for further DOP tests. One and two-layer armours with two kinds of ceramic tiles (Al₂O₃, SiC), armour steel plate (Armox 500) and titanium plate (Ti₆Al₄V) were investigated. The results of numerical simulation for the most effective armour for protection against the 5.56 × 45 mm SS109 projectile were presented.
EN
The main goal of this numerical and experimental study of composite armour systems was to investigate their ballistic behaviour. Numerical simulations were employed to determine the initial dimensions of panel layers before the actual ballistic test. In order to achieve this aim, multivariate computations with different thicknesses of panel layers were conducted. Numerical calculations were performed with the finite element method in the LS-DYNA software, which is a commonly used tool for solving problems associated with shock wave propagation, blasts and impacts. An axisymmetric model was built in order to ensure sufficient discretization. Results of a simulation study allowed thicknesses of layers ensuring assumed level of protection to be determined. According to the simulation results two armour configurations with different ceramics have been fabricated. The composite armour systems consisted of the front layer made of Al2O3 or SiC ceramic and high strength steel as the backing material. The ballistic performance of the proposed protective structures were tested with the use of 7.62 mm Armour Piercing (AP) projectile. A comparison of impact resistance of two defence systems with different ceramic has been carried out. Application of silicon carbide ceramic improved ballistic performance, as evidenced by smaller deformations of the second layer. In addition, one of armour systems was complemented with an intermediate ceramic-elastomer layer. A ceramic-elastomer component was obtained using pressure infiltration of gradient porous ceramic by elastomer. Upon ballistic impact, the ceramic body dissipated kinetic energy of the projectile. The residual energy was absorbed by the intermediate composite layer. It was found, that application of composite plates as a support of a ceramic body provided a decrease of the bullet penetration depth.
PL
Posługując się licencjonowanymi programami komputerowymi, opartymi na metodzie elementów skończonych, przeprowadzono symulacje numeryczne procesu wnikania sztywnego pocisku w pancerze o różnych grubościach. Przyjęto sprężysto-plastyczny model materiału według równania Johnsona-Cooka. Na podstawie pomiarów prędkości pocisków kalibru 12,7 mm, przebijających stalowe tarcze o znanych właściwościach wytrzymałościowych wyznaczono wartości liczbowe współczynników występujących w równaniach ruchu pocisku, bazujących na kilku odmiennych modelach obliczeniowych. Przeprowadzono szereg obliczeń porównawczych, mających na celu ocenę dokładności badanych modeli. Rezultaty badań mogą być pomocne w projektowaniu osłon balistycznych narażonych na ostrzał pociskami karabinowymi.
EN
Using a licensed computer programs, based on the finite element method, numerical simulations of the process of penetration of a rigid projectile shells of different thicknesses, constructed of elastic-plastic material according to the Johnson-Cook model were carried out. Based on measurements of velocity projectiles caliber 12,7 mm, steel piercing blades of known strength properties there were determined the numerical values of coefficients appearing in the equations of projectile motion, based on several different physical models. A series of comparative calculations, to assess the accuracy of the models tested were performed. The results may be helpful in designing ballistic missiles vulnerable to rifle fire.
14
EN
Composite structures built of para-aramid fabric and shear thickening fluid (STF) are developed in the light of their potential application in smart body armour. The study reports on the rheological behaviour of nanosized silica suspensions. Depending on the oligomer chemical structure and molecular weight, we observe different behaviour under shear stress. The STF composed of PPG400 and containing various volume fraction of FS showed good time stability. The compositions containing 6.5 and 11.7 vol. % of silica maintain their rheological properties, although the composition with the highest concentration of solid phase lost about 20% of its maximum viscosity value after 40 days in a closed vial. The addition of colloidal shear thickening fluids to para-aramid woven fabric (Twaron® CT709) showed enhanced ballistic penetration resistance of the elaborated system for Parabellum 9mm bullet.
PL
Struktury kompozytowe na bazie tkanin paraaramidowych oraz cieczy zagęszczanych ścinaniem są opracowywane z myślą o zastosowaniu ich przy budowie inteligentnych pancerzy pasywnych. Przedstawione badania pokazują, jak zmieniają się właściwości reologiczne zawiesin koloidalnych na bazie nanokrzemionki w zależności od chemicznej struktury oligomeru, jego masy cząsteczkowej oraz stężenia fazy stałej. Dla cieczy zagęszczanych ścinaniem o różnych stężeniach nanokrzemionki przedstawiono wyniki testu stabilności właściwości reologicznych po 40 dniach od wytworzenia. Kompozycje o stężeniu 6,5 i 11,7% objętościowych fazy stałej wykazują stałe właściwości reologiczne w badanym czasie. Krzywa lepkości dla cieczy dylatancyjnej zawierającej 17,7% objętościowych fazy stałej posiada ten sam charakter w dniu wytworzenia oraz po 40 dniach, jednak maksymalna wartość lepkości uzyskana dla cieczy po 40 dniach jest mniejsza o około 20%. Kompozyty wytworzone na bazie cieczy koloidalnej o właściwościach dylatancyjnych oraz tkanin paraaramidowych (Twaron® CT709) wykazują zwiększoną wytrzymałość balistyczną w stosunku do czystej tkaniny paraaramidowej dla pocisku Parabellum 9 mm.
PL
W pracy zaprezentowano wyniki eksperymentalno-numerycznych badań nad przebiciem konstrukcji warstwowych przez pocisk kalibru 7,62 mm. Przedstawione analizy poprzedzone były badaniami optymalizacyjnymi, których celem był dobór konfiguracji dodatkowej warstwy ochronnej dla pancerza pojazdu wojskowego. Badaniom poddano warstwy składające się z elementów wykonanych ze stali Armox 500T, aluminium PA11 i ceramiki Al₂O₃ . Przeprowadzono dwa typy badań: badania przebijalności pancerza przez pocisk i badania efektywności zastosowanych rozwiązań. Badania eksperymentalne rejestrowano przy użyciu szybkiej kamery z prędkością 180 000 zdjęć na sekundę. Analizy numeryczne przeprowadzono z wykorzystaniem kodu programu LS-Dyna. Kryterium oceny efektywności proponowanych rozwiązań stanowiła prędkość pocisku po przebiciu warstwy ochronnej.
EN
The paper presents the results of experimental and numerical investigation of the perforation of ballistic panels by 7.62-mm projectiles. The presented analyses were preceded by optimization studies of the selection of an additional protective layer configuration for armour of military vehicle. The test panels were constructed of Armox 500T steel, PA11 aluminum, and Al₂O₃ ceramic elements. Experimental studies of panels’ penetration by a projectile and investigations of effectiveness of the proposed structures were performed. The studies were registered with the use of the camera for fast shooting (Fantom v12). An image was recorded with the frequency of 180.000 shoots per second. Numerical analysis was carried out with the use of the LS-Dyna system. The efficiency criterion of the proposed panels was the residual velocity of the projectile after perforation of the protective layers.
EN
This paper presents the results of a numerical analysis of military vehicles hulls mine resistance. The research concerns armours loaded with blast wave from large IED charges in three cases. First is an explosion in Euler domain without any boundary conditions. Second consists of Euler domain with flat bottom and the ground. Third is simulated Euler domain with ground and deflector. Boundary conditions used both in second and third case resulted in growth of the pressure impulse due to the reflection from a rigid obstacle. In the article different hull bottom shapes are compared. The gap between the bottom and the ground is fixed in all cases. Explosion in Euler domain without limitations is added as a reference. The blast wave caused by the detonation (simulated as a point detonation) propagated in cubic mesh with appropriate boundary conditions. Theoretical solution of spherical non-linearity is given in a form of Taylor equations. It was used to verify the numerical model. The research showed that the ground proximity affects the results of the simulation. The pressure impulse is amplified due to the wave reflection from both the bottom of the vehicle and the ground. As well as that, the study confirmed that the usage of the deflector considerably reduces the impact load to the structure.
17
Content available remote Zastosowanie cieczy i żeli nienewtonowskich w osłonach balistycznych
PL
W artykule przedstawiono aktualny stan wiedzy dotyczący zastosowania cieczy nienewtonowskich w osłonach balistycznych. Szczególne znaczenie dla zastosowań balistycznych mają ciecze zagęszczane ścinaniem, dla których wraz ze wzrostem szybkości ścinania następuje nieproporcjonalnie szybszy przyrost naprężeń stycznych w cieczy. Obecne badania skupiają się na dwóch sposobach wykorzystania tych cieczy: impregnowanie miękkich osłon balistycznych wykonywanych z tkanin z włókien aramidowych czy polietylenowych oraz impregnowanie lekkich, sprężystych pianek siatkowych, o otwartych porach, wykorzystywanych jako wewnętrzna warstwa osłon balistycznych. Wyniki przeprowadzonych badań świadczą o korzystnym wpływie cieczy nienewtonowskich na właściwości balistyczne osłon.
18
Content available remote Structure and properties of GMA surfaced armour plates
EN
Purpose: In the combat vehicles many materials can be used for the armour. Application of the monolithic armour plates in light combat vehicles is limited by the high armour weigh. Introduction of the layered armour plates is a way to limit the vehicle weight. In the paper test results of graded and nanostructural GMA surfaced armour plates are presented. Design/methodology/approach: Metallographic structure, chemical composition and hardness of surfaced layers were investigated in order to examine the influence of the layered armour plate construction on penetration failure mechanism. EDS chemical microanalysis was carried out on the cross section of surfaced armour plates to find the correlation between the structure components distribution, a GMA surfaced layer thickness and the armour plates ballistic resistance. Findings: The experimental tests confirmed a high ballistic resistance of the GMA surfaced armour plates against B-32 armour-piercing incendiary projectile. The special microstructure of nanostructural deposited metal provides high hardness and resistance against impact load. Practical implications: In order to achieve a high ballistic resistance of GMA surfaced armour, nanostructural layer thickness of at least 4.5 [mm] is needed. To optimize the armour plate weight and high ballistic resistance the ratio of soft austenite under-layer thickness and total armour plate thickness need to be tested. Originality/value: The special microstructure of nanostructural deposited metal, provides high hardness and resistance against impact load.
EN
The article presents the followin g, thesis: an armour material with hardness gradient shall successfully withstand the impact of a bullet with a hard core (65HRC) if the hardness of the surface layer is higher than the hardness of the bullet core and the layer is deposited on a soft substrate. A ballistic experiment was conducted to examine the ability of a hard (72HRC) composite padded layer — made of metal powders deposited by the plasma technique on soft steel (180HB) — to withstand the impact of bullets with a hard core. The microstructure of the padding weld was identified and its chemical composition was analysed. The examined material system with hardness gradient was found to be able to withstand successfully the impact of bullets with a hard core, while core defragmentation was the dominant mechanism. The examination of microstructure demonstrated an interrelation between the mechanism and the structure of the padded material.
PL
W artykule postawiono tezę, że materiał na pancerz o właściwościach gradientu twardości skutecznie zatrzyma pocisk z twardym rdzeniem (65HRC), jeżeli twardość warstwy powierzchniowej będzie powyżej twardości rdzenia pocisku i będzie utworzona na miękkim podłożu. W eksperymencie balistycznym zbadano zdolność twardej (72HRC) kornpozytowej warstwy napawanej, utworzonej z proszków metali techniką plazmową na miękkiej stali (180HB), do zatrzymania pocisków z twardym rdzeniem. Przeprowadzono identyfikacje mikrostruktury i analizę składu chemicznego napoiny. Badany układ materiałowy o gradiencie twardości, potwierdził swoją skuteczność w zatrzymaniu pocisków. W procesie tym dominującym mechanizmem jest fragmentacja twardego rdzenia. Badania mikrostruktury ujawniły związek pomiędzy tym mechanizmem a budową strukturalną napawanego materiału.
PL
Przedstawiono mechanizmy penetracji pancerzy stalowych i ceramicznych oraz podstawy teoretycznie i przykłady zastosowania wybranych metod szacowania głębokości przebicia pancerzy przez pociski kinetyczne. Poddano ocenie możliwości aplikacji tych metod do szacowania głębokości przebicia pancerzy stalowo-ceramicznych przez nowoczesne pociski podkalibrowe. Wykazano także potrzebę podjęcia prac naukowo-badawczych nad opracowaniem nowego modelu przebicia pancerza wspołczesnego czołgu przez pocisku podkalibrowe o konstrukcji segmentowej.
EN
The process of penetration of steel and ceramic armours with some theoretical background and examples of some methods used for the estimation of the armour penetration depth by kinetic ammunition is presented in the paper. The possibility of using these methods for the steel-ceramic armours and modern kinetic ammunition is evaluated. The suggestion is also presented that a research work has to be undertaken to develop a new theoretical penetration model for segmented kinetic ammunition.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.