เกราะยานพาหนะ

ยานพาหนะทหารมักจะถูกหุ้มเกราะ (หรือเกราะ; เห็นความแตกต่างสะกด ) ที่จะทนต่อผลกระทบของกระสุน , กระสุน , ขีปนาวุธหรือเปลือกหอยปกป้องบุคลากรภายในจากข้าศึกยิง ยานพาหนะดังกล่าวรวมถึงปรถหุ้มเกราะเช่นรถถัง , เครื่องบินและเรือ

ยานพาหนะพลเรือนอาจได้รับการหุ้มเกราะ ยานพาหนะเหล่านี้รวมถึงรถยนต์ที่เจ้าหน้าที่ใช้ (เช่นรถลีมูซีนของประธานาธิบดี ) ผู้สื่อข่าวและคนอื่น ๆ ในเขตขัดแย้งหรือที่ที่มีอาชญากรรมรุนแรงเป็นเรื่องปกติ บริษัท รักษาความปลอดภัยยังใช้รถหุ้มเกราะของพลเรือนเป็นประจำเพื่อพกเงินหรือของมีค่าเพื่อลดความเสี่ยงจากการโจรกรรมทางหลวง หรือการแย่งชิงสินค้า

นอกจากนี้ยังอาจใช้ชุดเกราะในยานพาหนะเพื่อป้องกันภัยคุกคามอื่น ๆ นอกเหนือจากการโจมตีโดยเจตนา บางยานอวกาศมีการติดตั้งเกราะพิเศษเพื่อปกป้องพวกเขาจากผลกระทบจากการmicrometeoroidsหรือชิ้นส่วนของขยะอวกาศ เครื่องบินสมัยใหม่ที่ขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์เจ็ทมักจะติดตั้งชุดเกราะในรูปแบบของผ้าพันแผลเคฟลาร์คอมโพสิตอะรามิด รอบ ๆ ปลอกพัดลมหรือผนังบรรจุเศษซากที่ติดตั้งอยู่ในปลอกของเครื่องยนต์กังหันก๊าซเพื่อป้องกันการบาดเจ็บหรือความเสียหายของโครงเครื่องบินควรให้พัดลม , คอมเพรสเซอร์หรือใบพัดกังหันแตกตัวเป็นอิสระ [1]

การออกแบบและวัตถุประสงค์ของรถถังเป็นตัวกำหนดปริมาณการชุบเกราะเนื่องจากการชุบมักจะหนักมากและเกราะในปริมาณที่มากเกินไปจะ จำกัด การเคลื่อนที่ เพื่อลดปัญหานี้บางวัสดุใหม่ ( nanomaterials ) และองค์ประกอบวัสดุที่มีการวิจัยซึ่งรวมถึงbuckypaper , [2]และอลูมิเนียมโฟมแผ่นเกราะ [3]

โลหะ

เหล็ก

เกราะที่เป็นเนื้อเดียวกันแบบรีดมีความแข็งแกร่งแข็งและเหนียว (ไม่แตกเป็นเสี่ยง ๆ เมื่อถูกกระแทกอย่างรวดเร็วและรุนแรง) เหล็กที่มีลักษณะเหล่านี้ผลิตขึ้นโดยการแปรรูปเหล็กแท่งขนาดที่เหมาะสมจากนั้นจึงรีดเป็นแผ่นที่มีความหนาตามต้องการ [4] การรีดและการตี (การตอกเหล็กเมื่อมันร้อนแดง) จะทำให้โครงสร้างเกรนในเหล็กหลุดออกโดยขจัดความไม่สมบูรณ์ซึ่งจะช่วยลดความแข็งแรงของเหล็ก [5] การกลิ้งยังทำให้โครงสร้างเกรนในเหล็กยาวขึ้นจนกลายเป็นเส้นยาวซึ่งช่วยให้เหล็กถูกวางไว้ข้างใต้เมื่อโหลดให้ไหลไปทั่วโลหะและไม่กระจุกตัวอยู่ในบริเวณเดียว [6]

อลูมิเนียม

British Fox CVR (W)สร้างขึ้นจากอะลูมิเนียมเป็นส่วนใหญ่

อลูมิเนียมใช้เมื่อมีน้ำหนักเบาเป็นสิ่งจำเป็น เป็นที่นิยมใช้มากที่สุดใน APCsและรถหุ้มเกราะ แม้ว่าจะไม่ใช่โลหะที่แข็งแกร่งที่สุด แต่ก็มีราคาถูกน้ำหนักเบาและเหนียวพอที่จะใช้เป็นเกราะได้ง่าย

เหล็ก

ดัดเหล็กถูกนำมาใช้บนเรือรบหุ้มเกราะ ในช่วงต้นเกราะเหล็กยุโรปประกอบด้วย 10-12.5 ซม. ของเหล็กดัดได้รับการสนับสนุนได้ถึงหนึ่งเมตรส่วนที่เป็นของแข็งไม้ ตั้งแต่นั้นมาได้รับการเสริมด้วยเหล็กเนื่องจากเหล็กมีความแข็งแรงมากขึ้น

ไทเทเนียม

ไทเทเนียมมีความหนาแน่นของอลูมิเนียมเกือบสองเท่า แต่สามารถมีความแข็งแรงในการให้ผลผลิตใกล้เคียงกับเหล็กที่มีความแข็งแรงสูงทำให้มีความแข็งแรงเฉพาะสูง นอกจากนี้ยังมีความยืดหยุ่นเฉพาะสูงและความเหนียวเฉพาะ ดังนั้นแม้จะมีราคาแพงมากขึ้นก็พบว่าโปรแกรมประยุกต์ในพื้นที่ที่มีน้ำหนักเป็นกังวลเช่นเกราะส่วนบุคคลและการบินทหาร ตัวอย่างที่โดดเด่นในการใช้งาน ได้แก่USAF A-10 Thunderbolt IIและเครื่องบินโจมตีภาคพื้นดินSukhoi Su-25ของโซเวียต / รัสเซียโดยใช้โครงไทเทเนียมรูปอ่างอาบน้ำสำหรับนักบินเช่นเดียวกับMil Miของโซเวียต / รัสเซีย-24เฮลิคอปเตอร์โจมตี

ยูเรเนียม

เนื่องจากมีความหนาแน่นสูงยูเรเนียมที่หมดแล้วจึงสามารถใช้ในชุดเกราะรถถังซึ่งคั่นกลางระหว่างแผ่นเกราะเหล็ก ตัวอย่างเช่นรถถังM1A1HA และ M1A2 Abrams ที่ผลิตในช่วงปลายปีที่สร้างขึ้นหลังจากปี 1998 มีการเสริมกำลัง DU ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการชุบเกราะที่ด้านหน้าของตัวถังและด้านหน้าของป้อมปืนและมีโปรแกรมในการอัพเกรดส่วนที่เหลือ (ดูเกราะ Chobham ).

พลาสติก

โลหะพลาสติกเป็นประเภทของรถเกราะที่พัฒนาขึ้นมาสำหรับพ่อค้าเรือโดยทหารเรืออังกฤษในปี 1940 องค์ประกอบเดิมก็อธิบายว่า 50% ทำความสะอาดหินแกรนิตขนาดครึ่งนิ้ว, 43% ของหินปูนแร่และ 7% ของน้ำมันดิน มันมักจะถูกนำมาใช้ในชั้นสองนิ้วหนาและการสนับสนุนจากครึ่งนิ้วของเหล็ก

เกราะพลาสติกมีประสิทธิภาพสูงในการหยุดกระสุนเจาะเกราะเนื่องจากอนุภาคหินแกรนิตแข็งจะเบี่ยงเบนกระสุนซึ่งจะอยู่ระหว่างเกราะพลาสติกและแผ่นรองเหล็ก สามารถใช้เกราะพลาสติกได้โดยการเทลงในโพรงที่เกิดจากแผ่นรองเหล็กและแบบไม้ชั่วคราว

เกราะรถถังหลัก (MBT) บางรุ่นใช้โพลีเมอร์เช่นโพลียูรีเทนที่ใช้ในชุดเกราะ 'BDD' ที่ใช้กับT-62และT-55 ที่ทันสมัย

กระจก

การทดสอบขีปนาวุธของแผงกระจกกันกระสุน

Bulletproof แก้วเป็นคำภาษาสำหรับแก้วที่มีความทนต่อการถูกเจาะเมื่อตีด้วยกระสุน อุตสาหกรรมโดยทั่วไปหมายถึงว่ามันเป็นกระจกกระสุนทนหรือเกราะโปร่งใส

กระจกกันกระสุนมักสร้างขึ้นโดยใช้วัสดุที่แข็งแรง แต่โปร่งใสเช่นโพลีคาร์บอเนต เทอร์โมพลาสติกหรือโดยใช้กระจกลามิเนตเป็นชั้นผลที่ต้องการคือวัสดุที่มีลักษณะและแสงส่งพฤติกรรมของแก้วมาตรฐานซึ่งมีองศาที่แตกต่างของการป้องกันจากแขนเล็กไฟ

ชั้นโพลีคาร์บอเนตมักประกอบด้วยผลิตภัณฑ์เช่น Armormax, Makroclear , Cyrolon, Lexanหรือ Tuffak มักจะถูกคั่นกลางระหว่างชั้นของแก้วทั่วไป การใช้พลาสติกในลามิเนตให้ความทนทานต่อแรงกระแทกเช่นการทำร้ายร่างกายด้วยค้อนขวานเป็นต้นพลาสติกให้ความต้านทานกระสุนเพียงเล็กน้อย กระจกซึ่งแข็งกว่าพลาสติกมากทำให้กระสุนแบนและป้องกันการเจาะทะลุ กระจกกันกระสุนประเภทนี้มักมีความหนา 70–75 มม. (2.8–3.0 นิ้ว)

กระสุนทนแก้วสร้างขึ้นมาจากชั้นกระจกลามิเนตที่ถูกสร้างขึ้นจากแผ่นกระจกยึดติดกันด้วยโพลีไวนิล butyral , ยูรีเทนหรือเอทิลีนไวนิลอะซิเตท ประเภทของกระจกกระสุนทนนี้ได้รับในการใช้งานปกติในยานรบตั้งแต่สงครามโลกครั้งที่สอง ; โดยทั่วไปจะมีความหนาประมาณ 100–120 มม. (3.9–4.7 นิ้ว) และมักจะหนักมาก

มีการพัฒนาวัสดุใหม่ ๆ หนึ่งดังกล่าวoxynitride อลูมิเนียมเป็นเบามาก แต่ที่ US $ 10-15 ต่อตารางนิ้วเป็นค่าใช้จ่ายมากขึ้น

เซรามิก

กลไกที่แม่นยำของเซรามิกในการเอาชนะHEATถูกเปิดเผยในช่วงปี 1980 การถ่ายภาพด้วยความเร็วสูงแสดงให้เห็นว่าวัสดุเซรามิกแตกเป็นชิ้น ๆ เมื่อความร้อนทะลุทะลวงชิ้นส่วนที่มีพลังสูงทำลายรูปทรงเรขาคณิตของเจ็ทโลหะที่เกิดจากประจุกลวงทำให้การเจาะลดลงอย่างมาก ชั้นเซรามิกสามารถใช้เป็นส่วนหนึ่งของชุดเกราะผสมได้ ความแข็งสูงของวัสดุเซรามิกบางชนิดทำหน้าที่เป็นตัวทำลายที่แตกและกระจายพลังงานจลน์ของโพรเจกไทล์

คอมโพสิต

รถทหารPlasan Sand Cat light (5t) ที่มีตัวถังหุ้มเกราะแบบผสมผสาน

เกราะคอมโพสิตคือชุดเกราะที่ประกอบด้วยชั้นของวัสดุตั้งแต่สองชิ้นขึ้นไปที่มีคุณสมบัติทางกายภาพที่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ เหล็กและเซรามิกเป็นวัสดุประเภทที่พบมากที่สุดในชุดเกราะคอมโพสิต คอมโพสิตเกราะได้รับการพัฒนาครั้งแรกในปี 1940 แม้ว่ามันจะไม่ได้เข้ามาให้บริการจนกว่ามากในภายหลังและตัวอย่างต้นมักจะถูกละเลยในหน้าของชุดเกราะใหม่เช่นChobham เกราะ ประสิทธิผลคอมโพสิตเกราะขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของมันและอาจจะมีผลต่อpenetrators พลังงานจลน์เช่นเดียวกับค่าใช้จ่ายที่มีรูปร่าง อาวุธ ; บางครั้งโลหะหนักจะถูกรวมไว้เป็นพิเศษเพื่อการป้องกันจากเครื่องเจาะพลังงานจลน์

ชุดเกราะคอมโพสิตที่ใช้กับรถถังรบหลักของตะวันตกและอิสราเอลสมัยใหม่ส่วนใหญ่ประกอบด้วยองค์ประกอบของเกราะปฏิกิริยาที่ไม่ระเบิด (NERA) ซึ่งเป็นเกราะชนิดหนึ่ง องค์ประกอบเหล่านี้มักเป็นลามิเนตที่ประกอบด้วยแผ่นแข็งสองแผ่น (โดยปกติจะเป็นเหล็กที่มีความแข็งสูง) โดยมีวัสดุ interlayer ที่มีความหนาแน่นต่ำอยู่ระหว่างกัน เมื่อได้รับผลกระทบ interlayer จะพองตัวและเคลื่อนตัวของแผ่นเปลือกโลกทำให้เกิด 'ไอพ่น' ความร้อนและอาจทำให้ขีปนาวุธพลังงานจลน์ลดลง เบื้องหลังองค์ประกอบเหล่านี้จะเป็นองค์ประกอบสำรองบางส่วนที่ออกแบบมาเพื่อหยุดไอพ่นหรือกระสุนปืนที่เสื่อมโทรมซึ่งอาจเป็นเหล็กที่มีความแข็งสูงหรือส่วนประกอบของเหล็กและเซรามิกบางส่วนหรืออาจเป็นยูเรเนียม

โซเวียตต่อสู้รถถังหลักจากT-64เกราะคอมโพสิตใช้เป็นต้นไปซึ่งมักจะประกอบไปด้วยฟิลเลอร์บางความหนาแน่นต่ำระหว่างแผ่นเหล็กที่ค่อนข้างหนาหรือหล่อเช่นรวม K ตัวอย่างเช่นด้านหน้าและแก้มป้อมปืนของ T-64 เดิมเต็มไปด้วยอะลูมิเนียมจากนั้นก็ต่อด้วยลูกบอลเซรามิกและอะลูมิเนียมในขณะที่T-72บางรุ่นมีฟิลเลอร์กระจกที่เรียกว่า 'Kvartz' ถังลาดมักจะเป็นแซนวิชของเหล็กและบางฟิลเลอร์ความหนาแน่นต่ำ textolite (กไฟเบอร์กลาสเสริมแรงโพลิเมอร์) หรือแผ่นเซรามิก ภายหลังป้อมปืน T-80 และ T-72 มีองค์ประกอบของ NERA คล้ายกับที่กล่าวไว้ข้างต้น