Một phương tiện chiến đấu bọc thép phải cung cấp mức độ bảo vệ cần thiết, nhưng đồng thời phải nhẹ nhất có thể. Trước đây, vấn đề này được giải quyết bằng áo giáp nhôm, sau đó, những ý tưởng táo bạo hơn đã xuất hiện. Trong dự án thử nghiệm ACAVP của Anh, một thân tàu bọc thép với mức độ bảo vệ vừa đủ được làm bằng vật liệu composite dựa trên sợi thủy tinh và nhựa epoxy.
Đề xuất táo bạo
Ưu điểm chính của áo giáp nhôm so với thép là do mật độ của nó thấp hơn. Do đó, một phần nhôm có cùng khối lượng có thể dày hơn và bảo vệ ít nhất là tốt như thép. Ngoài ra, phần nhôm dày hơn, cứng hơn, giúp đơn giản hóa thiết kế của vỏ tàu bọc thép. Tất cả các tính năng này của các vật liệu khác nhau đã được nhiều lần chứng minh trong các dự án khác nhau.
Vào đầu những năm 90, Cơ quan Nghiên cứu Quốc phòng mới được thành lập thuộc Bộ Quốc phòng Anh, Cơ quan Nghiên cứu Quốc phòng (sau này đổi tên thành Cơ quan Nghiên cứu và Đánh giá Quốc phòng), đã đưa ra một đề xuất nghiên cứu triển vọng cho áo giáp dựa trên vật liệu composite. Về lý thuyết, các loại vật liệu tổng hợp khác nhau nhẹ hơn nhôm, nhưng có khả năng cung cấp mức độ bảo vệ tên lửa đạn đạo như nhau.
Năm 1991, DRA khởi động dự án ACAVP (Nền tảng xe bọc thép tổng hợp tiên tiến). Một số tổ chức khoa học đã tham gia vào nghiên cứu và các doanh nghiệp của GKN, Westland Aerospace, Vickers Defenses Systems và Short Brothers đã tham gia sản xuất thiết bị thí nghiệm.
Sau đó, thành phần của những người tham gia chương trình đã thay đổi. Vì vậy, vào giữa những năm chín mươi, công ty "Short" đã rời bỏ nó, nơi không có các cơ sở sản xuất cần thiết. Thay vào đó, Vosper Thorneycroft tham gia công việc. Năm 2001, DRA / DERA bị giải tán và QinetiQ trở thành người tham gia chính của chương trình.
Lý thuyết áo giáp
Ở giai đoạn đầu của dự án, năm 1991-93, nhiệm vụ là tìm ra loại vật liệu composite tối ưu có khả năng thay thế giáp nhôm. Nó đã được lên kế hoạch để nghiên cứu các vật liệu hiện có và có triển vọng, đồng thời tìm ra phương pháp thành công nhất về mặt kỹ thuật - và có lợi về mặt kinh tế. Khi xác định được các đặc tính cần thiết của áo giáp composite, chúng đã bị đẩy lùi bởi sự bảo vệ của Chiến binh BMP bằng nhôm nối tiếp.
Kiến trúc chung của bộ giáp mới đã được xác định một cách nhanh chóng. Nó được đề xuất để thực hiện nó trên một ma trận nhựa epoxy chứa đầy vật liệu tấm. Điều này yêu cầu thử nghiệm các loại nhựa và vật liệu khác nhau và so sánh chúng. Ở giai đoạn này, chi phí trở thành một yếu tố quan trọng. Do đó, các loại sợi thủy tinh tiêu chuẩn với các đặc tính hạn chế về độ bền chỉ có giá 3 pound / kg. Sợi aramid mạnh hơn (Kevlar) có giá 20 pound / kg. Có rất nhiều loại nhựa epoxy và chi phí cũng rất khác nhau.
Thành phần cuối cùng của áo giáp cho nguyên mẫu ACAVP được xác định vào năm 1993. Nó được đề xuất dán từ vải thủy tinh từ Hexcel Composites sử dụng nhựa Araldite LY556 từ Ciba. Họ cũng cần khuôn mẫu và các công cụ khác để sản xuất - công ty Short Brothers chịu trách nhiệm về chúng.
Các bộ phận được sản xuất bằng công nghệ tạo chân không. Các tấm sợi thủy tinh được đặt trong một túi chịu nhiệt đặc biệt, và bộ phận này được đặt trong khuôn. Một chân không được tạo ra bên trong túi, sau đó nhựa được nạp vào bên trong. Sau khi các tấm được tẩm nhựa thông, phần hỗn hợp tương lai được đặt trong lò thiêu kết.
Trong quá trình nghiên cứu, các khối áo giáp composite có thành phần khác nhau và kích thước khác nhau đã được sản xuất. Sản phẩm cuối cùng của giai đoạn này là cánh cửa phía sau cho Warrior BMP. Sản phẩm này đã được thử nghiệm vào năm 1993. Cửa composite có cùng khả năng chống đạn nhẹ hơn 25%. Điều này cho thấy có thể sản xuất toàn bộ cơ thể bằng composite với các đặc tính mong muốn.
Nguyên mẫu
Năm 1993, quá trình phát triển bắt đầu trên nguyên mẫu ACAVP với thân tàu composite. Dự án này được phát triển bởi công ty Vickers trên cơ sở Warrior BMP. Lần đầu tiên trong lịch sử của công ty, dự án được tạo ra hoàn toàn dưới dạng kỹ thuật số. Khi thiết kế, các thành phần và cụm lắp ráp làm sẵn đã được chủ động sử dụng; nhà máy điện, khung gầm và một số đơn vị khác được mượn với những thay đổi tối thiểu. Thiết kế chỉ được hoàn thành vào tháng 10 năm 1996, và sau đó công việc chuẩn bị cho việc xây dựng bắt đầu.
Phần thân composite dành cho ACAVP có bề ngoài tương tự như áo giáp Warrior, nhưng có các đường viền đơn giản hơn giúp dễ dàng chế tạo và tháo lắp các bộ phận từ các hình thức hơn. Cơ thể được chia thành hai phần. "Bồn tắm" phía dưới có chiều dài khoảng. 6, 5 m và nặng 3 tấn. Ống lót và các bộ phận khác để gắn chặt nhà máy điện, khung xe, v.v. được nhúng vào vật liệu composite. Hộp trên của thân tàu có khối lượng 5,5 tấn, phần phía trước nghiêng và mui dài với vòng tháp pháo và các cửa sập. Độ dày của áo giáp composite ở những khu vực quan trọng nhất đạt 60 mm
Mức độ bảo vệ của thân tàu tương ứng với lớp giáp của một BMP nối tiếp. Nó cũng cung cấp khả năng lắp đặt các đơn vị đặt bản lề - thép, nhôm hoặc composite. Điều này làm cho nó có thể tăng cường bảo vệ, sử dụng khả năng chuyên chở được giải phóng.
Ở phía sau thân tàu, một bộ phận động lực được lắp đặt từ xe chiến đấu bộ binh dựa trên động cơ diesel Perkins V-8 Condor có công suất 550 mã lực. Composite có thể chịu được nhiệt độ lên đến 130 ° C, giúp bạn không phải lo lắng về việc khoang động cơ bị phá hủy. Hệ thống gầm sáu con lăn với hệ thống treo thanh xoắn và bánh sau được sử dụng.
ACAVP có kinh nghiệm được trang bị tháp pháo Warrior. Thủy thủ đoàn giảm xuống còn hai người - lái xe và chỉ huy. Chúng được đặt trong thân tàu và khoang chiến đấu và rơi vào vị trí thông qua cửa sập của chính chúng. Khoang chở quân vắng tanh.
Tùy thuộc vào thiết bị và các yếu tố khác, tổng khối lượng của ACAVP nằm trong khoảng 18-25 tấn. Hiệu suất lái vẫn ở mức của BMP hiện có. Với cùng mức độ bảo vệ, thân tàu composite nhẹ hơn 25% so với vỏ nhôm và khối lượng tiết kiệm đạt 1,5-2 tấn. Khi sử dụng các thành phần giáp khác, chênh lệch trọng lượng có thể tăng lên 30%. Tuy nhiên, vỏ máy mới không hề rẻ, và giá cao có thể bù đắp những lợi thế khác.
Composite tại bãi rác
Quá trình chuẩn bị cho việc chế tạo một mẫu xe bọc thép ACAVP bắt đầu vào cuối năm 1996. Ở giai đoạn này, rõ ràng là Short Brothers không thể sản xuất hai bộ phận thân tàu cỡ lớn do thiếu lò nung với kích thước cần thiết. Đơn đặt hàng sản xuất áo giáp đã được chuyển cho Vosper Thorneycroft.
Đến cuối năm 1997, nguyên mẫu được hoàn thành và đưa ra ngoài thử nghiệm. Các cuộc thử nghiệm đã khẳng định độ bền và độ cứng cao của thân tàu, cho phép xe bọc thép di chuyển trên địa hình gồ ghề mà không có nguy cơ bị biến dạng, hư hỏng, v.v. Một chiếc ô tô chính thức không được thử nghiệm bằng cách bắn phá, nhưng các tấm composite riêng lẻ được làm bằng công nghệ tương tự đã vượt qua thử nghiệm này.
Các thử nghiệm của nguyên mẫu ACAVP đã được hoàn thành vào năm 2000-2001. với kết quả khả quan. Trên thực tế, tất cả các tính toán của các nhà phát triển đã được xác nhận, và các nhà thiết kế có thể sử dụng một bộ công nghệ đầy hứa hẹn phù hợp để sử dụng trong các dự án mới. Tương lai của những phát triển này chỉ phụ thuộc vào kế hoạch và mong muốn của bộ quân đội.
Mối quan tâm của quân đội đối với sự phát triển mới bị hạn chế. Quân đội đánh giá cao sự phát triển đầy hứa hẹn và những lợi thế của nó. Tuy nhiên, họ không có mong muốn đưa ra các công nghệ mới và sử dụng chúng trong một dự án thực tế. Vài năm sau, sự phát triển của dòng xe bọc thép đầy hứa hẹn Ajax bắt đầu, nhưng trong chương trình này, họ lại quyết định sử dụng giáp nhôm và thép. Hiện vẫn chưa rõ ý tưởng về áo giáp composite sẽ quay trở lại.
Số phận của nguyên mẫu
Sau khi hoàn thành các bài kiểm tra, chiếc xe bọc thép ACAVP duy nhất có kinh nghiệm đã được chuyển đến bảo tàng xe tăng ở Bovington. Cô được xếp vào một trong những phòng triển lãm, bên cạnh những phát triển thú vị khác của ngành công nghiệp Anh. Nguyên mẫu vẫn trong tình trạng tốt, và nó thường xuyên được đưa tới sân bay để tham gia các "lễ hội xe tăng" ở địa phương.
Kể từ năm 2001, chủ đề áo giáp composite đã được QinetiQ phát triển một cách hạn chế. Các chuyên gia của nó thường xuyên đến Bovington và kiểm tra máy ACAVP. Những nghiên cứu như vậy cung cấp cái nhìn sâu sắc về cách cơ thể tổng hợp hoạt động khi nó già đi. Dữ liệu thu thập được được sử dụng trong nghiên cứu mới và có thể được sử dụng trong các dự án đầy hứa hẹn. Tất nhiên, nếu quân đội Anh tỏ ra quan tâm đến vật liệu mới.
