Trong nửa sau của thế kỷ trước, các phương tiện chiến đấu bọc thép trở nên phổ biến, việc bảo vệ chúng được cung cấp bởi các bộ phận cán bằng loại này hay loại khác được làm bằng hợp kim nhôm. Mặc dù có độ mềm rõ ràng và các tính năng khác, nhôm vẫn có thể thể hiện tất cả các ưu điểm của nó so với áo giáp bằng thép và thậm chí có thể đẩy nó ra ở một số khu vực.
Câu chuyện dài
Nhôm như một vật liệu để đặt phòng cao cấp bắt đầu được coi là chỉ vào giữa thế kỷ 20. Ví dụ, ở nước ta, công việc theo hướng này bắt đầu vào cuối những năm bốn mươi. Các chuyên gia Liên Xô lần đầu tiên tìm kiếm khả năng chế tạo áo giáp hạng nhẹ cho máy bay; sau đó dự án tương tự bắt đầu vì lợi ích của hạm đội. Và chỉ đến cuối những năm năm mươi họ mới bắt đầu "thử" giáp nhôm cho các phương tiện chiến đấu bọc thép mặt đất. Vào thời điểm đó, các quá trình tương tự đã được quan sát ở nước ngoài.
Đến đầu những năm 60, các nhà luyện kim Liên Xô và nước ngoài đã tìm ra các hợp kim tối ưu của nhôm và các kim loại khác, có khả năng hiển thị các chỉ số độ bền mong muốn. Vào giữa những năm sáu mươi, những hợp kim như vậy đã được sử dụng trong các dự án thực tế về xe bọc thép hạng nhẹ thuộc một số loại. Trong một số trường hợp, nhôm được sử dụng một mình, trong những trường hợp khác, cùng với các kim loại khác.
Sau đó, các hợp kim mới đã xuất hiện ở nước ta và nước ngoài - và các loại xe bọc thép mới có khả năng bảo vệ tương tự. Những chiếc xe thành phẩm đã nhiều lần tham gia các trận chiến và thể hiện được khả năng của mình. Trong các thử nghiệm và thực tế, áo giáp nhôm đã cho thấy hiệu suất cao và thậm chí còn có ưu điểm hơn hẳn các loại bảo vệ khác. Tất cả những điều này cho phép cô ấy vẫn ở trong hàng ngũ cho đến ngày nay.
Mẫu nhôm
Xe bọc thép nội địa đầu tiên có giáp nhôm là BMP-1. Cô ấy đã nhận được một hộp thép, nhưng nắp phía trước phía trên của khoang truyền động được làm bằng hợp kim nhôm. Trong cùng thời kỳ, BMD-1 đã được tạo ra, nó nhận được toàn bộ thân làm bằng hợp kim ABT-101 / "1901". Các phương pháp tiếp cận tương tự đã được sử dụng trong các phương tiện tấn công sau đây. BMP-3 sau này có giáp cách nhau bằng nhôm với các tấm chắn thép, cho phép chiếu trực diện chịu được đường đạn 30 mm.
Trong số các mẫu nước ngoài, trước hết, đáng chú ý là tàu sân bay bọc thép M113 do Mỹ sản xuất. Các bộ phận thân tàu dày tới 44 mm được làm bằng hợp kim 5083 và 5086. Hình chiếu phía trước được bảo vệ khỏi đạn 12,7 mm, các bề mặt khác - từ cỡ nòng thông thường. Xe chiến đấu bộ binh M2 Bradley hiện đại cũng được chế tạo từ hợp kim nhôm 7039 và 5083. Phần trán và hai bên hông được gia cố bằng các tấm chắn thép.
Các nước khác đã làm chủ công nghệ chế tạo áo giáp bằng nhôm từ lâu. Sự bảo vệ như vậy được sử dụng tích cực trên các phương tiện chiến đấu bọc thép do Anh, Đức, Pháp, v.v. phát triển. Một số hợp kim và công nghệ lắp ráp được phát triển độc lập, một số khác được mua từ các nước thân thiện.
Vấn đề công nghệ
Bản thân nhôm không thể dùng để bảo vệ đầy đủ cho AFV do tính mềm và không đủ độ bền, nhưng các hợp kim của nó có khả năng thể hiện các đặc tính cần thiết. Loại đầu tiên xuất hiện và trở nên phổ biến là các hợp kim không tăng nhiệt của nhôm với magiê - AMg-6, 5083, v.v. So với các hợp kim khác, chúng cho thấy hiệu suất chống mảnh vỡ cao hơn.
Có một nhóm hợp kim với mức bổ sung lên đến 6-8 phần trăm. magiê và kẽm là ABT-101 và ABT-102 của Liên Xô, cũng như nước ngoài 7017, 7039, v.v. Chúng được đặc trưng bởi độ cứng tăng lên, mang lại lợi thế trong việc bảo vệ chống lại đạn hoặc đường đạn, nhưng lại làm giảm khả năng chống phân mảnh.
Giáp nhôm có thể được xử lý thêm để tăng độ bền. Trước hết, nó đang làm cứng và làm việc cứng lại. Từ quan điểm công nghệ, nhiệt cứng đơn giản hơn và thuận tiện hơn - hơn nữa, nó loại bỏ một số hạn chế đối với việc sản xuất các bộ phận.
Lớp giáp bảo vệ của một AFV có thể bao gồm các phần tử từ các hợp kim khác nhau với độ dày, góc lắp đặt và mức độ bảo vệ khác nhau. Vì vậy, để chống lại các loại đạn cỡ bình thường, cần phải có tới 25-30 mm giáp. Các mối đe dọa tầm cỡ lớn yêu cầu một phản ứng với độ dày ít nhất là 50-60 mm. Tuy nhiên, mặc dù có độ dày đáng kể, nhưng bộ giáp như vậy không khác biệt về trọng lượng quá mức. Có thể áp dụng các rào cản cách nhau.
Trong một thời gian dài, hợp kim nhẹ bắt đầu được kết hợp với các vật liệu khác. Các phần tử bằng thép hoặc gốm được đưa vào các bộ phận bằng nhôm. Cũng trong những năm gần đây, các yếu tố bảo vệ bổ sung trên cao đã trở nên phổ biến, cải thiện đáng kể hiệu suất của thân xe chiến đấu bọc thép. Khả năng sống sót tổng thể của thiết bị cũng có thể được tăng lên bằng các biện pháp bảo vệ động hoặc tích cực.
Lợi thế hơn đối thủ cạnh tranh
Ưu điểm chính của hợp kim nhôm là mật độ của chúng thấp hơn. Do đó, cấu trúc bằng nhôm với các thông số tương tự của các bộ phận nhẹ hơn đáng kể so với cấu trúc bằng thép. Việc tiết kiệm trọng lượng này có thể được sử dụng để giảm trọng lượng của AFV, để chế tạo áo giáp với việc tăng mức độ bảo vệ hoặc để giải quyết các vấn đề thiết kế khác.
Nhôm và hợp kim so sánh thuận lợi với áo giáp thép ở độ cứng cao hơn. Điều này cho phép bạn loại bỏ các yếu tố sức mạnh khỏi cấu trúc của thân tàu bọc thép và do đó giảm trọng lượng của nó. Trong một số trường hợp, trọng lượng tiết kiệm được ít nhất 25-30 phần trăm.
Áo giáp nhôm thể hiện tốt ở các góc va chạm thấp, cũng như ở các góc trên 45 °. Trong điều kiện như vậy, hợp kim nhôm tự tin dập tắt năng lượng của một viên đạn hoặc mảnh vỡ, không cho chúng xuyên qua lớp giáp hoặc đánh bật các mảnh vỡ ra từ phía sau. Ở các góc độ cao, sự xé toạc cũng được đảm bảo mà không làm tổn hại nghiêm trọng đến áo giáp. Tuy nhiên, trong khoảng từ 30 đến 45 độ. kết quả tốt nhất được thể hiện bằng thép.
Trong những thập kỷ phát triển đầu tiên của mình, hợp kim nhôm kém hơn thép về chi phí sản xuất, điều này ảnh hưởng tiêu cực đến giá thành phẩm AFV. Tiến bộ hơn nữa và công nghệ mới đã thu hẹp khoảng cách này. Ngoài ra, các tùy chọn đặt chỗ mới đã xuất hiện - không tệ hơn hợp kim nhôm, nhưng cũng không rẻ hơn chúng. Vì vậy, áo giáp titan, ít nhất, không nặng hơn, và lớp bảo vệ kết hợp dựa trên gốm giúp nó có thể tạo ra một hàng rào chống chịu tốt hơn ở cùng kích thước. Tuy nhiên, cả hai lựa chọn đều đắt hơn nhiều so với hợp kim nhôm.
Những hạn chế khách quan
Với tất cả những khác biệt tích cực so với áo giáp thép, nhôm có một số nhược điểm. Điều chính là cần phải tăng độ dày để có cùng mức độ bảo vệ. Do đó, việc chế tạo giáp phóng đạn mạnh làm bằng hợp kim nhôm là không thể thực hiện được - cả hai loại đồng nhất và kết hợp. Chính vì lý do này mà xe tăng và các phương tiện chiến đấu bọc thép khác với mức độ bảo vệ cao vẫn phải dựa vào thép.
Hợp kim nhôm nhiệt luyện nhạy cảm với nhiệt độ cao hơn thép giáp. Do đó, vỏ tàu bọc thép khi hỏa hoạn có thể bị mất sức bền và các đặc tính bảo vệ, nhưng về cơ bản vẫn giữ được tính toàn vẹn về cấu trúc - nếu nó không bị phá hủy bởi các yếu tố khác. Khi AFV bốc cháy, áo giáp nhôm đầu tiên mất khả năng chống lại các mối đe dọa tên lửa đạn đạo, sau đó mềm đi và thậm chí tan chảy. Khi bị đốt cháy trong một thời gian đủ dài, chiếc xe sẽ bị gập lại hoặc tan rã theo đúng nghĩa đen. Tất cả điều này gây nguy hiểm lớn cho phi hành đoàn và quân đội, đồng thời loại trừ khả năng hồi phục.
Đã có lúc, vấn đề nảy sinh khi đưa áo giáp nhôm vào sản xuất thiết bị. Các doanh nghiệp trước đây chỉ làm việc với thép buộc phải làm chủ vật liệu mới và các công nghệ liên quan. Tuy nhiên, đến nay tất cả những vấn đề đó đã được giải quyết và áo giáp nhôm đã trở nên quen thuộc với các nhà máy như thép. "Danh hiệu danh dự" của một sự mới lạ phức tạp cuối cùng đã được chuyển sang những phát triển khác.
Giải pháp đặc biệt
Như bạn có thể thấy, hợp kim nhôm có những ưu điểm nhất định và được các nhà phát triển phương tiện chiến đấu bọc thép rất quan tâm. Kể từ giữa thế kỷ trước, sự quan tâm như vậy đã dẫn đến sự xuất hiện của hàng chục loại xe bọc thép với việc sử dụng một loại hoặc một loại giáp khác làm bằng hợp kim nhôm. Một số vẫn ở mức thiết kế và thử nghiệm, trong khi những chiếc khác được chế tạo với số lượng hàng chục nghìn chiếc và đã giải quyết thành công các nhiệm vụ chiến đấu cũng như các nhiệm vụ khác.
Hợp kim nhôm đã chứng minh được tiềm năng của chúng trong bối cảnh dự trữ và do đó được sử dụng rộng rãi. Chúng không thể thay thế hoàn toàn thép đúc hoặc thép tấm thông thường, nhưng trong một số lĩnh vực, chúng đã trở thành một sự thay thế tốt cho chúng. Đồng thời, sự phát triển của các thiết bị bảo vệ không dừng lại, và cho đến nay, khách hàng và các nhà phát triển xe bọc thép đã có trong tay một danh sách dài các vật liệu khác nhau - hợp kim nhôm không nằm ở vị trí cuối cùng trong đó.
