Di tentara modern, perhatian besar diberikan pada kelangsungan hidup personel. Pekerjaan pembuatan pelindung tubuh baru dan bahan pelindung sedang berlangsung di dunia. Salah satu materi Rusia yang paling menjanjikan adalah "Utas Super", yang pertama kali ditulis secara aktif oleh pers Rusia pada Januari 2021.
Pengembang peralatan tempur individu sangat menyadari bahwa karakteristik pelindung tubuh pribadi sangat bergantung pada berat spesifik bahan yang digunakan dalam produksi. Dalam proses perkembangannya, industri militer beralih dari baja dengan berat jenis 8 g / cm3, pertama ke titanium - 4,5 g / cm3, kemudian ke aluminium - 2,7 g / cm3, dan kemudian ke bahan komposit polimer dengan indikator 1,5 -2 g / cm3, surat kabar resmi Kementerian Pertahanan RF "Krasnaya Zvezda" melaporkan.
Sudah di abad ini, kemajuan telah melangkah lebih jauh. Atas dasar serat polietilen dengan berat jenis hanya 0,97 g / cm3, dimungkinkan untuk memperoleh bahan komposit dengan kekuatan sedemikian rupa sehingga memungkinkan untuk memproduksi pelindung tubuh, helm pelindung, dan elemen pelindung untuk kendaraan lapis baja. Kita berbicara tentang serat dengan berat molekul ultra-tinggi. Helm yang dibuat dari mereka hanya berbobot 0,8 kg, produksinya pertama kali digunakan di AS dan Jerman. Berkat upaya para insinyur dan ilmuwan Rusia, teknologi serupa telah muncul di negara kita.
Apa itu Benang Super?
"Ulir super" adalah bahan Rusia yang menjanjikan dengan sifat pelindung yang tinggi. Produksinya dapat digunakan langsung di Rusia dan digunakan dalam pembuatan pelindung tubuh, serta peralatan pelindung pribadi lainnya untuk personel militer. Nama yang tidak biasa ini menyembunyikan serat polietilen dengan berat molekul ultra-tinggi (UHMWPE) yang sangat ringan. Zat baru ini dibuat oleh ahli kimia Rusia dari Research Institute of Synthetic Fiber di Tver.
Kekuatan spesifik material baru adalah 350 gf / tex (indikator beban putus relatif). Ini hampir 1,5 kali lebih tinggi dari kinerja serat aramid terbaik dari jenis Kevlar saat ini. Menurut Yevgeny Kharchenko, Kepala Perancang Sistem Perlindungan untuk Peralatan Militer dan Direktur Jenderal Armokom, pengembangan komposisi komposit berdasarkan serat baru hanya dimungkinkan pada tahun 2020.
Menurut spesialis, kesulitannya adalah karena koefisien gesekan yang hampir nol, bersama dengan elektrifikasi yang tinggi, tidak mungkin untuk memproses serat baru menggunakan metode tenun tradisional menjadi kain yang efisien. Masalah lain adalah pencarian pengikat polimer yang cocok untuk merekatkan serat UHMWPE menjadi komposit monolitik. Masalahnya adalah adhesi material baru mendekati nol.
Kesulitan yang tercantum menyebabkan pembuatan komposit berdasarkan serat baru dari ahli kimia Tver hanya pada tahun 2020. Komposit berdasarkan "Supernity" adalah hasil kerja bersama para insinyur dari perusahaan "Armocom" dan Institut Penelitian Pusat Bangunan Mesin Khusus (Khotkovo). Pakar Rusia tidak hanya memilih komposisi komposit yang diperlukan berdasarkan serat baru, tetapi juga mengembangkan teknologi yang efektif untuk mencetak produk Supernite datar dan melengkung.
Berkat upaya ahli kimia dan insinyur domestik yang bekerja dengan komposit, bahan komposit, yang unik dalam kemampuan dan efisiensinya, telah muncul di negara ini. Ini memiliki sifat balistik dan struktural yang tinggi. Lebih penting lagi, materi dapat dibawa ke tahap aplikasi praktis oleh kekuatan perusahaan industri Rusia. Di masa depan, ia akan mampu bersaing dengan rekan-rekan asing, dalam beberapa hal telah melampaui mereka sekarang.
Apa yang diketahui tentang sifat pelindung dari material baru?
Bahan yang diterbitkan oleh perusahaan "Armocom" memberikan gambaran tentang sifat pelindung komposit baru. Dengan kepadatan komposit polietilen Rusia yang jauh lebih rendah, material baru ini memiliki karakteristik kekuatan pada tingkat analog asing terbaik.
Yang paling penting adalah bahwa sifat balistik "Superniti" tidak hanya 40 persen lebih unggul dari komposit aramid berdasarkan kain "Kevlar", tetapi juga secara signifikan lebih tinggi daripada komposit UHMWPE asing. “Armocom” mencatat bahwa pencapaian karakteristik terbaik dari bahan pelindung baru dapat dikaitkan dengan teknologi kompresor belitan yang tidak konvensional yang diterapkan.
Dalam hal berat jenis, zat Rusia baru dari perusahaan Armokom sesuai dengan UDHMWPE Israel (UniDirectional). UniDirectional adalah material perlindungan balistik komposit mutakhir Israel. Perkembangan Rusia dan Israel memiliki berat spesifik yang sama - 0,98 g / cm3. Pada saat yang sama, kekuatan tarik zat Rusia adalah 950 MPa, yang Israel - sekitar 900 MPa. Resistansi anti-sempalan "Superniti" V50 adalah 670 m / s, komposit UD Israel adalah 630 m / s. Resistensi fragmen V50 memberi tahu kita tentang kecepatan di mana simulator fragmen memenuhi elemen pelindung, di mana non-penetrasinya dipastikan dengan probabilitas 0,5.
Perlu dicatat bahwa organoplastik aramid Amerika yang tersebar luas dari jenis Kevlar secara signifikan lebih rendah daripada UHMWPE yang terdaftar. Jadi, berat spesifiknya mencapai 1,25 g / cm3, kekuatan tarik - 800 MPa, ketahanan spall V50 - 480 m / s. Semua karakteristik yang terdaftar diberikan oleh perusahaan Armokom untuk bahan lapis baja dengan kepadatan area tulangan 4 kg / m2.
Selain perlindungan yang baik terhadap pecahan peluru, material komposit Rusia yang baru akan memiliki kemampuan untuk menghentikan peluru otomatis. Perusahaan Armokom mencatat bahwa jika, secara tradisional, untuk melindungi terhadap amunisi otomatis, perlu untuk menggabungkan pelat keramik superhard dengan berat spesifik sekitar 3 g / cm3 di sisi depan pelindung dengan organoplastik di bagian belakang elemen pelindung, maka bahan baru akan memungkinkan dilakukan tanpa keramik yang relatif tipis …
Perusahaan mencatat bahwa komposit polietilena yang dikembangkan memiliki kemampuan untuk menghentikan banyak peluru tajam modern tanpa tambahan penggunaan keramik. Dalam "Armocom" mereka menekankan bahwa lubang yang ditusuk peluru itu mengencangkan sendiri, meremas peluru dari semua sisi. Atau komposit baru bertindak sebagai senyawa pengerasan instan yang hanya menghancurkan cangkang, dan terkadang inti peluru itu sendiri.
Keuntungan dan keuntungan penting dari semua serat UHMWPE, berbeda dengan kebanyakan bahan komposit yang ada, adalah bahwa mereka memiliki daya apung positif. Fitur material ini memungkinkan produksi pelindung tubuh, efektif bahkan saat mengatasi rintangan air. Alat pelindung seperti itu akan sangat berguna dalam peralatan marinir dan pelaut. Pengembang serat UDHMWPE Israel UD-UniDirectional juga menekankan bahwa bahan tersebut tidak memiliki daya serap air.
Peluang apa yang ditawarkan oleh penggunaan UHMWPE Rusia?
Sudah, berdasarkan serat UHMWPE terbaru yang dibuat, spesialis domestik telah memproduksi berbagai elemen lapis baja komposit yang dirancang untuk melindungi organ vital personel militer dari senjata api genggam musuh, serta kaki dari dampak pecahan. Tidak seperti semua rekan asing, elemen perlindungan lapis baja Rusia pertama kali diproduksi dengan metode belitan.
Di masa depan, serat UHMWPE Rusia baru, yang telah menerima simbol "Ulir super", dapat digunakan dalam pembuatan elemen pelindung untuk peralatan tempur generasi baru "Ratnik" atau satu set peralatan yang sama sekali baru dengan nama yang berbeda.
Elemen pelindung pertama, yang dapat menjadi dasar peralatan militer baru untuk personel militer, telah dibuat di perusahaan "Armokom". Secara khusus, helm dan panel dada pelindung tubuh dibuat menggunakan komposit UHMWPE. Menurut insinyur Yuri Danilin, yang menguji kit yang diproduksi, produk baru secara signifikan berbeda menjadi lebih baik dalam hal ergonomi dan berat dari kit Ratnik, yang juga harus dia tangani sebelumnya.
Sebuah pencapaian penting bagi industri pertahanan Rusia adalah bahwa negara tersebut mampu menghasilkan produk pelindung kelas baru berdasarkan bahan yang 20-35 persen lebih unggul dari organoplastik aramid tipe Kevlar yang tersebar luas di dunia. Proses substitusi impor juga dilakukan, ketika sebagian besar atau seluruh volume UHMWPE dapat diproduksi di Rusia. Sampai saat ini, bahan-bahan tersebut dibeli oleh negara kita di luar negeri. Poin positif lainnya secara langsung mengikuti dari yang sebelumnya - bahan Rusia setengah harga dari rekan-rekan asing.
