Tugas paling penting yang diselesaikan oleh senjata kecil yang menjanjikan yang sedang dikembangkan dalam kerangka program NGSW Amerika adalah untuk memastikan penetrasi yang terjamin dari pelindung tubuh modern dan canggih yang dikembangkan di laboratorium senjata terkemuka dunia. Sebelum kembali ke masalah mengembangkan "pedang", senjata kecil yang menjanjikan yang mampu secara efektif melawan senjata Amerika yang dikembangkan di bawah program NGSW, disarankan untuk berkenalan dengan "perisai" - teknologi untuk membuat pelindung tubuh pribadi (NIB) yang menjanjikan).
Ada pendapat bahwa masalah penetrasi NIB tidak masuk akal, karena jika peluru mengenai musuh, dia akan terluka parah sehingga dia tidak akan dapat terus terlibat secara aktif dalam permusuhan, atau pukulan itu harus dilakukan. di bagian tubuh yang tidak dilindungi oleh elemen armor. Dilihat dari program NGSW, Angkatan Bersenjata AS tidak menganggap masalah ini terlalu mengada-ada. Masalahnya adalah bahwa tingkat peningkatan NIB yang menjanjikan saat ini jauh di depan tingkat peningkatan senjata kecil. Dan Angkatan Bersenjata AS hanya mencoba membuat terobosan ke arah perbaikan radikal karakteristik senjata kecil, pertanyaannya adalah, apakah mereka akan berhasil?
Ada dua cara utama untuk meningkatkan penetrasi armor amunisi - meningkatkan energi kinetiknya dan mengoptimalkan bentuk dan bahan inti amunisi / amunisi (tentu saja, kita tidak berbicara tentang amunisi eksplosif, kumulatif, atau beracun). Dan di sini kita benar-benar mengalami batas tertentu. Peluru atau inti untuk itu terbuat dari paduan keramik dengan kekerasan tinggi dan kepadatan yang cukup tinggi (untuk menambah massa), mereka dapat dibuat lebih keras dan lebih kuat, hampir tidak lebih padat. Meningkatkan massa peluru dengan meningkatkan dimensinya juga praktis tidak mungkin dalam dimensi yang dapat diterima dari senjata kecil genggam. Masih ada peningkatan kecepatan peluru, misalnya, menjadi hipersonik, tetapi dalam kasus ini, para pengembang menghadapi kesulitan besar, dalam bentuk kurangnya propelan yang diperlukan, keausan laras yang sangat cepat, dan rekoil tinggi yang bekerja pada penembak. Sementara itu, peningkatan NIB berjalan jauh lebih intensif.
Bahan (sunting)
Sejak awal, pelindung tubuh pribadi telah berkembang jauh dari kuiras dan pelat baja hingga pelindung tubuh modern yang terbuat dari kain aramid dengan sisipan yang terbuat dari polietilen densitas tinggi (UHMWPE) berbobot molekul sangat tinggi dan boron karbida.
NIB meningkat di bidang pencarian material baru, menciptakan elemen baja komposit dan keramik-logam, mengoptimalkan bentuk dan struktur elemen NIB, termasuk pada skala mikro dan nano, yang secara efektif akan menghilangkan energi peluru dan pecahan. Solusi yang lebih eksotis juga sedang dikerjakan, seperti "baju besi cair" berdasarkan cairan non-Newtonian.
Cara yang paling jelas adalah dengan meningkatkan desain tradisional pelindung tubuh dengan memperkuatnya dengan sisipan yang terbuat dari bahan komposit dan keramik yang menjanjikan. Saat ini, sebagian besar NIB dilengkapi dengan sisipan yang terbuat dari baja yang diperkuat panas, titanium atau silikon karbida, tetapi mereka secara bertahap menggantinya dengan elemen pelindung boron karbida, yang memiliki bobot lebih rendah dan ketahanan yang jauh lebih tinggi.
Struktur
Arah lain untuk meningkatkan NIB adalah mencari struktur optimal penempatan elemen lapis baja, yang, di satu sisi, harus menutupi area permukaan maksimum tubuh pejuang, dan di sisi lain, tidak boleh membatasi kemampuannya. pergerakan. Sebagai contoh, meskipun tidak sepenuhnya berhasil, tetapi perkembangan yang menarik, orang dapat mengutip pelindung tubuh Kulit Naga, yang dirancang dan diproduksi oleh perusahaan Amerika Pinnacle Armor. Pelindung tubuh "Kulit Naga" memiliki susunan elemen pelindung yang bersisik.
Disk berikat yang terbuat dari silikon karbida dengan diameter 50 mm dan ketebalan 6, 4 mm memberikan kenyamanan memakai NIB ini karena fleksibilitas desain tertentu dan pada saat yang sama area permukaan yang dilindungi cukup besar. Desain ini juga memberikan ketahanan terhadap serangan berulang peluru yang ditembakkan dari senjata kecil jarak dekat - "Kulit Naga" dapat menahan hingga 40 serangan dari senapan mesin ringan Heckler & Koch MP5, senapan M16 atau senapan serbu Kalashnikov (satu-satunya pertanyaan adalah berapa banyak dari mana dan kartrid mana?).
Kerugian dari pelindung tubuh "bersisik" tata letak elemen pelindung adalah kurangnya perlindungan prajurit yang hampir lengkap dari cedera di luar penghalang, yang menyebabkan cedera serius atau kematian prajurit bahkan tanpa menembus NIB, akibatnya pelindung tubuh jenis ini tidak lulus tes Angkatan Darat AS. Namun demikian, mereka digunakan oleh beberapa pasukan khusus dan layanan khusus Amerika Serikat.
Skema "bersisik" serupa diterapkan dalam pelindung tubuh Soviet ZhZL-74 yang dirancang untuk perlindungan ekstrem terhadap senjata dingin, di mana elemen pelindung-cakram dengan diameter 50 mm dan ketebalan 2 mm terbuat dari paduan aluminium ABT-101. digunakan.
Terlepas dari kekurangan NIB "Kulit Naga", susunan bersisik dari elemen pelindung dapat digunakan dalam kombinasi dengan jenis pelindung pelindung lainnya dan elemen penyerap goncangan untuk mengurangi dampak peluru dan pecahan di luar penghalang.
Para ilmuwan dari American Rice University telah mengembangkan struktur yang tidak biasa yang memungkinkan objek menyerap energi kinetik lebih efisien daripada objek monolitik dari bahan mentah yang sama. Dasar untuk karya ilmiah adalah studi tentang sifat-sifat pleksus karbon nanotube, yang memiliki kepadatan sangat tinggi karena susunan khusus filamen, dengan rongga pada tingkat atom, yang memungkinkan mereka untuk menyerap energi dengan efisiensi tinggi ketika bertabrakan dengan benda lain. Karena belum memungkinkan untuk sepenuhnya mereproduksi struktur seperti itu pada skala nano pada skala industri, diputuskan untuk mengulangi struktur ini dalam ukuran makro. Para peneliti menggunakan filamen polimer yang dapat dicetak pada printer 3D, tetapi disusun dalam sistem yang sama seperti nanotube, dan berakhir dengan kubus dengan kekuatan dan kompresibilitas tinggi.
Untuk menguji keefektifan struktur, para ilmuwan menciptakan objek kedua dari bahan yang sama, tetapi monolitik, dan peluru diluncurkan ke masing-masing objek. Dalam kasus pertama, peluru sudah berhenti di lapisan kedua, dan yang kedua masuk lebih dalam dan menyebabkan kerusakan pada seluruh kubus - itu tetap utuh, tetapi ditutupi dengan retakan. Sebuah kubus plastik dengan struktur khusus juga diberi tekanan untuk menguji kekuatannya di bawah tekanan. Selama percobaan, objek menyusut setidaknya dua kali, tetapi integritasnya tidak dilanggar.
logam busa
Berbicara tentang bahan, yang sifat-sifatnya sangat ditentukan oleh struktur, tidak dapat dipungkiri lagi perkembangan di bidang logam busa - logam atau busa logam komposit. Logam busa dapat dibuat atas dasar aluminium, baja, titanium, logam lain atau paduannya.
Spesialis dari University of North Carolina (AS) telah mengembangkan logam busa baja dengan matriks baja, menutupnya di antara lapisan keramik atas dan lapisan tipis aluminium di bawah. Logam busa setebal kurang dari 2,5 cm menghentikan peluru penusuk lapis baja 7, 62 mm, setelah itu lubang kurang dari 8 mm tetap ada di permukaan belakang.
Antara lain, pelat busa secara efektif mengurangi efek sinar-X, radiasi gamma dan neutron, dan juga melindungi terhadap api dan panas dua kali lebih baik daripada logam konvensional.
Bahan struktur berongga lainnya adalah busa ultra ringan, yang dibuat oleh HRL Laboratories bersama dengan Boeing. Bahan baru ini seratus kali lebih ringan dari polystyrene - ini adalah 99,99% udara, tetapi memiliki kekakuan yang sangat tinggi. Menurut pengembang, jika telur ditutupi dengan bahan ini, dan jatuh dari ketinggian 25 lantai, itu tidak akan pecah. Busa yang dihasilkan sangat ringan sehingga bisa berbaring di atas dandelion.
Prototipe menggunakan tabung nikel berongga yang terhubung satu sama lain, yang susunannya mirip dengan struktur tulang manusia, yang memungkinkan material menyerap banyak energi. Setiap tabung memiliki ketebalan dinding sekitar 100 nanometer. Alih-alih nikel, logam dan paduan lain dapat digunakan di masa depan.
Bahan ini atau analognya, serta bahan polimer terstruktur yang disebutkan di atas, dapat dipertimbangkan untuk digunakan dalam NIB yang menjanjikan sebagai elemen penyangga penyerap goncangan yang ringan dan tahan lama yang dirancang untuk meminimalkan kerusakan pada tubuh oleh peluru di luar penghalang.
Nanoteknologi
Salah satu bahan yang paling menjanjikan, yang diprediksi akan digunakan secara luas di berbagai industri abad ke-21, adalah graphene, modifikasi alotropik karbon dua dimensi yang dibentuk oleh lapisan atom karbon setebal satu atom. Pakar Spanyol sedang mengembangkan pelindung tubuh berdasarkan graphene. Pengembangan armor graphene dimulai pada awal tahun 2000-an. Hasil riset yang dinilai menjanjikan, pada September 2018 lalu, pengembang pindah ke tes praktik. Proyek ini didanai oleh Badan Pertahanan Eropa dan saat ini sedang berlangsung, dengan partisipasi spesialis dari perusahaan Inggris Cambridge Nanomaterials Technology.
Pekerjaan serupa sedang berlangsung di Amerika Serikat, khususnya di Rice University dan University of New York, di mana eksperimen dilakukan untuk membombardir lembaran graphene dengan benda padat. Armor graphene diharapkan secara signifikan lebih kuat dari Kevlar dan akan dikombinasikan dengan armor keramik untuk hasil terbaik. Tantangan terbesar adalah produksi graphene dalam jumlah industri. Namun, mengingat potensi bahan ini di berbagai industri, tidak ada keraguan bahwa solusi akan ditemukan. Menurut informasi orang dalam yang muncul di halaman media khusus pada Desember 2019, Huawei berencana untuk meluncurkan smartphone P40 dengan baterai graphene (dengan elektroda graphene) di pasar pada awal 2020, yang mungkin menunjukkan kemajuan signifikan dalam produksi industri graphene..
Pada akhir 2007, ilmuwan Israel menciptakan bahan penyembuhan diri berdasarkan nanopartikel tungsten disulfida (garam logam tungsten dan asam hidrogen sulfida). Nanopartikel tungsten disulfida adalah formasi seperti fullerene atau nanotubular berlapis. Nanotubulenes memiliki catatan karakteristik mekanik yang pada dasarnya tidak terjangkau untuk bahan lain, fleksibilitas dan kekuatan yang luar biasa, yang berada di ambang kekuatan ikatan kimia kovalen.
Ada kemungkinan bahwa di masa depan, rompi antipeluru yang diisi dengan bahan ini dapat melampaui karakteristik semua model NIB yang ada dan menjanjikan lainnya. Saat ini, pengembangan NIB berbasis tungsten disulfide nanotube sedang dalam tahap penelitian laboratorium karena mahalnya biaya sintesis bahan awal. Namun demikian, sebuah perusahaan internasional tertentu sudah memproduksi nanopartikel tungsten dan molibdenum disulfida dalam jumlah banyak kilogram per tahun dengan menggunakan teknologi yang dipatenkan.
Sebuah perusahaan pertahanan besar Inggris, Bae Systems, sedang mengembangkan pelindung tubuh berisi gel. Dalam pelindung tubuh yang diisi gel, itu seharusnya menghamili serat aramid dengan cairan non-Newtonian, yang memiliki sifat langsung mengeras saat terkena benturan. Diyakini bahwa "baju besi cair" adalah salah satu area yang paling menjanjikan untuk pengembangan NIB yang menjanjikan. Pekerjaan semacam itu sedang dilakukan di Rusia sehubungan dengan seperangkat peralatan yang menjanjikan untuk para prajurit "Ratnik-3".
Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa NIB yang menjanjikan direncanakan akan dibuat dengan menggunakan teknologi terbaru di garis depan kemajuan teknologi. Jika kita berbicara tentang senjata kecil, maka di sini kerusuhan teknologi seperti itu tidak diamati. Apa alasannya, kurangnya kebutuhan atau konservatisme industri senjata?
Banyak proyek NIB yang menjanjikan pasti akan terhenti, tetapi beberapa dari mereka pasti akan "menembak", dan mungkin membuat semua senjata kecil abad ke-20 menjadi usang, seperti halnya busur, busur, dan senjata kecil yang memuat moncong menjadi usang pada masanya.. Selain itu, pelindung tubuh bukan satu-satunya peralatan penting bagi seorang pejuang yang secara radikal dapat meningkatkan kemampuan bertahannya dalam pertempuran.
