המשימה החשובה ביותר שנפתרה על ידי הנשק המבטיח המתפתח במסגרת תוכנית NGSW האמריקאית צריכה להיות להבטיח חדירה מובטחת של שריון גוף מודרני ומתקדם שפותח במעבדות הנשק המובילות בעולם. לפני שנחזור לבעיית פיתוח "חרב", נשק קטנה מבטיחה המסוגלת להתמודד ביעילות עם נשק אמריקאי שפותח במסגרת תוכנית NGSW, כדאי להכיר את "המגן" - טכנולוגיות ליצירת שריון גוף מבטיח (NIB)).
יש דעה כי בעיית חדירת ה- NIB היא רחוקה, שכן אם כדור יכה באויב, הוא ייפצע עד כדי כך שהוא לא יוכל להמשיך לעסוק בפעולות איבה, או שהפגיעה תצטרך להיות בחלק הגוף שאינו מוגן על ידי רכיבי שריון. אם לשפוט על פי תוכנית NGSW, צבא ארה ב לא רואה בעיה זו מופרכת. הבעיה היא שקצב השיפור של ה- NIB המבטיח מקדים כיום באופן משמעותי את קצב השיפור של נשק קל. והצבא האמריקאי רק מנסה לעשות פריצת דרך בכיוון של שיפור קיצוני במאפייני הנשק הקטן, השאלה היא האם הם יצליחו?
ישנן שתי דרכים עיקריות להגדיל את חדירת השריון של תחמושת - הגדלת האנרגיה הקינטית שלה ואופטימיזציה של הצורה והחומר של ליבת התחמושת / התחמושת (כמובן, אנחנו לא מדברים על תחמושת נפץ, מצטברת או מורעלת). והנה אנחנו בעצם נתקלים בגבול מסוים. כדור או ליבה עבורו עשויים מסגסוגות קרמיקה בעלות קשיות גבוהה וצפיפות גבוהה מספיק (כדי להגדיל את המסה), ניתן להפוך אותם לקשיחים וחזקים יותר, כמעט ולא צפופים יותר. הגדלת מסת הכדור על ידי הגדלת ממדיו היא כמעט בלתי אפשרית גם במידות המקובלות של זרועות קלות. נותרה עלייה במהירות הכדור, למשל, להיפרסוני, אך במקרה זה, היזמים מתמודדים עם קשיים עצומים, בצורה של מחסור במניעים נחוצים, שחיקת חבית מהירה במיוחד ורתיעה גבוהה הפועלת על יוֹרֶה. בינתיים, השיפור של ה- NIB הולך באופן אינטנסיבי הרבה יותר.
חומרים (עריכה)
מאז הקמתו, שריון הגוף האישי עבר דרך ארוכה מכיפות וצלחות פלדה לשריון גוף מודרני מבד ארמיד עם תוספות מפוליאתילן בעל משקל צפיפות גבוהה במיוחד (UHMWPE) ובורון קרביד.
ה- NIB משתפר בתחומי החיפוש אחר חומרים חדשים, יוצר אלמנטים משוריינים ומורכבים ממתכת-קרמית, מייעל את צורתם ומבנהם של רכיבי NIB, כולל במיקרו ובננו-קנה מידה, שיפזר ביעילות את האנרגיה של כדורים ושברים. כמו כן, עובדים על פתרונות אקזוטיים נוספים, כגון "שריון נוזלי" המבוסס על נוזלים שאינם ניוטוניים.
הדרך הברורה ביותר היא לשפר את העיצובים המסורתיים של שריון הגוף על ידי חיזוקם עם מוסיפים העשויים מחומרים מרוכבים וקרמיים מבטיחים.כרגע רוב ה- NIB מצויד בתוספות העשויות מפלדה מחוזקת בחום, טיטניום או סיליקון קרביד, אך הן מחליפות אותן בהדרגה באלמנטים של שריון בורון קרביד, בעלי משקל נמוך יותר והתנגדות גבוהה משמעותית.
מִבְנֶה
כיוון נוסף לשיפור ה- NIB הוא החיפוש אחר המבנה האופטימלי של המיקום של אלמנטים משוריינים, שמצד אחד צריך לכסות את שטח הפנים המרבי של גוף הלוחם, ומצד שני לא צריך לאלץ אותו תְנוּעָה. כדוגמה, אם כי לא התפתחות מוצלחת לחלוטין, אך מעניינת, אפשר לצטט את שריון הגוף של דרגון סקין, שתוכנן ויוצר על ידי חברת Pinnacle Armor האמריקאית. לשריון הגוף "עור הדרקון" יש סידור קשקשי של רכיבי שריון.
דיסקים מחוברים עשויים סיליקון קרביד בקוטר 50 מ"מ ועובי 6, 4 מ"מ מספקים את הנוחות של לבישת NIB זו בשל גמישות מסוימת של העיצוב ויחד עם זאת שטח מספיק גדול של המשטח המוגן.. עיצוב זה גם מספק התנגדות לפגיעות חוזרות ונשנות של כדורים שנורו מנשק קל לטווח קצר - "עור הדרקון" יכול לעמוד עד 40 פגיעות מתת מקלע של Heckler & Koch MP5, רובה M16 או רובה סער קלשניקוב (השאלה היחידה היא כמה של איזה ואילו מחסנית?).
החיסרון בפריסה "קשקשת" של שריון הגוף של רכיבי שריון הוא היעדר ההגנה הכמעט מוחלט של החייל מפגיעה מעבר למחסום, מה שמוביל לפציעות חמורות או למוות של אנשי שירות גם מבלי לחדור ל- NIB, כתוצאה מכך שריון גוף מסוג זה לא עמד במבחני הצבא האמריקאי. עם זאת, הם משמשים כמה כוחות מיוחדים ושירותים מיוחדים של ארצות הברית.
תוכנית "קשקשת" דומה יושמה בשריון הגוף הסובייטי ZhZL-74 שנועד להגנה קיצונית נגד נשק קר, שבו היו אלמנטים-דיסקים-דיסקים בקוטר 50 מ"מ ועובי 2 מ"מ עשויים סגסוגת אלומיניום ABT-101. בשימוש.
למרות החסרונות של "עור הדרקון" של NIB, ניתן להשתמש בסידור הקשקשים של רכיבי השריון בשילוב עם סוגים אחרים של הגנה על שריון ואלמנטים בולמי זעזועים כדי להפחית את ההשפעה של כדורים ושברים מעבר למחסום.
מדענים מאוניברסיטת רייס האמריקאית פיתחו מבנה יוצא דופן המאפשר לאובייקט לספוג ביעילות יותר אנרגיה קינטית מאשר אובייקט מונוליטי מאותו חומר גלם. הבסיס לעבודה המדעית היה חקר המאפיינים של מקלעות צינורות פחמן, בעלי צפיפות גבוהה במיוחד בשל הסידור המיוחד של החוטים, עם חללים ברמה האטומית, המאפשרים להם לספוג אנרגיה ביעילות גבוהה כאשר התנגשות בחפצים אחרים. מכיוון שטרם ניתן לשחזר מבנה כזה במלואו בננו בקנה מידה תעשייתי, הוחלט לחזור על מבנה זה בגדלי מאקרו. החוקרים השתמשו בחוטים פולימריים הניתנים להדפסה במדפסת תלת ממד, אך מסודרים באותה מערכת כמו צינורות ננו, והסתיימו בקוביות בעלות חוזק גבוה ודחיסות גבוהה.
כדי לבדוק את האפקטיביות של המבנה, המדענים יצרו אובייקט שני מאותו חומר, אך מונוליטי, וכדור נורה לכל אחד מהם. במקרה הראשון הכדור נעצר כבר בשכבה השנייה, ובשני הוא הלך הרבה יותר לעומק וגרם נזק לקוביה כולה - הוא נשאר שלם, אך מכוסה סדקים. קוביית פלסטיק בעלת מבנה מיוחד הופעלה גם היא ללחץ על מנת לבדוק את עוצמתה בלחץ. במהלך הניסוי, החפץ התכווץ לפחות פעמיים, אך שלמותו לא נפגעה.
מתכת קצף
אם כבר מדברים על חומרים, שתכונותיהם נקבעים במידה רבה על ידי המבנה, אי אפשר שלא להזכיר את ההתפתחויות בתחום המתכת הקצף - מתכת או קצף מתכת מרוכב. ניתן ליצור מתכת קצף על בסיס אלומיניום, פלדה, טיטניום, מתכות אחרות או סגסוגות שלהם.
מומחים מאוניברסיטת צפון קרוליינה (ארה"ב) פיתחו מתכת קצף פלדה עם מטריצת פלדה, המקיפה אותה בין שכבת הקרמיקה העליונה לשכבה תחתונה דקה של אלומיניום. מתכת קצף בעובי של פחות מ -2.5 ס"מ עוצרת כדורים חודרי שריון בגודל 7, 62 מ"מ, ולאחר מכן נשאר חור של פחות מ -8 מ"מ על המשטח האחורי.
בין היתר, לוחית הקצף מפחיתה ביעילות את ההשפעות של קרינת רנטגן, קרינת גמא וניוטרון, וגם מגינה מפני אש וחום טוב פי שניים ממתכת קונבנציונאלית.
חומר נוסף בעל מבנה חלול הוא צורה קצרה במיוחד, שנוצרה על ידי מעבדות HRL בשיתוף עם בואינג. החומר החדש קל פי מאה מפוליסטירן - הוא 99.99% אוויר, אך יש לו קשיחות גבוהה במיוחד. לדברי המפתחים, אם ביצה תהיה מכוסה בחומר זה, והיא תיפול מגובה של 25 קומות, היא לא תישבר. הקצף המתקבל כה כה עד שהוא יכול לשכב על שן הארי.
אב הטיפוס משתמש בצינורות ניקל חלולים המחוברים זה לזה, שהסידור שלהם דומה למבנה עצמות האדם, מה שמאפשר לחומר לספוג הרבה אנרגיה. לכל צינור עובי דופן של כ -100 ננומטר. במקום ניקל, מתכות וסגסוגות אחרות יכולות לשמש בעתיד.
חומר זה או האנלוגי שלו, כמו גם החומר הפולימר המובנה הנ ל, יכול להיחשב לשימוש ב- NIBs מבטיחים כאלמנטים של תמיכה קלה ועמידה בולמת זעזועים שנועדו למזער את הנזק לגוף על ידי כדורים שמעבר למחסום.
ננוטכנולוגיה
אחד החומרים המבטיחים ביותר, שצפוי להיות בשימוש נרחב בתעשיות שונות של המאה ה -21, הוא גרפן, שינוי אלוטרופי דו-ממדי של פחמן הנוצר משכבת אטומי פחמן בעובי אטום אחד. מומחים ספרדים מפתחים שריון גוף המבוסס על גרפן. פיתוח שריון הגרפן החל בתחילת שנות האלפיים. תוצאות המחקר נחשבות מבטיחות, בספטמבר 2018 עברו המפתחים למבחנים מעשיים. הפרויקט ממומן על ידי סוכנות ההגנה האירופית ונמשך כעת, בהשתתפות מומחים מחברת Cambridge Nanomaterials Technology הבריטית.
עבודות דומות נמשכות בארצות הברית, בפרט באוניברסיטת רייס ובאוניברסיטת ניו יורק, שם נערכו ניסויים להפצצת יריעות גרפן בחפצים מוצקים. שריון הגרפן צפוי להיות חזק משמעותית מקבלר וישולב עם שריון קרמי לתוצאות הטובות ביותר. האתגר הגדול ביותר הוא ייצור גרפן בכמויות תעשייתיות. אולם בהתחשב בפוטנציאל של חומר זה בתעשיות שונות, אין ספק כי יימצא פתרון. על פי מידע פנימי שהופיע בדפי המדיה המיוחדת בדצמבר 2019, Huawei מתכננת להשיק את סמארטפון P40 עם סוללת גרפן (עם אלקטרודות גרפן) בתחילת 2020, מה שעשוי להצביע על התקדמות משמעותית בייצור התעשייתי של גרפן..
בסוף 2007, מדענים ישראלים יצרו חומר לריפוי עצמי המבוסס על חלקיקים של טונגסטן דיסולפיד (מלח של מתכת טונגסטן וחומצת מימן גופרתי). חלקיקי טונגסטן דיסולפיד הם תצורות דמויי פולרן או ננו-צינורי. לננוטובולנים יש מאפיינים מכניים שיאיים שאינם מושגים ביסודם של חומרים אחרים, גמישות וחוזק מדהימים, שהם על סף חוזק של קשרים כימיים קוולנטיים.
יתכן שבעתיד, אפודים חסיני כדורים מלאים בחומר זה יכולים לעלות במאפיינים של כל דגמי NIB קיימים ומבטיחים אחרים.כרגע, הפיתוח של NIB המבוסס על ננו -צינורות טונגסטן דיסולפיד נמצא בשלב של מחקר מעבדה בשל העלות הגבוהה של סינתזה של חומר המוצא. אף על פי כן, חברה בינלאומית מסוימת כבר מייצרת חלקיקים של טונגסטן ומוליבדן דיסולפידים בהיקף של קילוגרמים רבים בשנה באמצעות טכנולוגיה מוגנת כפטנט.
חברת הגנה בריטית גדולה, Bae Systems, מפתחת שריון גוף מלא בג'ל. בשריון גוף מלא בג'ל, הוא אמור לספוג את סיבי הארמיד בנוזל שאינו ניוטוני, שיש לו את המאפיין של התקשות מיידית עם ההשפעה. הוא האמין כי "שריון נוזלי" הוא אחד התחומים המבטיחים ביותר לפיתוח NIB מבטיח. עבודה כזו מתבצעת ברוסיה ביחס למערך הציוד המבטיח לחיילים "רטניק -3".
לפיכך, ניתן להסיק כי תוכניות NIB מבטיחות מתוכננות להיעשות באמצעות הטכנולוגיות העדכניות ביותר בחזית ההתקדמות הטכנולוגית. אם אנחנו מדברים על זרועות קטנות, אז כאן התפרעות טכנולוגית כזו לא נצפית. מה הסיבה לכך, חוסר הצורך או השמרנות של תעשיית הנשק?
פרויקטים רבים של NIBs מבטיחים בוודאי ייעצרו, אך חלקם בוודאי "יורים", ואולי יהפכו את כל הזרועות הקטנות של המאה ה -20 למיושנות, בדיוק כפי שהקשתות, הקשתות והזרועות הקטנות שהעמיסו את הלוע התיישנו בתקופתן.. בנוסף, שריון הגוף אינו הציוד החשוב היחיד ללוחם שיכול להגדיל באופן קיצוני את שרידותו בקרב.
