Je možné z wolframu vyrobit efektivní drátěnou nebo deskovou zbroj?

Nejlepší odpověď

Jak už řekli ostatní, výroba brnění z čistého wolframu je opravdu špatný nápad : bylo by to příliš těžké a příliš křehké. To je obzvláště špatná kombinace pro brnění, které má vydržet ruční zbraně. Brnění pro vážný boj rukou by mělo mít určitou hmotnost, aby se snížila dynamika příchozích úderů. V tomto smyslu si můžete představit, že velmi hustý kov jako wolfram je dobrý nápad. A je to něco (kromě toho, že wolfram je tak hustý, myslím, že by to bylo velmi není těžké udělat čistý wolframový pancíř un-wearably masivní), ale pokud je váš super-masivní pancíř také křehký, je náchylný k rozbití, když zasáhne silný úder to – a to vůbec nezmenší hybnost přicházející zbraně.

Ocel legovaná wolframem by byla … v pořádku, ale hlavně ztráta úsilí. Nejsem kovář, ale jak tomu rozumím, hlavní věc, kterou získáte přidáním wolframu do oceli, je vyšší teplota tání. Pro boj s ručními zbraněmi je to zcela irelevantní. Pravděpodobně byste mohli vyrobit efektivní poštovní nebo deskové brnění z wolframové legované oceli, ale wolfram by nedělal nic, kromě toho, že by vaše brnění bylo dražší.

Odpověď

TL; DR: Ano, pancéřová deska velikosti a hmotnosti, díky níž je možné nosit ji jako osobní brnění, může zastavte kulku 0,50, dokonce i typu průbojného pancíře. Navíc existuje značná šance, že nositel náraz přežije, i když se značným rizikem tupého traumatu. Díky hmotnosti a velikosti desky by bylo použití ve většině situací velmi nepraktické.

Výše ​​uvedené prohlášení je založeno na více než deseti letech zkušeností s navrhováním pancéřových systémů. Ale neberte to za slovo. Podívejte se na informace dostupné každému, kdo se o to stará, projděte si několik videí na YouTube. Aplikujte na takto získané informace trochu fyziky ze střední školy. A můžete dojít ke stejnému závěru.

Nejprve předpokládám, že se otázka týká brnění nositelného plátu. Ochrana vozidla nebo konstrukce proti jakémukoli typu 0,50 BMG je téměř triviální záležitostí.

Jak již uvedlo mnoho předchozích odpovědí. Je naprosto možné zastavit kulku 0,50 BMG pomocí deskového materiálu. Dokonce i verze 0,50 BMG s propíchnutím pancíře mohou být zastaveny s kovovými tloušťkami v rozmezí 25 až 40 mm (1 až 1,6 palce).

Na YouTube existuje spousta videí, kde někdo vystřelí 0,50 AP kulaté na různých deskách. Mnoho z nich ukazuje úplné zastávky.

Podívejme se na některé z nich a na chování, které ukazuje dopadaná deska.

0,50 AP na titanové desce:

Souhrn výsledků: malá titanová destička o tloušťce 1,25 až 1,5 palce zastaví kulku s výrazným deformace zadní strany. Dřevěný sloupek umístěný za deskou vykazuje určité známky poškození a vypadá to, že sloupek skutečně podpíral desku za bodem nárazu, což mohlo pomoci destičce porazit kulku. Rovněž nebyla věnována zvláštní pozornost zajištění kolmosti mezi deskou a dráhou střely. Tj. Střílí na desku pod úhlem.

.50 AP na ocelovém plechu AR500:

Souhrn výsledků: ocelový plech AR500, s tloušťka 1 palce zastaví kulku s velmi malou deformací na zadní straně. Figurína, na kterou byla namontována, vykazuje značné škody způsobené drmolitem, ale nezdá se, že by oblast trupu utrpěla katastrofické škody. Opět nebyla věnována zvláštní pozornost zajištění kolmosti mezi deskou a dráhou střely. Tj. Střílí na desku pod úhlem.

.50 AP na ocelovém plechu AR500:

Souhrn výsledků: ocelový plech AR500, s tloušťka 1 palce zastaví kulku AP s velmi malou deformací na zadní straně. Deska je jasně nakloněná směrem dolů, což znamená, že dopad střely není kolmý.

Následné nárazy s 0,50 API a API-T vedou k úplnému proniknutí deskou. Obě kulky jsou zastaveny druhou deskou, na které zanechávají znatelné poškození.

.50 AP na ocelové desce AR500:

Shrnutí výsledků: ocelový plech AR500 o tloušťce 1 palce zastaví několik kuliček AP s velmi malou až nezadní deformací. Experiment opět neprobíhá za ideálních podmínek, aby se maximalizovala penetrace, protože deska není úplně kolmá.

0,50 AP na nakloněné titanové desce:

Souhrn výsledků: Titanová deska o tloušťce „ asi 1,5 palce “ je natočena pod úhlem 0,50 Raufoss Mk. 211. Toto je vysoce výbušná, zápalná průbojná kulka. Vysoce výbušná a zápalná část nemá v podstatě žádný vliv na její penetrační schopnosti, ale její penetrátor z karbidu wolframu z ní dělá velmi schopné kolo, pokud jde o vytváření otvorů v kovu. Výsledkem zkoušky je vychýlení střely s několika hlubokými stopami na čelní ploše úderu. Následné záběry, které se zdají být 0,50 AP M2 (na základě označení), přinášejí podobné výsledky.

0,50 AP na kolmé titanové desce:

Souhrn výsledků: stejná deska jako v předchozím videu je natočena s 0,50 Raufoss Mk. 211. V tomto případě se střelec pokusil vystřelit kolmo na cíl. Kulka je zastavena deskou, na zadní straně je vidět jen mírné vyboulení. Druhý výstřel se provede s 0,50 AP M2 za podobných podmínek. I tento výstřel je zastaven talířem.

Nyní, zatímco výše uvedená videa ukazují, že spousta střel je skutečně zastavena, nedostatek kolmosti, vzdálenost k cílům a skutečnost, že některé střely proniknout některým z cílů je nutné provést určitou extrapolaci ohledně toho, co lze považovat za bezpečnou tloušťku proti většině munice 0,50 AP.

Na základě výsledků viděných ve výše uvedených testech je dobrý odhad co lze považovat za životaschopnou tloušťku, by bylo:

  • 30 až 35 mm (1,2 až 1,3 palce) oceli AR500. Pokud jde o ocel Ultra Hard Armor (UHA), jako je Armox 600T, může to umožnit snížení tloušťky, ale UHA pancíř v těchto tloušťkách obvykle vyžaduje zvláštní objednávky u mlýna
  • Žádné informace týkající se slitin Ti nejsou uvedeny kterékoli z videí, ale 35 až 45 mm (1,4 až 1,75 palce) správné titanové slitiny by mělo stačit.

Podívejme se, jak těžká by taková deska byla. U desky o rozměrech 280 x 360 mm (11 x 14 palců) by váhy byly:

  • Ocelová deska o tloušťce 30 mm (1,2 palce): přibližně 25,3 kg (55,8 lb)
  • titanová deska s tloušťkou 30 mm: přibližně 15,9 kg (35 lb)

Požadovaná tloušťka a hmotnost by byly pro mnoho situací poměrně nepraktické, ale jsou v rozsahu, který je člověk schopen nést.

Otázka, zda lze kulku zastavit pomocí talíře, který může nést osoba, má zcela jasnou odpověď: může .

Druhá otázka zní, i když je kulka zastavena, přežije osoba, která nosí desku, náraz?

Jak uvedla předchozí odpověď, množství energie dodané. 50 BMG kolo je masivní. Kulka 0,50 AP M2 s hmotností 45,8 g (707 zrn) a úsťovou rychlostí asi 856 m / s (2810 fps). Výsledkem je kinetická energie přes 17700 joulů (přes 13100 ft * lb). To je spousta energie, takže i když je kulka zastavena, lze snadno předpokládat, že osoba za deskou by byla zabita pouhým množstvím energie, která by byla vyhozena do jejich těla.

Zdá se, že první video tento předpoklad potvrzuje. Dřevěná tyč rozhodně vypadá, jako by se to stalo výpraskem. Velikost desky se však příliš neliší od velikosti typické pancéřové desky. A hmotnost je pravděpodobně nejdůležitějším parametrem, pokud jde o množství energie přenášené na osobu, která nosí desku jako ochranu.

Přenos energie v důsledku nárazu je poměrně komplikovaný jev: část energie se přenáší na cíl jako pohyb, část se utrácí v deformace cíle, část se utratí za deformaci střely a část se utratí za teplo (jak je ukázáno na několika videích, kde komentují, je to horké).

Naštěstí existuje jedna velmi jednoduchá rovnice související s pohybem, který nám zde může pomoci. Je to vlastně tak základní, že to přímo implikuje Newtonův druhý zákon pohybu . Mám na mysli zachování hybnosti, které v zásadě uvádí, že:

Pro kolizi mezi dvěma objekty (objekt 1 a objekt 2) v izolovaném systému , celková hybnost dvou objektů před srážkou se rovná celkové hybnosti dvou objektů po srážce.

Lineární hybnost je jednoduše produktem hmoty a rychlosti. Lineární hybnost 45,8 g pohybujícího se rychlostí 856 m / s by tedy byla:

0,045 kg \ cdot 856 m / s = 38,52 m kg / s

Pokud předpokládáme, že kulka přenáší celkovou sílu své vložky na desku, to znamená, že deska s hmotností 25,3 kg (30mm ocelová deska uvedená výše) by měla rychlost:

\ dfrac {38,52 m kg / s} {25,3 kg} = 1,52 m / s

Kinetickou energii desky lze vypočítat takto:

½ \ cdot 25,3 kg \ cdot (1,52 m / s) ^ 2 = 29,3 J

Energie přenášená na nositele se právě zvýšila z 17 700 joulů na těsně pod 30 joulů. A nejen to, plocha, po které se bude tato energie šířit, je o několik řádů větší než plocha střely.

Nyní, kromě celé desky pohybující se jako jedno tělo, lze očekávat určitý stupeň pružné deformace během nárazu. Tato elastická deformace je hlavním důvodem, proč vidíte velmi velké množství tupého traumatu, když dojde k výstřelu osoby, která nosí běžné balistické desky. Destičky se lokálně deformují, v některých případech docela dost. Tato deformace je náhlá a lze ji po nárazu normálně vidět na deskách. Není neobvyklé vidět jak lokální vyboulení, tak i celkovou deformaci těchto desek po nárazu.

Desky potřebné k zastavení 0,50 AP jsou však tak masivní, že množství elastické deformace je relativně omezený. Jak ukazují výše uvedená videa, většina desek po nárazu zůstává plochá, pouze s malou lokalizovanou boulí na zadní straně.

Takže nositel desky může chtít mít od desky určitou míru izolace. Na základě vzhledu desek viděných na videích po výstřelu by mělo stačit asi palec a půl pěny. To by posunulo váhu desky dále od nositele, což by věc ještě více nepohodlilo, ale stále je v říši „možné nosit“.

Nakonec by fragmenty z úderové plochy je třeba zadržet, pokud si nositel nepřeje nechat si zbytek těla postříkat vysokorychlostním kovovým šrapnelem. K tomu by musely být na desku připevněny další kovové převisy. Opět by to způsobilo, že se deska bude ještě těžkopádnější nosit, ale je to určitě proveditelné.

Stručně řečeno to nebude příjemné, bude to nepraktické nosit, ale je možné nosit talíř, který by vám nabídl šanci na přežití střelby s 0,50 AP.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *