Каковы преимущества использования карбида бора для пуленепробиваемых пластин?
Карбид бора (B₄C) является основным материалом для высокопроизводительных твердых броневых пластин, особенно для остановки высокоскоростных винтовочных угроз. Его преимущества значительны, но имеют важные компромиссы.
Вот основные преимущества использования карбида бора для пуленепробиваемых пластин:
1. Исключительная твердость
Свойства: Карбид бора является одним из самых твердых известных материалов, занимая третье место по шкале твердости Мооса, уступая только алмазу и кубическому нитриду бора.
Преимущество: Эта чрезвычайная твердость имеет решающее значение для поражения бронебойных (AP) снарядов. Когда пуля ударяется о пластину, поверхность карбида бора разрушает закаленную сталь или карбид вольфрама сердечника снаряда. Это притупляет кончик и распределяет силу удара по более широкой области, что значительно снижает проникающую способность снаряда.
2. Исключительная лёгкость (главное преимущество)
• Свойство: Карбид бора имеет очень низкую плотность (~2,52 г/см³).
• Преимущество: Пластина из карбида бора способна остановить угрозы высокого уровня (например, уровень IV NIJ). Это снижает утомляемость и повышает подвижность носителя, что является критически важным тактическим преимуществом.
3. Высокая прочность на сжатие.
Свойства: Способна выдерживать огромные нагрузки, не деформируясь.
Преимущество: Эта прочность позволяет пластине поглощать и распределять огромную кинетическую энергию удара пули без катастрофического разрушения, работая в тандеме с материалом основы (обычно полиэтиленом или арамидом), улавливая осколки пули.
Критические компромиссы и недостатки
Чтобы полностью понять его применение, важно знать его ограничения:
1.
Очень высокая стоимость: карбид бора является самой дорогой броневой керамикой. Сырье и сложный производственный процесс (часто требующий горячего прессования или горячего изостатического прессования) делают его продуктом премиум-класса.
2.
Хрупкость: как и вся керамика, это хрупкий материал.
•
Растрескивание: на плитках могут образоваться волосяные трещины от грубого обращения или падений, что может ухудшить баллистические характеристики. С ними следует обращаться осторожно, и они всегда должны использоваться в защитном чехле/носителе.
3.
Сложная интеграция: пластины из карбида бора почти никогда не используются отдельно. Они являются частью композитной системы. Керамика разбивает пулю, а гибкий защитный слой улавливает осколки и осколки, удерживая энергию.