En los ejércitos modernos, se presta gran atención a la supervivencia del personal. El trabajo en la creación de nuevos blindajes y materiales de protección está en curso en el mundo. Uno de los materiales rusos más prometedores fue "Super Thread", sobre el cual la prensa rusa comenzó a escribir activamente en enero de 2021.
Los desarrolladores de equipos de combate individuales son muy conscientes de que las características de las armaduras corporales personales dependen en gran medida del peso específico de los materiales utilizados en la producción. En el proceso de desarrollo, la industria militar cambió del acero con un peso específico de 8 g / cm3, primero al titanio - 4.5 g / cm3, luego al aluminio - 2.7 g / cm3, y luego a los materiales compuestos poliméricos con indicadores de 1,5 -2 g / cm3, informa el periódico oficial del Ministerio de Defensa de RF "Krasnaya Zvezda".
Ya en este siglo, el progreso ha avanzado aún más. Sobre la base de fibras de polietileno con un peso específico de solo 0,97 g / cm3, fue posible obtener materiales compuestos de tal resistencia que permitieron producir chalecos antibalas, cascos protectores y elementos de protección para vehículos blindados. Estamos hablando de fibras de peso molecular ultra alto. Los cascos fabricados con ellos pesaban solo 0,8 kg, su producción se implementó por primera vez en los EE. UU. Y Alemania. Gracias a los esfuerzos de ingenieros y científicos rusos, han aparecido tecnologías similares en nuestro país.
¿Qué es Super Thread?
"Super hilo" es un material ruso prometedor con altas propiedades protectoras. Su producción puede desplegarse directamente en Rusia y utilizarse en la fabricación de chalecos antibalas, así como otros equipos de protección personal para personal militar. Este nombre inusual esconde una fibra de polietileno de peso molecular ultra alto especialmente ligero (UHMWPE). La nueva sustancia fue creada por químicos rusos del Instituto de Investigación de Fibras Sintéticas en Tver.
La resistencia específica del nuevo material es 350 gf / tex (un indicador de la carga de rotura relativa). Esto es casi 1,5 veces mayor que el rendimiento de las mejores fibras de aramida del tipo Kevlar en este momento. Según Yevgeny Kharchenko, diseñador jefe de sistemas de protección para equipos militares y director general de Armokom, fue posible desarrollar una composición compuesta basada en nuevas fibras solo en 2020.
Según el especialista, la dificultad radicaba en que debido al coeficiente de fricción casi nulo, junto con la alta electrificación, no era posible procesar nuevas fibras con los métodos tradicionales de tejido en un tejido eficiente. Otro problema fue la búsqueda de un aglutinante polimérico adecuado para pegar las fibras de UHMWPE en un compuesto monolítico. El problema era que la adherencia del nuevo material era cercana a cero.
Las dificultades enumeradas provocaron la creación de un compuesto basado en una nueva fibra de los químicos de Tver solo en 2020. El compuesto basado en "Supernity" fue el resultado del trabajo conjunto de los ingenieros de la empresa "Armocom" y el Instituto Central de Investigación de Construcción de Máquinas Especiales (Khotkovo). Los expertos rusos no solo seleccionaron la composición requerida del compuesto basado en la nueva fibra, sino que también desarrollaron tecnologías efectivas para moldear productos Supernite planos y curvos.
Gracias a los esfuerzos de los químicos e ingenieros nacionales que trabajan con compuestos, ha aparecido en el país un material compuesto, único en sus capacidades y eficiencia. Tiene altas propiedades balísticas y estructurales. Más importante aún, el material puede ser llevado a la etapa de aplicación práctica por las fuerzas de las empresas industriales rusas. En el futuro, podrá competir con sus contrapartes extranjeras, de alguna manera superándolas ya ahora.
Lo que se sabe sobre las propiedades protectoras del nuevo material
Los materiales publicados por la empresa "Armocom" dan una idea de las propiedades protectoras del nuevo compuesto. Con una densidad significativamente menor de compuesto de polietileno ruso, el nuevo material tiene características de resistencia al nivel de los mejores análogos extranjeros.
El más importante es que las propiedades balísticas de "Superniti" no solo son un 40 por ciento superiores a las de los compuestos de aramida basados en la tela "Kevlar", sino también significativamente más altas que las de los compuestos de UHMWPE extraños. “Armocom” señala que el logro de las mejores características del nuevo material protector puede asociarse con la tecnología de compresor de bobinado no convencional aplicada.
En términos de gravedad específica, la nueva sustancia rusa de la empresa Armokom corresponde al UDHMWPE israelí (UniDirectional). UniDirectional es el material de protección balística compuesto de última generación de Israel. Tanto los desarrollos rusos como los israelíes tienen el mismo peso específico: 0,98 g / cm3. Al mismo tiempo, la resistencia a la tracción de la sustancia rusa es de 950 MPa, la israelí, aproximadamente 900 MPa. La resistencia anti-astillas de "Superniti" V50 es de 670 m / s, el compuesto UD israelí es de 630 m / s. La resistencia a los fragmentos V50 nos indica la velocidad a la que un simulador de fragmentos se encuentra con un elemento protector, a la que se asegura su no penetración con una probabilidad de 0,5.
Cabe señalar que el organoplástico de aramida estadounidense generalizado del tipo Kevlar es significativamente inferior al UHMWPE enumerado. Entonces, su peso específico alcanza 1.25 g / cm3, resistencia a la tracción - 800 MPa, resistencia al desconchado V50 - 480 m / s. Todas las características enumeradas son dadas por la empresa Armokom para materiales blindados con una densidad de área de refuerzo de 4 kg / m2.
Además de una buena protección contra la metralla, el nuevo material compuesto ruso tendrá la capacidad de detener las balas automáticas. La empresa Armokom señala que si, tradicionalmente, para protegerse contra la munición automática, era necesario combinar placas de cerámica superdura con un peso específico de unos 3 g / cm3 en la parte frontal de la protección con organoplástico en la parte posterior de los elementos de blindaje, entonces el nuevo material permitirá prescindir de cerámicas relativamente delgadas …
La compañía señala que el compuesto de polietileno desarrollado tiene la capacidad de detener muchas balas modernas de ángulo agudo sin el uso adicional de cerámica. En "Armocom" enfatizan que el agujero perforado por la bala es autoajustable, exprimiendo la bala por todos lados. O el nuevo compuesto actúa como un compuesto de endurecimiento instantáneo que simplemente aplasta el caparazón y, a veces, el propio núcleo de la bala.
Una ventaja y ventaja importante de todas las fibras de UHMWPE, en contraste con la mayoría de los materiales compuestos existentes, es que tienen flotabilidad positiva. Esta característica del material permite la producción de chalecos antibalas, efectivos incluso al superar obstáculos de agua. Dicho equipo de protección será muy útil en el equipamiento de infantes de marina y marineros. El desarrollador de la fibra UDHMWPE israelí UD-UniDirectional también enfatizó que el material tiene cero absorción de agua.
¿Qué oportunidades ofrece el uso del UHMWPE ruso?
Ya, sobre la base de las fibras de UHMWPE más recientes creadas, los especialistas nacionales han producido varios elementos de armadura compuestos diseñados para proteger los órganos vitales del personal militar de las armas de fuego de mano enemigas, así como las piernas del impacto de los fragmentos. A diferencia de todas las contrapartes extranjeras, los elementos de protección de blindaje rusos se produjeron primero mediante el método de bobinado.
En el futuro, la nueva fibra rusa UHMWPE, que ha recibido el símbolo "Super hilo", se puede utilizar en la fabricación de elementos de protección para una nueva generación de equipos de combate "Ratnik" o un conjunto de equipos completamente nuevo con un nombre diferente..
Los primeros elementos de protección, que pueden convertirse en la base de nuevos equipos militares para el personal militar, ya se han fabricado en la empresa "Armokom". En particular, se hicieron un casco y un panel de pecho de una armadura corporal usando compuesto UHMWPE. Según el ingeniero Yuri Danilin, que probó el kit fabricado, el nuevo producto difiere significativamente para mejor en términos de ergonomía y peso del kit Ratnik, con el que también tuvo que lidiar antes.
Un logro importante para la industria de defensa rusa fue que el país pudo producir una nueva clase de productos de protección basados en materiales que son 20-35 por ciento superiores a los organoplásticos de aramida tipo Kevlar generalizados en el mundo. También se está implementando el proceso de sustitución de importaciones, cuando una parte significativa o todos los volúmenes de UHMWPE pueden producirse en Rusia. Hasta este momento, dichos materiales fueron adquiridos por nuestro país en el exterior. Otro punto positivo se deriva directamente del anterior: los materiales rusos cuestan la mitad del precio de sus homólogos extranjeros.
