Разработка пулестойких многослойных окон на основе сапфира для украинской бронетехники

Abstract

Разработана новая структура прозрачной брони для окон бронетехники по классу защиты СК6 (ДСТУ 4546:2006) с применением сверхтвердого сапфирового слоя в конструкции бронепакета. Исследовано влияние условий отжига на прочностные свойства сапфира. Показано увеличение прочности более чем на 50% при двух стадийном отжиге в вакууме и водороде. Оптимизированы условия химико-механической полировки поверхности сапфировых пластин для максимального повышения прочностных характеристик образцов. По результатам экспериментов и математического моделирования проведена оптимизация конструкции бронепакета на основе сапфира, которая на 25-30% легче и меньше по толщине в сравнении с бронестеклянной конструкцией с аналогичным классом защиты.

Developed is a new structure of transparent armor for windows of armoured transport vehicles of SK6 level of protection (DSTU 4546:2006) using super-hard sapphire layer. The influence of annealing conditions on the strength properties of sapphire is studied. It is shown that the strength rises by more than 50% at two-stage annealing in vacuum and hydrogen. The conditions of chemico-mechanical polishing of the surface of sapphire plates are optimized to achieve maximum increase of the strength characteristics of the samples. The results of experiments and mathematical simulation of the structure of armor packet based on sapphire have made it possible to optimize the structure of the sapphire-based armor packet and to reduce its weight (by 25-30%).