بررسي رفتار زره‌هاي سراميكي تحت اثر ضربه پرتابه ضد زره "اِي پي ام 2" با كاليبر62/7 ميلي متر

Studying the behavior of ceramic armors impacted by a 7.62-mm APM2 projectile

در اين مقاله رفتار زره سراميكي چند لايه و زره تركيبي سراميك با صفحه پشتيبان شكل‌پذير در برابر پرتابه ضد زره روكش‌دار "اِي پي ام 2" به روش عددي مورد بررسي قرار گرفته است. زره‌هاي تركيبي بر طبق كلاس حفاظتي "بي آر 7" بايد توانايي مقابله در برابر مهمات ضد زره با كاليبر 62/7 ميلي‌متر با سرعت حدود830 متر بر ثانيه را داشته باشند. نتايج حاكي از آن است كه سراميك برخلاف فولاد (هرچند با مقاومت بسيار بالا)، امكان ايجاد نفوذ و خرابي اوليه توسط روكش برنجي و فيلر سربي را نمي‌دهد و با شكست روكش گلوله و سايش هسته، زره سراميكي مقاومت بالاتري را نسبت به زره فولادي با جرم مشابه نشان مي‌دهد. با مقايسه زره‌هاي سراميكي اين نتيجه حاصل شد كه زره سراميكي با صفحه پشتيبان شكل‌پذير علاوه بر داشتن خواص فوق، توانايي ضبط روكش گلوله را نيز داراست؛ خاصيتي كه در زره چند لايه سراميكي بدون صفحه پشتيبان ديده نمي‌شود. صفحه پشتيبان شكل‌پذير سراميك امكان كاهش 9 برابري سرعت پسماند گلوله را نسبت به زره سراميكي چند لايه و كاهش 19 برابري را نسبت به زره سخت فولادي به ازاي جرم مشابه نشان مي‌دهد. نكته ديگر مورد بحث در اين پژوهش، مقدار جرم موثر سراميك مي‌باشد كه در برابر گلوله مقاومت مي‌كند. هر چه اين جرم بيشتر باشد مقاومت بالستيك زره سراميكي بيشتر خواهد بود.

In this paper, the behavior of multi-layered ceramic armor and ceramic armor with ductile backing against armor piercing APM2 projectile has been considered numerically. Multi-layered armors in accordance with BR7 ballistic protection class should protect against AP 7.62-mm projectiles with impact velocity of 830m/s. Results show that unlike high strength steel, ceramic resists the initial penetration of brass jacket and lead filler, and, consequently, erodes them at initial stages. This enables higher resistance in ceramic armor with similar mass in comparison with the steel one. It is shown that ceramic armor with ductile backing besides the above characteristics has the capability of bullet jacket strip and capturing brass jacket while the core penetrates through the armor. This characteristic is not observed in multi-layered ceramic armor without the backing plate. Ceramic armor with backing plate reduces a projectileʹs exit velocity one ninth the residual velocity of multi-layered ceramic armor and one nineteenth the residual velocity of high strength steel armor with similar mass. Another point discussed in this paper is the effective ceramic mass resistance against the projectile. The more mass involved, the more ballistic resistance gained.