Dans les armées modernes, une grande attention est accordée à la survie du personnel. Des travaux sur la création de nouveaux gilets pare-balles et matériaux de protection sont en cours dans le monde. L'un des matériaux russes les plus prometteurs était "Super Thread", sur lequel la presse russe a commencé à écrire activement en janvier 2021.
Les développeurs d'équipements de combat individuels sont bien conscients que les caractéristiques des gilets pare-balles dépendent en grande partie du poids spécifique des matériaux utilisés dans la production. En cours de développement, l'industrie militaire est passée de l'acier avec une densité de 8 g / cm3, d'abord au titane - 4,5 g / cm3, puis à l'aluminium - 2,7 g / cm3, et plus tard aux matériaux composites polymères avec des indicateurs de 1,5 -2 g / cm3, rapporte le journal officiel du ministère de la Défense RF "Krasnaya Zvezda".
Déjà au cours de ce siècle, les progrès ont encore progressé. Sur la base de fibres de polyéthylène d'une densité de seulement 0,97 g/cm3, il a été possible d'obtenir des matériaux composites d'une telle résistance qu'il a permis de produire des gilets pare-balles, des casques de protection et des éléments de protection pour véhicules blindés. On parle de fibres à ultra haut poids moléculaire. Les casques fabriqués à partir d'eux ne pesaient que 0,8 kg, leur production a d'abord été déployée aux États-Unis et en Allemagne. Grâce aux efforts d'ingénieurs et de scientifiques russes, des technologies similaires sont apparues dans notre pays.
Qu'est-ce que Super Thread
Le "Super fil" est un matériau russe prometteur aux propriétés protectrices élevées. Sa production peut être déployée directement en Russie et utilisée dans la fabrication de gilets pare-balles, ainsi que d'autres équipements de protection individuelle pour le personnel militaire. Ce nom inhabituel cache une fibre de polyéthylène à ultra haut poids moléculaire (UHMWPE) particulièrement légère. La nouvelle substance a été créée par des chimistes russes de l'Institut de recherche sur les fibres synthétiques de Tver.
La résistance spécifique du nouveau matériau est de 350 gf/tex (un indicateur de la charge de rupture relative). C'est presque 1, 5 fois supérieur aux performances des meilleures fibres aramides de type Kevlar à l'heure actuelle. Selon Yevgeny Kharchenko, concepteur en chef des systèmes de protection des équipements militaires et directeur général d'Armokom, il n'a été possible de développer une composition composite à base de nouvelles fibres qu'en 2020.
Selon le spécialiste, la difficulté était qu'en raison du coefficient de frottement presque nul et d'une électrification élevée, il n'était pas possible de transformer de nouvelles fibres en utilisant des méthodes de tissage traditionnelles en un tissu efficace. Un autre problème était la recherche d'un liant polymère approprié afin de coller les fibres UHMWPE dans un composite monolithique. Le problème était que l'adhérence du nouveau matériau était proche de zéro.
Les difficultés énumérées ont provoqué la création d'un composite à base d'une nouvelle fibre des chimistes de Tver seulement en 2020. Le composite basé sur "Supernity" est le résultat du travail conjoint des ingénieurs de la société "Armocom" et de l'Institut central de recherche de la construction de machines spéciales (Khotkovo). Les experts russes ont non seulement sélectionné la composition requise du composite sur la base de la nouvelle fibre, mais ont également développé des technologies efficaces pour le moulage de produits Supernite plats et incurvés.
Grâce aux efforts de chimistes et d'ingénieurs nationaux travaillant avec des composites, un matériau composite, unique par ses capacités et son efficacité, est apparu dans le pays. Il a des propriétés balistiques et structurelles élevées. Plus important encore, le matériau peut être amené au stade de l'application pratique par les forces des entreprises industrielles russes. À l'avenir, il sera en mesure de rivaliser avec ses homologues étrangers, les surpassant déjà d'une certaine manière.
Que sait-on des propriétés protectrices du nouveau matériau
Les matériaux édités par la société "Armocom" donnent une idée des propriétés protectrices du nouveau composite. Avec une densité nettement plus faible de composite de polyéthylène russe, le nouveau matériau présente des caractéristiques de résistance au niveau des meilleurs analogues étrangers.
Le plus important est que les propriétés balistiques du "Superniti" sont non seulement 40 pour cent supérieures aux composites aramides à base de tissu "Kevlar", mais aussi nettement supérieures à celles des composites UHMWPE étrangers. « Armocom » note que l'obtention des meilleures caractéristiques du nouveau matériau de protection peut être associée à la technologie de compresseur à enroulement non conventionnelle appliquée.
En termes de densité, la nouvelle substance russe de la société Armokom correspond à l'UDHMWPE israélienne (UniDirectional). UniDirectional est le matériau de protection balistique composite de pointe d'Israël. Les développements russes et israéliens ont le même poids spécifique - 0,98 g / cm3. Dans le même temps, la résistance à la traction de la substance russe est de 950 MPa, celle d'Israël - environ 900 MPa. La résistance anti-éclats du "Superniti" V50 est de 670 m/s, celle du composite UD israélien est de 630 m/s. La résistance aux fragments V50 nous renseigne sur la vitesse à laquelle un simulateur de fragments rencontre un élément protecteur, à laquelle sa non-pénétration est assurée avec une probabilité de 0,5.
Il convient de noter que l'organoplastique aramide américain très répandu de type Kevlar est nettement inférieur à l'UHMWPE répertorié. Ainsi, son poids spécifique atteint 1,25 g / cm3, résistance à la traction - 800 MPa, résistance à l'écaillage V50 - 480 m / s. Toutes les caractéristiques énumérées sont données par la société Armokom pour des matériaux blindés avec une densité surfacique de renfort de 4 kg/m2.
En plus d'une bonne protection contre les éclats d'obus, le nouveau matériau composite russe aura la capacité d'arrêter les balles automatiques. La société Armokom note que si, traditionnellement, pour se protéger contre les munitions automatiques, il était nécessaire d'associer des plaques céramiques extra-dures avec un poids spécifique d'environ 3 g/cm3 sur la face avant de la protection avec des organoplastiques sur le dos des éléments de blindage, alors le nouveau matériau permettra de se passer de céramiques relativement fines…
La société note que le composite de polyéthylène développé a la capacité d'arrêter de nombreuses balles modernes à angle aigu sans l'utilisation supplémentaire de céramique. Dans "Armocom", ils soulignent que le trou percé par la balle est auto-serrant, serrant la balle de tous les côtés. Ou le nouveau composite agit comme un composé à durcissement instantané qui écrase simplement la coque, et parfois le noyau de la balle lui-même.
Un avantage important et un avantage de toutes les fibres UHMWPE, contrairement à la plupart des matériaux composites existants, est qu'elles ont une flottabilité positive. Cette caractéristique du matériau permet la production de gilets pare-balles, efficaces même pour surmonter les obstacles d'eau. Un tel équipement de protection sera très utile dans l'équipement des marines et des marins. Le développeur de la fibre israélienne UDHMWPE UD-UniDirectional a également souligné que le matériau n'a aucune absorption d'eau.
Quelles opportunités offre l'utilisation de l'UHMWPE russe
Déjà, sur la base des dernières fibres UHMWPE créées, des spécialistes nationaux ont produit divers éléments de blindage composites conçus pour protéger les organes vitaux du personnel militaire des armes à feu de poing ennemies, ainsi que les jambes de l'impact des fragments. Contrairement à tous leurs homologues étrangers, les éléments de protection de blindage russes ont d'abord été produits par la méthode du bobinage.
À l'avenir, la nouvelle fibre UHMWPE russe, qui a reçu le symbole "Super fil", pourra être utilisée dans la fabrication d'éléments de protection pour une nouvelle génération d'équipements de combat "Ratnik" ou un tout nouvel ensemble d'équipements sous un nom différent.
Les premiers éléments de protection, qui peuvent devenir la base de nouveaux équipements militaires pour le personnel militaire, ont déjà été fabriqués dans la société "Armokom". En particulier, un casque et un panneau thoracique d'un gilet pare-balles ont été fabriqués en composite UHMWPE. Selon l'ingénieur Yuri Danilin, qui a testé le kit fabriqué, le nouveau produit se distingue considérablement pour le mieux en termes d'ergonomie et de poids du kit Ratnik, avec lequel il a également dû faire face plus tôt.
Une réalisation importante pour l'industrie de la défense russe a été que le pays a pu produire une nouvelle classe de produits de protection à base de matériaux 20 à 35 % supérieurs aux organoplastiques aramides de type Kevlar répandus dans le monde. Le processus de substitution des importations est également mis en œuvre, lorsqu'une partie importante ou la totalité des volumes d'UHMWPE peuvent être produits en Russie. Jusqu'à présent, ces matériaux étaient achetés par notre pays à l'étranger. Un autre point positif découle directement du précédent - les matériaux russes coûtent la moitié du prix de leurs homologues étrangers.
