Nye materialer - Kampkøretøjer i fiberforstærket plast

Med den øgede vægt på Forsvarets effektive deltagelse i internationale i internationale fredsbevarende/fredsskabende operationer skal det tilstræbes, at enheder i internationale missioner er udrustet med tilstrækkeligt og tidssvarende materiel.
Et væsentligt problem omkring udsendelse af styrker er overflytning af tungere materiel som f.eks. kampkøretøjer. Traditionelle køretøjers vægt contra den rådige løftekapacitet sætter snævre grænser for transport ad luftvejen. Det har derfor været overvejet flere gange, om den civile udvikling af konstruktionsmaterialer baseret på fiberforstærket plast kunne tilbyde en brugbar løsning. Anvendelse af denne type materialer medfører ikke blot en lettere konstruktion, men også en der er ligeså stærk som den af traditionelle materialer. Herudover viser det sig, at besætningen er bedre beskyttet mod beskydning og træfning af køretøjet.
Undersøgelser af sådanne kompositmaterialers anvendelighed i køretøjskonstruktioner, overvejende til konstruktion af skroget, er foregået gennem en årrække såvel i Europa som i USA. Det første kompositkøretøj konstrueret i Europa blev præsenteret af det engelske DERA i marts 2000 efter mere end 6 års udviklingsarbejde. Vickers Defence Systems stod for konstruktionsarbejdet og den afsluttende samling af køretøjet. Fremstillingen af skroget påbegyndtes af Short Brothers, men blev videreført af Vosper Thornycroft, der havde stor erfaring med bygning af avancerede marinefartøjer i kompositmaterialer.
Køretøjet med navnet Advanced Composite Armoured Vehicle Platform (ACAPV) har et skrog fremstillet af glasfiber (E-glas) og plast (polymer). ACAPV skroget giver en 360° beskyttelse mod 14,5 mm panserbrydende ammunition, mens frontenden er i stand til at stoppe 30 mm panserbrydende projektiler. Køretøjet vejer 24 tons, men vægten kan reduceres yderligere da ACAPV anvender motor, gearkasse, hjul og bælter fra eksisterende køretøjer. Ud over væsentlig reduktion af køretøjsvægten har testprogrammerne vist, at kompositmaterialerne desuden reducerer signaturen over for mange af de sensorer, der anvendes på kamppladsen. Specielt fremhæves en markant reduceret akustisk signatur.
Konceptkøretøjet er udformet som en rekognoscerings- og spejdervogn. Det forventes, at UK i perioden 2005 til 2009 vil videreføre udviklingen med en avanceret ”Integrated Survivability Demonstrator”.
I USA har videreudviklingen af avancerede kompositmaterialers anvendelse til militære formål fundet sted ved American Technology Applications Knowledge Inc. (ATAK), der blev startet i 1991. Firmaet har udviklet adskillige flere specielle typer af glasfiberforstærkede plastlaminater, der hævdes at kunne give op til 41% vægtreduktion foruden signifikant forbedrede overlevelsesmuligheder for såvel besætning som køretøj sammenlignet med forholdene for skrog fremstillet i aluminium og stål. De nye typer materiale har en langt større  specifik materialestyrke og stoppeevne over for kinetiske projektiler, minetrykbølger og eksploderende sprængstoffer sammenlignet med metalkonstruktioner. Faktisk skulle overlevelsesevnen ved beskydning med typiske raketdrevne granater blive forøget med 50 %.
Mulighederne for udvikling af endnu mere effektive kompositmaterialer er langtfra udtømte, da automobilindustrien viser dette område betydelig interesse pga. økonomi og brændstofbesparelser. Dette skyldes bl.a. faldende priser på carbonfibre, hvorved nye attraktive muligheder med endnu stærkere materialer blive prismæssigt overkommelige i satndardbiler. Noget tilsvarende kan blive resultatet af en ny fremstillingsteknik baseret på såkaldt Resin Transfer Moulding, hvorved selv geometrisk komplekse emner kan fremstilles i høj kvalitet ved en forholdsvis enkel proces.
Til  slut  en  oversigt  over  fordelene  ved  anvendelsen  af  kompositmaterialer sammenlignet med aluminium og stål:
 
·         Signifikant reduktion af skrogvægten, forbedret svømmeevne etc.
·         Kompositmaterialer har højere udmattelsesstyrke og lavere udmattelsesrevnevækst
·         Højere specifik styrke og stivhed af skrogkonstruktionen
·         Stor støjdæmpning og reducerede vibrationsamplituder
·         Reduceret termisk, radar og akustisk signatur
·         Øget isolering mod ekstreme klimatiske forhold
·         Høj skadetolerance og multi-hit capability
·         Flammeresistent (selvslukkende) med meget lav røgudvikling
·         God ballistisk beskyttelse mod artilleritrussel
·         Overlegen evne til at modstå chokbølger
·         Forbedrede overlevelsesmuligheder for besætningen
·         Høj resistans mod kemikalier og opløsningsmidler (incl. B og C kampstoffer)
·         Høj mobilitet og deployerbarhed.
 
Der bliver mere plast i fremtidens forsvarsmateriel.

PDF med originaludgaven af Militært Tidskrift hvor denne artikel er fra:

militaert_tidsskrift_130.aargang_nr.5_2001.pdf

 

Litteraturliste

Del:



Der er i øjeblikket ingen kommende arrangementer.

Næste arrangement er under udarbejdelse, og vil blive lagt op hurtigst muligt.