Bojno oklepno vozilo mora zagotavljati zahtevano raven zaščite, hkrati pa mora biti čim lažje. V preteklosti je bil ta problem rešen z aluminijastim oklepom, nato pa so se pojavile bolj drzne ideje. V britanskem pilotnem projektu ACAVP je bil oklepni trup z zadostno stopnjo zaščite izdelan iz kompozitnega materiala na osnovi steklenih vlaken in epoksidne smole.
Drzen predlog
Glavne prednosti aluminijastega oklepa pred jeklom so povezane z njegovo manjšo gostoto. Zaradi tega je lahko aluminijast del z enako maso debelejši in zagotavlja zaščito vsaj tako dobro kot jeklo. Poleg tega je debelejši aluminijast del trši, kar poenostavi oblikovanje oklepnega trupa. Vse te lastnosti različnih materialov so bile večkrat dokazane v različnih projektih.
V začetku devetdesetih je na novo ustanovljena Agencija za obrambne raziskave pri britanskem ministrstvu za obrambo, Agencija za obrambne raziskave (pozneje preimenovana v Agencijo za ocenjevanje in raziskovanje obrambe), podala predlog za preučitev možnosti za oklep na osnovi kompozitnih materialov. Teoretično so različne vrste kompozitov lažje od aluminija, vendar lahko zagotovijo enako raven balistične zaščite.
Leta 1991 je DRA začela projekt ACAVP (Advanced Composite Armored Vehicle Platform). V raziskavo je bilo vključenih več znanstvenih organizacij, podjetja GKN, Westland Aerospace, Vickers Defensive Systems in Short Brothers pa naj bi sodelovala pri proizvodnji eksperimentalne opreme.
Nato se je sestava udeležencev programa spremenila. Tako ga je sredi devetdesetih let zapustilo podjetje "Short", ki ni imelo potrebnih proizvodnih zmogljivosti. Namesto tega se je delu pridružil Vosper Thorneycroft. Leta 2001 je bil DRA / DERA razpuščen in QinetiQ je postal glavni udeleženec programa.
Oklepna teorija
Na prvi stopnji projekta, v letih 1991-93, je bila naloga najti optimalen kompozit, ki bi lahko nadomestil aluminijast oklep. Načrtovano je bilo preučiti obstoječe in obetavne materiale ter najti tehnično najuspešnejše - in ekonomsko najugodnejše. Pri določanju zahtevanih lastnosti kompozitnih oklepov jih je odbila zaščita serijskega aluminijastega BMP Warriorja.
Splošna arhitektura novega oklepa je bila določena dovolj hitro. Predlagano je bilo, da se to izvede na matrici iz epoksidne smole, napolnjeni s pločevino. To je zahtevalo testiranje različnih smol in materialov ter njihovo primerjavo. Na tej stopnji so stroški postali pomemben dejavnik. Tako standardne stopnje steklenih vlaken z omejenimi trdnostnimi lastnostmi stanejo le 3 funtov na kilogram. Močnejša aramidna vlakna (kevlar) stanejo 20 funtov na kilogram. Na voljo je bilo veliko različnih epoksidnih smol, stroški pa so se zelo razlikovali.
Končna sestava oklepa za prototip ACAVP je bila določena leta 1993. Predlagano je bilo, da se lepi iz steklene tkanine iz Hexcel Composites z uporabo smole Araldite LY556 iz Cibe. Za izdelavo so potrebovali tudi kalupe in drugo orodje - zanje je bilo odgovorno podjetje Short Brothers.
Deli naj bi bili izdelani po tehnologiji vakuumskega oblikovanja. Listi iz steklenih vlaken so bili položeni v posebno toplotno odporno vrečko, ta sklop pa v kalup. V notranjosti vrečke je nastal vakuum, nato pa smolo vnesli v notranjost. Ko so bili listi impregnirani s smolo, so bodoči kompozitni del postavili v peko za sintranje.
Med raziskavami so bili izdelani bloki iz kompozitnega oklepa različne sestave in različnih dimenzij. Končni izdelek te stopnje so bila zadnja vrata za Warrior BMP. Ta izdelek je bil testiran leta 1993. Sestavljena vrata z enako odpornostjo na krogle so bila 25% lažja. To je pokazalo, da je mogoče izdelati celotno sestavljeno telo z želenimi lastnostmi.
Prototip
Leta 1993 se je začel razvoj prototipa ACAVP s sestavljenim trupom. Ta projekt je razvilo podjetje Vickers na podlagi Warrior BMP. Prvič v zgodovini podjetja je bil projekt v celoti ustvarjen v digitalni obliki. Pri načrtovanju so se aktivno uporabljali že pripravljeni sestavni deli in sklopi; elektrarna, šasija in nekatere druge enote so bile izposojene z minimalnimi spremembami. Projektiranje je bilo končano šele oktobra 1996, nato pa so se začele priprave na gradnjo.
Sestavljeno ohišje za ACAVP je bilo po videzu podobno oklepu Warrior, vendar je imelo enostavnejše obrise, ki so olajšali izdelavo in odstranjevanje delov iz obrazcev. Telo je bilo razdeljeno na dva dela. Spodnja »kopel« je imela dolžino pribl. 6, 5 m in tehtal 3 tone. V kompozit so bile vgrajene puše in drugi elementi za pritrditev elektrarne, podvozja itd. Zgornja škatla trupa je imela maso 5,5 ton, prejela je nagnjen čelni del in dolgo streho z obročem kupole in loputami. Debelina kompozitnega oklepa je na najbolj kritičnih območjih dosegla 60 mm
Raven zaščite takšnega trupa je ustrezala oklepu serijske BMP. Predvidela je tudi možnost vgradnje tečajnih rezervacijskih enot - jeklenih, aluminijastih ali kompozitnih. To je omogočilo okrepitev zaščite z uporabo sproščene nosilnosti.
V zadnjem delu trupa je bila nameščena pogonska enota iz bojnega vozila pehote na osnovi dizelskega motorja Perkins V-8 Condor z močjo 550 KM. Kompozit lahko prenese temperature do 130 ° C, zaradi česar ni bilo mogoče skrbeti za uničenje motornega prostora. Uporabljeno je bilo šestvaljno podvozje s torzijskim vzmetenjem in zadnjim pogonskim kolesom.
Izkušeni ACAVP je bil opremljen z kupolo Warrior. Posadko so zmanjšali na dve osebi - voznika in poveljnika. Nahajali so se v trupu in borbenem prostoru in so se namestili skozi lastne lopute. Oddelek za čete je bil odsoten.
Odvisno od opreme in drugih dejavnikov je bila skupna masa ACAVP v razponu 18-25 ton, vozne zmogljivosti pa so ostale na ravni obstoječe BMP. Z enako stopnjo zaščite je bil kompozitni trup 25% lažji od aluminijastega, prihranek mase pa je dosegel 1,5-2 tone. Pri uporabi drugih komponent oklepa se je razlika v teži lahko povečala na 30%. Vendar novi kovček ni bil poceni in visoka cena bi lahko izravnala druge prednosti.
Kompozit na odlagališču
Priprave na izdelavo prototipnega oklepnega vozila ACAVP so se začele konec leta 1996. Na tej stopnji je postalo jasno, da Short Brothers zaradi pomanjkanja peči zahtevanih dimenzij ne more izdelati dveh velikih elementov trupa. Naročilo za izdelavo oklepa je bilo preneseno na Vosper Thorneycroft.
Konec leta 1997 je bil prototip dokončan in odnesen v preskušanje. Preskusi so potrdili visoko trdnost in togost trupa, ki omogoča, da se oklepno vozilo premika po grobem terenu brez nevarnosti deformacij, poškodb itd. Polnopravni avtomobil ni bil preizkušen z granatiranjem, vendar so posamezne kompozitne plošče, izdelane po isti tehnologiji, prestale ta test.
Preskusi prototipa ACAVP so bili zaključeni v letih 2000-2001. s pozitivnimi rezultati. V praksi so bili potrjeni vsi izračuni razvijalcev, oblikovalci pa imajo na voljo niz obetavnih tehnologij, primernih za uporabo pri novih projektih. Prihodnost tega razvoja je bila odvisna le od načrtov in želja vojaškega oddelka.
Zanimanje vojske za nov razvoj je bilo omejeno. Vojska je zelo cenila obetaven razvoj in njegove prednosti. Niso pa imeli želje uvajati novih tehnologij in jih uporabljati v resničnem projektu. Nekaj let kasneje se je začel razvoj obetavne družine oklepnih vozil Ajax, vendar so se v tem programu znova odločili za uporabo oklepa iz aluminija in jekla. Ali se bo ideja o sestavljenih oklepih kdaj vrnila, ni znano.
Usoda prototipa
Po končanih testih so edino izkušeno oklepno vozilo ACAVP prenesli v muzej tankov v Bovingtonu. Postavljena je bila v eno od razstavnih dvoran poleg drugih zanimivih dosežkov britanske industrije. Prototip je še vedno v dobrem stanju in ga redno vozijo na cisterno za sodelovanje na lokalnih "tankovskih festivalih".
QinetiQ je od leta 2001 omejeno razvijal temo kompozitnih oklepov. Njegovi strokovnjaki redno obiskujejo Bovington in pregledajo stroj ACAVP. Takšne študije omogočajo vpogled v to, kako se sestavljeno telo obnaša s staranjem. Zbrani podatki se uporabljajo pri novih raziskavah in se lahko uporabijo pri obetavnih projektih. Seveda, če britanska vojska pokaže zanimanje za nove materiale.
