Портал индустрии
переработки пластмасс



Рекламодателям

Наша целевая аудитория: инвесторы, руководители, топ-менеджеры, специалисты компаний-производителей и поставщиков …

Подробнее

Укажите ваш e-mail, чтобы получать подборки актуальных новостей из мира переработки пластмасс.

Подписаться
Пластики  и оборонные задачи
27.09.2024

Пластики и оборонные задачи

Когда противники полимеров предъявляют претензии отрасли пластмасс, в ход идут, главным образом, два аргумента, касающиеся загрязнения среды упаковкой и образования микропластика. Видимо, вследствие узкого кругозора и отсутствия компетенции в сфере промышленности люди, занимающиеся биологией, океанологией, экологией вообще — а именно они составляют подавляющее большинство активных противников пластиков — не понимают важнейшие вещи, обеспечивающие не только стабильность, но и само существование государства. Речь идет о суверенитете, обороноспособности и военной безопасности страны.

Лиля ГУСЕВА,к.х.н.,
независимый эксперт

Стоит напомнить противникам пластмасс знаменитую фразу: «Кто не кормит свою армию, тот кормит чужую армию». А еще напомню, что законодательством нашей страны (да и других стран, думаю, тоже) предусмотрена ответственность за совершение действий, направленных на подрыв экономической безопасности и обороноспособности Российской Федерации.
Казалось бы, армия — неожиданная тема для полимерного журнала. Однако по крайней мере 80 лет полимеры участвуют в вооружении армий европейских государств.

СССР и период перестройки
Применять полимерные материалы в изготовлении вооружения начали еще в 1930-е годы. На пистолетах делали так называемые «щечки» рукояток из реактопластов, заменив ими дерево. Одним из наиболее популярных реактопластов для этих целей был бакелит (фенолформальдегидная смола, разработанная в США в 1909 году и названная по имени его изобретателя — американского химика Лео Бакеланда). Постепенно от мелких декоративных деталей стали переходить к более крупным и более ответственным компонентам. В Германии стали использовать цивье, изготовленное из бакелита, на пистолетах-пулеметах МР-38 и МР-40.
А вот какой интересный факт описывает В.М. Бузник в своей книге «Фторполимерные материалы: применение в нефтегазовом комплексе»: «В Советском Союзе о политетрафторэтилене (ПТФЭ) узнали, обнаружив полимерные вкладыши в подшипниках военной техники, поставленной из США по ленд-лизу. Попытки получить информацию о материале и лицензию на его производство не увенчались успехом, к тому времени полимер применялся в атомной промышленности и попал в число стратегических материалов. По этой причине в стране были организованы исследования по химии фторполимеров и смежным научным направлениям, создано масштабное промышленное производство. К восьмидесятым годам прошлого столетия в Советском Союзе выпускалось до 30% мирового производства фторполимеров, были разработаны технологии получения всех известных типов фторполимеров и созданы материалы, не имевшие аналогов. К сожалению, ситуация в отечественной химии фторполимеров и в их производстве сильно изменилась, при том не в лучшую сторону» [1].
В 1950-е годы на рынке появились новые пластмассы, в том числе фибергласс (стеклонаполненные реактопласты) и найлон (полиамид). В 1955 году компания Armalite (США) создала винтовку AR-1 Parasniper с ложей из фибергласса. Четыре года спустя компания Remington(США) запустила в серийное производство мелкокалиберную винтовку с ложей из найлона. К началу 1960-х годов в США появились винтовки AR-10 и AR-15 с прикладом, цивьем и пистолетной рукояткой из фибергласса. В Германии появились винтовки HKG3 с прикладами и цивьем из реактопластов. В 1970-1980-е годы на мировом рынке вооружения появились автомат SteyrAUG и пистолет Glok 17 с пластмассовыми деталями.
Россия тоже не стояла на месте. В конце 1950-х годов НИИ-61 (в настоящее время Центральный научно-исследовательский институт точного машиностроения, ЦНИИТОЧМАШ, входящий в госкорпорацию «Ростех») совместно с предприятиями Миноборонпрома начал проводить исследования новых материалов, для того чтобы применять при изготовлении оружия. В 1959 году на испытания был выставлен автомат АК с прикладом, рукояткой, цивьем, ствольной накладкой и магазинами из полимерного материала марки АГ-4 (один из аналогов бакелита) с заполнением полостей пенопластом. Не все полимерные компоненты прошли испытания, но пластмассовые пистолетные рукоятки и магазины пошли в серийное производство вместе с автоматом АКМ в 1963 году.
В начале 1960-х годов на Ижевском заводе испытывали полимерную ствольную коробку для АКМ. Тогда же в Туле специалисты ЦКИБ СОО занимались разработкой автоматов с полимерными корпусами в компоновке «буллпап». В тот период мы обгоняли США и Европу по такого рода разработкам: прототипы Steyr AUG появились лишь 10 лет спустя.
Был один нюанс активных разработок в СССР в сфере применения полимеров в вооружении: «Партия сказала надо!». Партией и правительством была поставлена задача «Полимеры — в жизнь». Поэтому было сделано довольно много интересных разработок. Например, в 1965 году на базе пистолета Макарова был создан пистолет ТКБ-023 с литой полимерной рамкой. Этот образец хорошо прошел тестирование, показав в ряде испытаний даже более высокую эксплуатационную живучесть при ударах, чем стальной пистолет Макарова. Тем не менее в серийное производство пистолет ТКБ-023 не запустили, так как на тот момент не было достаточно знаний о том, как пластмассы ведут себя при длительных (несколько десятков лет) сроках хранения оружия и его эксплуатации.
В 1980-е годы применение пластмасс в производстве оружия стало уже массовым. На советские автоматы АК74 начали устанавливать полный набор фурнитуры (включая приклад из ПА-6), и это было большое опережение западноевропейской и американской военной промышленности, поскольку в тот период даже знаменитый, передовой Steyr AUG имел компактную ствольную коробку из алюминия.
1990-е годы отбросили отечественную отрасль вооружений лет на двадцать назад. К сожалению, до сих пор еще ощущаются последствия этого отката. Например, по информации специалистов, объем современных полимерных материалов в современной итерации автомата Калашникова меньше, чем в Beretta ARX160 или в менее новой HKG36. По сравнению с другими моделями оружия наш отечественный АК имеет примерно такой же объем полимерных деталей. С пистолетами дела обстоят несколько хуже, хотя пластмассовые «Удав» и «Полоз» оцениваются весьма высоко.
Но нам есть чем ответить на претензии в некотором отставании. Например, пластмассовые магазины стандарта НАТО появились лишь в 2000-х годах (до этого магазины были либо из не слишком прочного алюминия, либо из прочной, но тяжелей стали), а пластмассовые магазины для АК (магазины легкие и надежные) состоят на вооружении наших Вооруженных сил уже более 50 лет.

Наши дни
За прошедшие десятилетия отечественная полимерная наука разобралась, как пластмассы ведут себя при длительных сроках хранения оружия и его эксплуатации в разных климатических условиях. Сейчас полимеры в конструкции стрелкового оружия и артиллерии — это магазины, плечевые упоры, спусковые крючки, ложи, рукоятки, ствольные накладки, гильзы, сгорающие вместе с боевыми зарядами, исключающие необходимость в выбрасывателях в огнестрельном оружии, стволы для безоткатных артиллерийских орудий.
В настоящее время специалисты в военной области выделяют два основных направления применения пластмасс и композиционных материалов на их основе.
Во-первых, пластики нужны для замены материалов, из которых в настоящее время изготавливаются компоненты оружия, амуниции и боевой техники.
Во-вторых, в качестве средств защиты (в том числе в виде бронированных композитов).
В рамках первого направления речь идет об использовании полимеров при изготовлении деталей и корпусов управляющих и коммуникационных систем, контейнеров для хранения боеприпасов, временных сооружений, оптических приборов, прикладов, полевых аптечек, военной формы и обуви, баков для воды и топлива, в производстве боевых БПЛА, противопехотных и противотанковых мин, оболочек некоторых современных снарядов и ракетных боеголовок.
В рамках второго — полимеры (в составе композитов и армированных материалов) нашли широкое применение в конструировании и производстве таких средств индивидуальной защиты, как бронежилеты и каски. В современных бронежилетах применяются в основном два вида полимеров: арамидные волокна (так называемая «мягкая броня») и углеродное волокно.
Материал из арамидных волокон отличается высокой прочностью и одновременно эластичностью. В бронежилетах слой такого материала служит для поглощения энергии небольших осколков и низкоскоростных пуль. Из него же изготавливаются шлемы, тактические перчатки, наколенники и налокотники. Полимерные текстильные и композиционные материалы входят и в состав многослойных комбинированных конструкций бронежилетов 5-6 классов для защиты от высокоскоростных пуль и осколков. При этом основную защиту обеспечивает металл или керамика, тогда как слой полимера служит для остановки и поглощения энергии фрагментов пули или осколка.

Броня крепка…
Такие полимеры, как стекловолокно, полиуретан и ПЭВП могут использоваться не только в бронежилетах, но и в броневых панелях для легкой защиты колесной и авиатехники. И конечно, многие знают о бронированных стеклах, в изготовлении которых применяется целый ряд полимеров, склеивающих слои закаленного стекла в единое целое, эффективно противостоящее быстрому разрушению, в том числе при попадании пуль. (Автор статьи в молодости в рамках научной деятельности занималась исследованиями устойчивости бронированных стекол, между слоями которых заливался слой полиуретанов, полиакрилуретанов и других видов полимеров). Образцы стекол возили на настоящее стрельбище в военной части. Самым интересным слайдом докладов на конференциях в то время была фотография стекла, в котором застряла расплющенная пуля. После демонстрации этого слайда из конверта вынималось само стекло с пулей и показывалось слушателям. Производимый на публику эффект был потрясающим. По крайне мере, в то время — в первой половине 1990-х годов.
Тезис о том, что полимеры могут заменить металлические детали оружия не только ввиду своей более низкой массы, но и по причине более высоких прочностных свойств, довольно долго не получал должного подтверждения. Однако современные полимеры все чаще дают основания делать выбор в пользу полимеров, а не металла. Для создания современной военной техники и военной брони требуются новые технические решения, и для этого есть объективные причины.
Например, бронепробивные характеристики основных противотанковых средств только со времен Великой Оте-чественной войны увеличились в 10 раз, а масса танка при этом выросла на 40-50%. Кумулятивные боеприпасы и противотанковые гранаты сегодня пробивают более метра стальной брони, а бронебойные (или подкалиберные) снаряды пробивают стальную броню толщиной более 80 см. Защититься простым наращиванием брони от таких средств поражения невозможно.
Использование динамической (или реактивной) брони признается специалистами одним из наиболее эффективных решений. Такая броня в 8-10 раз эффективнее стальной той же толщины. Но у динамической есть один существенный недостаток: взрыв вражеского снаряда и контейнера происходит непосредственно на броне, что плохо и для экипажа, и для оборудования танка. Альтернативой динамической броне является технология активной защиты. Этот способ бронезащиты был предложен в СССР в конце 1960-х годов. Сегодня многие страны, в том числе и наша страна, начинают применять технологию активной защиты. Однако интерес к новым броневым материалам не пропал, и сейчас специалисты снова присматриваются к полимерам.
Здесь мы опять возвращаемся к опыту СССР, который впервые в мире в защите танка Т-64 применил композит на основе стекловолокна. Оказалось, что против кумулятивных боеприпасов полимерный композит значительно эффективнее стальной брони.
Замечу кстати, что успех полимерно-композитной брони был настолько большим, что был период, когда конструкторы бронетанковой техники чрезвычайно увлеклись полимерными композитами и изготовили корпус легкого танка целиком из полимерного композита. Хотя и у нас, и за рубежом идея «полимерного танка» пока остается экспериментальной, полимеры для бронезащиты все-таки используются.
Речь идет о классе арамидных баллистических материалов (то есть материалов для бронезащиты), который известен, пожалуй, всем под названием кевлар (Kevlar). Сейчас на рынке вооружений насчитывается довольно большое число вариантов исполнения этого материала: японско-голландский Twaron, корейский Heracron, российские СВМ, «Руслан», «Русар». Эти материалы, как правило, используются в виде тканей из специально подготовленных волокон или комплексных нитей.
Другим классом полимеров, уверенно завоевывающих рынок средств защиты, — это сверхвысокомолекулярный полиэтилен (СВМПЭ), разработанный в 1979 году в Голландии (марка Dyneema). Спустя несколько лет в США был создан аналог (марка Spectra). Специалисты утверждают, что по показателю прочности равновесомое волокно Dyneema в 15 раз прочнее стального и на 40% прочнее арамидного волокна. Бронепанель из волокна СВМПЭ, защищающая от пуль пистолета ТТ, почти вдвое легче, чем стальная, а защищающая от пуль АК легче на 30%. Поэтому СВМПЭ нашел применение, в первую очередь, в средствах индивидуальной бронезащиты. Да и для защиты военной техники этот материал будет применяться все активнее.
Волокно из СВМПЭ уже используется во многих странах. Россия пока не имеет собственного производства, хотя по этому поводу принимались правительственные решения.
Есть и другие способы применения полимеров в военной технике. Например, в погонах башен всей легкобронированной техники вместо стальных элементов используются полимерные шары из специального материала — фенилона. По сути, это подшипник большого диаметра; с его помощью вращается башня танка, который должен вести активный огонь из пушки, перемещаясь при этом по пересеченной местности. Фенилон не только заменил здесь высоколегированную сталь — он позволил более чем на 100 кг уменьшить массу погонного устройства. При этом использование полимера позволило получить целый ряд эксплуатационных преимуществ. В частности, новый погон не требует смазки, не боится воды и грязи, прекрасно гасит вибрационные и ударные нагрузки, обладает уникальной коррозионной и химической стойкостью, прост и технологичен в производстве.

Атака дронов
И конечно, говоря о полимерах в военной технике, нельзя не упомянуть о дронах и БПЛА. Здесь мы имеем дело с двойным успехом полимеров: во-первых, в конструкции БПЛА и дронов ведущую роль играют пластики, а во-вторых, их корпуса и другие детали почти полностью печатаются на 3D-принтерах. (Кстати, именно потому их трудно бывает обнаружить средствами радиолокационной разведки). Сочетание двух факторов — использование полимеров и трехмерное формование — позволяет выполнять ремонт такого рода техники рядом с местом применения дронов и БПЛА. В прямом смысле слова в военно-полевых условиях происходит ремонт и восстановление такого рода летательных аппаратов на компактном оборудовании. А полимерные материалы для 3D-печати беспилотников в нашей стране были созданы лет 10 назад.
Безусловно, роль полимеров в обеспечении обороноспособности нашей страны не ограничивается той информацией, которая изложена в этой статье. Но приведенные факты призывают задуматься, что мы потеряем, если «Договор по пластмассам» [2], ограничивающий оборот пластиков и даже их производство, будет распространен и на Россию. Думается, в потере суверенитета ни в политическом, ни в экономическом, ни в каком другом аспекте ни одна страна не заинтересована. Пора уже серьезно взглянуть на безапелляционные требования так называемых экологов, аффилированных с разными финансово заинтересованными структурами. За их, на первый взгляд, просто некомпетентными высказываниями о вреде полимеров скрывается угроза безопасности каждого государства, подписавшего «Договор по пластмассам», продвигаемый Ассамблеей ООН по охране окружающей среды.


Посмотреть в журнале
x
Подождите минуточку...
Будьте в курсе важнейших новостей полимерной отрасли
Я даю согласие на обработку персональных данных
Подписаться
x
Будьте в курсе важнейших новостей полимерной отрасли
Я даю согласие на обработку персональных данных
Подписаться
Яндекс.Метрика