Оцінено один з можливих способів підвищення рівня протимінної стійкості бойових броньованих машин за рахунок використання протимінного екрана. За результатами математичного моделювання дії вибухового навантаження на корпус бойової броньованої машини у разі підриву на фугасних протитанкових мінах оцінено вплив способу кріплення протимінного екрана на її протимінну стійкість. Встановлено, що кріплення протимінного екрану в направляючих, які допускають його рух у поперечному напрямку, призводить до зменшення значень прискорень корпуса бойової броньованої машини у порівнянні з жорстким кріпленням.

Проаналізовано вплив уражаючих факторів підриву вибухового пристрою на організм людини для подальшого формування вимог до перспективної комплексної системи індивідуального захисту військовослужбовця.

Наведено результати експериментальних досліджень впливу тонких сталевих перешкод на значення кутів нутації куль стрілецької зброї. Одержано залежності кутів прецесії та нутації від відстані після перешкод різної товщини. На основі одержаних результатів доведено перспективність використання в конструкції броньового захисту бойових колісних машин пристроїв, у яких реалізовано принцип попереднього впливу на кулі ще до початку їх взаємодії з броньовими деталями корпусу.

Дано посилання на типові колісні бойові броньовані машини, які використовують сухопутні війська для виконання своїх завдань, і простежено основні шляхи розвитку цих машин у майбутньому.

Проведено узагальнення й аналіз критеріїв травмування організму людини при дії ударних і вибухових навантажень, використання яких сприятиме проведенню ширшої оцінки ефективності впровадження технічних рішень з підвищення пасивної безпеки екіпажів зразків озброєння та військової техніки і формуванню концепції вітчизняної системи медико-технічних вимог до зразків.

Наведено результати дослідження протимінної стійкості багатоцільового тактичного автомобіля "Козак-2" з використанням методів числового моделювання. За результатами проведених досліджень сформовано рекомендації щодо підвищення рівня протимінної стійкості автомобіля.

Наведено результати числового моделювання процесу пробиття захисних керамічних елементів з різною конструкцією. Розроблено конструкції двох типів, що були виготовлені й пройшли натурні балістичні випробування 12,7-мм кулями Б-32: блок з керамічними циліндричними елементами типу "сфера - сфера" на полімерній зв'язці та мозаїчний блок, який складається з плоских керамічних елементів. Балістичні випробування підтвердили ефективність розроблених захисних керамічних елементів для захисту бойових броньованих машин від 12,7-мм куль Б-32.

Наведено результати числового та фізичного експериментів навантаження енергопоглинаючого елемента протимінного сидіння екіпажу бойових броньованих машин. Проведено порівняння й оцінку ефективності різних профілів з використанням методу скінченних елементів. Одержано закономірності характеру деформації енергопоглинаючого елемента за різних співвідношень його висоти та периметра до товщини стінки. Здійснено перевірку числової моделі фізичним експериментом.

Наведено результати числового моделювання пробиття ударниками з різною формою головної частини гомогенної перешкоди. Визначено стійкість, збіжність і похибку рішення з використанням числової моделі у порівнянні з відомими експериментальними даними.

Наведено результати числового моделювання підриву міни в каналі ствола міномета та їх експериментальна якісна перевірка. Мета роботи - дослідження наслідків і характеру підриву мін в каналі ствола міномета для використання під час проведення експертизи з визначення причини розриву ствола міномета. Проведені дослідження виявили характерні особливості руйнування ствола міномета у разі підриву в ньому однієї або двох мін. Виявлений характер руйнування ствола міномета за числового моделювання та у разі натурного підриву надає змогу за зоною руйнування встановити кількість мін, які вибухнули в стволі, що може бути використано під час проведення експертизи з визначення причини розриву ствола міномета.

Запропоновано підхід до оцінки протимінної стійкості корпусів бойових броньованих машин з урахуванням зварних з'єднань. Через неоднорідність та гетерогенність структури металу зварного з'єднання воно може стати осередком локального руйнування корпусу бойової броньованої машини від вибухового навантаження та спричинити загибель членів екіпажу. З використанням методу скінченних елементів проведені дослідження стійкості пластини до вибухового навантаження без зварного з'єднання, з одним та двома зварними з'єднаннями. Одержано значення прогинів пластини зі зварними з'єднаннями та без в залежності від маси вибухової речовини. На основі цих результатів проведені дослідження стійкості макету корпусу бойової броньованої машини зі зварними з'єднаннями та без. Розраховані значення прогинів в контрольних точках макету корпусу бойової броньованої машини з різною товщиною при підриві вибухо вої речовини різної маси. Сформовано рекомендації по підходу до оцінки протимінної стійкості корпусу бойової броньованої машини з урахуванням різних параметрів вибухового навантаження, що можуть використовуватись при побудові їх скінченно-елементних моделей для проведення параметричних досліджень та розрахункової оцінки рівня стійкості зразка до підриву на вибухових пристроях.

Наведено результати порівняння моделювання процесу пробиття ударниками з різною формою головної частини гомогенної перешкоди з використанням двовимірного лагранжевого підходу (2D) та методу Smooth Particle Hydrodynamics (3D). Одержані результати показують можливість застосування обох підходів для моделювання пробиття ударниками гомогенних перешкод з урахуванням типу пробиття. За даними досліджень, застосування методу Smooth Particle Hydrodynamics є більш прийнятним під час дослідження пробиття через значно меншу похибку відносно натурного експерименту та більш достовірний опис характеру різних типів пробиття.

Наведено результати аналізу та систематизацію основних причин, що призводять до виникнення дефектів у зварних корпусах бойових броньованих машин легкої категорії за масою та визначення основних напрямів їм запобігання. Показано, що проблема підвищення якості та забезпечення відповідного рівня балістичної та протимінної стійкості зварних бронекорпусів має комплексний характер, пов'язана зі зварністю застосовуваних на виробництві сталей, організацією та оснащеністю зварювального виробництва та конструктивними особливостями корпусів ряду вітчизняних броньованих машин. Аналіз цих факторів надав змогу сформувати напрями подолання проблеми, що крім наукового розв'язання в основному потребують управлінських і організаційних рішень.

Наведено результати кластерного аналізу протитанкових мін Російської Федерації за обраними класифікаційними ознаками та масою вибухової речовини. Одержані групи кластерів протитанкових мін можна використовувати під час формування вимог до рівня протимінного захисту вітчизняних бойових броньованих машин.

Наведено результати досліджень поведінки та характеру руйнування зварних з'єднань зі сталі НВ 500Mod при навантаженні вибухом. На основі фізико-механічних характеристик сталі НВ 500Mod, згідно з сертифікатами якості, розраховані механічні властивості металу зварного шва та зон термічного впливу. Ці дані одержано шляхом термодинамічного розрахунку за хімічним складом у програмному комплексі JMatPro. З використанням методу скінченних елементів проведено дослідження поведінки зварних з'єднань типу У6 за ГОСТ 14771. При моделюванні заряд вибухової речовини розміщувався в різних точках відносно макету зварного з'єднання. Стійкість зварного з'єднання оцінювалась за значеннями прогинів пластини та наявністю руйнування зварного шва. Крім того, проведено оцінку механізму утворення і кінетики розвитку тріщини у зварному з'єднанні. Значення прогинів порівняно з розрахованими значеннями прогинів умовно-монолітного з'єднання двох пластин. За результатами проведених досліджень, встановлена кінетика тріщиноутворення у зварному з'єднанні при навантаженні вибухом. Виявлено, що осередком руйнування металу зварних з'єднань є ділянка сплавлення - перехідна зона від металу шва до найменш пластичної частини зони термічного впливу - ділянки перегріву. При цьому, зародження тріщини очікувано відбувається по концентратору напружень - в місці переходу від наплавленого металу до основного, як з лицевої сторони шва, так і з боку кореня. Виявлено, що різниця між прогинами в контрольних точках дещо відрізняється залежно від типу зварного з'єднання, що дозволяє зробити висновок про доцільність вибору типу зварного з'єднання для підвищення його стійкості до навантаження вибухом. Результати досліджень можуть бути використанні при розробці методик оцінки протимінної стійкості зразків бойових броньованих машин, оцінки напрямів підвищення стійкості зварних з'єднань до навантаження вибухом.

Представники Центрального науково-дослідного інституту озброєння та військової техніки Збройних сил України (далі - ЦНДІ ОВТ ЗСУ) полковник Владислав Сотник та майор Сергій Бісик виступили із доповідями на конференції Armoured Vehicles Eastern Europe 2018 (Броньована техніка Східної Європи), що проходила 25 - 26 вересня 2018 р. в м. Бухарест, Румунія. Конференція організовується Defence IQ кожного року в різних містах країн, що входять до НАТО. Мета конференції - обговорення перспектив розвитку броньованих машин, питань їх закупівель, налагодження співробітництва й підтримки на території Східної Європи. Доповідь представників ЦНДІ ОВТ ЗСУ була присвячена сучасному стану та тенденціям розвитку броньованих машин Збройних сил України, досвіду їх застосування під час проведення антитерористичної операції на території Донецької та Луганської областей.

Представлено результати оцінки напрямів підвищення характеристик бронетранспортера за даними опитування з використанням методу попарного порівняння. Всього опитано 88 експертів. Для попарного порівняння визначено дванадцять питань, що характеризують основні показники бронетранспортера: захищеність, рухомість, вогневу потужність. Крім того, експертам пропонувались питання, що стосуються загальних характеристик БТР. Отримано значення вагових коефіцієнтів показників бронетранспортера свідчать, що найбільш важливими для експертів є характеристики озброєння, захищеності (протимінний захист, захист від гранат ручних протитанкових гранатометів, захист від куль Б-32 калібру 12,7мм) та прохідності. Отримано значення вагомості показників бронетранспортера за даними опитування з використанням методу попарного порівняння є основою для оцінки пріоритетів розвитку вітчизняних бронетранспортерів та інших машин подібного класу.

Принцип роботи запропонованого варіанта енергопоглинаючого елемента полягає у перетворенні кінетичної енергії, набутої внаслідок підриву, в енергію пластичної деформації матеріалу. Основним показником, що визначає ефективність роботи такого елемента, є величина поглиненої енергії, а його здатність до її дисипації характеризується залежністю сили спрацьовування елемента (навантаження, за якого спрацьовує елемент) від величини переміщення (деформації). Для збільшення величини поглиненої енергії можна варіювати значеннями цих показників, проте робочий хід елемента (переміщення) зазвичай обмежується компонуванням бойової машини і не може бути занадто великим, а збільшення сили спрацьовування призводить до підвищення навантажень на екіпаж. Важливим також є мінімізація прискорення на сидінні у випадку підриву бойової машини до гранично допустимого рівня навантаження організму людини. Запропоновано алгоритм вибору параметрів енергопоглинаючого елемента. Це надає змогу за допомогою якісних критеріїв за відомого значення вибухового навантаження вибрати раціональні параметри (форма і розміри конструкції, її матеріал) енергопоглинаючого елемента, який буде оптимальним за даного навантаження.

Принцип роботи запропонованого варіанта енергопоглинаючого елемента полягає у перетворенні кінетичної енергії, набутої внаслідок підриву, в енергію пластичної деформації матеріалу. Основним показником, що визначає ефективність роботи такого елемента, є величина поглиненої енергії, а його здатність до її дисипації характеризується залежністю сили спрацьовування елемента (навантаження, за якого спрацьовує елемент) від величини переміщення (деформації). Для збільшення величини поглиненої енергії можна варіювати значеннями цих показників, проте робочий хід елемента (переміщення) зазвичай обмежується компонуванням бойової машини і не може бути занадто великим, а збільшення сили спрацьовування призводить до підвищення навантажень на екіпаж. Важливим також є мінімізація прискорення на сидінні у випадку підриву бойової машини до гранично допустимого рівня навантаження організму людини. Запропоновано алгоритм вибору параметрів енергопоглинаючого елемента. Це надає змогу за допомогою якісних критеріїв за відомого значення вибухового навантаження вибрати раціональні параметри (форма і розміри конструкції, її матеріал) енергопоглинаючого елемента, який буде оптимальним за даного навантаження.

Проведено експериментальні дослідження щодо визначення придатності пористих пресовок з алюмінієвих сплавів для використання у системах пасивної безпеки. Для виготовлення пористих пресовок застосовувалися порошки алюмінію та алюмінієвих сплавів. Розміри часток порошку складали до 200 мкм. Пресування здійснювалося на гідравлічному пресі. Зміна пористості зразків забезпечувалася зміною тиску у гідросистемі пресу і зусилля пресування. Спікання зразків не проводилося. Пластифікатор не додавався. В даному експерименті для з'ясування, яка характеристика зразка, маса чи пористість, має більше значення, використовувалися зразки однакової маси (відхилення не перевищувало (2,7 - 2,8) % від розрахункового значення 0,01 кг). Для визначення здатності пористих пресовок з порошків алюмінію та алюмінієвих сплавів поглинати енергію удару використовувався вертикальний копер. Маса падаючих частин копра (баби) складала 22,5 кг (вага 220 Н), швидкість падіння - 5 м/с, енергія падіння - 300 Дж. Здатність пористих пресовок з порошків алюмінію та алюмінієвих сплавів поглинати енергію удару виявлялася шляхом порівняння прискорень та висоти відскоку падаючих частин копра з використанням пресовок з розрахунковими значеннями цих величин в разі вільного падіння баби. Експерименти показали, що застосування зразків з максимальною пористістю надає змогу зменшити енергію удару на величину роботи їх пластичної деформації і руйнування. Порівняння ефективності спрацювання різних зразків продемонструвало, що здатність до поглинання енергії збільшується зі збільшенням пористості елемента. Проведені експериментальні дослідження встановили, що пористі пресовки з алюмінію та алюмінієвих сплавів придатні для використання як енергопоглинаючих елементів систем пасивної безпеки комерційних транспортних засобів і бойових броньованих машин, а для визначення здатності пористих заповнювачів, зокрема пористих пресовок з алюмінію та алюмінієвих сплавів, можна використовувати вертикальні копри. Застосування пористих пресовок з порошків алюмінію та алюмінієвих сплавів якості енергопоглинаючого матеріалу надає змогу зменшити прискорення від удару у 30 - 85 разів за швидкості удару до 5 м/с. На здатність зменшувати прискорення за удару більше впливають розміри і пористість пресовки, ніж її маса. Найкращим чином зменшують величину прискорень за удару пресовки з максимальною пористістю, в яких енергія удару витрачається на роботу пластичної деформації та руйнування.