Seramik katmanlı zırh plakaların deneysel ve analitik balistik performans analizleri

Abstract

Askeri araçlarda kullanılan zırh sistemleri günümüzde büyük bir önem taşımaktadır. Orduların motorize şekilde savaş alanında hızlı hareket etmesi cephenin takviye edilmesi açısından hayati bir önem taşımaktadır. Özellikle zırhlı personel taşıyıcıların cepheye asker sevkiyatı sırasında personeli balistik tehditlere karşı koruması ve hızlı hareket etmesi bu araçların olmazsa olmazlarındandır. Zırhlı Personel Taşıyıcılarda kullanılan zırhın da aracı balistik tehditlere karşı korurken bir yandan da hareket yeteneğinin azaltmaması gerekmektedir. Bu nedenle zırh sistemleri sürekli olarak geliştirilmektedir. Yapılan tez çalışması zırhlı personel taşıyıcı araçlarda kullanılabilecek Stanag 4569 Seviye-2 koruma seviyesine sahip, farklı malzeme katmanlarından ve farklı katman dizilişlerinde olan ancak alansal yoğunluğu en düşük bir zırh paketlerinin elde edilmesini kapsamaktadır. Ayrıca kullanılan malzeme ve dizilimler için analitik yöntemler kullanılarak yapılan deneyler modellenmiştir. Bu çalışmada özellikle katman sayısının, katman cinsinin ve katman dizilişinin aynı balistik koruma seviyesini sağlamak kaydıyla alansal yoğunluğa etkisi analitik ve deneysel olarak araştırılmıştır. Bu çalışma sonucunda incelenen alternatif zırh paketleri arasından balistik koruma seviyesi en yüksek ancak alansal yoğunluğu en düşük zırh paketi belirlenmiştir. Buna ek olarak, deneysel sonuçlara yakınsayan en iyi analitik model ortaya konmuştur.Armor systems, which are used in military vehicles, are very important in modern warfare. The rapid movement of the armies on the battlefield in a motorized manner is crucial in terms of reinforcing the front. Especially, Armored Personnel Carriers (APC), which are used for carrying the soldiers to the battlefield, have to act rapidly and protect soldiers from enemy fire. While protecting the troops from enemy fire, the armor used in APCs should not reduce vehicles mobility. Therefore, armor systems are constantly being improved. This thesis covers obtaining armor packages with Stanag 4569 Level-2 protection level that can be used in armored personnel carrier vehicles by means of different material layers, different layer sequences for the lowest areal density. Meanwhile, experimental results were verified by means of analytical models developed for different materials. In this study, the effect of number of layers, layer material and layer arrangement on the areal density were investigated analytically and experimentally. At the end of this study, among the alternative armor packages, which are examined, the lowest areal density and the highest ballistic protection was determined. In addition, the best analytical model that converges to experimental results was determined.