Проверка воздействия низких температур на корпус и сварные швы, говорит о том, что,  в США готовят к испытаниям новую технику с повышенной плавучестью для условий Арктики.  А вот использование уникального метода сварки трением с перемешиванием,указывает на то, что проверять будут сварные соединения необычных алюминиевых сплавов большой толщины.

 

Низкотемпературному воздействию собираются подвергать корпус, в котором использовались особые технологии сварки. Корпус боевой машины выполнен на основе ультралёгкого и сверхпрочного сплава алюминия (о каком конкретно сплаве может идти речь, не сообщается).

БМП, сварка трением с перемешиванием, сварка трением, алюминий, сплав, технологии, низкие температуры, плавучесть
Американские блогеры засняли корпус неизвестной боевой машины (платформу), которую военнослужащие армии США грузили для отправки на Аляску. Фото Нэйтана Уайта (Nathan White).

Отмечается, что на фото, скорее всего,  один из двух прототипов алюминиевых корпусов бронированных автомобилей, изготовленных компанией Concurrent Technologies Corp. с использованием уникальной возможности сварки трением с перемешиванием.

 

В середине сентября 2017 года компания Concurrent Technologies Corp. (CTC) получила контракт на «Опытный образец для изготовления сварных корпусов трением и сваркой», в соответствии с которым она сотрудничает с Центром исследований, разработок и разработок танковой автомобильной армии США (TARDEC), Уоррен, Мичиган, для проведения усталостных, баллистических и других квалификационных испытаний на сварных швах. Период исполнения длится с 28 сентября 2017 года по 27 сентября 2022 года.

БМП, сварка трением с перемешиванием, сварка трением, алюминий, сплав, технологии, низкие температуры, плавучесть
Корпус неизвестной боевой машины (платформу), готова для отправки на Аляску. Фото Нэйтана Уайта (Nathan White).

Ранее менеджер CTC по передовым технологиям PJ McMullen заявил, что компания обладает уникальными возможностями в производстве легких транспортных средств с высокой живучестью. Одной из них является машина, которая способна сваркой трением с перемешиванием весь корпус транспортного средства.

 

Было определено, что сварка трением с перемешиванием является наилучшим способом соединения легких и высокопрочных алюминиевых сплавов на прототипе корпуса, оценки, выполненные в соответствии с этим контрактом, помогут определить, какие модификации необходимо внести для улучшения характеристик и технологичность в поддержку окончательной конструкции корпуса боевого корабля следующего поколения (NGCV).


Недавно было проведено закрытое испытание корпуса платформы от CT. Под днищем был осуществлён взрыв, который в итоге не привёл к гибели членов экипажа. Испытания проводились по схеме моделирования воздействия взрыва на человека.

Примечательно, что в 2017 году, как сообщает Defence Blog, CT получила контракт от Центра исследований бронетанковой и автомобильной техники. Контракт касался исследований в сфере «усталости» металлов, баллистических характеристик материалов, повышения эффективности сварных швов. Контракт предусматривает исполнение до 27 сентября 2022 года.

Ранее в корпорации отмечали, что обладают технологиями по созданию лёгких транспортных средств с высокой живучестью.

 

 

 

БМП армии будущего?

 

По некоторым данным, корпорация занята создание корпуса боевой машины по программе NGCV. Пентагон, выбрал, еще в 2011 году,  BAE Systems и General Dynamics для разработки боевой машины пехоты армии будущего (IFV) для замены автомобилей Bradleys и Strykers с 2017 года. Этот автомобиль должен будет противостоять самодельным взрывным устройствам, иметь возможность работать в сети, иметь электронные контрмеры и перевозить 9 пехотинцев. Ожидается, что он будет перевозиться самолетом С-17.

БМП, сварка трением с перемешиванием, сварка трением, алюминий, сплав, технологии, низкие температуры, плавучесть
Пентагон, выбрал, еще в 2011 году,  BAE Systems и General Dynamics для разработки боевой машины пехоты армии будущего (IFV) для замены автомобилей Bradleys и Strykers с 2017 года.

General Dynamics разрабатывала «концепт-кар, как хорошо вооруженную боевую машину, достаточно легкую, чтобы ее можно было развернуть вместе с десантниками и другой легкой пехотой, обеспечив им мобильную защищенную огневую мощь против высококлассных противников. Это медведи-мамы, защищающие войска».

БМП, сварка трением с перемешиванием, сварка трением, алюминий, сплав, технологии, низкие температуры, плавучесть
На выставке AUSA 2016 года был показан танк, а точнее машина массой 28-тонн (менее половины веса танка M1 Abrams), которая объединила электронику последней модели M1, корпус британского разведывательного корабля Ajax и легкую 120-мм пушку.
 

 

 

Сварка трением с перемешиванием

 

Специалисты отмечают, что при реализации корпуса перспективной боевой машины для армии США используется именно сварка «без расплавления» - сварка, нагрев материала которой происходит вследствие трения.

 

Сварка трением с перемешиванием (СТП, Friction stir welding — FSW) является сравнительно новой технологией, реализованной в современном виде в 1991 г. (оформлен патент EP0615480 B1 Improvements relating to friction welding) в Институте сварки (The Welding Institute (TWI), Cambridge, United Kingdom), хотя впервые она была предложена в СССР в 1967 г.

БМП, сварка трением с перемешиванием, сварка трением, алюминий, сплав, технологии, низкие температуры, плавучесть
Сварка трением с перемешиванием (технология).  а — схема: 1 — задний край заплечника; 2 — вращение инструмента; 3 — стык; 4 — передний край заплечника; 5 — заплечник; 6 — рабочий палец; 7 — наступающая сторона; 8 — ядро шва; 9 — отступающая сторона; 10 — шов; б — микроструктурные зоны поперечного сечения сварного соединения: А — основной металл; B — зона термического влияния; С — зона термомеханического влияния; D — ядро шва; б - микроструктурные зоны. Специальный вращающийся инструмент состоит из заплечника (shoulder) и рабочего пальца (pin). В результате трения рабочего пальца и заплечника о заготовку выделяется теплота, которая доводит металл вокруг инструмента до пластифицированного состояния.

Данным методом сварки можно получать сварные соединения алюминиевых сплавов большой толщины. Согласно зарубежным источникам, возможно получение сварных соединений плит.

СТП — разновидность сварки давлением (часто упоминается как «сварка без расплавления»), при которой нагрев осуществляется трением, вызванным — в базовом варианте данного метода — перемещением (вращением) одной из соединяемых частей свариваемого изделия. Сварка трением используется для соединения различных металлов и термопластиков в авиастроении и автомобилестроении. Следует отметить, что окончательное соединение формируется на завершающей стадии процесса, когда к уже неподвижным образцам прикладывается проковочное усилие.

БМП, сварка трением с перемешиванием, сварка трением, алюминий, сплав, технологии, низкие температуры, плавучесть
Сварка шва трением с перемешиванием (процесс). 1 — вращающийся инструмент трением раскаляет свариваемые материалы до пластичности; 2 — инструмент погрузился до погона, который предотвращает растекание материала; 3,4 — погруженный вращающийся инструмент двигается вдоль шва, раскаляя трением материал и оставляя после себя перемешанный и остывающий материал; 5,6 — инструмент извлекается, оставляя после себя отверстие.

СТП позволяет выполнять стыковые и нахлесточные швы листовых конструкций.

 

 

 

Основные преимущества СТП алюминиевых сплавов по сравнению со сваркой плавлением:

  • возможность получения беспористых швов;
  • существенно меньшие деформации сварной конструкции по сравнению с выполненной сваркой плавлением;
  • возможность получения качественных швов на сплавах, которые чувствительны к образованию горячих трещин при сварке плавлением;
  • отсутствие необходимости в сварочных материалах;
  • возможность получения соединений во всех пространственных положениях.

 

Основные недостатки СТП:

  • применение вводных и выводных планок;
  • металлоемкая и жесткая технологическая оснастка;
  • образование отверстия в конце шва.
Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.

Новости о науке, технике, вооружении и технологиях.

Подпишитесь и будете получать свежий дайджест лучших статей за неделю!