Алюминий в армии: от арбалета до танка
Алюминий был явлен миру в 1825 году, когда датский ученый, исследователь электромагнетизма Ганс Эрстед провел реакцию воздействия амальгамы калия на хлорид алюминия, а затем отогнал ртуть. После этого началось стремительное изучение нового металла. Общественность узнала о нем в 1855 году на Всемирной Парижской выставке. На тот момент изучением алюминия плотно занимался Сент-Клер Девиль. Его труды очень заинтересовали императора Наполеона III. Именно он впервые заговорил о возможности использования алюминия в производстве оружия. Император вложил в изучение металла большие средства, он хотел изготовить из алюминия новое оружие, использовать его для совершенствования существующих сплавов. Каски, панцири, доспехи — все это также должно было быть изготовлено с применением этого металла.Докладывая об успехах в изучении алюминия членам Французской Академии наук в 1856 году, французский химик Дюма представил армейскую каску, изготовленную из металла. Однако на тот момент делать из алюминия военное снаряжение и оружие было довольно сложно: в мире за год добывалось всего несколько сотен килограммов, это требовало больших финансовых затрат. Пришлось ждать десятилетия, прежде чем были открыты дешевые процессы добычи алюминия.
Совершенствование старинных видов оружия: арбалет и шпага
Главное преимущество алюминия перед другими металлами заключается в его легкости. Это объясняет, почему его используют в конструкциях практически всех видов оружия: начиная с арбалета и шпаги и заканчивая тяжелой техникой — например, танками.
Появившиеся в V веке до нашей эры, а на Руси — в X веке нашей эры, арбалеты представляли собой несложные конструкции, которые, тем не менее, имели достаточно большой вес, поскольку изготовлялись из рога или железа. Позднее они были разделены на ручные и станковые: если с ручными еще можно было управляться, то станковые с трудом удавалось поднять. Поэтому мастера еще долго ломали головы, как облегчить это оружие. Кстати, этот классический вид оружия используют до сих пор. Но теперь его конструкция значительно отличается от конструкций древних аналогов.
В настоящее время многие составляющие арбалета делают из алюминия или с его использованием. Так, алюминиевый сплав — идеальный для изготовления арбалетных замков материал. Эти спусковые устройства довольно легкие, могут выдержать большие нагрузки тетивы, почти не поддаются износу. В устаревших арбалетах направляющая была просто желобом, в современных вариациях она изготовлена из алюминия. Это обеспечивает высокий уровень износостойкости и точности арбалета. Плечи сегодняшних арбалетов также часто выполняются из алюминия. Они обрабатываются в специальных печах, где под воздействием высокой температуры и большого давления им придается нужная форма.
Алюминий также активно применяется для производства арбалетных стрел, или «болтов». Они используются как в армии — для различных тренировочных занятий, так и на охоте. Легкие и удобные алюминиевые стрелы идеально подходят для охоты на небольшую, крупную дичь, для развлекательной и спортивной стрельбы. Большинство стрел изготавливаются из авиационного алюминия.
Шпага — оружие, которое появилось в XV веке и стало прямым потомком рыцарского меча. Сначала ее использовали для фехтования, но применялась она и в качестве оружия. Лезвия сегодняшних шпаг изготовляются из стали, но вот рукоять практически всегда из сплава алюминия и цинка. Из легкого металла также делают гарду шпаги, предназначенную для предохранения кисти от поражения. Она представляет собой алюминиевую дужку, которая прикреплена к рукоятке шпаги. Сегодня шпаги, рапиры — скорее сувенирное оружие, а не боевое, но оно используется еще и в спорте.
Алюминий в изготовлении огнестрельного оружия: пистолеты, револьверы, пулеметы
Огнестрельное оружие должно быть максимально легким и удобным. Потомственный оружейник Фриц Вальтер впервые использовал алюминий в конструкции пистолета калибра 9 мм. Это новшество позволило значительно уменьшить вес оружия. С тех пор корпуса пистолетов стали изготавливаться с использованием алюминия, его высокопрочных сплавов.
Конструкции большинства моделей современных ружей также выполнены из алюминиевых сплавов. Например, часто использующееся на охоте оружие известнейшего немецкого производителя компании Merkel изготовлено из легкого сплава на основе алюминия. Длина стволов таких моделей составляет примерно 60 сантиметров, а вес не превышает 3-3,5 килограммов.
Как только стало понятно, что алюминий и его сплавы достаточно прочны, их стали использовать в конструкциях пулеметов. Впервые это произошло с пистолетом-пулеметом МП-38. Алюминий составил основную часть рукоятки управления огнем и конструкцию подствольной шины. Модульные элементы современных пулеметов изготавливаются из алюминиевых со специальным защитным покрытием.
«Тяжелая артиллерия»: алюминиевые конструкции в танках, алюминиевая броня
Танк сочетает мощное вооружение, хорошую подвижность и защиту (броню). Именно броня определяет неуязвимость на поле боя. При этом военным конструкторам и даже обывателям понятно, что чем больше и массивнее броня танка, тем больше он весит, что снижает скорость и маневренность. Это обстоятельство заставило ученых обратиться к новым материалам, более легким и в то же время надежным. Сплавы из алюминия — именно такой материал.
Алюминий весит в три раза меньше, чем сталь. Многие сплавы этого металла характеризуются высокой стойкостью к воздействию снарядов, ударной волне взрыва (в том числе и ядерного). Алюминий также стоек к радиации, очень быстро освобождается от наведенной радиоактивности, которая может быть вызвана воздействием потоков нейтронов и гамма-лучей.
Алюминий широко используется и при дифференцированном бронировании — толстым слоем брони защищаются только самые уязвимые элементы танка (башня, кормовая, лобовая часть), а остальные (крыша, борта, днище) закрываются тонкими листами брони. В качестве примера можно привести БТР с закрытым корпусом из алюминиевой брони толщиной 50 мм, бронированные машины для войсковой разведки с корпусом из сваренных алюминиевых листов толщиной 32 мм.
Конструкторы полагают, что за использованием алюминия в изготовлении и совершенствования оружия и брони стоит большое будущее.