Keramikpanzerung fungiert in ArmorSim als dediziertes Prallflächenmaterial (Strike-Face), das darauf ausgelegt ist, ankommende kinetische Penetratoren zu erodieren und Hohlladungsstacheln durch analytische und Kontinuums-Ballistikmodelle zu stören. Die von Timerlan Galimov entwickelte technische Endballistik-Sandbox verzichtet auf willkürliche Trefferpunkte-Pools oder vorgefertigte Zerstörungsanimationen. Stattdessen interagiert Keramik mit Projektilen auf Basis physikalischer Zustandsgleichungen, Erosionsmodelle und laborgeprüfter Materialeigenschaften.

Offizielle Patch-Daten und Entwicklerdokumentationen bestätigen drei explizite Keramikformulierungen im Materialkatalog des Spiels: Siliziumkarbid (SiC), Borkarbid (B₄C) und Aluminiumoxid (Al₂O₃). Um Bedrohungen effektiv abzuwehren, müssen diese harten, spröden Schichten im Zieleditor mit duktilen Trägermaterialien (Backing) kombiniert werden.

Keramikmaterial-Optionen in ArmorSim

Laut offiziellen Steam-Updates und Patch-Logs (einschließlich Update 3.0.0) bietet ArmorSim einen umfangreichen Katalog von 14 Panzerungsmaterialien neben vier Penetratorkernen. Innerhalb dieser Datenbank können Spieler aus drei spezifischen Keramiken wählen:

  • Siliziumkarbid (SiC): Eine hochharte Keramik, die häufig für moderne mehrschichtige Fahrzeugpanzerungen und Platteneinsätze ausgewählt wird.
  • Borkarbid (B₄C): Eine leichte, extrem starre Keramikverbindung mit hohem Erosionspotenzial gegen kinetische Wuchtgeschosse hoher Geschwindigkeit.
  • Aluminiumoxid (Al₂O₃): Häufig als Tonerde bezeichnet, stellt dies eine gängige, zugängliche technische Keramik dar, die sowohl in Fahrzeugpaketen als auch in Verbundplatten verwendet wird.

In Update 3.3.3 erweiterte der Entwickler die Konstruktionsoptionen durch das Hinzufügen einer eigenständigen Keramikpanzerungs-Voreinstellung neben strukturellen Komponenten wie Stahlfachwerken.

MaterialtypIn-Game-BezeichnungTypische Rolle bei Sandbox-TestsKompatible Trägermaterialien
SiliziumkarbidSiCFrontale Prallfläche für schwere BedrohungenKevlar, Textolith, Baustahl, Armox 500
BorkarbidB₄CGewichtsbewusste Zerstörung kinetischer StäbeAluminiumlegierungen, Glasfaser, Polyurethan
AluminiumoxidAl₂O₃Basis-Tests von VerbundkeramikenGussstahl, Baustahl, Splitterschutzfolien

Jeder Eintrag in der Materialdatenbank von ArmorSim ist mit veröffentlichter wissenschaftlicher Fachliteratur verknüpft. Die internen Datentabellen des Spiels kennzeichnen jede Konstante als GEMESSEN (MEASURED), ABGELEITET (DERIVED), ANGEPASST (FITTED) oder ANGENOMMEN (ASSUMED) und benennen die genaue Forschungsarbeit, aus der die Werte entnommen wurden. Fehlen in der offenen wissenschaftlichen Literatur verwertbare Daten für einen Parameter, kennzeichnet der Simulator diesen ausdrücklich als nicht unterstützt, anstatt einen willkürlichen Platzhalterwert einzusetzen.

Wie Solver die Keramikpenetration berechnen

ArmorSim modelliert die Zerstörung von Keramikkacheln und die Erosion ankommender Projektile mithilfe von drei unterschiedlichen mathematischen Solvern. Jeder Solver nähert sich dem Materialversagen auf andere Weise, je nachdem, ob Sie schnelle Iterationen oder dichte Kontinuumsphysik bevorzugen.

Normal-Solver

Der Normal-Solver berechnet Lösungen in Sekundenbruchteilen mithilfe klassischer analytischer Endballistikmodelle:

  • Alekseevskii–Tate-Kavitations- und Erosionsintegration: Modelliert die gleichzeitige hydrodynamische Erosion des Penetratorstabs und den Zielwiderstand.
  • Recht–Ipson-Restgeschwindigkeitsformulierung: Berechnet die verbleibende Geschwindigkeit des Projektils nach dem Überwinden der Zielgrenzen.
  • Rosenberg-Querschläger-Kriterium: Bewertet kritische Aufprallwinkel, um zu bestimmen, ob ein Penetrator an der Prallfläche abprallt.
  • Grady-Fragmentierung: Steuert die Masse und Streuung der Restfragmente, die beim Durchschlag entstehen.

Advanced-Solver

Der Advanced-Modus nutzt dieselbe analytische Grundlage wie der Normal-Solver, legt jedoch eine schichtweise Auswertung für beabstandete und Verbundanordnungen offen. Wenn ein Schuss auf einen Keramikverbund trifft, gibt der Solver Folgendes aus:

  • Die exakte Energie, die über jede aufeinanderfolgende Platte verbraucht wurde.
  • Die ballistische Grenze und den Verschleißanteil der Keramikprallfläche.
  • Die Restgeschwindigkeit des Penetratorkerns beim Übergang von der Keramikfläche in die Trägerstruktur.

Ultra-Solver

Der Ultra-Modus ist ein axialsymmetrischer Lagrange-Kontinuums-Solver, der Verformung und Erosion über ein dichtes Netz berechnet. Anstatt Ergebnisse im Bruchteil einer Sekunde zu liefern, kann Ultra mehrere Minuten pro Schuss in Anspruch nehmen. Er bewertet:

  • Johnson–Cook-Plastizitätsmodelle.
  • Mie–Grüneisen-Zustandsgleichungen zur Bestimmung der Schockkompression.
  • Adiabatische Scherbandbildung und dynamische Elementerosion.

Da der Ultra-Modus eine axialsymmetrische Simulation ist, ist er auf senkrechte (normale) Einschläge und Frontalschüsse beschränkt. Der Entwickler weist darauf hin, dass der analytische Kern die alleinige Instanz bleibt, die Penetrationsergebnisse feststellt. Dadurch wird sichergestellt, dass sich die Solver hinsichtlich der Frage, ob ein Geschoss eine Anordnung durchschlagen hat, niemals widersprechen.

Strukturierung von Keramikpanzerungs-Konfigurationen

Keramiken in ArmorSim weisen eine hohe Druckfestigkeit auf, besitzen jedoch nicht die erforderliche Zugduktilität, um strukturelles Biegen allein zu überstehen. Wie in offiziellen Spielbeschreibungen angegeben, sind Keramiken dafür vorgesehen, als „Keramik mit Trägerschicht“-Anordnungen eingesetzt zu werden.

Empfohlener Schichtungs-Workflow

  1. Aktiven oder äußeren Schutz anbringen: Platzieren Sie eine Kassette mit Reaktivpanzerung (wie Kontakt-1) oder eine opferbare, beabstandete Abdeckplatte an der Front, um die Geometrie ankommender Projektile zu stören oder den Abstand für Hohlladungen frühzeitig auszulösen.
  2. Die Keramikprallfläche zuweisen: Setzen Sie eine Kachel aus SiC, B₄C oder Al₂O₃ hinter den äußeren Abstand. Trifft ein kinetischer Penetrator oder ein Hohlladungsstachel auf diese Fläche, schleift die hohe Härte die Spitze des Stabs ab oder stört die Stachelspitze.
  3. Eine strukturelle Trägerplatte anbringen: Fügen Sie direkt hinter der Keramik eine duktile Metallschicht wie Armox 500, Gussstahl oder eine hochfeste Aluminiumlegierung hinzu. Die Trägerplatte stützt die Keramikkachel unter Druck ab und verhindert vorzeitige Zugbrüche.
  4. Splitterschutzfolien und Modulpuffer einbauen: Hinter der Strukturplatte Textolith-Verbundwerkstoff, Kevlar oder Glasfaser anbringen. In von Spielern demonstrierten Sandbox-Tests fängt das Hinzufügen interner Splitterbarrieren und volumetrischer Module (wie Motorblöcke oder Treibstoffzellen) verbleibende Kernfragmente ab, bevor sie in Mannschaftsräume gelangen.

In Community-Sandbox-Tests haben eigenständige homogene Stahlplatten Schwierigkeiten gegen Tandemhohlladungen und moderne Panzerabwehrlenkwaffen. Beispielsweise durchschlugen hochenergetische Munitionsarten wie Javelin-Sprengköpfe und Tandem-PG-7VR-Gefechtsköpfe bei Tests gegen mehrschichtige Stahlziele über ein Dutzend aufeinanderfolgende Schichten aus Gussstahl. Die Integration von hochharten Keramiken mit Verbundträgern verteilt die Aufprallenergie neu, baut die Geschwindigkeit kinetischer Geschosse ab und schwächt Hohlladungsstacheln weitaus effizienter ab als reiner Stahl.

Benutzerdefinierte Keramikmaterialien

Falls die Standard-Voreinstellungen für SiC, B₄C und Al₂O₃ nicht zu einem bestimmten Testszenario passen, enthält ArmorSim ein in Update 3.0.0 eingeführtes Werkzeug zur Materialerstellung. Spieler können benutzerdefinierte Materialien über zwei verschiedene Schnittstellen konfigurieren:

  • Simple-Modus: Bietet fünf übersichtliche Schieberegler zur Anpassung grundlegender Leistungsvariablen.
  • Expert-Modus: Legt jeden einzelnen Materialparameter offen, einschließlich Dichte, Fließgrenzen-Konstanten und Variablen der Zustandsgleichung.

Jedes benutzerdefinierte Material wird vor dem Schuss vom Spiel verifiziert und in den Testprotokollen mit einer eindeutigen Spielermaterial-Kennzeichnung versehen.

Häufig gestellte Fragen (FAQ)

Welche Keramiktypen sind in ArmorSim integriert?

ArmorSim enthält Siliziumkarbid (SiC), Borkarbid (B₄C) und Aluminiumoxid (Al₂O₃). Ein dediziertes Bauelement für Keramikpanzerungsplatten wurde zudem in Update 3.3.3 hinzugefügt.

Benötigt Keramikpanzerung im Editor eine Trägerplatte?

Ja. Offizielle Beschreibungen und Endballistikmodelle behandeln Keramiken als spröde Prallflächen. Ohne eine duktile Metall- oder Verbundträgerplatte (wie Stahl, Aluminium, Kevlar oder Glasfaser), die Stöße absorbiert und ein Durchbiegen der Platte verhindert, versagen Keramikschichten unter Projektileinwirkung rasch.

Wie simuliert ArmorSim die Projektilerosion gegen Keramik?

ArmorSim berechnet die Erosion im Normal- und Advanced-Modus analytisch über das Alekseevskii–Tate-Modell für Kavitation und Stablerosion. Im Ultra-Modus wird die Erosion über ein Lagrange-Kontinuumsnetz mit Johnson–Cook-Plastizität, Mie–Grüneisen-Schockdaten und Elementerosion gelöst.

Können benutzerdefinierte Keramikverbundstoffe getestet werden?

Ja. Update 3.0.0 führte einen Materialeditor ein, der einen Simple-Modus (fünf Schieberegler) und einen Expert-Modus bietet, mit dem Spieler benutzerdefinierte physikalische Konstanten und Zustandsgleichungen eingeben können, bevor Ballistiktests durchgeführt werden.