Metallivaahtopysäyttimet 0.50 kaliiperi luoteja sekä terästä

Nov 15, 2022

Tutkijat ovat osoittaneet, että komposiittimetallivaahtoa (CMF) käyttävä ajoneuvopanssari voi pysäyttää 0.50 kaliiperin pallot ja panssarinlävistyspatsaat sekä tavanomaisen teräspanssarin, vaikka se painaa alle puolet perinteisestä teräshaarniskasta. Tämä löytö tarkoittaa, että ajoneuvosuunnittelijat pystyvät kehittämään kevyempiä sotilasajoneuvoja turvallisuudesta tinkimättä tai voivat lisätä suojausta tekemättä ajoneuvosta raskaampaa.


CMF on vaahto, joka koostuu ontoista metallipalloista - jotka on valmistettu materiaaleista, kuten ruostumattomasta teräksestä tai titaanista - upotettuna metallimatriisiin, joka on valmistettu teräksestä, titaanista, alumiinista tai muista metalliseoksista. Tässä tutkimuksessa tutkijat käyttivät teräs-teräs CMF:ää, mikä tarkoittaa, että sekä pallot että matriisi olivat terästä.


Tässä tutkimuksessa tutkijat valmistivat kovan panssarijärjestelmän, joka koostuu keraamisesta paneelista, CMF-ytimestä ja ohuesta alumiinista taustalevystä. Panssaria testattiin käyttämällä 0.50 kaliiperin palloja ja panssaria lävistäviä ammuksia. Panssaria testattiin ammuksilla, jotka ammuttiin iskunopeuksilla 500 metristä sekunnissa 885 metriin sekunnissa.


Panssarin CMF-kerros pystyi absorboimaan 72-75 prosenttia pallon kineettisestä energiasta ja 68-78 prosenttia panssaria lävistävän ammuksen liike-energiasta.


CMF-panssari on alle puolet valssatun homogeenisen teräspanssarin painosta, joka tarvitaan saman suojatason saavuttamiseen, ja CMF:n keksijä Rabiei vietti useita vuosia CMF-materiaalin kehittämiseen ja testaamiseen. Toisin sanoen pystyimme vähentämään painoa merkittävästi turvallisuudesta tinkimättä – mikä parantaa ajoneuvon suorituskykyä ja polttoainetehokkuutta.


Tämä työ osoittaa, että CMF voi tarjota merkittäviä etuja ajoneuvopanssariin, mutta parantamisen varaa on edelleen. Nämä havainnot johtuvat panssaritestin tuloksista, jotka on tuotettu yksinkertaisesti yhdistämällä teräs-teräs CMF:t valmiisiin keraamisiin paneeleihin, alumiinisiin taustalevyihin ja sidottuihin materiaaleihin. CMF-materiaali optimoitiin yksinkertaisesti korvaamalla vakioajoneuvon panssarin teräslevyt teräs-CMF-panssariin. Voimme tehdä enemmän parantaaksemme sitä. Haluamme esimerkiksi optimoida keraamisten, CMF- ja alumiinikerrosten tarttuvuuden ja paksuuden, mikä saattaa vähentää kokonaispainoa ja parantaa lopullisen panssarin tehokkuutta.


Sen lisäksi, että ne ovat kevyitä, ne ovat myös erittäin tehokkaita suojaamaan röntgensäteitä, gammasäteitä ja neutronisäteilyä vastaan ​​- ja ne kestävät kaksi kertaa enemmän tulta ja lämpöä kuin tavalliset metallit, joista ne on valmistettu.


Lyhyesti sanottuna CMF:itä luvataan käyttää monissa sovelluksissa: avaruustutkimuksesta ydinjätteen, räjähteiden ja vaarallisten aineiden kuljetukseen, sotilas- ja turvallisuussovelluksiin ja jopa autoihin, linja-autoihin ja juniin.