Kovová pěna zastaví střely ráže 0,50 0 stejně jako ocel

Nov 15, 2022

Výzkumníci prokázali, že pancéřování vozidel využívající kompozitní kovovou pěnu (CMF) dokáže zastavit koule ráže 0,50 a náboje prorážející pancíř stejně jako konvenční ocelové pancíře, přestože váží méně než polovinu běžného ocelového pancíře. Tento objev znamená, že konstruktéři vozidel budou schopni vyvinout lehčí vojenská vozidla bez obětování bezpečnosti nebo mohou zvýšit ochranu, aniž by vozidlo bylo těžší.


CMF je pěna, která se skládá z dutých kovových kuliček – vyrobených z materiálů, jako je nerezová ocel nebo titan – zasazených do kovové matrice vyrobené z oceli, titanu, hliníku nebo jiných kovových slitin. V této studii vědci použili ocelovo-ocelový CMF, což znamená, že jak koule, tak matrice byly vyrobeny z oceli.


V této studii výzkumníci vyrobili systém tvrdého pancéřování sestávající z keramického panelu, jádra CMF a tenké hliníkové opěrné desky. Brnění bylo testováno pomocí koulí 0 ráže 0,50 a průbojné munice. Pancíř byl testován s projektily vypálenými při nárazových rychlostech v rozmezí od 500 metrů za sekundu do 885 metrů za sekundu.


Vrstva CMF pancíře byla schopna absorbovat 72-75 procent kinetické energie koule a 68-78 procent kinetické energie projektilu prorážejícího pancíř.


Pancíř CMF má méně než polovinu hmotnosti válcované homogenní ocelové zbroje potřebné k dosažení stejné úrovně ochrany a Rabiei, vynálezce CMF, strávil několik let vývojem a testováním materiálu CMF. Jinými slovy, dokázali jsme výrazně snížit hmotnost, aniž bychom obětovali ochranu – což prospívá výkonu vozu a spotřebě paliva.


Tato práce ukazuje, že CMF může poskytnout značné výhody pancéřování vozidel, ale stále existuje prostor pro zlepšení. Tato zjištění pocházejí z výsledků testů pancéřování vytvořených jednoduchou kombinací ocelových ocelových CMF s běžně dostupnými keramickými panely, hliníkovými nosnými deskami a lepenými materiály. Materiál CMF byl jednoduše optimalizován nahrazením ocelových plátů ve standardním pancíři vozidla ocelovo-ocelovým pancířem CMF. Je toho víc, co můžeme udělat, aby to bylo lepší. Chceme například optimalizovat adhezi a tloušťku keramických, CMF a hliníkových vrstev, což může snížit celkovou hmotnost a zlepšit účinnost konečného pancíře.


Kromě toho, že jsou lehké, jsou CMF také velmi účinné při stínění proti rentgenovému záření, gama záření a neutronovému záření – a vydrží dvakrát větší oheň a teplo než běžné kovy, ze kterých jsou vyrobeny.


Stručně řečeno, CMF slibují použití v různých aplikacích: od průzkumu vesmíru přes přepravu jaderného odpadu, výbušnin a nebezpečných materiálů až po vojenské a bezpečnostní aplikace a dokonce i auta, autobusy a vlaky.