Tapes d'escuma metàl·lica 0 Bales de calibre 50 i acer
Nov 15, 2022
Els investigadors han demostrat que l'armadura del vehicle que utilitza escuma metàl·lica composta (CMF) pot aturar boles de calibre 0.50 i rondes perforants, així com blindatges d'acer convencionals, tot i que pesen menys de la meitat de l'armadura d'acer convencional. Aquest descobriment significa que els dissenyadors de vehicles podran desenvolupar vehicles militars més lleugers sense sacrificar la seguretat, o poden augmentar la protecció sense fer que el vehicle sigui més pesat.
CMF és una escuma que consta d'esferes metàl·liques buides -fabricades amb materials com l'acer inoxidable o el titani- incrustades en una matriu metàl·lica feta d'acer, titani, alumini o altres aliatges metàl·lics. En aquest estudi, els investigadors van utilitzar un CMF d'acer-acer, el que significa que tant les esferes com la matriu estaven fetes d'acer.
En aquest estudi, els investigadors van fabricar un sistema d'armadura dura que consta d'un panell de ceràmica, un nucli CMF i una placa de suport fina d'alumini. L'armadura es va provar amb boles de calibre 0.50 i munició perforadora. L'armadura es va provar amb projectils disparats a velocitats d'impacte que van des dels 500 metres per segon fins als 885 metres per segon.
La capa CMF de l'armadura va ser capaç d'absorbir el 72-75 per cent de l'energia cinètica de la pilota i el 68-78 per cent de l'energia cinètica del projectil que perfora l'armadura.
L'armadura CMF és menys de la meitat del pes de l'armadura d'acer homogènia enrotllada necessària per aconseguir el mateix nivell de protecció, i Rabiei, l'inventor de CMF, va passar diversos anys desenvolupant i provant el material CMF. En altres paraules, vam poder reduir significativament el pes sense sacrificar la protecció, cosa que beneficia el rendiment del vehicle i l'eficiència del combustible.
Aquest treball demostra que CMF pot proporcionar avantatges significatius a l'armadura del vehicle, però encara hi ha marge de millora. Aquestes troballes provenen dels resultats de les proves de blindatge produïts simplement combinant CMF d'acer i acer amb panells ceràmics disponibles, plaques de suport d'alumini i materials units. El material CMF es va optimitzar simplement substituint les plaques d'acer de l'armadura estàndard del vehicle per una armadura CMF d'acer-acer. Hi ha més coses que podem fer per millorar-la. Per exemple, volem optimitzar l'adhesió i el gruix de les capes de ceràmica, CMF i alumini, que poden reduir el pes total i millorar l'eficiència de l'armadura final.
A més de ser lleugers, els CMF també són molt efectius per protegir-se dels raigs X, els raigs gamma i la radiació de neutrons, i poden suportar el doble de foc i calor dels metalls ordinaris dels quals estan fets.
En resum, els CMF prometen utilitzar-se en una varietat d'aplicacions: des de l'exploració espacial fins al transport de residus nuclears, explosius i materials perillosos, passant per aplicacions militars i de seguretat, i fins i tot cotxes, autobusos i trens.
