حواجز من الفوم المعدني 0. 50 رصاصة عيار بالإضافة إلى الفولاذ
Nov 15, 2022
أثبت الباحثون أن درع المركبات الذي يستخدم الرغوة المعدنية المركبة (CMF) يمكنه إيقاف 0. 50 كرة من العيار وطلقات خارقة للدروع بالإضافة إلى الدروع الفولاذية التقليدية ، على الرغم من أنها تزن أقل من نصف الدروع الفولاذية التقليدية. يعني هذا الاكتشاف أن مصممي المركبات سيكونون قادرين على تطوير مركبات عسكرية أخف وزنًا دون التضحية بالسلامة ، أو يمكنهم زيادة الحماية دون زيادة وزن المركبة.
CMF عبارة عن رغوة تتكون من كريات معدنية مجوفة - مصنوعة من مواد مثل الفولاذ المقاوم للصدأ أو التيتانيوم - مدمجة في مصفوفة معدنية مصنوعة من الفولاذ أو التيتانيوم أو الألومنيوم أو سبائك معدنية أخرى. في هذه الدراسة ، استخدم الباحثون CMF من الصلب والفولاذ ، مما يعني أن الكرات والمصفوفة مصنوعة من الفولاذ.
في هذه الدراسة ، صنع الباحثون نظام درع صلب يتكون من لوحة خزفية ، ولب CMF ولوحة دعم رقيقة من الألومنيوم. تم اختبار الدرع باستخدام 0. 50 كرة من عيار وذخيرة خارقة للدروع. تم اختبار الدرع بمقذوفات أطلقت بسرعات تصادم تتراوح من 500 متر في الثانية إلى 885 مترًا في الثانية.
كانت طبقة CMF للدرع قادرة على امتصاص 72-75 بالمائة من الطاقة الحركية للكرة و 68-78 بالمائة من الطاقة الحركية للقذيفة الخارقة للدروع.
درع CMF هو أقل من نصف وزن الدروع الفولاذية المتجانسة المدلفنة اللازمة لتحقيق نفس مستوى الحماية ، وقد أمضى ربيعي ، مخترع CMF ، عدة سنوات في تطوير واختبار مادة CMF. بعبارة أخرى ، تمكنا من تقليل الوزن بشكل كبير دون التضحية بالحماية - مما يفيد أداء السيارة وكفاءة استهلاك الوقود.
يوضح هذا العمل أن CMF يمكن أن يوفر مزايا كبيرة لدرع السيارة ، ولكن لا يزال هناك مجال للتحسين. تنبع هذه النتائج من نتائج اختبار الدروع التي تم إنتاجها ببساطة عن طريق الجمع بين ألواح CMF المصنوعة من الصلب والفولاذ مع الألواح الخزفية الجاهزة وألواح دعم الألومنيوم والمواد الملصقة. تم تحسين مادة CMF ببساطة عن طريق استبدال الألواح الفولاذية في درع السيارة القياسي بدرع CMF الفولاذي. هناك المزيد الذي يمكننا القيام به لتحسينه. على سبيل المثال ، نريد تحسين التصاق وسمك طبقات السيراميك و CMF والألمنيوم ، مما قد يقلل الوزن الإجمالي ويحسن كفاءة الدرع النهائي.
بالإضافة إلى كونها خفيفة الوزن ، فإن CMFs فعالة جدًا أيضًا في الحماية من الأشعة السينية وأشعة جاما والإشعاع النيوتروني - ويمكن أن تتحمل ضعف النار والحرارة من المعادن العادية التي تصنع منها.
باختصار ، تتعهد هذه المركبات باستخدامها في مجموعة متنوعة من التطبيقات: من استكشاف الفضاء إلى نقل النفايات النووية والمتفجرات والمواد الخطرة ، إلى التطبيقات العسكرية والأمنية ، وحتى السيارات والحافلات والقطارات.
