美國(guó)科學(xué)家發(fā)明復(fù)合金屬泡沫美國(guó)北卡羅來(lái)納州立大學(xué)的工程師兼材料科學(xué)家阿夫珊尼·拉貝(Afsaneh Rabiei)發(fā)明了一種復(fù)合金屬泡沫,它是由空心金屬球體制成的輕質(zhì)泡沫,能夠承受。50口徑,如重型機(jī)槍和狙擊步槍射擊的子彈令人難以置信的沖擊。
雖然重量?jī)H為傳統(tǒng)鋼制鎧裝的一半,但這種稱(chēng)為復(fù)合金屬泡沫(CMF)的工程材料可以有效地抵御大口徑射彈的沖擊,即使在穿透穿甲彈道進(jìn)行測(cè)試時(shí)也是如此。
拉貝說(shuō):“CMF裝甲不到實(shí)現(xiàn)同等保護(hù)水平所需的軋制均質(zhì)鋼裝甲重量的一半。換句話(huà)說(shuō),我們能夠?qū)崿F(xiàn)顯著的減重,這有利于車(chē)輛性能和燃油效率。”
子彈射擊實(shí)驗(yàn)復(fù)合金屬泡沫采用專(zhuān)利工藝制造,由鋁和鋼等金屬制成,其中充滿(mǎn)了空心氣泡,就像其他種類(lèi)的泡沫一樣。
在之前的研究中,拉貝的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)證明這種材料的有效性,比如抵御中型子彈,防止高爆炸彈的爆炸,以及屏蔽火,熱和許多種射線(xiàn)和輻射。
在新的研究中,研究人員希望了解復(fù)合金屬泡沫如何應(yīng)對(duì)測(cè)量為12.7 x 99 mm的。50口徑槍支的射擊,這是常規(guī)機(jī)槍和遠(yuǎn)程步槍中常用的最大種類(lèi)子彈。
復(fù)合金屬泡沫她們的實(shí)驗(yàn)包括向復(fù)合金屬泡沫發(fā)射。50口徑的穿甲炮彈,速度從每秒500米到每秒885米。
在測(cè)試中,復(fù)合金屬泡沫是作為裝甲的活動(dòng)核心,由前面的陶瓷面板覆蓋,帶有薄的鋁背板。
結(jié)果表明,這種復(fù)合金屬泡沫層可以吸收子彈72-75%的動(dòng)能,吸收穿甲彈68-78%的動(dòng)能。
研究人員表示該材料仍然有優(yōu)化的余地,但令人驚訝的是,這種充滿(mǎn)空氣的工程泡沫能夠阻止子彈以超過(guò)800米/秒的速度行進(jìn)。
材料科學(xué)家阿夫珊尼·拉貝拉貝說(shuō):“我們可以做更多的工作來(lái)讓它變得更好,比如,我們希望優(yōu)化陶瓷,CMF和鋁層的附著力和厚度,這可能會(huì)導(dǎo)致更低的總重量和更高的最終裝甲效率。即使在目前的形式下,我們也在研究一種可以阻止戰(zhàn)爭(zhēng)中使用的最致命子彈的工程材料,這種材料的重量只有標(biāo)準(zhǔn)保護(hù)的一半,這意味著像軍用車(chē)輛這樣的東西可以變得更輕,更具有機(jī)動(dòng)性。很明顯,迫切需要這些物質(zhì),只要武器制造商繼續(xù)制造子彈,我們就會(huì)繼續(xù)開(kāi)發(fā)防護(hù)材料,就是這樣。”
《復(fù)合結(jié)構(gòu)》雜志發(fā)表了這項(xiàng)研究報(bào)告。
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