復(fù)合材料一直是國(guó)防軍工的重要材料，美國(guó)國(guó)防部在“面向21世紀(jì)國(guó)防需求的材料研究”報(bào)告中強(qiáng)調(diào)，“到2020年，只有復(fù)合材料才有潛力使裝備獲得20-25%的性能提升”。本期微信，我們整理一下近期與軍工相關(guān)的復(fù)材應(yīng)用。小編不是軍事迷，戰(zhàn)機(jī)、導(dǎo)彈暫且不提了，只談?wù)劻钍勘鴤儨p負(fù)的小裝備。

    包括碳纖維在內(nèi)的新材料，從誕生到可以商業(yè)化生產(chǎn)，主要都是運(yùn)用在軍工上。以碳纖維為例，上個(gè)世紀(jì)60到80年代，碳纖維基本上只是用于國(guó)防軍工。直到本世紀(jì)，工業(yè)、能源、體育用品、航天、風(fēng)能、汽車(chē)、醫(yī)用設(shè)備、家居、個(gè)人用品等行業(yè)的應(yīng)用才得以興起。

    1未來(lái)槍械！碳纖維槍管狙擊槍精度更高

    美國(guó)蒙大拿州一家名為Proof Research的槍械研發(fā)公司已生產(chǎn)出了碳纖維包裹的槍管，可大幅改善槍械的射擊精度、耐用性和槍管壽命。

    提起碳纖維材料，人們通常會(huì)想到其在航空和車(chē)輛上的應(yīng)用，但碳纖維槍管就并不多見(jiàn)了。據(jù)美國(guó)《國(guó)防》月刊近日?qǐng)?bào)道稱(chēng)，美國(guó)蒙大拿州一家名為Proof Research的槍械研發(fā)公司已生產(chǎn)出了碳纖維包裹的槍管，可大幅改善槍械的射擊精度、耐用性和槍管壽命。

    圖為使用配有碳纖維槍管的雷明頓R700狙擊步槍 

    據(jù)該公司武器工程師介紹，與傳統(tǒng)鋼制槍管相比，碳纖維槍管的重量要輕64%，并能改善散熱性能，從而降低槍管的溫度并延長(zhǎng)其使用壽命，此外還能降低槍的震動(dòng)。圖為Proof Research公司展示的幾種不同口徑的碳纖維槍管，口徑從。204魯格（約等于5.2毫米）到。375魯格（約等于9.5毫米），槍管長(zhǎng)度則從41厘米到71厘米。

    他還介紹說(shuō)，碳纖維槍管可確保槍管的應(yīng)力狀態(tài)與各種不同的溫度范圍相一致。利用碳纖維技術(shù)，可以在不犧牲槍械性能的情況下減少重量。

    由于碳纖維槍管在所有的性能指標(biāo)上都具有吸引力，已受到了獵人、射擊運(yùn)動(dòng)員及軍方的高度關(guān)注，目前至少有3種獵槍和競(jìng)賽用槍已經(jīng)開(kāi)始使用碳纖維槍管。

    除民用槍械外，Proof公司的最大目標(biāo)還是軍用槍械領(lǐng)域，這方面的最新進(jìn)展是與著名的巴雷特槍械公司進(jìn)行合作，如巴雷特MRAD（“適用多任務(wù)設(shè)計(jì)”的縮寫(xiě)）狙擊步槍就配備了碳纖維槍管，其最大射程1500米。除狙擊步槍外，還有配用碳纖維槍管的Windham武器公司的SRC AR-15卡賓槍。

    Proof公司的終極目標(biāo)是將碳纖維槍管技術(shù)應(yīng)用到坦克、艦艇及戰(zhàn)機(jī)上。

    2頭盔新材料：重量狂減 更堅(jiān)硬

    懂武器裝備的升級(jí)，當(dāng)然士兵的裝備也開(kāi)始變得更先進(jìn)。

    《每日郵報(bào)》報(bào)道稱(chēng)，美國(guó)科學(xué)家將超高分子量聚乙烯運(yùn)用到了士兵裝備上，用這種材料打造的第二代全新頭盔相比前作重量減輕了22%，毫無(wú)疑問(wèn)這是科技進(jìn)步的魅力。

    此外，新的頭盔變的更堅(jiān)硬，其能夠抵擋9毫米手槍和多種彈片的襲擊，這有助于士兵在無(wú)需縮減保護(hù)設(shè)備的情況下提高戰(zhàn)斗效率。

    據(jù)悉，美軍開(kāi)始裝備的第二代頭盔僅有約1.1千克，更加輕便的頭盔將降低佩戴的疲憊感，幫助士兵保持警覺(jué)，提升美軍整體的作戰(zhàn)能力和耐久性。

    3碳纖維復(fù)材為士兵打造戰(zhàn)斗中的“第三只手”

    美國(guó)陸軍新近開(kāi)發(fā)了一款單兵作戰(zhàn)裝備，裝配在士兵防彈背心上，仿佛士兵身體長(zhǎng)出的“第三只手”。這只多出的“手”能夠幫助身體重新分配所承受的載荷，減輕手臂承受的負(fù)擔(dān)，將兩只真正的手臂解放出來(lái)，更好地完成其他作戰(zhàn)和訓(xùn)練任務(wù)。據(jù)稱(chēng)，因?yàn)椴捎昧颂祭w維復(fù)合材料，“第三只手”樣機(jī)總重不到4磅。

    “我們一直在努力開(kāi)發(fā)士兵持有武器的新方式，”美國(guó)陸軍武器及其材料研發(fā)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械工程師Zac Wingard表示說(shuō)，“這不僅僅一款新產(chǎn)品，其更重要的意義在于，它為在不給士兵增加額外負(fù)擔(dān)條件下如何提升未來(lái)武器的彈道表現(xiàn)提供了新的思路。”

    美國(guó)士兵一直為重達(dá)110磅的作戰(zhàn)裝備所拖累。隨著更多未來(lái)高功能武器的開(kāi)發(fā)，這種負(fù)擔(dān)只會(huì)愈加沉重。

    “士兵們將會(huì)面臨120磅以上的武器負(fù)重，這讓人不堪重負(fù)，”Wingard表示說(shuō)，“我們的年輕士兵大多在20歲左右。如此沉重的武器裝備讓他們還沒(méi)上戰(zhàn)場(chǎng)，就在日常訓(xùn)練中被壓壞了身體。”

    研究人員對(duì)此設(shè)備的性能做了測(cè)試。測(cè)試中，士兵們?cè)谑直酆蜕眢w上半部分穿戴了特制的傳感器，用于監(jiān)控肌肉活動(dòng)，判斷是否有減輕身體疲勞的效果。同時(shí)，研究人員還將著重觀察該設(shè)備是否能幫助士兵們提高打靶成績(jī)。

    據(jù)稱(chēng)，這款“第三只手”還將幫助士兵承受未來(lái)高能武器強(qiáng)大的反沖作用力。研究人員還在研究，該設(shè)備是否可以用于運(yùn)動(dòng)射擊和近距離格斗等戰(zhàn)斗訓(xùn)練技巧。

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責(zé)任編輯：殷鵬飛

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