Մետաղական փրփուրներ | Բալիստիկ պաշտպանության համակարգերի գիտահետազոտական ​​և զարգացում ժամանակակից պատերազմի կիրառման համար

Ի՞նչ է բալիստիկ նյութը: Որտեղ է այն օգտագործվում:
Ամենատարածված կոշտ զրահը կօգտագործի կերամիկական թիթեղները որպես խցիկներ, բայց կերամիկա հարվածից փշրվում է և կորցնում է իր էներգիան կայուն մարտերի համար: Մետաղական թիթեղների զրահների մեծ մասն ունի նույն խնդիրը՝ փամփուշտները շերտավորվում են հարվածի ժամանակ: Այս բեկորները կարող են վնաս պատճառել զրահ կրողին: Իրենց դեմքերին երկրորդական զրահաբաճկոններ կրողները կարող են շատ անհարմար լինել և թանկացնել անհատին, ընկերությանը կամ կառավարությանը: Թեթև մարտական ​​տեխնոլոգիաների զարգացումը, ինչպիսիք են ինքնաթիռները և երկկենցաղային մեքենաները, ինչպես նաև ցամաքային զորքերի շարժունակության բարձրացման անհրաժեշտությունը, պահանջում են բալիստիկ նյութեր, որոնք շարունակում են նվազեցնել զրահի քաշը՝ միաժամանակ բարելավելով բալիստիկ կատարումը:
Բալիստիկ վահանները հասանելի են տարբեր տեսակների և դասերի: Այս նյութերն օգտագործվում են ապակիները, մեքենաների զրահները, զրահաբաճկոնները և վահանները պաշտպանելու համար: Լամինացված պլաստմասե թերթերն առաջարկում են պաշտպանության լայն տեսականի՝ սերտիֆիկացված կնքված ապակուց մինչև երրորդական բալիստիկ նյութեր: Բալիստիկ նյութերը սովորաբար կոշտ են, բայց կարող են նաև փափուկ լինել: Դրանք կարող են լինել բարդ, ինչպիսիք են Kevlar, UHMWPE, Lexan կամ ածխածնային մանրաթելային կոմպոզիտներ, կամ պարզ, ինչպես օրինակ.ալյումինե, պողպատ, տիտանի կամ այլ համաձուլվածքներ:
Տեխնոլոգիաների առաջընթացով բալիստիկ զրահաբաճկոնները արմատապես փոխվել են: Գնդիկավոր ներքնաշապիկների շուկան ականատես է լինում հեղափոխության, որն ավելի անվտանգ է և թեթև: Սա նոր մարտադաշտ է բացել կոմպոզիտային մետաղական փրփուրի (CMF) տեխնոլոգիայի համար՝ դուրս բերելով այն բժշկական պրոցեդուրաների ոլորտից՝ սկսած մեքենայի բամպերներից մինչև ծնկի փոխարինում:
Դրա համար պատասխանատու են միայնակ կամ կոմպոզիտային փրփուր մետաղները. սրանք կառուցվածքային փրփուրներ են սնամեջ մետաղական գնդերի տեսքով, որոնք ներկառուցված են բալիստիկ սարքերում որպես հիմնական նյութ, բայց նաև որպես միջանկյալ նյութեր բարդ կիրառություններում, ինչպիսիք են զրահապատ պողպատը, կերամիկա և մանրաթել: Փրփուրը ոչ միայն դադարեցնում է փամփուշտների և պարկուճների բարձր արագության ազդեցությունը, այլև ամբողջությամբ ջախջախում է դրանք: Նույնիսկ զրահաթափանց փամփուշտները, որոնք հատուկ նախագծված են զրահները պատռելու համար, չեն կարող թափանցել դրանց մեջ:
Ռազմիկի համար անհատական ​​պաշտպանիչ սարքավորումների օգտագործման մեջ փրփուր մետաղը ներառում է.

• Ընդհանուր նշանակության զրահաբաճկոններ
• Ակտիվ ֆլոտացիոն զրահաբաճկոններ
• Պասիվ լողացող զրահաբաճկոններ
• Տակտիկական բալիստիկ սաղավարտներ
• Բալիստիկական ուսի և կողային պաշտպանիչ զրահատեխնիկա
• Վիզորի և ողնաշարի պաշտպանությամբ
• Բալիստիկ վահաններ

Ծանր զրահապատ գործիքների, ինչպես նաև գոյատևման սարքավորումների համար փրփուր մետաղը օգտագործվում է մի շարք կիրառությունների համար, ներառյալ.

• Կոմպոզիտային զրահի պատրաստում
• Տրանսպորտային միջոցների համար ականակայուն հիմքային թիթեղների պատրաստում
• Ռազմական արկղերի պատրաստում

Ինչ է փրփուր մետաղը: Ի՞նչ է փրփուր մետաղը և որո՞նք են նրա անհավանական հատկությունները:
Փրփուր մետաղը ծակոտկեն մետաղական նյութ է, որը մետաղական մատրիցայում ձևավորում է եռաչափ ցանցային կառուցվածք: Քանի որ ծակոտիները շատ ենմետաղական փրփուր, ծակոտիների չափը, քանակը, միատեսակությունը, կապը և կնքումը ազդում են դրա հատկությունների վրա: Պարամետրերը, որոնք սերտորեն կապված են փրփուր մետաղների հատկությունների հետ, ներառում են ծակոտիների չափը, ընդհանուր ծակոտկենությունը, արդյունավետ ծակոտկենությունը, խտությունը և հատուկ մակերեսի մակերեսը:
Փրփուր մետաղը, որպես նյութի նոր տեսակ՝ ինչպես մետաղական հատկություններով, այնպես էլ ոչ մետաղական նյութերի որոշ հատուկ ֆիզիկական հատկություններով, ավելի ու ավելի մեծ ուշադրության է արժանանում: Փրփուր մետաղի հիմնական հատկությունները հետևյալն են.

• Գերթեթև նյութ (ծավալի 75-95%-ը բաղկացած է դատարկ տարածությունից)
• Շատ բարձր ծակոտկենություն
• Բարձր սեղմման ուժ՝ զուգորդված էներգիայի լավ կլանման հատկությունների հետ
• Ցածր ջերմային հաղորդունակություն
• Բարձր ուժ

Փրփուր մետաղների ազդեցության էներգիայի կլանման սկզբունքը
Ի լրումն կոմերցիոն օգտագործման համար ֆիլտրման, աղմուկի նվազեցման, մեկուսացման և կատալիզատորների համար,մետաղական փրփուրներէներգիայի կլանման ոլորտում կոմպոզիտային զրահային համակարգերում կիրառման ուժեղ թեկնածու են:
Որպես բալիստիկ պաշտպանության սարք՝ փրփուր մետաղը թեթև, բարձր ամրության փրփրված նյութ է, որն արտադրվում է մետաղական սնամեջ գնդերի միջոցով՝ ներկառուցված ամուր մետաղական մատրիցով: Այս նյութը ցուցադրել է գերազանց մեխանիկական հատկություններ, համեմատած ցանկացած այլ մետաղական նյութի հետ: Փրփուր մետաղի այս բարձր որակները արագորեն թակարդում են էներգիան բարձր բալիստիկ արագությամբ հարվածների դեպքում՝ համեմատած քվազաստատիկ բեռնման հետ:
Առևտրային հասանելի էներգիայի կլանիչները, որոնք սովորաբար կլանում են կինետիկ մեխանիկական էներգիան՝ սեղմելով կամ շեղելով այն համեմատաբար մշտական ​​լարման տակ երկար հեռավորության վրա, գործում են աղբյուրների նման, բայց դրանք ետ են ցատկում՝ դարձնելով դրանք էներգիա կուտակող սարքեր, այլ ոչ էներգիա կլանիչներ:
Մետաղական փրփուրների ծակոտկեն կառուցվածքը նրանց տալիս է յուրօրինակ լարվածություն-լարված կոր։ երբ կիրառվող լարվածությունը գերազանցի էքստրուզիոն սարահարթը, փրփուրը կսկսի սեղմվել բավականին մշտական ​​լարվածությամբ մինչև մոտ 50-70% լարում: Սթրես/լարվածության կորի երկարացումը սահմանում է իդեալական էներգիայի կլանչի վարքագիծը:

Ինչպե՞ս է փրփուր մետաղը աշխատում զրահի վրա:
Ապացուցված է, որ փրփուր մետաղը փակում է գնդակի բեկորները և պաշտպանում ձեզ ցանկացած երկրորդական վնասից: Ռազմական զրահաբաճկոնների մեծ մասը օգտագործում է կևլարի նման նյութ՝ որպես հետևի շերտ, որը սովորաբար գնահատվում է III-A և ինքնուրույն կդադարեցնի ատրճանակի կրակոցները: Փափուկ զրահը դադարեցնում է փամփուշտները էներգիան ցրելով, և քանի որ ատրճանակի փամփուշտների մեծ մասը այնքան սուր չեն, որքան հրացանի փամփուշտները, պարզապես պետք է դանդաղեցնել դրանք, որպեսզի չթափանցեն ձեր մաշկը: Փրփուր մետաղական շերտը զրահաբաճկոնի հարվածային կլանիչն է ավելի բարձր էներգիայի փամփուշտների համար, որոնք պահանջում են կոշտ զրահներ կանգ առնելու համար: -ի ընդլայնվող կառուցվածքըմետաղական փրփուրփոխանցում է բախման էներգիան շատ ավելի քիչ արդյունավետ, քան պինդ բաղադրիչները: Հարվածի տարածքում փրփուրը հեշտությամբ համապատասխանում է հարվածող օբյեկտին: Այս պլաստիկ դեֆորմացիան տեղական կլանում է մեխանիկական էներգիան: Երկու դեպքում էլ բախման էներգիայի շատ քիչ մասն է կլանում պինդ նյութը: Որոշ մարդիկ նաև ընտրում են փափուկ զրահի հետևում երրորդ շերտ ավելացնել, որը կոչվում է տրավմատիկ պահոց: Սա բարձիկ է, որը կազմված է ոչ նյուտոնյան հեղուկի շերտերից և լիցքից: Այն ավելի է մեղմացնում գնդակի ազդեցության ազդեցությունը կրողի վրա: