ლითონის ქაფი | ბალისტიკური დაცვის სისტემების R&D თანამედროვე ომის გამოყენებისთვის

რა არის ბალისტიკური მასალა? სად გამოიყენება?
ყველაზე გავრცელებული ხისტი ჯავშანი გამოიყენებს კერამიკულ ფირფიტებს, როგორც სამაგრებს, მაგრამ კერამიკა იშლება დარტყმისას და კარგავს ენერგიას მდგრადი ბრძოლისთვის. მეტალის ფირფიტის ჯავშანტექნიკის უმეტესობას აქვს იგივე პრობლემა, რომ ტყვიები იშლება დარტყმისას. ამ ფრაგმენტებმა შეიძლება ზიანი მიაყენოს ჯავშნის მატარებელს. მეორადი ჯავშანტექნიკის ტარები სახეზე შეიძლება იყოს ძალიან არასასიამოვნო და დააზარალებს ინდივიდს, კომპანიას ან მთავრობას. მსუბუქი საბრძოლო ტექნოლოგიების განვითარება, როგორიცაა თვითმფრინავი და ამფიბიური მანქანები, ისევე როგორც სახმელეთო ძალების მობილურობის გაზრდის აუცილებლობა, მოითხოვს ბალისტიკურ მასალებს, რომლებიც განაგრძობენ ჯავშნის წონის შემცირებას ბალისტიკური მუშაობის გაუმჯობესებისას.
ბალისტიკური ფარები ხელმისაწვდომია სხვადასხვა ტიპისა და კლასში. ეს მასალები გამოიყენება შუშის, სატრანსპორტო საშუალების ჯავშანტექნიკის, ჯავშნისა და ფარების დასაცავად. ლამინირებული პლასტმასის ფურცლები გვთავაზობენ დაცვის ფართო სპექტრს, სერტიფიცირებული დალუქული მინიდან მესამეხარისხოვან ბალისტიკურ მასალებამდე. ბალისტიკური მასალები ჩვეულებრივ ხისტია, მაგრამ ასევე შეიძლება იყოს რბილი. ისინი შეიძლება იყოს რთული, როგორიცაა Kevlar, UHMWPE, Lexan ან ნახშირბადის ბოჭკოვანი კომპოზიტები, ან მარტივი, როგორიცააალუმინის, ფოლადი, ტიტანის ან სხვა შენადნობები.
ტექნოლოგიის განვითარებასთან ერთად, ბალისტიკური ჯავშანი რადიკალურად შეიცვალა. ტყვიაგაუმტარი პერანგების ბაზარი რევოლუციის მომსწრეა, რომელიც უფრო უსაფრთხო და მსუბუქია. ამან გახსნა ახალი ბრძოლის მოედანი კომპოზიტური ლითონის ქაფის (CMF) ტექნოლოგიისთვის, რაც მას სამედიცინო პროცედურების სფეროს აშორებს, დაწყებული მანქანის ბამპერებიდან მუხლის შეცვლამდე.
ამაზე პასუხისმგებელნი არიან ცალკეული ან კომპოზიციური ქაფიანი ლითონები - ეს არის სტრუქტურული ქაფი ღრუ ლითონის სფეროების სახით, რომლებიც ჩაშენებულია ბალისტიკურ მოწყობილობებში, როგორც ძირითადი მასალა, მაგრამ ასევე შუამავლები რთულ აპლიკაციებში, როგორიცაა ჯავშანტექნიკა, კერამიკა და ბოჭკოვანი დაფა. ქაფი არა მხოლოდ აჩერებს ტყვიებისა და ჭურვების მაღალი სიჩქარის ზემოქმედებას, არამედ მთლიანად ანადგურებს მათ. ჯავშანჟილეტის ტყვიებიც კი, რომლებიც სპეციალურად შექმნილია ჯავშნის გასატეხად, ვერ აღწევს მათში.
მეომრისთვის, ქაფის ლითონი პერსონალურ დამცავ აღჭურვილობაში მოიცავს:

• ზოგადი დანიშნულების ტყვიაგაუმტარი ჟილეტები
• აქტიური ფლოტაციური ტყვიაგაუმტარი ჟილეტები
• პასიური მცურავი ტყვიაგაუმტარი ჟილეტები
• ტაქტიკური ბალისტიკური ჩაფხუტი
• ბალისტიკური მხრების და გვერდითი დამცავი ჯავშანტექნიკები
• ვიზორით და ხერხემლის დაცვით
• ბალისტიკური ფარები

მძიმე ჯავშანტექნიკისთვის, ისევე როგორც გადარჩენის ხელსაწყოებისთვის, ქაფიანი ლითონი გამოიყენება სხვადასხვა აპლიკაციებისთვის, მათ შორის:

• კომპოზიციური ჯავშნის დამზადება
• ნაღმების რეზისტენტული საყრდენი ფირფიტების დამზადება მანქანებისთვის
• სამხედრო ყუთების დამზადება

რა არის ქაფი მეტალი? რა არის Foam Metal და რა არის მისი წარმოუდგენელი თვისებები?
ქაფიანი ლითონი არის ფოროვანი მეტალის მასალა, რომელიც ქმნის სამგანზომილებიან ბადის სტრუქტურას მეტალის მატრიცაში. ვინაიდან მასში ბევრი ფორებიალითონის ქაფიფორების ზომა, რაოდენობა, ერთგვაროვნება, შეერთება და დალუქვა გავლენას ახდენს მის თვისებებზე. პარამეტრები, რომლებიც მჭიდროდ არის დაკავშირებული ქაფიანი ლითონების თვისებებთან, მოიცავს ფორების ზომას, მთლიან ფორიანობას, ეფექტურ ფორიანობას, სიმკვრივეს და ზედაპირის სპეციფიკურ ფართობს.
ქაფიანი ლითონი, როგორც ახალი ტიპის მასალა, როგორც მეტალის თვისებებით, ასევე არალითონური მასალების ზოგიერთი განსაკუთრებული ფიზიკური თვისებებით, სულ უფრო მეტ ყურადღებას იპყრობს. ქაფის ლითონის ძირითადი თვისებები შემდეგია:

• ულტრა მსუბუქი მასალა (მოცულობის 75-95% შედგება ცარიელი სივრცისგან)
• ძალიან მაღალი ფორიანობა
• მაღალი კომპრესიული ძალა ენერგიის შთანთქმის კარგ თვისებებთან ერთად
• დაბალი თბოგამტარობა
• მაღალი სიძლიერე

ქაფიანი ლითონების ზემოქმედების ენერგიის შთანთქმის პრინციპი
გარდა იმისა, რომ კომერციულად გამოიყენება ფილტრაციის, ხმაურის შემცირების, საიზოლაციო და კატალიზატორის გადამზიდავებისთვის,ლითონის ქაფიარის ძლიერი კანდიდატი კომპოზიციური ჯავშანტექნიკის სისტემებში გამოყენებისთვის ენერგიის შთანთქმის სფეროში.
როგორც ბალისტიკური დამცავი მოწყობილობა, ქაფიანი ლითონი არის მსუბუქი, მაღალი სიმტკიცის ქაფიანი მასალა, რომელიც დამზადებულია ლითონის მყარ მატრიცაში ჩაშენებული ღრუ ლითონის სფეროების გამოყენებით. ამ მასალას აქვს შესანიშნავი მექანიკური თვისებები ნებისმიერ სხვა მეტალის მასალასთან შედარებით. ქაფიანი ლითონის ეს უმაღლესი თვისებები სწრაფად იჭერს ენერგიას მაღალი ბალისტიკური სიჩქარით ზემოქმედების დროს, კვაზი-სტატიკურ დატვირთვასთან შედარებით.
კომერციულად ხელმისაწვდომი ენერგიის შთანთქმები, რომლებიც, როგორც წესი, შთანთქავენ კინეტიკური მექანიკურ ენერგიას მისი შეკუმშვით ან გადახრით შედარებით მუდმივი სტრესით შორ მანძილზე, ფუნქციონირებს ზამბარების მსგავსად, მაგრამ ისინი უკან იბრუნებენ, რაც მათ ენერგიის შესანახ მოწყობილობად აქცევს და არა ენერგიის შთანთქმას.
მეტალის ქაფების ფოროვანი სტრუქტურა აძლევს მათ უნიკალურ დაძაბულობა-დაძაბულობის მრუდს; მას შემდეგ, რაც გამოყენებული სტრესი გადააჭარბებს ექსტრუზიის პლატოს, ქაფი დაიწყებს შეკუმშვას საკმაოდ მუდმივი სტრესით დაახლოებით 50-70% დაძაბვამდე. დაძაბულობის/დაძაბულობის მრუდის გაფართოება განსაზღვრავს იდეალური ენერგიის შთანთქმის ქცევას.

როგორ მუშაობს ქაფიანი ლითონი ტანის ჯავშანზე?
დადასტურებულია, რომ ქაფიანი ლითონი იჭერს ტყვიის ფრაგმენტებს და გიცავს მეორადი დაზიანებისგან. სამხედრო ჯავშანტექნიკის უმეტესობა იყენებს კევლარის მსგავს მასალას, როგორც უკანა ფენას, რომელიც, როგორც წესი, არის III-A რეიტინგი და თავისით აჩერებს იარაღის სროლებს. რბილი ჯავშანი აჩერებს ტყვიებს ენერგიის გაფანტვით, და რადგანაც ტყვიების უმეტესობა არ არის ისეთი მკვეთრი, როგორც თოფის ტყვიები, თქვენ უბრალოდ უნდა შეანელოთ ისინი, რათა არ შეაღწიონ თქვენს კანში. ქაფიანი ლითონის ფენა არის ჯავშანტექნიკის ამორტიზატორი უფრო მაღალი ენერგიის ტყვიებისთვის, რომლებიც საჭიროებენ ხისტი ჯავშნის გაჩერებას. გაფართოებული სტრუქტურალითონის ქაფიგადასცემს შეჯახების ენერგიას გაცილებით ნაკლებად ეფექტურად, ვიდრე მყარი კომპონენტები. ზემოქმედების არეში ქაფი ადვილად ერგება დარტყმის ობიექტს. ეს პლასტიკური დეფორმაცია ადგილობრივად შთანთქავს მექანიკურ ენერგიას. ორივე შემთხვევაში, შეჯახების ენერგიის ძალიან მცირე ნაწილი შეიწოვება მყარის მიერ. ზოგიერთი ადამიანი ასევე ირჩევს მესამე ფენის დამატებას რბილი ჯავშნის უკან, რომელსაც ტრავმის ბალიშს უწოდებენ. ეს არის საფენი, რომელიც შედგება არანიუტონის სითხისა და ბალიშისგან. ეს კიდევ უფრო ამცირებს ტყვიის ზემოქმედებას მფლობელზე.