Metal Köpük, 0,50 Kalibre Mermileri ve Çeliği Durdurur

Nov 15, 2022

Araştırmacılar, kompozit metal köpük (CMF) kullanan araç zırhının, geleneksel çelik zırhın yarısından daha hafif olmasına rağmen, 0.50 kalibrelik topları ve zırh delici mermileri ve geleneksel çelik zırhı durdurabileceğini gösterdi. Bu keşif, araç tasarımcılarının güvenlikten ödün vermeden daha hafif askeri araçlar geliştirebilecekleri veya aracı ağırlaştırmadan korumayı artırabilecekleri anlamına geliyor.


CMF, çelik, titanyum, alüminyum veya diğer metal alaşımlardan yapılmış bir metal matris içine gömülmüş paslanmaz çelik veya titanyum gibi malzemelerden yapılmış içi boş metal kürelerden oluşan bir köpüktür. Bu çalışmada, araştırmacılar çelik-çelik CMF kullandılar, bu da hem kürelerin hem de matrisin çelikten yapıldığı anlamına geliyor.


Bu çalışmada, araştırmacılar seramik bir panel, CMF çekirdek ve ince bir alüminyum destek plakasından oluşan bir sert zırh sistemi ürettiler. Zırh, 0.50 kalibrelik toplar ve zırh delici mühimmat kullanılarak test edildi. Zırh, saniyede 500 metre ile saniyede 885 metre arasında değişen çarpma hızlarında ateşlenen mermilerle test edildi.


Zırhın CMF katmanı, topun kinetik enerjisinin yüzde 72-75'unu ve zırh delici merminin kinetik enerjisinin yüzde 68-78'ini emebildi.


CMF zırhı, aynı seviyede koruma elde etmek için gereken haddelenmiş homojen çelik zırhın ağırlığının yarısından daha azdır ve CMF'nin mucidi Rabiei, CMF malzemesini geliştirmek ve test etmek için birkaç yıl harcadı. Başka bir deyişle, korumadan ödün vermeden ağırlığı önemli ölçüde azaltabildik - bu da araç performansına ve yakıt verimliliğine fayda sağlıyor.


Bu çalışma, CMF'nin araç zırhına önemli avantajlar sağlayabileceğini, ancak hala iyileştirme için yer olduğunu gösteriyor. Bu bulgular, çelik-çelik CMF'leri hazır seramik paneller, alüminyum destek plakaları ve yapıştırılmış malzemelerle basit bir şekilde birleştirerek üretilen zırh testi sonuçlarından kaynaklanmaktadır. CMF malzemesi, standart araç zırhındaki çelik plakaların çelik-çelik CMF zırhı ile değiştirilmesiyle basitçe optimize edildi. Daha iyi hale getirmek için yapabileceğimiz daha çok şey var. Örneğin, seramik, CMF ve alüminyum katmanların yapışmasını ve kalınlığını optimize etmek istiyoruz, bu da toplam ağırlığı azaltabilir ve nihai zırhın etkinliğini artırabilir.


CMF'ler hafif olmalarının yanı sıra X-ışınlarına, gama ışınlarına ve nötron radyasyonuna karşı koruma sağlamada çok etkilidir ve yapıldıkları sıradan metallerin iki katı ateşe ve ısıya dayanabilirler.


Kısacası, CMF'ler uzay araştırmalarından nükleer atıkların, patlayıcıların ve tehlikeli maddelerin taşınmasına, askeri ve güvenlik uygulamalarına ve hatta arabalara, otobüslere ve trenlere kadar çeşitli uygulamalarda kullanılmayı vaat ediyor.