קצף מתכת מפסיק 0.50 כדורי קליבר וכן פלדה
Nov 15, 2022
חוקרים הוכיחו כי שריון כלי רכב באמצעות קצף מתכת מרוכב (CMF) יכול לעצור כדורי קליבר של 0.50 וכדורי חודר שריון כמו גם שריון פלדה קונבנציונלי, למרות שהוא שוקל פחות ממחצית משריון הפלדה הרגיל. גילוי זה אומר שמתכנני רכב יוכלו לפתח כלי רכב צבאיים קלים יותר מבלי לוותר על הבטיחות, או יכולים להגביר את ההגנה מבלי להפוך את הרכב לכבד יותר.
CMF הוא קצף המורכב מכדורי מתכת חלולים - עשויים מחומרים כמו נירוסטה או טיטניום - המוטבעים במטריצת מתכת העשויה מפלדה, טיטניום, אלומיניום או סגסוגות מתכת אחרות. במחקר זה, החוקרים השתמשו ב-CMF פלדה פלדה, כלומר הן הכדורים והן המטריצה היו עשויים מפלדה.
במחקר זה, החוקרים ייצרו מערכת שריון קשיחה המורכבת מלוח קרמי, ליבת CMF וצלחת גיבוי דקה מאלומיניום. השריון נבדק באמצעות כדורי קליבר 0.50 ותחמושת חודרת שריון. השריון נוסה באמצעות קליעים שנורו במהירויות פגיעה שנעו בין 500 מטר לשנייה ל-885 מטר לשנייה.
שכבת ה-CMF של השריון הצליחה לספוג 72-75 אחוז מהאנרגיה הקינטית של הכדור ו-68-78 אחוז מהאנרגיה הקינטית של הקליע חודר השריון.
שריון CMF הוא פחות ממחצית המשקל של שריון פלדה הומוגנית מגולגל הדרוש כדי להשיג את אותה רמת הגנה, ו-Rabiei, הממציא של CMF, השקיע מספר שנים בפיתוח ובדיקת החומר CMF. במילים אחרות, הצלחנו להפחית משמעותית את המשקל מבלי לוותר על ההגנה – מה שמטיב עם ביצועי הרכב וצריכת הדלק.
עבודה זו מראה כי CMF יכול לספק יתרונות משמעותיים לשריון כלי רכב, אך עדיין יש מקום לשיפור. ממצאים אלו נובעים מתוצאות בדיקות שריון שהופקו על ידי שילוב פשוט של CMFs פלדה פלדה עם לוחות קרמיים מהמדף, לוחות גיבוי מאלומיניום וחומרים מלוכדים. חומר ה-CMF עבר אופטימיזציה פשוט על ידי החלפת לוחות הפלדה בשריון הרכב הסטנדרטי בשריון CMF מפלדה. יש עוד שאנחנו יכולים לעשות כדי לשפר את זה. לדוגמה, אנו רוצים לייעל את ההדבקה והעובי של שכבות הקרמיקה, ה-CMF והאלומיניום, מה שעשוי להפחית את המשקל הכולל ולשפר את היעילות של השריון הסופי.
בנוסף להיותם קל משקל, CMFs גם יעילים מאוד בהגנה מפני קרני רנטגן, קרני גמא וקרינת נויטרונים - ויכולים לעמוד פי שניים מאש וחום של המתכות הרגילות מהן הם עשויים.
בקיצור, CMFs מבטיחים לשמש במגוון יישומים: מחקר חלל ועד שינוע פסולת גרעינית, חומרי נפץ וחומרים מסוכנים, ועד ליישומים צבאיים וביטחוניים, ואפילו מכוניות, אוטובוסים ורכבות.
