金屬泡沫又輕又強韌 將是新的戰車裝甲
英國與美國的先進戰車都採用複合查布漢裝甲(chobham armor)做爲防禦,不過重量很重,英國挑戰者2式戰車已達到62噸。(圖/英國陸軍)
現代主力戰車重量達到60噸以上,其中有一半以上重量都是裝甲,一般相信已經很難再提升防護力了,不過有研究團隊另尋蹊徑,開發出複合金屬泡沫材料(CMF),具有良好的爆炸吸震能力,而且重量還更輕,或許將來是戰車的新護甲。
陸軍科技網(army-technology)報導,研究人員以以每秒5000英尺的高爆炸性燃燒彈打擊的金屬泡沫,成功地阻止了爆炸壓力和碎片。美國北卡羅來納州立大學機械工程的艾佛絲.羅比(Afsaneh Rabiei) 教授表示:「金屬泡沫材料既有強度又有吸震能力,而且空洞結構還能輕量化,現在許多軍用車輛使用的均質鋼軋製裝甲,其重量是金屬泡沫的三倍,但是防護力是接近的。假如金屬泡沫來阻擋高速砲彈,不僅能夠更好地擋下碎片,而且避免後續的爆炸波。」
金屬泡沫擋住了砲彈碎片後的樣子,衆多的黑點就是砲彈碎片。(圖/北卡大學)
根據羅比的說法,金屬泡沫可以提供「與現有鋼製裝甲一樣強的保護,或者在相同的重量下,提供更好的保護效果。」
研究人員對比現有的16.7公釐厚的鋁合金裝甲,遭到23公釐口徑機砲(俄國ZSU-23/24防砲車使用的彈種)會如何,結果發現雖然鋁合金抵擋的效果有限,但會壓力逐漸變形,而且巨大的衝擊壓力會震傷裝甲後面的士兵或裝備。相比之下,金屬泡沫能夠吸收能量,並通過局部變形來抵擋碎片,頗有以柔克剛的效果。
羅比補充說,假如未來的作戰車輛能夠應用金屬泡沫爲防護材質,或許未來裝甲的重量較輕,這將能提高車輛性能以及更省燃油。
研究人員還將持續測試金屬泡沫面對其他武器的效果,包括手榴彈、火箭推進榴彈、簡易爆炸裝置(IED)等等,這篇論文也將發表在「複合材料結構雜誌」上。