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如果有“钢铁侠”的话,那么它一定是复合材料做的!
发布时间:2017-06-20   浏览次数:

复合材料一直是国防军工的重要材料,美国国防部在“面向21世纪国防需求的材料研究”报告中强调,“到2020年,只有复合材料才有潜力使装备获得20-25%的性能提升”。这里整理了近期与军工相关的复材应用。

包括碳纤维在内的新材料,从诞生到可以商业化生产,主要都是运用在军工上。以碳纤维为例,上个世纪60到80年代,碳纤维基本上只是用于国防军工。直到本世纪,工业、能源、体育用品、航天、风能、汽车、医用设备、家居、个人用品等行业的应用才得以兴起。

1、未来枪械!碳纤维枪管狙击枪精度更高

美国蒙大拿州一家名为Proof Research的枪械研发公司已生产出了碳纤维包裹的枪管,可大幅改善枪械的射击精度、耐用性和枪管寿命。

提起碳纤维材料,人们通常会想到其在航空和车辆上的应用,但碳纤维枪管就并不多见了。据美国《国防》月刊近日报道称,美国蒙大拿州一家名为Proof Research的枪械研发公司已生产出了碳纤维包裹的枪管,可大幅改善枪械的射击精度、耐用性和枪管寿命。

图为测试人员使用配有碳纤维枪管的雷明顿R700狙击步枪进行打靶测试

据该公司武器工程师介绍,与传统钢制枪管相比,碳纤维枪管的重量要轻64%,并能改善散热性能,从而降低枪管的温度并延长其使用寿命,此外还能降低枪的震动。图为Proof Research公司展示的几种不同口径的碳纤维枪管,口径从.204鲁格(约等于5.2毫米)到.375鲁格(约等于9.5毫米),枪管长度则从41厘米到71厘米。

他还介绍说,碳纤维枪管可确保枪管的应力状态与各种不同的温度范围相一致。利用碳纤维技术,可以在不牺牲枪械性能的情况下减少重量。

由于碳纤维枪管在所有的性能指标上都具有吸引力,已受到了猎人、射击运动员及军方的高度关注,目前至少有3种猎枪和竞赛用枪已经开始使用碳纤维枪管。

除民用枪械外,Proof公司的最大目标还是军用枪械领域,这方面的最新进展是与著名的巴雷特枪械公司进行合作,如巴雷特MRAD(“适用多任务设计”的缩写)狙击步枪就配备了碳纤维枪管,其最大射程1500米。除狙击步枪外,还有配用碳纤维枪管的Windham武器公司的SRC AR-15卡宾枪。

Proof公司的终极目标是将碳纤维枪管技术应用到坦克、舰艇及战机上。

2、头盔新材料:重量狂减 更坚硬

懂武器装备的升级,当然士兵的装备也开始变得更先进。

《每日邮报》报道称,美国科学家将超高分子量聚乙烯运用到了士兵装备上,用这种材料打造的第二代全新头盔相比前作重量减轻了22%,毫无疑问这是科技进步的魅力。

此外,新的头盔变的更坚硬,其能够抵挡9毫米手枪和多种弹片的袭击,这有助于士兵在无需缩减保护设备的情况下提高战斗效率。

据悉,美军开始装备的第二代头盔仅有约1.1千克,更加轻便的头盔将降低佩戴的疲惫感,帮助士兵保持警觉,提升美军整体的作战能力和耐久性。

3、碳纤维复材为士兵打造战斗中的“第三只手”

美国陆军新近开发了一款单兵作战装备,装配在士兵防弹背心上,仿佛士兵身体长出的“第三只手”。这只多出的“手”能够帮助身体重新分配所承受的载荷,减轻手臂承受的负担,将两只真正的手臂解放出来,更好地完成其他作战和训练任务。据称,因为采用了碳纤维复合材料,“第三只手”样机总重不到4磅。

“我们一直在努力开发士兵持有武器的新方式,”美国陆军武器及其材料研发实验室机械工程师Zac Wingard表示说,“这不仅仅一款新产品,其更重要的意义在于,它为在不给士兵增加额外负担条件下如何提升未来武器的弹道表现提供了新的思路。”

美国士兵一直为重达110磅的作战装备所拖累。随着更多未来高功能武器的开发,这种负担只会愈加沉重。

“士兵们将会面临120磅以上的武器负重,这让人不堪重负,”Wingard表示说,“我们的年轻士兵大多在20岁左右。如此沉重的武器装备让他们还没上战场,就在日常训练中被压坏了身体。”

研究人员对此设备的性能做了测试。测试中,士兵们在手臂和身体上半部分穿戴了特制的传感器,用于监控肌肉活动,判断是否有减轻身体疲劳的效果。同时,研究人员还将着重观察该设备是否能帮助士兵们提高打靶成绩。

据称,这款“第三只手”还将帮助士兵承受未来高能武器强大的反冲作用力。研究人员还在研究,该设备是否可以用于运动射击和近距离格斗等战斗训练技巧。


来源:玻纤情报网
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