Patlamaya Karşı Koruma Sağlayan Yeni Teknoloji Kompozit Çelik Köpük

North Carolina Eyalet Üniversitesi ve ABD Ordusu Havacılık Uygulamalı Teknoloji Direktörlüğü'nden araştırmacılar, paslanmaz çelik kompozit metal köpüğün (CMF) mevcut zırh malzemelerinden ağırlığın bir kısmından daha iyi koruma sağlayabildiğini göstermiştir.

NC Devlet Üniversitesi Afsaneh Rabiei'deki mekanik ve havacılık mühendisliği profesörü ve “Birçok askeri araç, çelik-CMF'mizin üç katı ağırlığındaki homojen çelikten yapılmış zırh kullanıyor” dedi.

“Bu gibi testlere dayanarak, bu çeliğin çelik-CMF ile güvenliğini ödün vermeden değiştirebileceğimize, sadece parçaları değil aynı zamanda büyük beyin yaralanmaları gibi travmalardan sorumlu patlama dalgalarını da daha iyi bloke edebileceğimize inanıyoruz.”

CMF, patlama basıncını ve parçalarını saniyede 5000 fit hızla bloke ederek 18 inç uzaklıkta patlayan yüksek patlayıcı ateş mermilerini başarıyla engelledi.

Rabiei, “Kısacası, çelik-CMF'nin diğer tüm mevcut zırh malzemelerinden çok daha fazla koruma sağladığını gördük.

Rabiei'ye göre, çelik-CMF, “mevcut çelik zırhın ağırlığının bir kısmı kadar korunmasını sağlayabilir - ya da aynı ağırlıkta çok daha fazla koruma sağlar”.

Araştırmacılar sonuçları bir bilgisayar modeli ile karşılaştırmışlar ve deney ile simülasyonun yakın ilişkilerini bulmuşlardır. Verilerin ekstrapolasyonu ile, alüminyum 5083 zırhının - daha önce 16.75mm çelik-CMF'ye benzer bir ağırlığa ve kalınlığa sahip olan bir zırhın - HEI mermilerine karşı nasıl performans göstereceğini tahmin edebildiler.

Bu görüntü testten sonra CMF panelini gösterir. Siyah işaretler panelin içinde sıkışmış parçalardır. Görüntü,  parçaların saniyede 5000 feet hızlarda çarpmasından sonra bile çatlakların veya fiyonkların olmadığını gösterir

Model, alüminyumun parçaları durdurduğunu, ancak basınç altında tokluğa neden olduğunu, panelde daha fazla hasara neden olduğunu ve büyük gerilmenin zırhın arkasındaki askerlere veya ekipmana aktarıldığını gösterdi.

Buna karşılık, çelik-CMF, blast dalgasından gelen enerjiyi ve oyuk kürelerin yerel deformasyonu yoluyla uçan parçaları emerek çelik-CMF zırhını önemli ölçüde daha az stres altında bırakmıştır.

Rabiei, zırhın daha düşük ağırlığının, araç ağırlığını da önemli ölçüde azaltacağını, yakıt kilometre performansını ve araç performansını artıracağını da sözlerine ekledi.

Araştırmacılar CMF'nin elde tutulan silahlara, radyasyona ve aşırı sıcağa karşı performanslarını test ettiler, aynı zamanda çelik-CMF'yi doğaçlama patlayıcı aygıtlara (IED'ler) ve yüksek kalibre olarak monte edilmiş balistik malzemelere karşı test etmeyi planlıyorlar.