Ceramiczna seria kuloodporna - zasady i obszary zastosowań kuloodpornych
Wraz z rozwojem technologii niszczycielska siła współczesnej broni jest coraz większa, a zainteresowanie ludzi materiałami kuloodpornymi wzrasta. Zaawansowana ceramika ma cechy wysokiej wytrzymałości, wysokiej twardości, niskiej gęstości, odporności na korozję i wysokiej odporności na zużycie. W porównaniu z metalowymi materiałami kuloodpornymi są lżejsze i mają mniejsze obciążenia, co jest niezwykle korzystne w indywidualnym wyposażeniu kuloodpornym, takim jak kamizelki kuloodporne.
1. Kuloodporna zasadazaawansowana ceramika
Podstawową zasadą ochrony pancerza jest zużywanie energii pocisku, zwalnianie pocisku i uczynienie go nieszkodliwym. W przeciwieństwie do tradycyjnych materiałów, takich jak materiały metalowe, które pochłaniają energię, ulegając odkształceniu plastycznemu w strukturze w celu uzyskania ochrony, zaawansowane materiały ceramiczne zapewniają ochronę dzięki systemowi energii procesu mikropękania. Proces pochłaniania energii można z grubsza podzielić na trzy etapy:
(1) Początkowa faza uderzenia: Pocisk uderza w powierzchnię ceramiczną, stępiając główkę pocisku i pochłaniając energię w procesie kruszenia powierzchni ceramicznej, tworząc mały i twardy fragment.
(2) Etap erozji: tępy pocisk nadal eroduje obszar fragmentu, tworząc ciągłą warstwę fragmentów ceramicznych.
(3) Deformacja, pękanie i faza pękania: Na koniec w ceramice generowane jest naprężenie rozciągające, powodujące pękanie ceramiki, a następnie płyta tylna odkształca się, a cała pozostała energia jest absorbowana przez odkształcenie materiału płyty tylnej. Podczas uderzenia pocisku w ceramikę, zarówno pocisk, jak i ceramika ulegają uszkodzeniu.
2. Kuloodporne pola aplikacjizaawansowana ceramika
Ludzka kamizelka kuloodporna jest wyposażeniem ochronnym powszechnie używanym przez pojedynczych żołnierzy, uzbrojoną policję
, ochroniarzy i uzbrojonych eskort. Jest to produkt podwójnego zastosowania wojskowo-cywilnego. Podstawowym elementem kamizelki kuloodpornej dla ludzi jest płyta kuloodporna. Materiał płytki wkładki przeszedł przez płytki wkładki z twardego metalu, płytki wkładki z miękkiego włókna syntetycznego, a teraz rozwinął się do trzeciej generacji wkładek kompozytowych z włókna ceramicznego / syntetycznego, co jest obecnie głównym kierunkiem rozwoju kamizelek kuloodpornych.
Kuloodporna płyta wkładki jest głównie podzielona na dwie części: jedna to płyta tylna wykonana z aramidu lub materiału kompozytowego z włókna polietylenowego o bardzo wysokiej masie cząsteczkowej, o wysokiej wytrzymałości i wysokim module, a druga to kuloodporny panel wykonany z tlenku glinu, węglik krzemu, i węglik boru. Te dwa elementy są łączone za pomocą przejściowej warstwy kleju, a warstwa materiału zatrzymującego pęknięcia jest wklejana na powierzchnię panelu ceramicznego, aby zapobiec uszkodzeniu ludzkiego ciała w przypadku rozbicia ceramiki, co skutkuje trzecią generacją kompozytowych kuloodpornych wkładek.
(2) Ochrona pancerza pojazdu
Pancerz jest nieodzowną częścią pojazdów bojowych, w przeciwnym razie nie przetrwałyby one na polu bitwy przy ciągłym ostrzale artyleryjskim. W przeszłości zbroje wykonywano głównie ze św
talerze z węgorza. Jednak wraz ze stopniowym ulepszaniem materiałów i wydajności pocisków, materiały opancerzone stoją przed ogromnymi wyzwaniami. Na przykład pociski używane w pociskach przeciwpancernych wykorzystują obecnie stal stopową o dużej gęstości, węglik wolframu lub stal stopową ze zubożonego uranu itp., przy prędkości początkowej 0,9 ~ 1,8 km/s, grubości przebicia większej niż 1 metr, duża zdolność przebijania, mała utrata prędkości lotu i duże zagrożenie.
Chociaż prędkość pocisku przeciwpancernego nie jest duża, jego wykorzystanie zasady gromadzenia energii stożkowego pustego ładunku materiału wybuchowego tworzy po eksplozji szybki metalowy strumień, który może z łatwością przebić pancerz. W dziedzinie ochrony pancerzy pojazdów pancerze ceramiczne stopniowo zastępują pancerze stalowe, stając się ważnym materiałem opancerzenia.
