Metal Köpüklər | Müasir Müharibə Tətbiqləri üçün Balistik Mühafizə Sistemlərinin R&D

Balistik material nədir? Harada istifadə olunur?
Ən çox yayılmış sərt zireh keramika plitələrdən maneələr kimi istifadə edəcək, lakin keramika zərbə zamanı parçalanır və davamlı döyüş üçün enerjisini itirir. Əksər metal plitə zirehlərində güllələrin vurulması ilə eyni problem var. Bu fraqmentlər zireh sahibinin zədələnməsinə səbəb ola bilər. Üzlərinə ikinci dərəcəli zireh yamaqları tətbiq edənlər çox narahat ola bilər və şəxsə, şirkətə və ya hökumətə xərc əlavə edə bilər. Təyyarə və amfibiya vasitələri kimi yüngül döyüş texnologiyalarının inkişafı, eləcə də quru qoşunlarının hərəkətliliyinin artırılması zərurəti ballistik göstəriciləri təkmilləşdirərkən zirehin çəkisini azaltmağa davam edən ballistik materiallar tələb edir.
Balistik qalxanlar müxtəlif növ və siniflərdə mövcuddur. Bu materiallar şüşə, avtomobil zirehləri, bədən zirehləri və qalxanları qorumaq üçün istifadə olunur. Laminasiya edilmiş plastik təbəqələr sertifikatlaşdırılmış möhürlənmiş şüşədən üçüncü dərəcəli ballistik materiallara qədər geniş qorunma təmin edir. Balistik materiallar adətən sərtdir, lakin yumşaq da ola bilər. Onlar Kevlar, UHMWPE, Lexan və ya karbon lifli kompozitlər kimi mürəkkəb və ya sadə ola bilər.alüminium, polad, titan və ya digər ərintilər.
Texnologiyanın inkişafı ilə ballistik bədən zirehləri kökündən dəyişdi. Gülləkeçirməz alt köynək bazarı daha təhlükəsiz və daha yüngül bir inqilabın şahidi olur. Bu, Kompozit Metal Köpük (CMF) texnologiyası üçün yeni döyüş meydanı açdı və onu avtomobil bamperlərindən tutmuş diz dəyişdirmələrinə qədər tibbi prosedurlar sahəsindən çıxardı.
Bunun üçün tək və ya kompozit köpük metalları məsuliyyət daşıyır - bunlar ballistik cihazlara əsas material kimi daxil edilmiş içi boş metal kürələr şəklində struktur köpüklərdir, həm də zirehli polad, keramika və fiberboard kimi mürəkkəb tətbiqlərdə ara məhsullardır. Köpük təkcə güllələrin və mərmilərin yüksək sürətlə təsirini dayandırmır, həm də onları tamamilə əzib. Hətta zirehləri yırtmaq üçün nəzərdə tutulmuş zirehli deşici güllələr belə onlara nüfuz edə bilməz.
Döyüşçü üçün fərdi qoruyucu vasitələrdə köpük metal istifadə olunur:

• Ümumi təyinatlı gülləkeçirməz jiletlər
• Aktiv flotasiyalı gülləkeçirməz jiletlər
• Passiv üzən gülləkeçirməz jiletlər
• Taktiki ballistik dəbilqələr
• Balistik çiyin və yan qoruyucu zireh dəstləri
• Visor və onurğanın qorunması ilə
• Balistik qalxanlar

Ağır zirehli alətlər, eləcə də sağ qalma vasitələri üçün köpük metal müxtəlif tətbiqlər üçün istifadə olunur, o cümlədən:

• Kompozit zirehlərin hazırlanması
• Nəqliyyat vasitələri üçün minaya davamlı əsas lövhələrin hazırlanması
• Hərbi qutuların hazırlanması

Köpük Metal nədir? Köpük Metal nədir və onun inanılmaz xüsusiyyətləri nələrdir?
Köpük metal, metal matrisdə üçölçülü mesh strukturu meydana gətirən məsaməli metal materialdır. Çünki içərisində çoxlu məsamələr varmetal köpük, məsamələrin ölçüsü, sayı, vahidliyi, əlaqə və sızdırmazlığı onun xüsusiyyətlərinə təsir göstərir. Köpük metallarının xassələri ilə sıx bağlı olan parametrlərə məsamə ölçüsü, ümumi məsaməlik, effektiv məsaməlik, sıxlıq və xüsusi səth sahəsi daxildir.
Köpük metal həm metal xüsusiyyətlərinə, həm də qeyri-metal materialların bəzi xüsusi fiziki xüsusiyyətlərinə malik yeni bir material növü kimi getdikcə daha çox diqqət çəkir. Köpük metalının əsas xüsusiyyətləri aşağıdakılardır:

• Ultra yüngül material (həcmin 75-95%-i boşluqdan ibarətdir)
• Çox yüksək məsaməlilik
• Yaxşı enerji udma xüsusiyyətləri ilə birlikdə yüksək sıxılma gücü
• Aşağı istilik keçiriciliyi
• Yüksək güc

Köpük metallarının təsir enerjisini udma prinsipi
Filtrləmə, səs-küyün azaldılması, izolyasiya və katalizator daşıyıcıları üçün ticari olaraq istifadə olunmaqla yanaşı,metal köpüklərenerji udma sahəsində kompozit zireh sistemlərində tətbiq üçün güclü namizəddir.
Balistik qoruyucu vasitə kimi, köpük metal bərk metal matrisə daxil edilmiş içi boş metal kürələrdən istifadə etməklə hazırlanmış yüngül, yüksək möhkəmlikli köpüklənmiş materialdır. Bu material hər hansı digər metal materialla müqayisədə əla mexaniki xüsusiyyətlərə malikdir. Köpük metalının bu üstün keyfiyyətləri kvazistatik yükləmə ilə müqayisədə yüksək ballistik sürət təsirlərində enerjini sürətlə tutur.
Kinetik mexaniki enerjini uzun məsafədə nisbətən sabit bir gərginlikdə sıxaraq və ya yönləndirərək udmaq üçün kommersiyada mövcud olan enerji uducuları bir qədər bulaqlara bənzəyir, lakin onlar geri sıçrayaraq onları enerji uducuları deyil, enerji saxlama cihazları halına gətirirlər.
Metal köpüklərin məsaməli strukturu onlara unikal gərginlik-deformasiya əyrisi verir; tətbiq olunan gərginlik ekstruziya platosunu aşdıqdan sonra, köpük kifayət qədər sabit gərginlikdə təxminən 50-70% gərginliyə qədər sıxılmağa başlayacaq. Gərginlik/gərginlik əyrisinin uzadılması ideal enerji uducunun davranışını müəyyən edir.

Köpük metal bədən zirehlərində necə işləyir?
Köpük metalın güllə parçalarını tutduğu və sizi hər hansı ikinci dərəcəli zədədən qoruduğu sübut edilmişdir. Əksər hərbi bədən zirehləri arxa təbəqə kimi Kevlara bənzər materialdan istifadə edir, bu material adətən III-A qiymətləndirilir və tapança mərmilərini öz-özünə dayandırır. Yumşaq zireh enerji sərf edərək güllələri dayandırır və tapança güllələrinin çoxu tüfəng güllələri qədər iti olmadığına görə, sadəcə onları yavaşlatmaq lazımdır ki, onlar dərinizə nüfuz etməsin. Köpük metal təbəqəsi dayanması üçün sərt zireh tələb edən yüksək enerjili güllələr üçün bədən zirehinin amortizatorudur. Genişlənən strukturumetal köpüktoqquşma enerjisini bərk komponentlərə nisbətən daha az səmərəli şəkildə ötürür. Təsir zonasında köpük asanlıqla təsir edən obyektə uyğunlaşır. Bu plastik deformasiya lokal olaraq mexaniki enerjini udur. Hər iki halda, toqquşma enerjisinin çox az hissəsi bərk tərəfindən udulur. Bəzi insanlar yumşaq zirehin arxasına travma yastığı adlanan üçüncü qat əlavə etməyi də seçirlər. Bu qeyri-Nyuton maye və yastıq təbəqələrindən ibarət bir yastıqdır. O, güllə zərbəsinin istifadəçiyə təsirini daha da azaldır.