Американские учёные продемонстрировали броню из особого материала, которая эффективно защищает от обычных и бронебойных пуль крупного калибра. Композит показал себя так же хорошо, как и старая добрая стальная броня, будучи при этом в два раза легче.
Новый вид брони – композитная металлическая пена (CMF) – пористое, напоминающее губку вещество.
Его получили путём смешивания двух компонентов: собственно металлической пены, образующейся при пропускании пузырьков газа через расплавленный металл, и полых металлических сфер, которые добавляют к этой пене.
Напомним, что "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) рассказывали об этой разработке в 2016 году. Тогда учёные заявили, что материал разбивает пули вдребезги. Броня на основе металлической пены толщиной менее 2,5 сантиметра была эффективна против бронебойных пуль калибра 7,62.
По словам исследователей, для производства удивительного по свойствам материала можно использовать сталь, титан, алюминий и различные сплавы.
В своём новом эксперименте исследователи из Университета Северной Каролины проверили возможности CMF, в котором и пена, и сферы были стальными. Исследование проводилось на специально изготовленной для этих целей броне, которая состояла из керамической внешней панели, сердцевины из композитной пены и тонкой алюминиевой задней панели.
Для проверки свойств материала учёные использовали обычные и бронебойные пули крупного калибра (12,7 мм). При тестовых обстрелах скорость соударения снарядов с пуленепробиваемой конструкцией составила 500-885 метров в секунду.
Испытания показали, что слой композитной пены способен поглощать 72-75% кинетической энергии обычных и 68-78% бронебойных пуль.
"Броня из композитной пены продемонстрировала уровень защиты, характерный для обычной стальной брони и при этом была в два раза легче. Иными словами, мы смогли достичь значительного снижения её веса, что повышает производительность и топливную эффективность военной техники и не пожертвовали при этом защитными свойствами", – рассказывает в пресс-релизе руководитель группы разработчиков профессор Афсане Рабией (Afsaneh Rabiei) из Университета Северной Каролины.
Добавим, что подобные материалы настолько лёгкие, что не тонут в воде.
Также эксперты продемонстрировали способность данного композита противостоять взрывной волне и осколкам при детонации разрывных зажигательных снарядов всего в полуметре от брони.
Что интересно, на этом защитные свойства чудесной разработки не заканчиваются. Команда Рабией выяснила, что созданный ими материал спасает ещё и от рентгеновского, гамма- и нейтронного излучения, возникающего при ядерном взрыве.
Таким образом, металлическая пена может найти широкое применение не только в военном деле, но и, например, в исследовании космоса, транспортировке ядерных отходов, взрывчатых и других опасных веществ. Разработка пригодится и в конструировании автомобилей, поездов и самолётов.
Впрочем, учёным всё ещё предстоит проделать большую работу. Например, чтобы дополнительно усилить защитные свойства бронетехники, нужно оптимизировать сцепление и толщину слоёв брони. Исследователи утверждают, что таким образом можно дополнительно снизить её вес и увеличить эффективность всей конструкции.
Научная работа группы Рабией опубликована в издании Composite Structures.
К слову, ранее "Вести.Наука" рассказывали о том, как природа вдохновила учёных на создание гибкой брони и о бронежилетах, созданных специально для женщин.
Чтобы быть в курсе последних новостей науки, подписывайтесь на наши группы в социальных сетях: ВКонтакте, Facebook, Twitter, "Одноклассники". Есть мы и в Яндекс.Дзене.
Мы и дальше будем сообщать вам о новейших открытиях и изобретениях, а пока предлагаем прочесть о создании интеллектуальной брони и о том, как ещё можно защитить военную технику.
