Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Gennemsigtig keramisk rustning giver overlegen ballistisk beskyttelse over traditionelle glaslaminater

Army UH-60M helikopterplatforme bruger gennemsigtige rustningssystemer monteret bag piloterne. Kredit:Air Force Office of Scientific Research

Gennemsigtig aluminium, en teknologi, der først blev foreslået i science fiction -filmen Star Trek IV:The Voyage Home , er nu en realitet.

Med et stigende behov i forsvarsministeriet for gennemsigtig rustning til personalebeskyttelse og infrarøde vinduer til rekognoseringsapplikationer, luftvåbnets forskningslaboratorium sammen med det forsvarsomfattende produktionsvidenskabelige og teknologiske program, støtte fremstilling af aluminiumoxynitridprodukter, der giver større systemydelse.

Den gennemsigtige keramiske rustning giver overlegen ballistisk beskyttelse ved mindre end halvdelen af ​​vægten og tykkelsen over traditionelle glaslaminater. Dette giver krigsføreren overlegen beskyttelse af både luft- og terrængående køretøjer.

ALON er et gennemsigtigt keramisk materiale sammensat af aluminium, ilt og nitrogen. Det begynder som et pulver, der formes til unikke former og gøres gennemsigtigt ved anvendelse af høj temperatur og tryk.

Air Force Research Laboratory og Defense Production Act Title III -programmet har arbejdet på dette materiale siden 2006, da DPA Title III forbedrede fremstillingsprocesser for at forbedre det pulver, der bruges til at danne gennemsigtige rustninger og infrarøde sensorvinduer.

DMS &T-programmet er en investeringsmekanisme, der gør det muligt for afdelingen at avancere den nyeste teknik til forsvarlig produktionskapacitet, gennem udvikling af teknologier og processer, der er nødvendige for fremstilling af forsvarssystemer.

Forud for dette program, den største ALON vinduesstørrelse var begrænset til 2,8 kvadratfod. ALON fremstilles nu rutinemæssigt i størrelser på op til otte kvadratfod af en lille virksomhed, Surmet Corporation.

Et projektiludgangspunkt er vist i det ballistiske glas (til venstre). Aluminiumoxynitrid -gennemsigtig keramisk rustning er vist (til højre) med en bule og uden udgang fra projektilet. Kredit:Air Force Office of Scientific Research

Opskalering udføres trinvist, på grund af de mange komplekse fremstillingstrin, der skal bruges, for at processen kan udføres korrekt.

AFRL demonstrerer, at de bevæger sig tættere på at levere et råvaremateriale til regeringens kapacitet som følge af dette arbejde.

"At opnå otte kvadratmeter er en bedrift, som vi har arbejdet på i årevis og ikke kunne have gjort det uden midler fra AFRL og DMS &T samt andre organisationer, "sagde Richard Porter, Fremstillingsleder for divisionen Fremstilling og industriel teknologi, AFRL. "Fremstilling af et større vindue, der er både let og holdbart, er en enorm forbedring, der gør krigsføreren i stand til at opfylde missionen."

Gennemsigtig rustning bruges i øjeblikket på US Army Blackhawk og Chinook helikoptere. ALONs fremragende holdbarhed og slagfasthed har gjort det interessant for NASA for Cupola -rudevinduer på den internationale rumstation.

Det næste trin i beskyttelsen af ​​krigsmænd er at skabe et buet vindue. Buet ALON vil blive forsøgt, men brug af et andet materiale kan være påkrævet til denne proces.

Som afbildet i Star Trek og Jurassic World film, ALON blev brugt til at skabe vinduer i et kæmpe akvarium samt beskyttende boblekøretøj.

Denne indsats viser, at science-fiction kan blive til virkelighed takket være videnskab og teknik.


Varme artikler