金属フォームは0.50口径の弾丸と鋼鉄を止める

研究者は、複合金属フォーム (CMF) を使用したビークル アーマーが、従来のスチール アーマーの半分以下の重さであるにも関わらず、0.50 口径のボールと徹甲弾、および従来のスチール アーマーを阻止できることを実証しました。 この発見は、車両設計者が安全性を犠牲にすることなく軽量の軍用車両を開発できること、または車両を重くすることなく保護を強化できることを意味します。

CMF は、ステンレス鋼やチタンなどの材料で作られた中空の金属球で構成され、鋼、チタン、アルミニウム、またはその他の金属合金で作られた金属マトリックスに埋め込まれたフォームです。 この研究では、研究者は鋼鉄の CMF を使用しました。これは、球体とマトリックスの両方が鋼鉄でできていることを意味します。

この研究では、研究者は、セラミック パネル、CMF コア、および薄いアルミニウムのバッキング プレートで構成されるハード アーマー システムを作成しました。 0.50 口径のボールと徹甲弾を使用して、アーマーをテストしました。 装甲は、毎秒 500 メートルから毎秒 885 メートルの範囲の衝撃速度で発射された発射体でテストされました。

アーマーの CMF 層は、ボールの運動エネルギーの 72-75 パーセントと、アーマー貫通発射体の運動エネルギーの 68-78 パーセントを吸収することができました。

CMF アーマーは、同じレベルの保護を達成するために必要な圧延均質鋼アーマーの半分以下の重量であり、CMF の発明者である Rabiei は、CMF 素材の開発とテストに数年を費やしました。 言い換えれば、保護を犠牲にすることなく大幅に軽量化することができました。これにより、車両の性能と燃料効率が向上します。

この作業は、CMF が車両装甲に大きな利点を提供できることを示していますが、まだ改善の余地があります。 これらの調査結果は、スチール-スチール CMF を既製のセラミック パネル、アルミニウム バッキング プレート、結合材料と単純に組み合わせることによって得られた装甲テスト結果に由来しています。 CMF 材料は、標準の車両装甲の鋼板を鋼鉄の CMF 装甲に置き換えることで単純に最適化されました。 それをより良くするために私たちができることはもっとあります。 たとえば、セラミック、CMF、およびアルミニウム層の接着と厚さを最適化することで、総重量を削減し、最終的な装甲の効率を向上させることができます。

軽量であることに加えて、CMF は X 線、ガンマ線、中性子線に対する遮蔽にも非常に効果的であり、通常の金属の 2 倍の火と熱に耐えることができます。

つまり、CMF は、宇宙探査から核廃棄物、爆発物、危険物の輸送、軍事およびセキュリティ用途、さらには自動車、バス、列車まで、さまざまな用途での使用が期待されています。