来自 新闻资讯 2019-11-30 04:58 的文章
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美国陆军ManTech计划提出改进人体装甲材料的制造

由美国Cercom公司、Simula公司、Specialty Defence系统公司、美国陆军士兵及生化指挥中心和美国海军陆战队共同参与为美国陆军ManTech计划提出了改进的人体装甲材料制作工艺。

目前,陆军是否能找到降低生产复合陶瓷装甲成本的途径是TARDEC生存力项目中一个很大的未知数。陆军研究试验室的一位装甲专家认为,碳化硅陶瓷是最好的轻型装甲材料,但也是最贵的。TARDEC正投资实施一个名为"Mantech"的制造技术项目,以帮助合同商降低陶瓷装甲的研制成本。陆军研究实验室的另一名装甲专家指出,使用陶瓷装甲的确可使车重降低20~30%,但也要考虑其弊端。装甲越轻,装甲板就越厚,就会危及空间效能。此外,陶瓷装甲的另一个隐患是陶瓷板面积越大,越容易破裂。工业界专家指出,"软壳"车辆(包括卡车和装甲人员输送车)上陶瓷装甲的性能正在快速提高。 Ceradyne车辆装甲系统公司负责人指出,碳化硅是替代钢装甲的几种陶瓷材料之一,也是最佳方案之一。该负责人解释说,碳化硅的价格取决于市场需求及用户要求。两年前,陆军没有为卡车披挂装甲的计划,所以对装甲的需求预测不足。如今,装甲已成为任何新型军用卡车的必备部分,需要保护的设备价值的高低决定了采用什么样的装甲。像直升机这种所谓"高价值"设备,陶瓷早就成为保障生存力的装甲首选。但是,伊拉克战争打破了常规,后勤部队像以前的前线部队一样会遭受打击。对碳化硅不断增长的需求导致了各公司纷纷提高自身生产力,可能有助于碳化硅价格下降。加上其它市场因素,如装甲钢价格上涨,进一步缩小了钢装甲和陶瓷装甲之间的价格差距。美国政府对装甲钢板需求的急剧增长对供应链产生了巨大影响。首先政府认可钢是适用的,但要生产足够多的钢铁依然是问题,因为只有少数的钢铁制造厂是美国国防部指定的供应商。所有钢铁制造厂都发挥出了最大生产能力来生产钢铁,但钢铁仍供不应求。此外,由于军品市场的不确定性,这些钢铁制造厂可能并不愿意扩大生产力。因为一旦情况发生变化,钢铁需求急剧下降,过剩的生产力又将如何处置?其它因素,如装甲钢的前期准备工作、制造和处理都大大提高了其最终费用。由于碳化硅价格的下跌,其它装甲材料,如碳化硼和氧化铝的价格也随之下降。所以以前关于陶瓷装甲的理解就不再适用。Mantech项目对于那些没有资金进行研发的公司来说很有用,但供应商往往更将研发资金用于产品改进,以保留知识产权。同时,一些在开展以车辆防护为重点的独立项目的防务公司希望引起陆军决策者们的注意。TARDEC的合同商之一联合防御公司在一辆布雷德利装甲步兵战车上安装了一系列生存力样系统。近期在华盛顿举行的美国陆军协会会议上,该公司展示了一辆装有几种系统的布雷德利,其中包括摧毁近距离发射的火箭弹的主动防护系统。该公司还一直在进行电磁装甲试验,电磁装甲是利用电流来分散来袭弹药。电磁装甲的问题在于需要大量能量,所以对于电驱动混合动力车辆来说是一种比较理想的系统。同时,联合防御公司在投资研制一种"透明装甲",这项专利技术可制造出透明的装甲板,用于遮蔽车长舱口。

开发出的工艺,使碳化硼和渗硅的碳化硅钢板能够被比较经济地大规模生产。在碳化硼工艺中,钢板先被挤压,然后在熔炉的高压下进行加热。为了形成渗硅的碳化硅钢板,与碳化硅胶结的反应在一个高碳化硅少树脂的环境下进行。陶瓷是先在低温下预热,然后和硅发生渗透反应。

这个项目已经在多重服务拦截机人体装甲上实施。在2000年7月成功地完成第一次测试以后,政府开始取得陆军和海军的轻武器保护嵌入装甲。已经有30,000个装甲派上用场,130,000个正在签合同。开发的工艺已经在承包商的工厂里使用。

期望通过十年的努力陆军和海军可以节约的近现值成本达到1.93亿美元。通过使用这个工艺技术,碳化硼钢板成本已经从每块850美元下降到525美元,而且工艺已经精确到生产功能相等的渗硅的碳化硅钢板时平均每块钢板仅仅350美元。

这个工艺技术的开发也将提供扩大的工业基础的服务。以前在有限的生产能力下仅仅某个制造者有能力使制造的产品满足性能要求。现在,在增加生产速度和生产质量的同时仍然能够满足性能要求。

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