Kovová pěna rozseká průraznou kulku na prach  
Kompozitní kovové pěny by mohly spustit revoluci v pancéřování, ať už jde o vozidla nebo lidi. A bude to prý jenom začátek.

 

Kovové pěny mají velkou budoucnost (ilustrace). Kredit: Stehfun / Wikimedia Commons).
Kovové pěny mají velkou budoucnost (ilustrace). Kredit: Stehfun / Wikimedia Commons).

Když kompozitní kovovou pěnu (Composite Metal Foams, CMFs) zasáhne běžná průrazná kulka, tak to s kulkou nedopadne vůbec dobře. Kovové pěny jsou navíc lehčí než běžný kovový pancíř, takže mají slušně našlápnuto na revoluci ve vývoji nových typů pancířů. Ať už pro vojáky nebo pro obrněnou techniku. A prý je to jen pouhý začátek celé řady pozoruhodných aplikací, které by mohly z kovových pěn vycházet.

 

 

Afsaneh Rabiei. Kredit: NC State University.
Afsaneh Rabiei. Kredit: NC State University.

 


Afsaneh Rabiei ze Státní univerzity Severní Karolíny strávila vývojem a zkoumáním neobvyklých vlastností kompozitních kovových pěn celé roky. Rabiei se svými spolupracovníky nedávno vzala průrazné náboje proti lehce pancéřovaným cílům .30-06 Springfield (čili 7.62×63mm) M2 a za přísně standardních podmínek testů Národního institutu spravedlnosti (National Institute of Justice, NIJ) z nich vypálila průbojné střely proti pancíři z kovové pěny. A na videu je vidět, že efekt byl doopravdy dramatický.
Vojáci se už radují a jistě přemítají, jaký nový pancíř si z kovové pěny udělají. Nejde ale jenom o vojenskou zbroj. Velmi lehký zároveň velice pevný materiál by se hodil leckde.

North Carolina State University
North Carolina State University

 

Zájem by mohli mít třeba ve vývoji technologií pro kosmické lety anebo při přepravě jaderného odpadu. Kovové pěny totiž ještě navíc odolají velmi vysokým teplotám a blokují radioaktivní záření.

 

 

Náboj .30-06 Springfield druhý zleva. Kredit: Kalashnikov.
Náboj .30-06 Springfield druhý zleva. Kredit: Kalashnikov.


Rabiei si kovové pěny očividně užívá. S podporou Úřadu pro jadernou energii ministerstva energetiky v minulém roce přesvědčivě doložila, že kompozitní kovové pěny jsou velmi účinné, pokud jde o odstínění rentgenového záření, gama záření a neutronového záření, které představuje proud volných neutronů. Letos Rabiei rovněž zjistila, že si kovové pěny poradí s ohněm a horkem dvakrát lépe, než by to mohly zvládnout běžné materiály. Odborníci si nemohou kovové pěny vynachválit a jistě už připravují celou řadu zajímavých aplikací.

 


Video:  NC State: Metal Foam Obliterates Bullets


Literatura
North Carolina State University 5.4. 2016, Composite Structures 125: 202-211, Wikipedia (Metal foam, Armor-piercing shell).

Datum: 09.04.2016
Tisk článku

Související články:

Superodolná nanovlákna převratným konstrukčním materiálem     Autor: Stanislav Mihulka (06.05.2013)
Lehčí než voda a pevný jako ocel     Autor: Stanislav Mihulka (04.02.2014)
Neprůstřelné brnění z grafenu     Autor: Stanislav Mihulka (01.12.2014)
Sklo pevné skoro jako ocel     Autor: Stanislav Mihulka (07.11.2015)



Diskuze:

DARPA vítězně pronikla Amerikou a Evropou jako kalená ocelová pěna proniká sádlem, či naopak.

Josef Hrncirik,2016-04-23 08:36:13

Odpovědět

kule z pěny?

Zdeněk Syk,2016-04-15 18:51:21

a co se stane když použiji proti pancíři z pěny střelivo také z pěny?
vypění mi to tam hezkou dírku? :)

rozpad kulky na videu mi nepřijde moc reálný na průbojnou munici, vypadalo to jako podchlazené.

Odpovědět


vesty z pěny jsou oblíbené u mudžahedínů

Josef Hrncirik,2016-04-15 20:10:22

jsou lehké, hřejí, odstiňují komické paprsky a urychlují odchod do ráje

Odpovědět


Re: kule z pěny?

Stanislav Florian,2016-04-15 23:08:32

Záhada je už to, jak natočit reálné video, kde je vidět boční průřez kulky letící do překážky. Střela by měla letět proti kompaktnímu materiálu ( zde kovové pěně), ne proti materiálu, který je půlky odkrytý, snad zakrytý něčím průhledným? Vypadá to jako kreslené video ukazující, jak se střela roztrhne, když snad víme, se tak skutečně děje a v jaké hloubce.

Odpovědět


Re: Re: kule z pěny?

Stanislav Florian,2016-04-16 13:52:11

http://21stoleti.cz/2016/04/15/kovova-pena-zastavi-kulku/
Kovová pěna (Composite metal foam – CMF), kterou vyvinuli američtí vědci z North Carolina State University.
"Z pěny vyrobili vědci pancíř, který se skládal ze tří vrstev. Svrchní keramickou vrstvu tvořil odolný karbid boru. Pod ní byla vrstvu kompozitní kovové pěny silná necelých 25 milimetrů a vespod byla vrstva z kevlaru nebo z hliníku 7075.
Vědci testovali pancíř pomocí speciálních kulek na prorážení pancíře M2 ráže 7.62 milimetrů s délkou 63 milimetrů a typu M80 ráže 7.62 milimetrů s délkou 51 milimetrů. Vyboulení pancíře po nárazu kulky nepřesáhlo 8 milimetrů. Americký národní standard přitom dovoluje vnitřní vyboulení až 44 milimetrů. Kulky se navíc při dopadu často rozpadly na prach nebo drobné úlomky"
http://www.digitaltrends.com/cool-tech/composite-metal-foam/
Karbid boru ( B4C) naruší pevnost střely a kovová pěna a kevlar zachytí pohybovou energii.
Celkově třívrstvý pancíř má přes 40 mm. Čili menší, než délka projektilu. Takže video rozměrově s hloubkou exploze kulky v 4x délka projektilu je v samotné kovové pěně.

Odpovědět


Re: Re: Re: kule z pěny?

Josef Hrncirik,2016-04-16 14:40:02

aspoň podat prstíček
a vymyslet trochu věrohodně nějaké zcela vedlejší detaily
nebo je to jen o vzduchu v pěně?
? materiál jádra kulky a jeho hmota a průměr
rychlost kulky či energie jádra
tloušťka B4C
tloušťka nebo Al
hustota uranové? pěny
kg/m2 pancíře

Odpovědět


Proč vědma neukáže selfíčko dírky ve své B3C keramické desce?

Josef Hrncirik,2016-04-17 06:50:26

Nedůvěřivý zákazník si pak myslí že žádnou nemá, ev. že z ní po zásahu nic nenašla

Odpovědět


letící wolframové jádro naruší pevnost B3C desky a přemění se na ještě tvrdší WB na povrchu mazaný horkým grafitem z B3C

Josef Hrncirik,2016-04-17 06:56:32

Odpovědět

Nezmysel

Radoslav Porizek,2016-04-11 20:18:02

Mechanicke blokovanie nabojov by som este uveril, aj ked to tu bolo viacerymi spochybnene, ze nie je nijako vynimocne.

Toto je uz ale nezmysel, zmenena struktura tej istej latky (kovova pena) nemoze lepsie blokovat gamma ziarenie, ktore je "citlive" len na pocet nukleonov v latke:
"S podporou Úřadu pro jadernou energii ministerstva energetiky v minulém roce přesvědčivě doložila, že kompozitní kovové pěny jsou velmi účinné, pokud jde o odstínění rentgenového záření, gama záření a neutronového záření, které představuje proud volných neutronů."

IMHO ucinnost tienenia voci gamma ziareniu na 1 kg latky (merna ucinnost tienenia) je prakticky rovnaka nezavisle od materialu.

Odpovědět


Re: Nezmysel

Michal Lichvár,2016-04-14 17:22:26

Tiez pravda, ale keby to tak nebolo, mohol by to byt uzasny material na stavbu vesmirnych lodi ... izolant voci ziareniu a zaroven voci meteoritom (meteoroid).

Odpovědět

střela

Jarda Votruba,2016-04-11 14:27:08

Nevím, ale podle toho jak se střela chovala, bych netvrdil , že to byl průbojný náboj. Prostřelil jsem ze zvědavosti kde-co, ale i střela s měkkým jádrem i když neprobije pancíř, tak jádro zůstává z větší části homogenní. Průbojný jej má kalený právě proto, aby se nedeformovalo. Na tom videu mi to přijde, že to byl obyčejný FMJ bez jádra.
Ale třeba se pletu. Na tom obrázku ty náboje nejsou průbojné, ale spíše svítící, nebo zápalné. Průbojné mají černou špičku.

Odpovědět


National Institut of Justice doporučuje

Josef Hrncirik,2016-04-11 15:02:59

Udržujte strategickou palebnou iniciativu i při obranné přátelské palbě.
Vyvarujte se používání podřadného průbojného střeliva s pouhým kaleným ocelovým jádrem.
Páskujte za sebe osvědčený W, W2C, WC, U238.
Něco se ujme.

Odpovědět

průraznost

stanislav zajíc,2016-04-11 10:00:46

Lépe funguje vysokým tlakem slisovaný papír, možná by měl ještě lepší vlastnosti než kovová pěna, vyzkoušené se Sa.vz 58, ČZ 75 mm Luger, slisovaný papír těžko prostřelit, ostatní materiály bez problémů

Odpovědět


Re: průraznost

Josef Hrncirik,2016-04-11 15:33:56

Při 1.,nepodařeném atentátu levným přebíjeným střelivem,
ministra Rašína jako balistická ochrana zachránila
prkenice zaplněná tehdy ještě tvrdou a krytou měnou.

Odpovědět

odstínění

Jiří Novák,2016-04-09 19:17:53

To by mě zajímalo, jestli by ta pěna dovedla odstínit záření fůzního reaktoru. Myslím, že nějaký takový materiál hledali, není-liž pravda?

Odpovědět

......

Jozef Vyskočil,2016-04-09 18:44:24

Američania vraj boli prekvapení, že rusi niečo podobné dávno používajú v kozmonautike.

Odpovědět


Re: ......

Jaroslav Lepka,2016-04-09 18:52:04

Jo, to jo. Ona už moje babička něčím podobným leštila stříbro. Nakonec i ta drátěnka na nádobí je z příbuzenstva, že ?

Odpovědět


Re: Re: ......

Jozef Vyskočil,2016-04-10 07:13:43

O tvojej babičke je to možné, ale málo pravdepodobné. Čítam to prvý raz a len od teba, budeš musieť lepšie zapracovať na zverejnení. Aby babičke niekto nevyfúkol objav.

Odpovědět


Re: Re: Re: ......

Josef Hrncirik,2016-04-10 08:43:53

Vesta z ocelové bublinkové fólie vrací agresorovi agresorovy projektily do jeho hlavně s minimálním dopravním zpožděním.

Odpovědět


Re: Re: Re: ......

Jaroslav Lepka,2016-04-10 14:25:06

Už vyfúkol : http://www.youtube.com/watch?v=5-LQni2t3Ig&feature=youtu.be
=

Odpovědět


Re: Re: ......

Jozef Vyskočil,2016-04-12 06:56:13

Ak by ťa to naozaj vedecky zaujímalo a nechcel by si sa len posmievať, tak hľadaj použitie penového hliníka na výrobu panelov tlmiacich hluk pri výrobu rakiet.

Odpovědět


Re: Re: Re: ......

Jozef Vyskočil,2016-04-12 07:02:17

https://www.sav.sk/index.php?lang=sk&doc=activity-offers-results-home&work_total_no=98

Na Slovensku to berieme vážne.

Odpovědět

možná jde o beryliovou pěnu narvanou stlačeným heliem s účinkem aktivního pancéře

Josef Hrncirik,2016-04-09 15:41:49

Odpovědět

4x délka střely

Stanislav Florian,2016-04-09 13:59:09

Projektil dosáhne asi 4x větší hloubku, než je jeho délka. To je určitě lepší výsledek, že proti pytli s pískem. Pancíř z kovové pěny obrněných vozidel proti střele z protitankových kanónů by se musel vyzkoušet. Těžký náboj se hned nevypaří. Vnitřní exploze v pancíři je asi způsobena akumulací tepla a odparem ( spojeným s implozí silou reakce dovnitř) z povrchu usnadněným řídkou kovovou pěnou.

Odpovědět

Proč

Marcel Brokát,2016-04-09 12:05:37

vždycky, když čtu o takovémto super materiálu se ptám, proč jsou ty informace zveřejňovány, zvláště když jde o vojenské využití.
Něco na tom tzv. smrdí

Odpovědět


Re: Proč

Jaroslav Lepka,2016-04-09 18:55:01

Protože to je civilní výzkum. Ten je obvykle hrazen grantovým programem a samozřejmě podmínkou je publikace výsledků. Takže otázka měla znít: co bylo původním účelem výzkumu.
Mám dojem, že zde jde o vojenské využití až dodatečně.

Odpovědět

zvláště je-li z ochuceného uranu, wolframu nebo zlata

Josef Hrncirik,2016-04-09 10:29:03

Na jednotku plošného zatížení (kg/m2) má stejný účinek jako písek

Odpovědět


pochopitelně písek karbidu zirkonia, nebo aspoň zirkonový či karborundový nebo pro šetřílky alespoň korundový

Josef Hrncirik,2016-04-09 19:20:44

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni












Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace