Použitie pokročilých kompozitných materiálov vo vojenskom vybavení -- strelných zbraniach a strelive

Dec 30, 2022

Zanechajte správu

Uhlíkové vlákno obopína hlaveň

 

V snahe o presnosť na veľké vzdialenosti majú ostreľovacie pušky zvyčajne ťažké hlavne na zabezpečenie presnosti, čo robí zbrane o niečo menej prenosnými. Odstreľovacia puška MPR od Christensen Weapons rieši tento problém obalením uhlíkových vlákien okolo hlavne menšieho priemeru.

 

page-510-258

 

Materiály s uhlíkovými vláknami sú také rozmanité ako kovy a keďže sa líšia zliatiny s rôznymi kombináciami kovových prvkov, menia sa aj uhlíkové vlákna, lepidlá, lisovacie techniky a výrobné procesy, ktoré produkujú produkty s rôznymi vlastnosťami. Spoločnosť Christensen Weapons bola vo vývoji mnoho rokov av roku 1995 predstavila prvú hlaveň s obaleným materiálom z uhlíkových vlákien.

 

page-264-172

 

Navinutá hlaveň z uhlíkových vlákien má tri hlavné výhody: môže výrazne znížiť hmotnosť hlavne; Hlaveň má väčší odvod tepla a je pevnejšia ako hlaveň rovnakej hmotnosti. Tepelná kapacita ľahkej hlavne vybavenej konvenčnými strelnými zbraňami je pomerne malá. Pri nepretržitej streľbe je hlaveň náchylná na deformáciu v dôsledku prehriatia, čo má za následok výrazne zníženú presnosť streľby. To je dôvod, prečo sú ťažké hlavne také obľúbené na presnú streľbu, pretože dokážu udržať dobrú presnosť pri nepretržitej streľbe.

 

page-313-233

 

Proof Research, spoločnosť na vývoj strelných zbraní so sídlom v Montane v USA, vyrobila hlaveň potiahnutú uhlíkovými vláknami, ktorá dramaticky zlepšuje presnosť streľby, odolnosť a životnosť hlavne, uviedla National Defense. Hlaveň z uhlíkových vlákien nemá žiadne obmedzenia škálovania a naďalej skúmame možnosť prípadného použitia tejto hlavne v zbraniach pre tanky, lietadlá a vojnové lode.

 

page-636-515

 

Hlaveň obalená uhlíkovými vláknami je o 64 percent ľahšia ako tradičná oceľová hlaveň a zlepšuje odvod tepla, čo znižuje teplotu hlavne a predlžuje jej životnosť, okrem toho znižuje vibrácie pištole. Konštrukčná metóda zaisťuje, že stav napätia valca je v súlade s rôznymi teplotnými rozsahmi. Pomocou technológie uhlíkových vlákien je možné znížiť hmotnosť bez obetovania výkonu.

 

page-659-404

 

Prepreg viacuhlová, viacvrstvová metóda vrstvenia na zabezpečenie pevnosti hlavne vo viacerých smeroch.

 

page-653-408

 

 

Kompozitný držiak guľometu z uhlíkových vlákien

 

Kompozitná podpera guľometu z uhlíkových vlákien sa líši od kovového materiálu, kompozitná podpera guľometu z uhlíkových vlákien je anizotropná a hlavnou požiadavkou je vyriešiť problém s vibráciami pozdĺžnej roviny. Preto využívame túto vlastnosť kompozitného materiálu, aby sme zvýšili jeho pozdĺžnu tuhosť, zvolili dizajn uloženia a uhol vinutia tak, aby spĺňali požiadavky na tuhosť konštrukcie rámu zbrane.

 

page-562-350

 

Pre kompozitné materiály možno navrhnúť ich tuhosť a ďalšie parametre, ktoré priamo súvisia s Uhlom navíjania uhlíkových vlákien. Podľa teórie laminárneho ohybu je laminárny nosník pôsobením vonkajších síl v čistom ohybovom stave. Aby sa dosiahla pevnosť v ohybe pôvodnej rámovej tyče, používa sa metóda návrhu rovnakej tuhosti, aby sa zabezpečili dynamické prispôsobenie charakteristík konštrukcie. Tuhosť rámu pištole by mala byť pri navrhovaní rámu pištole ekvivalentná tuhosti pôvodnej oceľovej konštrukcie a potom by sa mal tvar prierezu a veľkosť konštrukcie predného a zadného rámu určiť podľa uhla navíjania a ďalších faktorov. zabezpečiť, že pozdĺžna tuhosť nebude oslabená. Aby sa zabezpečila pozdĺžna tuhosť, môžu sa použiť dve metódy dlažby: jedna je použiť metódu malého vinutia uhlového alebo rovinného vinutia a druhá je použiť metódu pozdĺžnej dlažby. Podľa použitia zariadenia, konečné použitie metódy pozdĺžneho kladenia a špirálového vinutia kombinované.

 

page-649-406

 

Rám veľkokalibrového guľometu vyrobený z kompozitného materiálu z uhlíkových vlákien môže výrazne znížiť hmotnosť guľometu a zlepšiť jeho manévrovateľnosť. V porovnaní s oceľovým rámom je hmotnosť rámu z uhlíkových vlákien znížená o 25 percent. Hmotnosť rámu guľometu sa výrazne zníži pri použití kompozitného materiálu z uhlíkových vlákien. Pod podmienkou výrazného zníženia hmotnosti rámu guľometu môže guľomet stále zaručovať presnosť šírenia nepretržitej streľby a bol vylepšený. Výsledky štrukturálnej dynamickej analýzy a testu presnosti distribúcie ukazujú, že je možné vyrobiť rámy guľometov z epoxidovej živice vystuženej uhlíkovými vláknami, čo otvára novú cestu pre konštrukciu rámu zbraní.

Puška Waypoint 2020 od Springfield Armory vyhrala výročnú cenu Editors' Choice časopisu On Target.

 

 

Kompozitná pažba z uhlíkových vlákien

 

Bežný model má hlaveň z nehrdzavejúcej ocele so zárezom, zatiaľ čo pokročilejší model má hlaveň obalenú uhlíkovými vláknami BSF, každá so zárukou presnosti 0.75MOA. Hlaveň obalená uhlíkovými vláknami nepociťuje výrazný nárast tepla po 10 nábojoch nepretržitej streľby. Pažba je opláštená uhlíkovými vláknami od AG Composites.

Spoločnosť Merkel Jagd- und Sportwaffen GmbH v meste Sur v Nemecku oficiálne uviedla na trh novú loveckú zbraň. Jeho vrcholom je pažba pušky vyrobená z uhlíkových vlákien, vyvinutá a vyrobená spoločnosťou COTESA GmbH, dodávateľom lietadiel a automobilov Mitveda.

 

 

Kompozitná kazeta z uhlíkových vlákien

 

Moderné lovecké pušky musia podliehať mnohým prísnym reguláciám, no musia sa s nimi tiež ľahko manipulovať a samozrejme presne strieľať. Športové pušky však majú tendenciu stať sa skôr ťažšími ako ľahšími v dôsledku rôznych doplnkov a doplnkových modulov a nový vývoj "Helix Carbon" spoločnosti Merkle sa zameriava na pažbu pušky. Ako kompozitný materiál je uhlíkové vlákno veľmi pevné, ľahké a má elegantný vzhľad. Viacdielna pažba z uhlíkových vlákien má tiež mäkký, hmatateľný povrch v oblasti líca alebo úchopu lovca. To zaisťuje obzvlášť bezpečný úchop, ktorý umožňuje strieľať presné guľky. Vývoj guľky až po dnešok, dlho bol z minulosti jednoduchý štýl a jediná funkcia, sa vyvinul do viac vedeckého obsahu, funkcia je diverzifikovanejším produktom. Kompletná strela sa zvyčajne skladá zo štyroch častí: strely, puzdra náboja a zápalky, pričom každá časť sa vo výrobnom procese dokončuje samostatne a na výrobu strely je potrebných viac ako sto komplikovaných procesov.

 

Vyspelé krajiny sveta už dlho skúmajú oblasť ľahkých zbraní a streliva. Surovinou na výrobu plášťa sú hlavne mosadz a oceľ, oceľ sa ako surovina používa v Číne a Rusku a mosadz sa používa hlavne v Európe a Amerike. Teraz je tu "kompozitná kazeta". Tieto kompozitné materiály, ako je celulóza, nylon a polyuretánové prepolyméry, sa používajú na prípravu kompozitných škrupín, ramien škrupín a hrdla škrupín. Guľka stále používa hlavicu, zápalku a strelivo, ale plášť je vyrobený z kompozitného materiálu. Kompozitné puzdrá sú opracované vstrekovaním a následne opracované za studena s mosadznou základňou puzdra. To zahŕňa použitie zapusteného vstrekovania na vloženie strely do kompozitného tela nábojnice tak, aby sa ústie nábojnice automaticky utesnilo, čím sa eliminuje potreba tesného ústia a procesu poťahovania bežne používaného v kovových nábojoch, aby sa zabezpečilo, že náboj je vodotesný a odolný voči vlhkosti. odolný.

 

ľahký

Najdôležitejším rozdielom medzi kompozitným plášťom a mosadzným plášťom je zníženie hmotnosti až o 30 až 40 percent. To sa nemusí páčiť bežnému spotrebiteľovi, ale má to veľmi reálne dôsledky pre armádu.

Ľahká guľka má tiež vyššiu presnosť, úsťovú rýchlosť a lepší balistický výkon. Pri prechode na polymérovú kazetu budete môcť nosiť viac streliva s menšou hmotnosťou. Štandardom pre vojakov je sedem 30-ranových zásobníkov s celkovým počtom 210 nábojov. S kompozitnými nábojmi namiesto toho môžu vojaci niesť 300 nábojov s rovnakým nákladom. Ak sú stále vyzbrojení 210 nábojmi, vojak môže niesť viac vody alebo vybavenia potrebného na misiu.

Náklady na prepravu munície sú tiež veľmi drahé, každé lietadlo je vybavené zbraňami a hmotnosť munície je veľmi značná. Zníženie hmotnosti striel môže znížiť počet alebo počet dopravných prostriedkov používaných pri logistickej podpore vojsk, výrazne znížiť prepravné náklady a skrátiť prepravný čas.

 

Tepelná vodivosť

Ďalšou výhodou kompozitnej patróny je spôsob, akým vedie teplo. Teplo je dôležitým faktorom každej strelnej zbrane. Kompozitná kazeta je izolátor a mosadz je tepelne vodivý materiál. Pri vystrelení mosadznej nábojnice sa teplo a tlak z nábojnice prenesie do komory a hlavne, čím sa v komore vytvorí vysoká teplota a tlak, čím sa urýchli opotrebenie materiálu hlavne a skráti sa životnosť hlavne. Kvôli vysokej mernej tepelnej kapacite kompozitných materiálov, konkrétne zlej tepelnej vodivosti, sa teplo na guľke nemôže ľahko preniesť do komory a hlavne, aby sa znížilo hromadenie tepla na hlavni a vo vnútri hlavne v procese rýchly výstrel, spomaľuje opotrebovanie a abláciu materiálov hlavne a predlžuje životnosť hlavne.

 

Stabilita v rôznych prostrediach

Prenos tepla ovplyvňuje aj stabilitu streliva v rôznych prostrediach. Pretože kompozitné puzdrá nemajú veľký vplyv na guľky v rôznych prostrediach, guľky z kompozitných puzdier majú tendenciu správať sa stabilnejšie v rôznych prostrediach.

 

 

Zaslať požiadavku