美研究人員研究出新材料，未來裝甲車重量或可減半

近日，美國北卡羅來納州立大學的研究人員展示了一種新型複合金屬泡沫材料，使用這種材料後，裝甲車可抵禦0.5口徑的子彈，而且材料的重量只有普通裝甲的一半。利用這一發現，軍車設計人員將能夠設計出比使用常規鋼材輕得多的裝甲車，而且還能做到保持同樣的安全標準。

這種材料的發明人是北卡羅來納州立大學機械與航空工程教授拉比。她說：「複合金屬泡沫裝甲的重量不到滾軋均質鋼的一半，但卻可以實現相同的防護等級。這也就是說，我們能在不降低防護級別的前提下，大幅減輕裝甲重量，這顯然對提升車輛性能和降低油耗是有好處的。」

複合金屬泡沫是一種用空心金屬球製成的泡沫，一般是鋼球或鈦球，嵌入在更大的金屬基體中。金屬基體可用鋼、鈦、鋁或金屬合金混合製成。在北卡羅萊納州立大學，研究小組使用的是鋼製複合金屬泡沫。

為了測試這種材料，研究人員研發了一種全裝甲系統，由陶瓷面板、薄鋁質背板和夾在中間的硬複合金屬泡沫組成。然後用0.5口徑的鋼珠和穿甲彈，以每秒500到800米之間的速度朝裝甲射擊。複合金屬泡沫層吸收了鋼珠72-75%的動能，吸收了穿甲彈68-78%的動能。

拉比說：「這項工作表明複合金屬泡沫可以大幅提升車輛裝甲性能，但仍有改進的空間。我們對這種材料很樂觀，將標準車輛裝甲中的鋼板改成鋼製合成金屬泡沫裝甲是可行的。我們還會開展其他的工作來提升這種材料。例如，我們可能會優化陶瓷、複合金屬泡沫和鋁層的粘合度和厚度，這或許可以進一步降低總重和提升成品裝甲的效能。」

在過去的實驗中，拉比和同事們已經展示了複合金屬泡沫在裝甲車應用方面有很高的潛力，證明它可以阻隔45cm處爆炸物爆炸產生的速度達每秒1500米的破片及其爆破壓力。這種材料現已證明還可有效阻隔X射線、γ射線和中子輻射。另外，它對火和熱度的防禦能力是普通金屬的兩倍。

拉比說：「總之，複合金屬泡沫可以進行多種應用，從太空探索到運輸核廢料、爆炸物和危險材料，再到軍事和安全應用，甚至轎車、公交車和火車等。」

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