Materiale mbrojtëse të lehta dhe të teknologjisë së lartë. Pjesa 1

Përmbajtje:

Materiale mbrojtëse të lehta dhe të teknologjisë së lartë. Pjesa 1
Materiale mbrojtëse të lehta dhe të teknologjisë së lartë. Pjesa 1

Video: Materiale mbrojtëse të lehta dhe të teknologjisë së lartë. Pjesa 1

Video: Materiale mbrojtëse të lehta dhe të teknologjisë së lartë. Pjesa 1
Video: 003.HD..QENDRA CHICAGO 2011 part 1. 2024, Prill
Anonim
Materiale mbrojtëse të lehta dhe të teknologjisë së lartë. Pjesa 1
Materiale mbrojtëse të lehta dhe të teknologjisë së lartë. Pjesa 1

Fusha e materialeve mbrojtëse është e madhe dhe po rritet me shpejtësi. Materialet e reja zgjerojnë bazën teknologjike për sistemet e mbrojtjes së personelit dhe platformat e armëve. Në të njëjtën kohë, praktikat e biznesit po ndryshojnë, duke u larguar nga furnizuesit ekskluzivë dhe modelet e tjera tradicionale të zakonshme për industritë si mbrojtja dhe siguria

Industria po përpiqet t'i përgjigjet shpejt nevojave në zgjerim të klientëve ushtarakë, jo vetëm për të "lehtësuar ngarkesën", por edhe për të zhvilluar karakteristika po aq të rëndësishme të materialeve të reja mbrojtëse dhe sistemeve të mbrojtjes së blinduar.

Imazhi
Imazhi

Kjo mund të konfirmohet nga fjalët e shefit të departamentit të mbrojtjes së trupit në DSM Dyneema, Marco Manik, i cili tha në një nga intervistat e tij: "Ne prodhojmë fibrat më të forta të bëra nga njeriu, dhe kjo është fibra DYNEEMA".

Eksperti i industrisë i ka kategorizuar zgjidhjet e sigurisë të DSM si një "valë e re ose brez i mbrojtjes balistike". Ofertat e kompanisë, të cilat ai i quan "Përsosmëri teknologjike pa kompromis", kombinojnë materiale të lehta dhe performancë superiore, sigurojnë rehati së bashku me karakteristikat e tjera të cilësisë dhe u sigurojnë klientëve "gjithçka që u nevojitet për të kryer gjërat".

Manik theksoi petëzimin HB të bazuar në fibra DYNEEMA si një nga përparimet teknologjike në sistemet e mbrojtjes balistike. Në të vërtetë, "fibra DYNEEMA HB nuk është vetëm 15 herë më e fortë se çeliku, por ka një numër pronash që janë me të vërtetë në kërkesë, të cilave ne i kushtojmë vëmendje të madhe," theksoi ai, dhe kur u pyet se çfarë duan kryesisht klientët në këtë fushë, ai u përgjigj se "ata duan mundësi gjithnjë e më të lehta për pajisjet e tyre."

Sherrill Ingstad, Shef i Qeramikës së Avancuar në ZM pajtohet me të: “Ne shohim kërkesë të madhe në SHBA dhe vende të tjera për sisteme mbrojtëse të lehta, dhe këtu janë përqëndruar përpjekjet tona sot. Ne përpiqemi të rregullojmë çdo aspekt të punës sonë-nga teknologjia e materialeve të pronarit dhe R&D e deri te shtrirja e fuqisë punëtore dhe përsosja e procesit të prodhimit-për të siguruar sisteme të lehta që zvogëlojnë barrën e ushtrisë, ndërsa ende sigurojnë nivelin e kërkuar të mbrojtjes."

Si zëdhënës i Ceradyne (pjesë e ZM), Ingstad njoftoi se më shumë se dy milionë futje të jelekëve antiplumb dhe më shumë se 100,000 përkrenare luftarake të zgjeruara (ESN) i janë furnizuar ushtrisë amerikane deri më sot.

Megjithë masën e tij relativisht të vogël, ESN "siguron një nivel më të lartë të mbrojtjes nga plumbat dhe copëzimin se çdo përkrenare tjetër luftarake në histori," tha Ingstad. "Krahasuar me helmetat e tjera me të njëjtën peshë në shërbim, ESN rrit nivelin e mbrojtjes kundër plumbave dhe anti-copëzimit me më shumë se 35%."

Helmetat e para të ECH hynë në shërbim me ushtrinë amerikane në 2014.

Portofoli i pajisjeve mbrojtëse personale të Ceradyne gjithashtu përfshin ESAPI (futje e zgjeruar mbrojtëse e armëve të vogla) futje e lehtë, e zgjeruar mbrojtëse e armëve të vogla për të mbrojtur bustin nga zjarri i armëve të vogla. Futjet janë në dispozicion në madhësi të ndryshme dhe përshtaten në seksione të veçanta të brendshme të armaturës së trupit për personelin ushtarak të të dyja gjinive. "Ne furnizojmë futje të jelekëve kundër plumbave në Departamentin e Mbështetjes së Logjistikës së Mbrojtjes, e cila më pas trajton urdhrat për secilën njësi individuale," tha një zëdhënës i Ceradyne.

Kompania furnizon futje moderne mbrojtëse ESAPI me pesha të ndryshme. Kontrata aktuale e Departamentit Amerikan të Mbrojtjes parashikon furnizimin e futjeve ultra të vogla, të vogla dhe të mesme, masa e të cilave varion nga më pak se 2 kg në pothuajse 2.5 kg. Ceradyne gjithashtu ofron futje të mëdha dhe ekstra të mëdha për forca të blinduara të trupit, të cilat janë pak më të rënda.

Ceradyne filloi dërgimin e futjeve një muaj përpara afatit qershorin e kaluar. Në përputhje me të, kompania duhet të përfundojë dërgesat për këtë porosi në fund të vitit 2017.

Mbrojtja e automjeteve dhe ekuipazheve të tyre

Përfaqësuesi i kompanisë RUAG Defense dha vlerësimin e tij për problemet dhe detyrat në fushën e materialeve mbrojtëse për automjetet, të cilat, në fakt, zbërthejnë në gjetjen e një kompromisi midis përfitimit ekonomik dhe zvogëlimit të peshës maksimale të mundshme (jashtë rrugës aftësia e vendit, transporti ajror, etj.), dhe gjithashtu zgjidhje që sigurojnë mbrojtjen e ekuipazheve dhe vetë automjeteve nga një mori kërcënimesh, më dinamike dhe më vdekjeprurëse. RUAG Defense gjithashtu komentoi: "Natyrisht, nevojat specifike ndryshojnë nga skenari në skenar, por ju gjithmonë përpiqeni të gjeni ekuilibrin e përsosur midis niveleve të mbrojtjes dhe lëvizshmërisë. Ata që flasin për paqëndrueshmërinë e kërcënimeve kanë të drejtë, por ne vazhdimisht jemi duke eksploruar ide të reja në fushën e materialeve dhe zgjidhjeve të projektimit ".

Më tej, përfaqësuesi i RUAG vuri në dukje mjegullimin e kufijve midis skenarëve të kërcënimeve moderne dhe sfidat që paraqesin këto skenarë për furnizuesit e materialeve dhe sistemeve të sigurisë. “Skenarët e kërcënimeve tani nuk janë aq të përcaktuar sa ishin më parë. Dallimi midis operacioneve ushtarake simetrike dhe asimetrike është i paqartë para syve tanë, tani ne kemi nevojë për zgjidhje hibride që mund të mbulojnë një gamë shumë më të gjerë kërcënimesh.

RUAG përpiqet të përballojë sfidat aktuale globale dhe zhvillon pajisje mbrojtëse për një larmi të madhe automjetesh, nga automjetet e blinduara të lehta 4x4 deri në tanket kryesore të betejës si LEOPARD 2, dhe në këtë drejtim, portofoli i kompanisë në këtë sektor po zgjerohet vazhdimisht.

Pastaj përfaqësuesi i kompanisë zvicerane vazhdoi: "Për BMP PUMA gjermane, ne sigurojmë mbrojtje nga minat së bashku me përbërësit e tjerë të mbrojtjes. RUAG ka marrë përsipër zhvillimin e mbrojtjes gjithëpërfshirëse të minave, mbrojtjen nga IED (pajisje shpërthyese të improvizuara) dhe predha të blinduara për automjetet e blinduara austriake dhe belge PANDUR I. Prodhimi dhe shpërndarja e kompleteve tona balistike Roof PRO për prodhuesin e kokës janë në lëvizje të plotë"

Imazhi
Imazhi

Nënkryetarja e Alcoa Defense Margaret Cosentino vuri në dukje një prirje tjetër paralele dhe disi konkurruese në mbrojtjen e automjeteve. Sipas saj, më parë, shumë vëmendje i ishte kushtuar armatimit shtesë të automjeteve që morën pjesë në operacionet në Irak dhe Afganistan, dhe tani ka një kthim në shpejtësi, manovrim dhe manovrim si funksione të rritjes së mbijetesës luftarake. Për shembull, në operacione speciale, automjetet ultra të lehta vendosen për grupet luftarake. Alcoa po punon me komunitetin shkencor të Ushtrisë Amerikane përmes programit të tij të ri Mobile Protected Firepower për të fituar sa më shumë informacion të jetë e mundur në lidhje me materialet novatore dhe për të zgjedhur teknologjinë për një sistem të sigurt zjarri të drejtpërdrejtë me precizion të lartë.”

Produktet e Alcoa Defense zgjasin ciklin e jetës së automjeteve ushtarake, me një portofol produktesh për automjetet ekzistuese dhe ato të reja. Në të vërtetë, produktet multikomponente të Alcoa, përfshirë ato të bëra me nxjerrje, vulosje, hedhje dhe një gamë të plotë të produkteve të mbështjellë, gjenden në automjete taktike me rrota dhe automjete luftarake tokësore, duke filluar nga forca të blinduara prej alumini në xhipat HMWWV (si reagim ndaj IEDs) dhe kamionë të rëndë jashtë rrugës. HEMTT, dhe duke përfunduar me përbërës alumini për platforma të reja, siç është makina e blinduar JLTV.

"Së pari, Alcoa Defense përdor një gamë shumë të gjerë të materialeve në aktivitetet e saj, sepse biznesi ynë është i ndarë në mënyrë të barabartë midis produkteve të aluminit, titanit dhe nikelit, gjë që na lejon të punojmë me ushtrinë dhe prodhuesit kryesorë të produkteve përfundimtare në mënyrë që të marrim materiali i duhur, aliazh dhe trajtim termik për të kënaqur kërkesat për detyra të veçanta, - shpjegoi Cosentino. "Së dyti, ne përqëndrohemi në integrimin e plotë vertikal, nga materiali në formën e produktit, në përpunimin dhe montimin përfundimtar. Përmirësimi i efikasitetit të Alcoa ndihmon klientët tanë të bëhen më efikas dhe më konkurrues.”

Një furnizues tjetër i sistemeve të mbrojtjes për automjetet ushtarake është QinetiQ Amerika e Veriut (QNA). Rreshtat anti-copëtim LAST Armor Spall Liner janë instaluar në automjete të ndryshme MRAP të prodhuara nga Amerika, dhe sediljet e tij që thithin energji BlastRide janë instaluar në BMP dhe transportues personeli të blinduar në vende të ndryshme. Jeff Riu, Shef i Sistemeve të Survivability në kompani komentoi: "Përveç kësaj, zgjidhjet tona mbrojtëse pasive të RPG Q-NET janë instaluar në më shumë se 13,000 automjete në të gjithë botën, për shembull, ato ofrojnë mbrojtje për makina të tilla si MAXXPRO, PL-ATU, HEMMT dhe STRYKER, si dhe platforma nga vende të tjera. Sistemi i mbrojtjes Q-NET ka potencialin të instalohet në disa variante të automjetit të blinduar JLTV të Ushtrisë Amerikane dhe Trupave Detare ".

QNA po zhvillon gjithashtu pajisje mbrojtëse personale për aeroplanët dhe helikopterët, me Riu që ndan gjithashtu disa nga recetat e salcës sekrete të kompanisë së tij, të cilat do të adresojnë plotësisht nevojat e klientëve të saj në aspektin e kostos, peshës dhe karakteristikave të produktit përfundimtar në mënyrë që të ofroni atyre zgjidhjen më të mirë të mundshme. "Ne e kemi arritur këtë duke punuar me një larmi materialesh superiore, përfshirë çelikun e blinduar të mbështjellë, klasa të ndryshme të qeramikës dhe fibrat e fundit balistike me cilësi të lartë. Ne gjithashtu punojmë pa u lodhur për të zhvilluar zgjidhje të reja inovative siç janë sediljet tona që thithin energji dhe teknologjia jonë e zbutjes së shpërthimit BlastPro."

Bashkëpunim dhe partneritet

Një nga temat më të nxehta në diskutimin midis biznesit të materialeve të sigurisë ka të bëjë me marrëveshjet me furnizues të shumtë dhe partnerë të tjerë (në disa raste qindra organizata) përveç marrëveshjeve ekskluzive të partneritetit që janë të zakonshme në segmentet e tjera të tregut të mbrojtjes.

Duke përdorur shembullin e kompanisë së tij, Marko Manik foli për dëshirën e DSM për të inovuar dhe optimizuar teknologjitë e reja në rrjetin e saj partner dhe për investimet e brendshme në kërkimin dhe zhvillimin.

DSM preferon partnerë në sektorët e mbrojtjes dhe sigurisë, dhe disa nga këta partnerë kanë një marrëdhënie më të fortë me DSM për shkak të aftësisë së tyre për të përtërirë. "Nëse kemi një partner i cili ka aftësinë të inovojë më shpejt se kushdo tjetër, atëherë ai ka një avantazh, sepse përveç produkteve tona, ka edhe produkte përfundimtare. Kjo është arsyeja pse ne duhet të punojmë me partnerë që janë deri diku në përputhje me shpejtësinë tonë të inovacionit, "tha Manik.

Partneri më i fundit i biznesit të DSM Dyneema është First Armor, një degë e Grupit të Investimeve KADDB. Në qershor 2016, First Armor zbuloi një panel të lehtë të mbushur të veshur në kombinim me një jelek sigurie. Rreshteri i ri First Armor është bërë nga Dyneema HB212. Ky petëzim i përbërë me bazë UHMWPE është i shkëlqyeshëm për sistemet e lehta dhe të qëndrueshme të mbrojtjes të krijuara duke përdorur teknologjinë DYNEEMA Force Multiplier.

Imazhi
Imazhi

Së pari Armour së shpejti do të ofrojë disa lloje të sistemeve të mbrojtjes së trupit bazuar në materiale të ndryshme me performancë të lartë të zhvilluara nga DYNEEMA.

Në fillim të vitit të kaluar, një partner tjetër i DSM, Point Blank Enterprises, prezantoi sistemin e tij mbrojtës të trupit ALPHA ELITE Black, duke zgjeruar linjën e produkteve ALPHA ELITE. "ALPHA ELITE më e re Black, një model i mbrojtjes së armëve të vogla, është një përmirësim në produktin e mëparshëm pasi zvogëlon peshën me 17% me të njëjtin nivel mbrojtjeje," tha kompania në një njoftim për shtyp. Armatura e trupit ALPHA ELITE Black përdor teknologjinë e gjeneratës së re DYNEEMA Force Multiplier nga DSM.

RUAG gjithashtu nuk anashkalon asnjë organizatë në këtë fushë, duke u përpjekur për bashkëpunim reciprokisht të dobishëm. Një zëdhënës i RUAG shpjegoi se kompania “studion rregullisht tregun për modele dhe materiale të reja; dhe ne jemi krenarë për cilësinë e testeve tona dhe testet që bëjmë për të përcaktuar me saktësi vetitë mbrojtëse të materialeve. Kjo i lejon RUAG të përshtatë zgjidhjet e mbrojtjes për çdo automjet dhe kërcënim me një peshë dhe kosto optimale."

Z. Riu i QNA -së komentoi, "Ne kemi zhvilluar marrëdhënie të forta me disa nga prodhuesit kryesorë të qeramikës, materialeve balistike dhe fibrave të përbëra. Përdorimi i këtyre lidhjeve na lejon të hartojmë dhe ofrojmë produkte që tejkalojnë konkurrentët tanë."

DuPont është një furnizues tjetër që ka krijuar një "pozicion të fortë" në furnizimin me materiale për një sërë aplikimesh. Për shembull, teknologjia e fibrave sintetike Kevlar gjen një shumëllojshmëri të gjerë aplikimesh - forca të blinduara të ndryshme të trupit, futje, përkrenare, mbrojtje të gjymtyrëve dhe blinduese të automjeteve. Të gjitha këto produkte rrisin nivelet e mbijetesës së personelit, ndërsa konsumatorët marrin materiale mbrojtëse të shkallëve të ndryshme të "butësisë" ose "ngurtësisë" (terma të zakonshëm në këtë sektor). "Mbrojtja e butë i referohet jelekëve dhe artikujve të tjerë të pajisjeve, të cilat shpesh janë bërë nga fibra pëlhure dhe struktura të tjera fleksibël për të përmirësuar përshtatjen, komoditetin dhe lëvizshmërinë e mbajtësve," shpjegoi Joseph Hovanek, teknolog kryesor në DuPont Protection Solutions. "Mbrojtja e fortë i referohet strukturave më të ashpra të përbëra, të tilla si futjet, helmetat dhe përbërësit e mbrojtjes së automjeteve, për të cilat DuPont ofron fletë polietileni Tensylon përveç Kevlar."

Hovanek foli për një aspekt të modelit të biznesit të DuPont, duke vënë në dukje se kompania furnizon fibra, pëlhura dhe struktura të tjera nga Kevlar tek prodhuesit kryesorë të jelekëve, përkrenareve dhe automjeteve të blinduara që përdorin këto materiale në hartimin dhe prodhimin e produkteve të tyre. Eksperti i industrisë shtoi: "Ne jemi duke u përqëndruar në zhvillimin e zgjidhjeve të lokalizuara, me prodhuesit kryesorë që punojnë me katër nga qendrat tona kryesore teknike në vende të ndryshme."

Përveç QNA dhe kompanive të tjera të përmendura më parë që furnizojnë produkte për përdorues të ndryshëm përfundimtarë, ekziston një firmë tjetër që është aktive në disa fusha të lidhura. Combat Clothing Australia (CCA) Protect është një furnizues global i mbrojtjes dhe sigurisë me një përvojë të pasur në projektimin dhe prodhimin e mbrojtjes balistike për njerëzit, platformat tokësore dhe aviacionin. Drejtori komercial i kompanisë, Lee O'Shea, vuri në dukje se "CCA Protect është aktive në tregjet e Australisë, Shteteve të Bashkuara, Hong Kongut, Malajzisë, Singaporit, Emiratet e Bashkuara Arabe, Zelandës së Re dhe Papua Guinesë së Re."

Në veçanti, CCA Protect furnizon sisteme të forta dhe të buta të mbrojtjes së trupit deri në Nivelin IV, si dhe forca të blinduara të automjeteve të afta të përballojnë predhat antitank. O'Shea vazhdoi: "Zgjidhjet e avancuara të blinduar të CCA Protect janë zgjedhur për të siguruar mbrojtje balistike për helikopterët UH-60 BLACKHAWK dhe CH-47 CHINOOK të Forcave të Armatosura Australiane. Objekti prodhues i CCA Protect lejon prodhimin e paneleve të mëdha të vetme të blinduara, duke i bërë ato ideale për projektin e Australisë Land 400 Phase 2. " Si pjesë e këtij projekti, Australia do të azhurnojë dhe modernizojë flotën e saj të automjeteve të zbulimit luftarak.

Për të përmbushur kërkesat e klientëve të saj të huaj, CCA Protect kryen një analizë të plotë të zgjidhjeve në mënyrë që të arrihet një ekuilibër midis kostos, lëvizshmërisë, mbrojtjes dhe peshës. O'Shea përfundoi duke thënë: "Hapësira luftarake që ndryshon me shpejtësi po nxit vazhdimisht inovacionin në industrinë e mbrojtjes balistike. Objektet më moderne të prodhimit dhe inxhinierët me përvojë të CCA Protect bëjnë të mundur përballimin e këtyre sfidave komplekse. Kombinimi i përbërjeve të avancuara dhe teknikave unike të lidhjes krijon materiale mbrojtëse ultra të lehta, të qëndrueshme dhe të holla."

Kompania zvicerane Garant zhvillon zgjidhje moderne të mbrojtjes balistike FirmLiner dhe FlexLiner për lloje të ndryshme aplikimesh. Së bashku me përdorimin e materialeve më të fundit që rezultojnë nga aktivitetet kërkimore dhe zhvillimore intensive, Garant gjithashtu ka një përvojë të pasur të fituar nga programet afatgjata në bashkëpunim me furnizuesit e materialeve dhe përdoruesit përfundimtarë. Materialet e njohura dhe të përdorura gjerësisht përfshijnë para-aramid, polietileni, polipropilen dhe tekstil me fije qelqi.

Qeramikë transparente spinel për aplikime detare

Imazhi
Imazhi

Spineli transparent (MgAl2O4) aktualisht është materiali i preferuar për përdorim në një sërë aplikimesh mbrojtëse detare dhe të tjera. Shtë një material kristalor me një grilë kub, i cili përdoret gjithnjë e më shumë për të mbrojtur sisteme të ndryshme të anijeve, përfshirë sensorë, materiale dhe armë mbrojtëse dhe "të zgjuara".

Përveç forcës së saj të lartë, qeramika spinel ka një transmetim të shkëlqyeshëm nga rrezet ultraviolet (0.2 μm) në infra të kuqe të mesme (5 μm). Për direkët optikë të nëndetëseve bërthamore të klasës VIRGINIA të Marinës amerikane, përdoret qelqi me një spinel, i cili rrit qëndrueshmërinë dhe zvogëlon ndjeshëm kostot e mirëmbajtjes dhe ciklit të jetës. Më parë, qelqi silikoni dhe germaniumi kristalor ishin instaluar në direkun optokoupler L-3 KEO për të transmetuar respektivisht dritë dhe rreze të dukshme në rajonin e mesit infra të kuqe të spektrit. Të dyja këto materiale, megjithatë, dolën të ishin mjaft të forta dhe të prirura për dëmtime, pavarësisht faktit se trashësia e tyre ishte 3, 8 cm. Problemi ishte se si të bëhej dritarja nga një spinel i trashë. Sipas hulumtimit, qeramika spinel me një trashësi prej 3.8 cm, procesi i prodhimit të së cilës bazohet në shtypjen e nxehtë, ka veti optike shumë të mira.

Ura e shkatërruesit amerikan të klasës ZUMWALT (DDG 1000) është gjithashtu e pajisur me dritare të mëdha me forcë të lartë që transmetojnë dritë të dukshme dhe valë infra të kuqe me një gjatësi vale prej 5 mikronësh dhe të cilat duhet të përballojnë ndikimet e valëve deri në 0.56 kg / cm2. Ndërsa procesi i shtypjes së nxehtë shkallëzohet në dimensione të mëdha, dritarja e urës mund të bëhet nga një copë e madhe spineli. Anasjelltas, mund të prodhohet nga difuzioni i skajit që bashkon dy ose më shumë dritare të vogla në një. Divizioni i Aplikuar i Optikës i Laboratorit Kërkimor të Marinës Amerikane (NRL) ka demonstruar realizueshmërinë e të dyja këtyre qasjeve.

Laboratori vuri në dukje se metoda tradicionale e rritjes së temperaturës së lartë nga një shkrirje (> 2000 ° C) nga një spinel me një kristal është e vështirë për të bërë një fletë me dimensione më shumë se disa milimetra. Në procesin e zgjidhjes së këtij problemi, NRL përcaktoi se cilësia e dobët e qeramikës komerciale spinel është për shkak të përzierjes së pabarabartë të aditivit të sinterimit (fluori lithium) me pluhurin spinel, i cili çon në porozitet dhe bllokim (mbetje në produktin përfundimtar) të këtij aditivi të sinterimit. Shkencëtarët në NRL kanë zhvilluar një proces të patentuar për veshjen e njëtrajtshme të secilës grimcë të pluhurit spinel me një shtues, i cili lejon që aditivi të hiqet gjatë procesit të shtypjes së nxehtë në një temperaturë prej rreth 1600 ° C. Sipas NRL, kjo lejon prodhimin e qeramikës spinel plotësisht të ngjeshur, uniforme me veti të larta optike, ndërsa procesi është i shkallëzuar dhe lejon prodhimin e dritareve të mëdha.

Projektuar për mjedise të vështira

Qeramika transparente me spinel përdoret gjithashtu në aplikime të tjera mbrojtëse. Midis tyre janë lazerët me fuqi të lartë që po zhvillohen për armë me energji të drejtuar. Nga pikëpamja optike, një nga vendet më problematike është lente dalëse (dritare), pasi qelqi për sisteme të tilla nuk ka veti mjaft të mira termike, optike dhe mekanike. Arsyeja është se dritaret e qelqit kanë një përçueshmëri termike shumë të ulët që çon në goditje termike. Forca e ulët e gotës gjithashtu e bën të vështirë përdorimin në mjedise agresive, sipas shkencëtarëve të NRL. Nga ana tjetër, forca superiore e spinelit lejon që ajo të përdoret në mjedise të vështira, dhe forca e saj e lartë lejon dritare më të holla, gjë që zvogëlon peshën. NRL ka zhvilluar një teknologji pluhuri spinel ultrapure që është përdorur për të bërë qeramikë spinel me një humbje rekord të ulët absorbimi prej 6 ppm (pjesë për milion) / cm në një gjatësi vale prej 1.06 μm.

Qeramika spinel me cilësi të lartë optike përdoret gjithashtu për të bërë radome të qëndrueshme ndaj nxehtësisë për raketat infra të kuqe. Sipas burimeve të hapura, materialet ekzistuese, të tilla si silikoni kristalor, janë të brishtë dhe nuk sigurojnë transmetimin e dritës së dukshme. Një material tjetër, safiri (a-Al2O3) ka transmetim të kufizuar në një gjatësi vale prej 5 µm. Sapphire është jashtëzakonisht rezistent ndaj dëmtimeve mekanike, pasi ka një ngurtësi të jashtëzakonshme (9 në shkallën Mohs); është materiali më i fortë pas karbitit të diamantit dhe silikonit (a-SiC). Por spineli transmeton në mënyrë perfekte dritën e dukshme dhe ka një transmetueshmëri më të mirë në krahasim me safir në një gjatësi prej 5 mikronësh. Në përpjekje për të demonstruar zbatueshmërinë praktike të spinelit, shkencëtarët në NRL ndryshuan procesin e shtypjes së nxehtë dhe fabrikuan me sukses pallto nga ky material.

Disponueshmëria e qeramikës spinel me veti të larta optike do të lejojë gjithashtu prodhimin e mburojave të lehta shpërthyese dhe syzeve për mbrojtje personale kundër IED -ve, si dhe dritare konformale për sistemet e mbikëqyrjes. Hulumtimet në 2013 treguan se spineli i aluminit të magnezit është një kandidat i shkëlqyeshëm për shtresat e blinduara të jashtme transparente të ngurtësuara. Studiuesit që kanë hetuar në mënyrë sistematike fragmentimin e tre llojeve të qeramikës spinel kanë treguar se mënyra e fragmentimit është një nga parametrat kryesorë që ndikon në rezistencën balistike të qeramikës.

Recommended: