采用聚合物弹药可减重40%和延长枪械使用寿命等

随着新材料技术的发展,重量更轻、性能更强,更先进的塑料子弹你听说过么?目前,美国陆军正在进行“下一代班组武器(NGSW)”计划,使用氮化硼纳米管增强的聚合物材料来替代黄铜弹筒。



 
真正速度公司生产的.308温彻斯特子弹,药筒主体采用聚合物制造,底部为钢制
 
真正速度公司采用合金材料、聚合物、氮化硼纳米管制造的轻武器弹药,目前,为客户提供七种口径的这种类型的弹筒。这些弹筒涵盖现役武器的口径,从5.56×45mm到12.7×99mm。
 
为什么要研究塑料弹药?
这种新型聚合物材料弹药重量更轻,将显著减轻士兵的负荷,或在重量不变的情况下携带更多弹药。 
 
众所周知,子弹弹壳,大部分是以黄铜制成,也有少数种类子弹的弹壳以钢材制成。黄铜的优点主要在于质地较软,延展性好,有一定的强度。黄铜金属弹性好,带自润滑能力,抽壳时阻力小,断裂卡壳的几率极低,不易生锈,较容易于保存。但是它也有缺点,就是成本较高、受单兵携带重量限制和损害作战人员身体健康。



 
这种新型氮化硼纳米管增强的聚合物弹药具有减重40%的作用,单兵可携带更多装备
 
重量减轻高达40%
聚合物药筒与黄铜药筒相比,□重要的区别就是重量减轻高达40%,对于军队而言非常重要。例如,部队空运弹药的费用非常昂贵,同时随着现代先进装备逐步轻量化,这对于地面上的士兵同样重要。标准欧洲士兵配备的7个30发弹匣,共计210发。如果替换成聚合物弹药就可以携带300发弹药。假设依旧配备210发弹药,那么他们可以携带更多的水或者其它作战装备。
 
延长枪械使用寿命
聚合物弹药另一个优势在于它对热量的处理方式,高温会通过软化材料的方式,加速零件的磨损,当持续射击高膛压弹药时,就会大幅减少枪械的寿命。
 
而采用聚合物弹药后,可以显著减少弹膛的热量,从而降低这种高膛压部件的故障率。同时,聚合物药筒是绝缘体,在弹药发射时能够包裹住压力和热量,并将其传导进枪管,而不是像黄铜药筒那样迅速加热,将热量传导进弹膛。因此聚合物弹药会延长速射枪械的使用寿命。



 
节约成本和减少材料浪费
 
减少材料浪费节约成本
传统弹药的工艺,需将小而厚的黄铜材料拉伸出药筒的形状,然后再进行修整。这个过程很难对药筒的所有尺寸进行精密控制,从而影响精度。而聚合物药筒则没有这方面的顾虑,制造过程中可以对药筒规格进行精密控制,从而确保一致性,并且可以实现更大的产量需要。


3-3
 
大连义邦引入氮化硼纳米管,是现代化复合材料增强理想材料
 
氮化硼纳米管BNNT
真正速度公司采用氮化硼纳米管BNNT材料,仅用了8周时间,就研制出满足美国陆军NGSW招标规定的聚合物弹药。
 
大连义邦引入的BNNT(NanoBarbs™氮化硼纳米管,简称BNNB),BNNB外表面形成不规则六方氮化硼结晶体的结构,优化氮化硼纳米管与基体材料之间的交联,可增强复合材料的机械性能,同时,不规则外表面可有效减少增强体与基材之间的接触面积,从而削弱范德华力,而使其在多量添加时也不会产生团聚。氮化硼纳米管具有高化学稳定性的同时,还具备很好的润湿性,使其易于分散到基体材料的同时,又不会与基体材料之间发生化学反应,生产其他物质,从而不影响复合材料的成分。
 
大连义邦引入的氮化硼纳米管,作为一种低密度材料非常适用于现代复合材料的研发。它同时具有极高的比强度15.714*106N.M/Kg,是钢铁的90倍,芳纶的5倍,碳纤维的3倍,可改进复合材料的机械强度,提高抗疲劳性和抗蠕变性,实验表明将加入到聚合物中,可增强聚合度强度70%,完全满足塑料弹筒的强度需求,聚合物与氮化硼纳米管的完美结合,为新一代弹药技术奠定了基础。
 
另外,我国的弹药弹筒主要采用钢制的较多,因为国内铜产量低,钢制弹药可以大大减缓我们黄铜稀缺的问题,并且造价低廉,并且还拥有黄铜不相上下的杀伤力。但是和黄铜子弹比起来,钢子弹有一个缺点,就是由于其硬度太高,延展性不足,钢制表面没有黄铜自带的润滑性。如果能采用塑料子弹壳,则避免了钢子弹壳的缺点。
 
本文意在传播新材料资讯,部分图片来自网络,转载请注明出处。