Penerapan material Komposit Lanjutan pada Peralatan Militer -- Senjata Api dan Amunisi

Dec 30, 2022

Tinggalkan pesan

Serat karbon membungkus laras

 

Dalam mengejar akurasi jarak jauh, senapan sniper biasanya memiliki laras yang berat untuk memastikan akurasinya, yang membuat senjata ini sedikit kurang portabel. Senapan sniper MPR dari Christensen Weapons memecahkan masalah ini dengan membungkus serat karbon di sekitar laras berdiameter lebih kecil.

 

page-510-258

 

Bahan serat karbon beragam seperti logam, dan paduan dengan kombinasi berbeda dari elemen logam bervariasi, begitu pula serat karbon, perekat, teknik pencetakan, dan proses pembuatan yang menghasilkan produk dengan sifat berbeda. Senjata Christensen telah dikembangkan selama bertahun-tahun, dan pada tahun 1995 memperkenalkan laras pertama dengan bahan serat karbon terbungkus.

 

page-264-172

 

Laras luka serat karbon memiliki tiga keunggulan utama: dapat sangat mengurangi massa laras; Laras memiliki lebih banyak pembuangan panas dan Lebih kaku dari satu barel dengan massa yang sama. Kapasitas panas laras ringan yang dilengkapi senjata api konvensional relatif kecil. Selama penembakan terus menerus, laras rentan terhadap deformasi karena terlalu panas, sehingga akurasi pemotretan sangat berkurang. Inilah mengapa laras berat sangat populer untuk pengambilan gambar yang akurat, karena dapat mempertahankan akurasi yang baik sambil menembak terus menerus.

 

page-313-233

 

Proof Research, sebuah perusahaan pengembangan senjata api yang berbasis di Montana, AS, telah menghasilkan laras berlapis serat karbon yang secara dramatis meningkatkan akurasi tembakan, daya tahan, dan umur laras, National Defense melaporkan. Laras serat karbon tidak memiliki batasan penskalaan, dan kami terus mengeksplorasi kemungkinan penggunaan laras ini pada akhirnya sebagai senjata untuk tank, pesawat terbang, dan kapal perang.

 

page-636-515

 

Laras yang terbungkus serat karbon 64 persen lebih ringan dari laras baja tradisional dan meningkatkan pembuangan panas, yang mengurangi suhu laras dan memperpanjang umur layanannya, selain mengurangi getaran senjata. Metode desain memastikan bahwa keadaan tegangan laras konsisten dengan berbagai rentang suhu yang berbeda. Menggunakan teknologi serat karbon, bobot dapat dikurangi tanpa mengorbankan performa.

 

page-659-404

 

Prepreg multi-angle, metode layering multilayer untuk memastikan kekuatan laras di berbagai arah.

 

page-653-408

 

 

Dukungan senapan mesin komposit serat karbon

 

Dukungan senapan mesin komposit serat karbon berbeda dari bahan logam, dukungan senapan mesin komposit serat karbon adalah anisotropik, dan persyaratan utamanya adalah untuk menyelesaikan masalah getaran bidang longitudinal. Oleh karena itu, kami menggunakan properti material komposit ini, untuk meningkatkan kekakuan longitudinalnya, pilih desain layup dan Sudut belitan untuk memenuhi persyaratan kekakuan struktur rangka senapan.

 

page-562-350

 

Untuk material komposit, kekakuannya dan parameter lainnya dapat dirancang, yang secara langsung berkaitan dengan sudut belitan serat karbon. Menurut teori pembengkokan laminar, balok laminar berada dalam keadaan pembengkokan murni di bawah aksi gaya eksternal. Untuk memenuhi kekuatan lentur batang rangka asli, metode desain kekakuan yang sama diadopsi untuk memastikan karakteristik pencocokan dinamis dari struktur. Kekakuan rangka senapan harus setara dengan struktur baja asli saat merancang rangka senapan, dan kemudian bentuk penampang dan ukuran struktur rangka depan dan belakang harus ditentukan sesuai dengan Sudut belitan dan faktor lainnya untuk memastikan bahwa kekakuan longitudinal tidak akan melemah. Untuk memastikan kekakuan longitudinal, dua metode pengerasan jalan dapat digunakan: satu dengan menggunakan metode sudut belitan kecil atau belitan bidang, dan yang lainnya adalah dengan menggunakan metode pengerasan jalan longitudinal. Menurut penggunaan peralatan, penggunaan akhir metode layup longitudinal dan spiral winding digabungkan.

 

page-649-406

 

Rangka senapan mesin kaliber besar yang terbuat dari bahan komposit serat karbon dapat sangat mengurangi bobot senapan mesin dan meningkatkan kemampuan manuvernya. Dibandingkan dengan rangka baja, bobot rangka komposit serat karbon berkurang 25 persen . Bobot rangka senapan mesin sangat berkurang saat material komposit serat karbon digunakan. Di bawah kondisi yang sangat mengurangi massa rangka senapan mesin, senapan mesin masih dapat menjamin akurasi penyebaran tembakan terus menerus dan telah ditingkatkan. Hasil analisis dinamik struktural dan uji akurasi distribusi menunjukkan bahwa pembuatan kerangka senapan mesin dengan resin epoksi yang diperkuat serat karbon dapat dilakukan, yang membuka jalan baru untuk desain kerangka senapan.

Senapan Waypoint 2020 dari Springfield Armory telah memenangkan penghargaan Pilihan Editor tahunan majalah On Target.

 

 

Stok komposit serat karbon

 

Model reguler memiliki laras baja tahan karat dengan permukaan berlekuk, sedangkan model yang lebih canggih memiliki laras berbungkus serat karbon BSF, masing-masing dengan jaminan akurasi 0.75MOA. Laras yang terbungkus serat karbon tidak merasakan peningkatan panas yang signifikan setelah 10 putaran penembakan terus menerus. Stok dibalut serat karbon yang dibuat oleh AG Composites.

Merkel Jagd- und Sportwaffen GmbH di Sur, Jerman telah secara resmi meluncurkan senjata berburu baru. Puncaknya adalah stok senapan yang terbuat dari serat karbon, dikembangkan dan diproduksi oleh COTESA GmbH, pemasok pesawat dan mobil Mitveda.

 

 

Kartrid komposit serat karbon

 

Senapan berburu modern harus tunduk pada banyak regulasi berat, tetapi juga harus mudah ditangani dan, tentu saja, mampu menembak dengan akurat. Namun, senapan olahraga cenderung menjadi lebih berat daripada lebih ringan karena berbagai modul tambahan dan aksesori, dan pengembangan baru "Helix Carbon" Merkle berfokus pada stok senapan. Sebagai bahan komposit, serat karbon sangat kuat, ringan, dan berpenampilan elegan. Stok senapan multi-bagian serat karbon juga memiliki permukaan yang lembut dan taktil di area pipi atau area cengkeraman pemburu. Ini memastikan cengkeraman yang sangat aman, memungkinkan untuk menembakkan peluru yang akurat. Perkembangan peluru hingga saat ini, telah lama dari gaya sederhana masa lalu dan fungsi tunggal, telah berkembang menjadi konten yang lebih ilmiah, fungsinya adalah produk yang lebih beragam. Peluru lengkap biasanya terdiri dari empat bagian: proyektil, cangkang, dan primer, dan setiap bagian diselesaikan secara independen dalam proses produksi, dan lebih dari seratus proses rumit diperlukan dalam produksi peluru.

 

Sejak lama negara-negara maju di dunia telah menjajaki bidang senjata ringan dan amunisi. Selama ini, bahan baku untuk produksi selongsong peluru sebagian besar adalah kuningan dan baja, baja digunakan sebagai bahan baku di China dan Rusia, dan kuningan terutama digunakan di Eropa dan Amerika. Sekarang ada "kartrid komposit". Material komposit ini, seperti prapolimer selulosa, nilon, dan poliuretan, digunakan untuk membuat cangkang komposit, bahu cangkang, dan leher cangkang. Pelurunya tetap menggunakan hulu ledak, primer, dan amunisi, namun casingnya terbuat dari material komposit. Selubung komposit dikerjakan dengan cetakan injeksi dan kemudian dikerjakan dengan mesin dingin dengan dasar selongsong kuningan. Ini termasuk penggunaan cetakan injeksi tersembunyi untuk memasukkan peluru ke dalam badan kartrid komposit sehingga mulut cangkang secara otomatis menutup, menghilangkan kebutuhan akan proses mulut dan pelapisan yang ketat yang biasa digunakan pada cangkang logam untuk memastikan bahwa kartrid tahan air dan lembab. tahan.

 

ringan

Perbedaan terpenting antara casing komposit dan casing kuningan adalah bobotnya berkurang hingga 30 hingga 40 persen. Ini mungkin tidak menarik bagi konsumen rata-rata, tetapi memiliki implikasi yang sangat nyata bagi militer.

Peluru yang ringan juga memiliki akurasi yang lebih tinggi, kecepatan moncong, dan kinerja balistik yang lebih baik. Saat beralih ke kartrid polimer, Anda dapat membawa lebih banyak amunisi dengan bobot yang lebih ringan. Tujuh 30-magazine peluru dengan total 210 peluru adalah standar untuk tentara. Sebaliknya, dengan cangkang komposit, tentara dapat membawa 300 peluru dengan muatan yang sama. Jika mereka masih dipersenjatai dengan 210 butir peluru, prajurit tersebut dapat membawa lebih banyak air atau peralatan yang diperlukan untuk misi tersebut.

Biaya pengangkutan amunisi juga sangat mahal, setiap pesawat dilengkapi senjata, dan berat amunisi sangat besar. Pengurangan berat peluru dapat mengurangi jumlah atau jumlah kendaraan pengangkut yang digunakan dalam dukungan logistik pasukan, sangat mengurangi biaya pengangkutan dan mempersingkat waktu pengangkutan.

 

Konduktivitas termal

Keuntungan lain dari kartrid komposit adalah cara menghantarkan panas. Panas merupakan faktor penting dalam setiap senjata api. Kartrid komposit adalah isolator, dan kuningan adalah bahan penghantar panas. Saat kartrid kuningan ditembakkan, panas dan tekanan dari kartrid akan ditransfer ke ruang dan laras, menciptakan suhu dan tekanan tinggi di dalam ruang, mempercepat keausan bahan laras dan memperpendek masa pakai laras. Karena kapasitas panas spesifik yang tinggi dari material komposit, yaitu konduktivitas termal yang buruk, panas pada peluru tidak dapat dengan mudah dipindahkan ke ruang dan laras, sehingga dapat mengurangi akumulasi panas pada laras dan di dalam laras dalam proses. penembakan cepat, memperlambat keausan dan ablasi bahan laras, dan memperpanjang masa pakai laras.

 

Stabilitas di lingkungan yang berbeda

Perpindahan panas juga mempengaruhi stabilitas amunisi di lingkungan yang berbeda. Karena selongsong komposit tidak banyak berpengaruh pada peluru di lingkungan yang berbeda, peluru dari selongsong komposit cenderung berperilaku lebih stabil di lingkungan yang berbeda.

 

 

Kirim permintaan
Hubungi kamiJika ada pertanyaan

Anda dapat menghubungi kami melalui telepon, email atau formulir online di bawah ini. Spesialis kami akan segera menghubungi Anda kembali.

Hubungi sekarang!