Kevyet ja huipputekniset suojamateriaalit. Osa 1

Sisällysluettelo:

Kevyet ja huipputekniset suojamateriaalit. Osa 1
Kevyet ja huipputekniset suojamateriaalit. Osa 1

Video: Kevyet ja huipputekniset suojamateriaalit. Osa 1

Video: Kevyet ja huipputekniset suojamateriaalit. Osa 1
Video: 75% suomenruotsalaisista ei voi olla väärässä - Äänestä RKP:tä! 2024, Huhtikuu
Anonim
Kevyet ja korkean teknologian suojamateriaalit. Osa 1
Kevyet ja korkean teknologian suojamateriaalit. Osa 1

Suojamateriaalikenttä on valtava ja kasvaa nopeasti. Uudet materiaalit laajentavat henkilöstön suojajärjestelmien ja asealustojen teknistä perustaa. Samaan aikaan liiketoimintakäytännöt ovat muuttumassa ja siirtymässä pois yksinomaisista toimittajista ja muista perinteisistä malleista, jotka ovat yhteisiä teollisuudelle, kuten puolustus ja turvallisuus

Teollisuus yrittää vastata nopeasti sotilasasiakkaiden kasvaviin tarpeisiin paitsi "keventää taakkaa", myös kehittääkseen yhtä tärkeitä ominaisuuksia uusille suojamateriaaleille ja panssarointisuojajärjestelmille.

Kuva
Kuva

Tämän voivat vahvistaa DSM Dyneeman kehonsuojaosaston johtajan Marco Manikin sanat, joka sanoi eräässä haastattelussaan:”Tuotamme vahvinta tekokuitua, ja tämä on DYNEEMA-kuitua”.

Alan asiantuntija on luokitellut DSM: n turvaratkaisut "uuden aallon tai ballistisen suojan sukupolveksi". Yrityksen tarjonta, jota hän kutsuu "tinkimättömäksi teknologiseksi huippuosaamiseksi", yhdistää kevyet materiaalit ja erinomaisen suorituskyvyn, tarjoaa mukavuutta muiden laatuominaisuuksien ohella ja tarjoaa asiakkaille "kaiken tarvittavan asioiden tekemiseen".

Manik korosti DYNEEMA-kuitupohjaista HB-laminaattia yhtenä ballististen suojajärjestelmien teknologisista läpimurtoista. Itse asiassa "DYNEEMA HB -kuitu ei ole vain 15 kertaa vahvempi kuin teräs, vaan sillä on joukko todella kysyttyjä ominaisuuksia, joihin kiinnitämme erityistä huomiota", hän korosti, ja kun häneltä kysyttiin, mitä asiakkaat tällä alueella ensisijaisesti haluavat, hän vastasi, että "he haluavat yhä kevyempiä vaihtoehtoja laitteilleen."

ZM: n kehittyneen keramiikan johtaja Sherrill Ingstad on hänen kanssaan samaa mieltä:”Näemme Yhdysvalloissa ja muissa maissa suurta kysyntää kevyille suojajärjestelmille, ja tähän pyrkimyksemme ovat keskittyneet tänään. Pyrimme hienosäätämään työmme kaikkia osa-alueita-materiaalitekniikasta ja T & K-toiminnasta työvoiman mukauttamiseen ja valmistusprosessien hienosäätöön-tarjotaksemme kevyitä järjestelmiä, jotka vähentävät armeijan taakkaa ja tarjoavat samalla vaaditun suojan."

Ceradynen (osa ZM: ää) tiedottajana Ingstad ilmoitti, että Yhdysvaltain armeijalle on tähän mennessä toimitettu yli kaksi miljoonaa luodinkestävää liiviä ja yli 100 000 parannettua taistelukypärää.

Suhteellisen pienestä massastaan huolimatta ESN "tarjoaa korkeamman luodin ja sirpaloitumisen suojan kuin mikään muu taistelukypärä historiassa", Ingstad sanoi. "Verrattuna muihin saman painon omaaviin kypäriin, ESN lisää luodinkestävyyttä ja hajanaisuuden estoa yli 35%."

Ensimmäiset ECH -kypärät otettiin käyttöön Yhdysvaltain armeijan palveluksessa vuonna 2014.

Ceradynen henkilökohtaisiin suojavarusteisiin kuuluu myös kevyt, parannettu pienaseita suojaava insertti ESAPI (parannettu pienaseiden suoja -insertti), joka suojaa vartaloa käsiaseiden tulelta. Lisäosia on saatavana erikokoisina ja ne sopivat suojapanssarien sisäisiin osiin molempien sukupuolten sotilashenkilöstölle. "Toimitamme luodinkestäviä liivilevyjä puolustusministeriön logistiikkatuelle, joka sitten käsittelee kunkin yksittäisen yksikön tilaukset", sanoi Ceradynen tiedottaja.

Yhtiö toimittaa nykyaikaisia, eri painoisia ESAPI -suojaosia. Yhdysvaltain puolustusministeriön nykyisessä sopimuksessa määrätään erittäin pienten, pienten ja keskikokoisten terien toimittamisesta, joiden massa vaihtelee alle 2 kg-lähes 2,5 kg. Ceradyne tarjoaa myös suuria ja erittäin suuria inserttejä vartalovarjostimelle, jotka ovat hieman raskaampia.

Ceradyne aloitti terien toimittamisen kuukautta ennen aikataulua viime kesäkuussa. Sen mukaisesti yrityksen on saatettava tämän tilauksen toimitukset päätökseen vuoden 2017 lopussa.

Ajoneuvojen ja heidän miehistönsä suojelu

RUAG Defense -yhtiön edustaja esitti arvionsa ajoneuvojen suojamateriaalien ongelmista ja tehtävistä, jotka itse asiassa johtavat kompromissin löytämiseen taloudellisen kannattavuuden ja maksimaalisen mahdollisen painonpudotuksen välillä (maastoajo maan kyky, ilmakuljetus jne.) ja myös ratkaisuja, jotka varmistavat miehistön ja ajoneuvojen itsensä suojelemisen lukuisilta uhkilta, dynaamisemmilta ja tappavammilta. RUAG Defense kommentoi myös:”Tietyt tarpeet vaihtelevat skenaarioittain, mutta yrität aina löytää täydellisen tasapainon suojelun ja liikkuvuuden välillä. Ne, jotka puhuvat uhkien epävakaudesta, ovat oikeassa, mutta tutkimme jatkuvasti uusia ideoita materiaalien ja suunnitteluratkaisujen alalla."

Lisäksi RUAG: n edustaja pani merkille rajojen hämärtymisen nykyaikaisten uhkien skenaarioiden ja haasteiden välillä, joita nämä skenaariot asettavat materiaalien ja turvajärjestelmien toimittajille.”Uhkaskenaariot eivät ole nyt niin varmoja kuin ennen. Ero symmetristen ja epäsymmetristen sotilasoperaatioiden välillä hämärtyy silmiemme edessä, nyt tarvitsemme hybridiratkaisuja, jotka voivat kattaa paljon laajemman uhkavalikoiman."

RUAG pyrkii vastaamaan nykyisiin globaaleihin haasteisiin ja kehittää suojapakkauksia monenlaisiin ajoneuvoihin kevyistä 4x4 -panssaroiduista ajoneuvoista tärkeimpiin taistelutankkeihin, kuten LEOPARD 2: een, ja tässä suhteessa yhtiön valikoima laajenee jatkuvasti.

Sitten sveitsiläisen yrityksen edustaja jatkoi:”Saksalaiselle BMP PUMA: lle toimitamme miinansuojausta muiden suojakomponenttien ohella. RUAG on ryhtynyt kehittämään kattavaa miinansuojausta, suojaa IED: itä (räjähdysaineita) ja panssaria lävistäviä ammuksia varten itävaltalaisille ja belgialaisille PANDUR I -panssariajoneuvoille. Roof PRO-ballististen sarjojen valmistus ja toimitus päänvalmistajalle ovat täydessä vauhdissa."

Kuva
Kuva

Alcoan puolustuksen varapresidentti Margaret Cosentino totesi toisen rinnakkaisen ja hieman kilpailevan suuntauksen ajoneuvojen suojaamisessa. Hänen mukaansa aiemmin paljon huomiota kiinnitettiin Irakin ja Afganistanin operaatioihin osallistuneiden ajoneuvojen lisäpanssarointiin, ja nyt on palattu nopeuteen, ohjattavuuteen ja ohjattavuuteen taistelun selviytymisen lisäämiseksi.”Esimerkiksi erikoisoperaatioissa taisteluryhmille käytetään ultrakevyitä ajoneuvoja. Alcoa työskentelee Yhdysvaltain armeijan tiedeyhteisön kanssa uuden Mobile Protected Firepower -ohjelmansa avulla saadakseen mahdollisimman paljon tietoa innovatiivisista materiaaleista ja tietotekniikasta turvallista ja tarkkaa suoraa tulipalojärjestelmää varten.”

Alcoa Defense -tuotteet pidentävät sotilasajoneuvojen elinkaarta ja tarjoavat tuotevalikoiman sekä olemassa oleville että uusille ajoneuvoille. Itse asiassa Alcoan monikomponenttituotteita, mukaan lukien suulakepuristuksella, leimaamalla, valamalla ja täydellisellä valikoimalla valssattuja tuotteita, löytyy taktisista pyörillä varustetuista ajoneuvoista ja maataisteluajoneuvoista aina alumiinipanssarista HMWWV -jeepeillä (reaktiona IED: iin) ja raskaat maastoajoneuvot.

”Ensinnäkin Alcoa Defense käyttää toiminnassaan erittäin laajaa materiaalivalikoimaa, koska liiketoimintamme on jaettu tasan alumiini-, titaani- ja nikkelituotteiden kesken, minkä ansiosta voimme työskennellä armeijan ja lopputuotteiden tärkeimpien valmistajien kanssa oikea materiaali, seos ja lämpökäsittely erityistehtävien vaatimusten täyttämiseksi, Cosentino selitti.”Toiseksi keskitymme täydelliseen pystysuoraan integrointiin materiaalista tuotteen muotoon, koneistukseen ja lopulliseen kokoonpanoon. Alcoan tehokkuuden parantaminen auttaa asiakkaitamme tulemaan tehokkaammiksi ja kilpailukykyisemmiksi.”

Toinen puolustuskoneiden puolustusjärjestelmien toimittaja on QinetiQ North America (QNA). LAST Armor Spall Liner -halkeamattomia vuorauksia asennetaan useisiin amerikkalaisiin MRAP-ajoneuvoihin, ja sen energiaa vaimentavat BlastRide-istuimet on asennettu BMP-laitteisiin ja panssaroituihin henkilöautoihin eri maissa. Yhtiön selviytymisjärjestelmien johtaja Jeff Riu kommentoi:”Lisäksi Q-NET-passiiviset RPG-suojausratkaisumme on asennettu yli 13 000 ajoneuvoon ympäri maailmaa, esimerkiksi ne suojaavat koneita, kuten MAXXPRO, PL-ATU, HEMMT ja STRYKER, sekä muiden maiden alustat. Q-NET-suojausjärjestelmä voidaan asentaa joihinkin Yhdysvaltain armeijan ja merijalkaväen JLTV-panssaroidun ajoneuvon versioihin."

QNA kehittää myös henkilökohtaisia suojavarusteita lentokoneille ja helikoptereille, ja Riu jakaa myös joitakin yhtiönsä salaisia kastikereseptejä, joiden on vastattava asiakkaidensa tarpeisiin kustannusten, painon ja lopputuotteen ominaisuuksien suhteen. tarjota heille paras mahdollinen ratkaisu.”Olemme saavuttaneet tämän työskentelemällä erilaisten erinomaisten materiaalien kanssa, kuten valssatun panssariteräksen, erilaisten keramiikkalajien ja uusimpien korkealaatuisten ballististen kuitujen kanssa. Työskentelemme väsymättä myös kehittääksemme uusia innovatiivisia ratkaisuja, kuten energiaa vaimentavia istuimiamme ja BlastPro-iskunvaimennustekniikkaamme.”

Yhteistyö ja kumppanuus

Yksi turvallisuusmateriaaliliiketoiminnan keskustelun kuumista aiheista koskee sopimuksia useiden toimittajien ja muiden kumppaneiden (joissakin tapauksissa satojen organisaatioiden) kanssa yksinoikeussopimusten lisäksi, jotka ovat yleisiä muilla puolustusmarkkinoiden segmenteillä.

Yrityksensä esimerkin avulla Marko Manik puhui DSM: n halusta innovoida ja optimoida uusia teknologioita kumppaniverkostossaan sekä sisäisistä investoinneista tutkimukseen ja kehitykseen.

DSM suosii kumppaneita puolustus- ja niihin liittyvillä turvallisuusaloilla, ja joillakin näistä kumppaneista on vahvempi suhde DSM: ään innovointikykynsä vuoksi.”Jos meillä on kumppani, joka kykenee innovoimaan nopeammin kuin kukaan muu, hänellä on etu, koska tuotteidemme lisäksi on myös lopputuotteita. Siksi meidän on työskenneltävä kumppaneiden kanssa, jotka ovat jossain määrin yhdenmukaisia innovaatiomme nopeuden kanssa”, Manik sanoi.

DSM Dyneeman viimeisin liikekumppani on First Armor, KADDB Investment Groupin tytäryhtiö. Kesäkuussa 2016 First Armor paljasti kevyen pehmustetun paneelin, jota käytettiin yhdessä turvaliivin kanssa. Uusi First Armor -vuori on valmistettu Dyneema HB212 -materiaalista. Tämä UHMWPE-pohjainen komposiittilaminaatti on erinomainen kevyille ja kestäville puolustusjärjestelmille, jotka on luotu DYNEEMA Force Multiplier -tekniikalla.

Kuva
Kuva

First Armor tarjoaa pian useita erityyppisiä kehonsuojajärjestelmiä, jotka perustuvat erilaisiin DYNEEMAn kehittämiin korkean suorituskyvyn materiaaleihin.

Viime vuoden alussa toinen DSM -kumppani, Point Blank Enterprises, esitteli ALPHA ELITE Black -vartalonsuojajärjestelmänsä, joka laajensi ALPHA ELITE -tuotelinjaa. "Uusin ALPHA ELITE Black, käsiaseiden suojausmalli, on parannus edelliseen tuotteeseen, koska se vähentää painoa 17% samalla suojaustasolla", yhtiö sanoi tiedotteessa. ALPHA ELITE Black -panssari käyttää DSM: n uuden sukupolven DYNEEMA Force Multiplier -teknologiaa.

RUAG ei myöskään ohita yhtään organisaatiota tällä alalla pyrkien molempia osapuolia hyödyttävään yhteistyöhön. RUAG: n tiedottaja selitti, että yhtiö”tutkii säännöllisesti uusien mallien ja materiaalien markkinoita; ja olemme ylpeitä testiemme laadusta ja testeistä, joita teemme materiaalien suojaavien ominaisuuksien määrittämiseksi tarkasti. Tämän ansiosta RUAG voi räätälöidä suojaratkaisut mihin tahansa ajoneuvoon ja uhkaan optimaalisella painolla ja hinnalla.”

QNA: n herra Riu kommentoi:”Olemme kehittäneet vahvat suhteet joihinkin johtaviin kehittyneen keramiikan, ballististen materiaalien ja komposiittikuitujen valmistajiin. Näiden yhteyksien hyödyntäminen antaa meille mahdollisuuden suunnitella ja toimittaa tuotteita, jotka ylittävät kilpailijamme.”

DuPont on toinen toimittaja, joka on vakiinnuttanut”vahvan aseman” materiaalien toimittamisessa erilaisiin sovelluksiin. Esimerkiksi kevlar -synteettikuitutekniikka löytää laajan valikoiman sovelluksia - erilaisia haarniskoja, lisäosia, kypärää, raajojen suojaa ja ajoneuvojen panssarointia. Kaikki nämä tuotteet lisäävät henkilöstön selviytymistasoa, kun taas kuluttajat saavat suojamateriaalia, joka on vaihtelevaa "pehmeyttä" tai "kovuutta" (yleisiä termejä tällä alalla). "Pehmeä suoja viittaa liiveihin ja muihin varusteisiin, jotka on usein valmistettu kangaskuiduista ja muista joustavista rakenteista käyttäjien istuvuuden, mukavuuden ja liikkuvuuden parantamiseksi", selitti DuPont Protection Solutionsin pääteknologi Joseph Hovanek. "Kova suoja viittaa tiukempiin komposiittirakenteisiin, kuten insertit, kypärät ja ajoneuvon suojakomponentit, joille DuPont tarjoaa Tensylon -polyeteenilevyjä Kevlarin lisäksi."

Hovanek puhui yhdestä DuPontin liiketoimintamallin piirteestä ja totesi, että yritys toimittaa kuituja, kankaita ja muita rakenteita Kevlarista johtaville liivien, kypärien ja panssaroitujen ajoneuvojen valmistajille, jotka käyttävät näitä materiaaleja tuotteidensa suunnittelussa ja valmistuksessa. Alan asiantuntija lisäsi: "Keskitymme paikallisten ratkaisujen kehittämiseen ja johtavat valmistajat työskentelevät neljän tärkeimmän teknisen keskuksen kanssa eri maissa."

QNA: n ja muiden aiemmin mainittujen yritysten, jotka toimittavat tuotteita eri loppukäyttäjille, lisäksi on toinen yritys, joka toimii useilla asiaan liittyvillä aloilla. Combat Clothing Australia (CCA) Protect on maailmanlaajuinen puolustus- ja turvallisuustoimittaja, jolla on runsaasti kokemusta ihmisten, maatasojen ja ilmailun ballistisen suojan suunnittelusta ja valmistuksesta. Yhtiön kaupallinen johtaja Lee O'Shea totesi, että "CCA Protect toimii Australiassa, Yhdysvalloissa, Hongkongissa, Malesiassa, Singaporessa, Yhdistyneissä arabiemiirikunnissa, Uudessa -Seelannissa ja Papua -Uudessa -Guineassa."

CCA Protect toimittaa erityisesti kovia ja pehmeitä vartalon suojajärjestelmiä tasolle IV saakka sekä ajoneuvon panssaria, joka kestää panssarintorjunta-kuoret. O'Shea jatkoi:”CCA Protectin edistyneet panssarointiratkaisut on valittu tarjoamaan ballistista suojaa Australian asevoimien UH-60 BLACKHAWK- ja CH-47 CHINOOK-helikoptereille. CCA Protectin tuotantolaitos mahdollistaa suurten yksittäisten panssaroitujen paneelien valmistuksen, mikä tekee niistä ihanteellisia Australian Land 400 -vaiheen 2 hankkeeseen.” Osana tätä hanketta Australia päivittää ja nykyaikaistaa taistelutiedusteluajoneuvojaan.

Vastatakseen ulkomaisten asiakkaidensa vaatimuksiin CCA Protect analysoi perusteellisesti ratkaisuja kustannusten, liikkuvuuden, suojan ja painon tasapainon saavuttamiseksi. O'Shea päätti sanomalla:”Nopeasti muuttuva taistelutila edistää jatkuvasti ballistisen puolustusteollisuuden innovaatioita. CCA Protectin uusimmat tuotantolaitokset ja kokeneet insinöörit mahdollistavat näiden monimutkaisten haasteiden ratkaisemisen. Kehittyneiden komposiittien ja ainutlaatuisten liitostekniikoiden yhdistelmä luo erittäin kevyitä, kestäviä ja ohuita suojamateriaaleja.”

Sveitsiläinen Garant kehittää nykyaikaisia ballistisia suojaratkaisuja FirmLiner ja FlexLiner erityyppisiin sovelluksiin. Intensiivisen tutkimus- ja kehitystoiminnan uusimpien materiaalien käytön lisäksi Garantilla on myös runsaasti kokemusta pitkäaikaisista ohjelmista yhteistyössä materiaalitoimittajien ja loppukäyttäjien kanssa. Suosittuja ja laajalti käytettyjä materiaaleja ovat para-aramidi, polyeteeni, polypropeeni ja lasikuitu.

Läpinäkyvä spinellikeramiikka merikäyttöön

Kuva
Kuva

Läpinäkyvä spinelli (MgAl2O4) on tällä hetkellä edullinen materiaali käytettäväksi erilaisissa meri- ja muissa puolustussovelluksissa. Se on kiteinen materiaali, jossa on kuutiomainen ristikko, ja jota käytetään yhä enemmän eri alusten järjestelmien, mukaan lukien anturit, puolustus- ja "älykkäät" materiaalit ja aseet, suojaamiseen.

Suuren lujuutensa lisäksi spinellikeraamilla on erinomainen läpäisevyys ultraviolettisäteistä (0,2 μm) keskikokoiseen infrapunaan (5 μm). Yhdysvaltain laivaston VIRGINIA-luokan ydinsukellusveneiden optisiin mastoihin käytetään yhden spinelin lasia, mikä lisää eloonjäämistä ja vähentää merkittävästi ylläpito- ja elinkaarikustannuksia. Aiemmin piilasi ja kiteinen germanium asennettiin L-3 KEO -optoliittimelle, jotta ne lähettäisivät näkyvää valoa ja säteitä spektrin keski-infrapuna-alueella. Molemmat materiaalit eivät kuitenkaan olleet riittävän vahvoja ja alttiita vaurioille, vaikka niiden paksuus oli 3, 8 cm. Ongelmana oli, kuinka ikkuna valmistettiin paksusta spinellistä. Tutkimusten mukaan 3,8 cm paksulla spinellikeramiikalla, jonka valmistusprosessi perustuu kuumapuristukseen, on erittäin hyvät optiset ominaisuudet.

Amerikkalaisen ZUMWALT-luokan hävittäjän (DDG 1000) silta on myös varustettu suurilla lujilla ikkunoilla, jotka lähettävät näkyvää valoa ja infrapuna-aaltoja, joiden aallonpituus on 5 mikronia ja joiden on kestettävä jopa 0,56 kg / cm2 aallon vaikutukset. Kun kuumapuristusprosessi skaalautuu suuriksi mitoiksi, silta-ikkuna voidaan valmistaa yhdestä suuresta spinellipalasta. Päinvastoin, se voidaan valmistaa yhdistämällä kaksi tai useampia pieniä ikkunoita yhdeksi reunadiffuusioksi. Yhdysvaltain laivaston tutkimuslaboratorion (NRL) Applied Optics Division on osoittanut molempien lähestymistapojen toteutettavuuden.

Laboratorio totesi, että perinteinen menetelmä korkean lämpötilan kasvattamiseksi sulasta (> 2000 ° C) yksikiteisestä spinellistä on vaikea valmistaa arkkia, jonka mitat ovat yli muutaman millimetrin. Tämän ongelman ratkaisemisessa NRL totesi, että kaupallisen spinellikeramiikan huono laatu johtuu sintrauslisäaineen (litiumfluoridi) epätasaisesta sekoittumisesta spinellijauheen kanssa, mikä johtaa huokoisuuteen ja juuttumiseen (jäämä lopputuotteessa) tästä sintrauslisäaineesta. NRL: n tiedemiehet ovat kehittäneet patentoidun menetelmän jokaisen spinellijauhehiukkasen tasaiseksi päällystämiseksi sintrauslisäaineella, joka mahdollistaa lisäaineen poistamisen kuumapuristusprosessin aikana noin 1600 ° C: n lämpötilassa. NRL: n mukaan tämä mahdollistaa täysin tiivistetyn, tasaisesti läpinäkyvän spinellikeramiikan valmistamisen, jolla on korkeat optiset ominaisuudet, kun taas prosessi on skaalautuva ja mahdollistaa suurten ikkunoiden valmistuksen.

Suunniteltu ankariin ympäristöihin

Läpinäkyvää spinellikeramiikkaa käytetään myös muissa puolustussovelluksissa. Niiden joukossa on suuritehoisia lasereita, joita kehitetään suunnatun energian aseille. Optisesta näkökulmasta yksi ongelmallisimmista paikoista on poistolinssit (ikkuna), koska tällaisten järjestelmien lasilla ei ole riittävän hyviä lämpö-, optisia ja mekaanisia ominaisuuksia. Syynä on, että lasi -ikkunoilla on erittäin alhainen lämmönjohtavuus, joka johtaa lämpöshokkiin. NRL: n tutkijoiden mukaan lasin heikko lujuus vaikeuttaa käyttöä myös aggressiivisissa ympäristöissä. Toisaalta spinelin ylivoimainen lujuus mahdollistaa sen käytön ankarissa ympäristöissä, ja sen korkea lujuus mahdollistaa ohuemmat ikkunat, mikä vähentää painoa. NRL on kehittänyt ultrapuhtaan spinellijauheteknologian, jota on käytetty spinellikeramiikan valmistamiseen ennätyksellisen alhaisella imeytymishäviöllä 6 ppm (miljoonasosaa) / cm aallonpituudella 1,06 μm.

Korkealaatuista optista spinellikeramiikkaa käytetään myös kestävien lämmön läpinäkyvien radomien valmistamiseen infrapuna-ohjuksille. Avoimien lähteiden mukaan olemassa olevat materiaalit, kuten kiteinen pii, ovat hauraita eivätkä tarjoa näkyvän valon läpäisyä. Toisen materiaalin, safiirin (a-Al2O3) läpäisy on rajallinen aallonpituudella 5 µm. Sapphire kestää erittäin hyvin mekaanisia vaurioita, koska sillä on huomattava kovuus (9 Mohsin asteikolla); se on kovin materiaali timantin ja piikarbidin (a-SiC) jälkeen. Mutta spinelli siirtää täydellisesti näkyvää valoa ja sillä on parempi läpäisevyys safiiriin verrattuna 5 mikronin pituudella. Pyrkiessään osoittamaan spinellin käytännön soveltuvuuden NRL: n tutkijat muuttivat kuumapuristusprosessia ja valmistivat onnistuneesti päällysteet tästä materiaalista.

Saatavilla on spinellikeramiikkaa, jolla on korkeat optiset ominaisuudet, ja sen ansiosta voidaan valmistaa kevyitä räjähdyssuojaimia ja suojalaseja suojaamaan IED: tä vastaan sekä valvontajärjestelmiä varten sopivia ikkunoita. Vuonna 2013 tehdyt tutkimukset osoittivat, että magnesiumalumiinioksidispinelli on erinomainen ehdokas ulkokarkaistuihin läpinäkyviin panssarikerroksiin. Tutkijat, jotka ovat systemaattisesti tutkineet kolmen spinellikeramiikan pirstoutumista, ovat osoittaneet, että pirstoutumistila on yksi tärkeimmistä keramiikan ballistiseen kestävyyteen vaikuttavista parametreista.

Suositeltava: