球體(tǐ)開(kāi)孔鋁在航空航天中(zhōng)的應用
一(yī)、制(zhì)作重型裝備空降緩沖墊
我國(guó)“十二五”開(kāi)發的鋼闆紙(zhǐ)蜂窩空降緩沖墊,密度大,吸能緩沖能力很(hěn)小,吸能量500KJ/m3左右,僅适用于空降10噸左右裝備。随著(zhe)運20大飛機列裝,需要為空降20噸左右重型裝備配套緩沖墊,用球體(tǐ)開(kāi)孔鋁制(zhì)造的重型裝備空降緩沖墊如圖1所示,可以空降重10~25噸裝甲車(chē)、坦克車(chē)、兩栖戰車(chē)等;空降20噸的裝備時, 緩沖平台的理論厚度為250mm,實際厚度選為500~800mm,著(zhe)陸時平穩;可以實現載人(rén)空降,既可以保障戰士生(shēng)命安全,著(zhe)陸後又可以立即投入戰鬥,提高空降部隊的戰鬥力。
二、制(zhì)作陸基導彈發射井蓋
陸基導彈發射井井蓋用碳鋼或合金(jīn)鋼骨架、鋼筋混凝土等材料制(zhì)成(圖2)。大型井蓋長(cháng)22米左右,寬度9米左右,厚度達到1.5米,重600多噸,抗爆炸沖擊波30Mpa左右,可被GBU-28半穿甲彈穿甲彈穿過。井蓋太笨重,不(bù)利于開(kāi)與關快(kuài)速反應。采用鋼闆與球體(tǐ)開(kāi)孔鋁複合結構的大型井蓋如圖3所示,上表面為20mm厚鋼闆,中(zhōng)間球體(tǐ)開(kāi)孔鋁厚度600mm;底層PE纖維闆20mm,最底層鋼闆10mm厚。重量90噸,抗爆提高1000倍以上。用GBU-28半穿甲彈,彈徑370mm,306公斤高爆炸藥模拟,由于600mm厚度球體(tǐ)開(kāi)孔鋁的壓縮緩沖作用,使穿甲彈對20mm厚度裝甲鋼闆的作用面積擴大到200倍以上,因此,穿甲彈的作用力減小到二百分之一(yī)以下(xià),很(hěn)難穿透。
三、制(zhì)作球體(tǐ)開(kāi)孔鋁防爆門
目前應用的鋼筋混凝土防爆門(圖4)總厚度為300~400mm,重量為20~30噸,抗爆能力3Mpa。由于太重,開(kāi)與關困難。利用碳鋼闆/球體(tǐ)開(kāi)孔鋁複合結構制(zhì)造防爆門(圖5),碳鋼面闆5mm厚,中(zhōng)間夾心為100mm厚球體(tǐ)開(kāi)孔鋁。球體(tǐ)開(kāi)孔鋁闆與鋼闆間采用矽酮結構膠黏貼,再用埋頭螺栓加固。抗爆能力大于1000Mpa以上,提高300倍。 耐壓強度相(xiàng)當于110mm厚度實心鋼闆強度;質量為鋼筋混凝土防爆門的1/12,厚度為400mm的鋼筋混凝土防爆門每平米質量為1090Kg左右,每平米新型輕質防爆門質量僅為128Kg,容易開(kāi)關。
四、
圖6.球體(tǐ)開(kāi)孔鋁神州飛船返回艙 注:(輕量化(huà)(huà)、吸能指标2-25J/CM,高應變率時吸能增幅達20-100%,壓縮過程持續吸能)