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中国直10或已装备石墨烯复合装甲 强度是钢的100倍

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文|烽火军事

来源  新浪军事

近日,某集团军陆军航空兵部队新闻消息中,人们欣喜的发现我国自行研制的武直-10,武直-19武装直升机都披挂上了附加“防护装甲”,一直让人担心的武装直升机防护性能偏弱的缺点得到了有效弥补。

由于众所周知的原因,我国的航空动力一直大大落后于西方欧美发达国家。作为直-10的国产动力涡轴-9发动机,虽然满足了我国武直动力不受制于人的要求,但其最大功率只有1000至1100千瓦,与其原型机装备的加拿大普惠公司生产的(原为美国普惠分公司,后自立门户)PT-6B涡轴发动机相比,功率足足小了400千瓦左右,导致设计单位在设计后期不得不对机体大幅减重。因此与国外的武装直升机相比,我军服役的武直很少有披挂附加装甲的照片流出。

与我国直-10同样级别的欧洲空中客车直升机公司(原欧洲直升机公司)研制生产的EC-665虎式武装直升机由于发动机性能优秀,在历次航展表演中均“全副披挂”,其前后座舱外侧,发动机舱检查和维护口盖内侧均安装了附加装甲。

而最新的图片可以清晰的看出,武直-10直升机的附加装甲防护面积要明显大于虎式武装直升机,除了前后座舱外侧的大面积附加装甲外,两个发动机短舱外侧也披挂了一组防护面积较大的附加装甲板。因此“全状态版”的直-10动力和传动舱的装甲防护要明显优于同级别的虎式武装直升机。

有专业媒体认为我国的涡轴-9发动机很可能进行了动力升级,甚至换装了功率更大的新型号发动机,才有可能加挂重量不菲的附加防护装甲。军事专家认为,发动机很可能还是原来的涡轴-9发动机,“全状态版”直-10公开露面的原因是我国在防弹装甲减重方面有了重大突破。

有资料称,目前我国轻型装甲车一般采用钢制防弹装甲,其密度为9.3克/立方厘米,武装直升飞机则采用钛合金防弹装甲,稍轻一些,密度也达4.95克/立方厘米,而未来战争中对陆军的远程投送能力、武装直升飞机的有效载荷能力都提出越来越高的要求,这就对减轻装备重量提出了苛刻要求,使得以前使用的钢制装甲和钛合金装甲已不能满足未来武器装备发展的需要。

因此急需一种密度低、防弹效果好、抗打击,成本低、容易批量生产,适用于轻型装甲车和武装直升机抗击轻武器和12.7毫米反器材武器攻击的装甲板技术方案。公开资料披露,我国北京航空材料研究院(以下简称航材院)的科研人员经多年苦心研究,研制出了满足上述要求的石墨烯复合防弹材料。

石墨烯是一种由单层碳原子构成的片状结构新材料,它是世界上已知的最薄、最坚硬、导热性及导电性最好的纳米材料,其强度高达1.01TPa,是结构钢的100倍,而密度却是结构钢的1/5。

与同为号称超级材料的碳纳米管相比,具有更大的比强度、比表面积和更低的生产成本,有望代替碳纳米管成为未来复合材料中最理想的填料和增强体。

将石墨烯增强的铝基复合材料用于装甲板领域,有望进一步降低装甲板的密度,优化轻质装甲板的性能。在航材院开发出样品之后,引起了天津相关单位的极大兴趣,2015年12月,与航材院就产业化项目达成合作意向,共同成立了中航装甲科技有限公司,迅速实现产业化。截止到2017年底,已经实现税收近400万元。其发布的产品公开资料称,其制备的防弹装甲板密度低于2.8克/立方厘米,仅是防弹钢板密度的30%,防弹钛合金板的56%,经过多次实际打靶测试,其防弹效果和抗多次打击能力明显好于同等厚度的防弹钛合金板。

也优于同等厚度的防弹钢板,能有效抵御100米外初速为900米/秒的12.7毫米钨合金穿甲弹,而昂贵的石墨烯含量仅为1%左右,其余均为价格便宜的铝合金和碳化硅材料,部队完全用的起。与航空铝合金相比,仅仅增重3%。

因此,在武直-10,武直-19用中航装甲科技有限公司生产的石墨烯复合防弹材料替换原来的钛合金防弹装甲材料后,飞机机体实现了大幅减重。假设原武直-10钛合金防弹装甲和俄罗斯米-28钛合金装甲重量一样,同为350千克,现仅需196千克,减重达154千克,完全可以将空出来的重量用来披挂石墨烯附加装甲,近一步提高防弹能力。

除此之外,石墨烯复合防弹材料更是我军猛士高机动车辆的理想防护材料。随着我军全面机械化的进一步深入,新一代6轮猛士高机动车有可能是我军装备规模最大的运兵车辆。但由于成本的限制,要想大幅度提高防护能力比较困难,而石墨烯复合防弹材料完美的解决了这一难题,满足了陆军以较低成本实现全军普遍实现机械化,装甲化的愿望。

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