Användning av avancerade kompositmaterial i militär utrustning -- skjutvapen och ammunition

Dec 30, 2022

Lämna ett meddelande

Kolfiber sveper sig runt fatet

 

I jakten på noggrannhet på lång räckvidd har prickskyttegevär vanligtvis tunga pipor för att säkerställa noggrannhet, vilket gör pistolerna något mindre bärbara. MPR prickskyttegevär från Christensen Weapons löser detta problem genom att linda kolfiber runt en pipa med mindre diameter.

 

page-510-258

 

Kolfibermaterial är lika olika som metaller, och eftersom legeringar med olika kombinationer av metallelement varierar, så gör kolfibrer, lim, formningstekniker och tillverkningsprocesser som producerar produkter med olika egenskaper. Christensen Weapons har varit under utveckling i många år och introducerade 1995 den första pipan med ett inlindat kolfibermaterial.

 

page-264-172

 

Kolfiberlindad tunna har tre huvudsakliga fördelar: den kan kraftigt minska tunnan; Pipan har mer värmeavledning och är styvare än en pipa med samma massa. Värmekapaciteten hos ljuspipan utrustad med konventionella skjutvapen är relativt liten. Under kontinuerlig avfyring är pipan benägen att deformeras på grund av överhettning, vilket resulterar i kraftigt minskad skjutnoggrannhet. Det är därför tunga pipor är så populära för exakt skytte, eftersom de kan bibehålla god precision samtidigt som de skjuter kontinuerligt.

 

page-313-233

 

Proof Research, ett skjutvapenutvecklingsföretag baserat i Montana, USA, har producerat en kolfiberbelagd pipa som dramatiskt förbättrar skjutnoggrannheten, hållbarheten och pipans livslängd, rapporterade National Defense. Kolfiberpipan har inga skalningsbegränsningar, och vi fortsätter att utforska möjligheten att så småningom använda denna pipa i vapen för stridsvagnar, flygplan och krigsfartyg.

 

page-636-515

 

Den kolfiberlindade pipan är 64 procent lättare än en traditionell stålpipa och förbättrar värmeavledningen, vilket minskar pipans temperatur och förlänger dess livslängd, förutom att det minskar pistolens vibrationer. Designmetoden säkerställer att cylinderns spänningstillstånd överensstämmer med en mängd olika temperaturområden. Med hjälp av kolfiberteknik kan vikten minskas utan att ge avkall på prestanda.

 

page-659-404

 

Prepreg multi-vinklar, flerskikts skiktningsmetod för att säkerställa styrkan av pipan i flera riktningar.

 

page-653-408

 

 

Kolfiberkompositstöd för maskingevär

 

Stöd för kolfiberkomposit för maskingevär skiljer sig från metallmaterial, stöd för kolfiberkomposit för maskingevär är anisotropt, och huvudkravet är att lösa det längsgående planetvibrationsproblemet. Därför använder vi denna egenskap hos kompositmaterial, för att öka dess längsgående styvhet, välj uppläggsdesign och lindningsvinkel för att möta styvhetskraven för pistolramstrukturen.

 

page-562-350

 

För kompositmaterial kan deras styvhet och andra parametrar utformas, som är direkt relaterade till lindningsvinkeln för kolfiber. Enligt teorin om laminär böjning är den laminära balken i ett rent böjningstillstånd under inverkan av yttre krafter. För att möta böjhållfastheten hos den ursprungliga ramstången, används designmetoden med lika styvhet för att säkerställa strukturens dynamiska matchningsegenskaper. Styvheten på pistolramen bör vara likvärdig med den för den ursprungliga stålkonstruktionen när pistolramen utformas, och sedan bör tvärsnittsformen och strukturstorleken för de främre och bakre ramarna bestämmas enligt lindningsvinkeln och andra faktorer för att se till att den längsgående styvheten inte försvagas. För att säkerställa längsgående styvhet kan två beläggningsmetoder användas: en är att använda den lilla lindningsvinkeln eller plan lindningsmetoden, och den andra är att använda den längsgående beläggningsmetoden. Enligt användningen av utrustning, den slutliga användningen av längsgående layup och spirallindning metod kombineras.

 

page-649-406

 

Maskingevärsramen med stor kaliber tillverkad av kolfiberkompositmaterial kan avsevärt minska maskingevärets vikt och förbättra dess manövrerbarhet. Jämfört med stålramen minskar vikten på kolfiberkompositramen med 25 procent. Vikten på maskingevärsramen reduceras avsevärt när kolfiberkompositmaterial används. Under villkoret att kraftigt minska massan på maskingevärsramen kan maskingeväret fortfarande garantera spridningsnoggrannheten för kontinuerlig avfyring och har förbättrats. Resultaten av strukturell dynamisk analys och distributionsnoggrannhetstest visar att det är möjligt att tillverka maskingevärsramar med kolfiberförstärkt epoxiharts, vilket öppnar upp ett nytt sätt för pistolramsdesignen.

Springfield Armorys 2020 Waypoint-gevär har vunnit On Target-tidningens årliga Editors' Choice-pris.

 

 

Kolfiberkompositlager

 

Den vanliga modellen har en pipa av rostfritt stål med en skårad yta, medan den mer avancerade modellen har en BSF-kolfiberlindad pipa, var och en med en noggrannhetsgaranti på 0.75MOA. Den kolfiberlindade pipan känner ingen nämnvärd värmeökning efter 10 omgångar av kontinuerlig eldning. Lageret är klätt i kolfiber tillverkat av AG Composites.

Merkel Jagd- und Sportwaffen GmbH i Sur, Tyskland har officiellt lanserat en ny jaktpistol. Dess höjdpunkt är en gevärsstock gjord av kolfiber, utvecklad och tillverkad av COTESA GmbH, en Mitveda-leverantör av flygplan och bilar.

 

 

Kolfiberkompositpatron

 

Moderna jaktgevär måste vara föremål för mycket tung reglering, men de måste också vara lätta att hantera och naturligtvis kunna skjuta exakt. Men sportgevär tenderar att bli tyngre snarare än lättare på grund av olika tillägg och tillbehörsmoduler, och Merkles "Helix Carbon"-nyutveckling fokuserar på gevärsstocken. Som ett kompositmaterial är kolfiber mycket stark, lätt och elegant till utseendet. Gevärskolven i flera delar av kolfiber har också en mjuk, taktil yta i området kring jägarens kind eller greppområde. Detta säkerställer ett särskilt säkert grepp, vilket gör det möjligt att avfyra exakta kulor. Bullet utveckling till idag, har länge varit från det förflutna enkel stil och enda funktion, har utvecklats till mer vetenskapligt innehåll, är funktionen den mer diversifierade produkten. En komplett kula består vanligtvis av fyra delar: projektilen, granatlådan och primern, och varje del färdigställs oberoende i produktionsprocessen, och mer än hundra komplicerade processer krävs för att tillverka en kula.

 

Under lång tid har de utvecklade länderna i världen utforskat området lätta vapen och ammunition. Hela tiden är råvarorna för tillverkning av skalhölje huvudsakligen mässing och stål, stål används som råmaterial i Kina och Ryssland, och mässing används främst i Europa och Amerika. Nu finns det en "kompositpatron". Dessa kompositmaterial, såsom cellulosa, nylon och polyuretanprepolymerer, används för att framställa kompositskal, skalskuldror, skal och skalhalsar. Kulan använder fortfarande en stridsspets, primer och ammunition, men höljet är gjort av kompositmaterial. Komposithöljena bearbetas genom formsprutning och kallbearbetas sedan med mässingshöljens bas. Detta inkluderar användningen av försänkt formsprutning för att föra in kulan i kompositpatronkroppen så att skalets mynning automatiskt tätar, vilket eliminerar behovet av den täta munnen och beläggningsprocessen som vanligtvis används i metallskal för att säkerställa att patronen är vattentät och fukt- resistent.

 

lättvikt

Den viktigaste skillnaden mellan komposithöljet och mässingshöljet är att vikten minskas med upp till 30 till 40 procent. Detta kanske inte tilltalar den genomsnittliga konsumenten, men det har mycket verkliga konsekvenser för militären.

Den lätta kulan har också högre noggrannhet, mynningshastighet och bättre ballistisk prestanda. När du byter till en polymerpatron kommer du att kunna bära mer ammunition med mindre vikt. Sju 30-runda tidningar för totalt 210 omgångar är standard för soldater. Med kompositskal istället kan soldater bära 300 skott med samma last. Om de fortfarande är beväpnade med 210 skott kan soldaten bära mer vatten eller utrustning som behövs för uppdraget.

Ammunitionstransportkostnaderna är också mycket dyra, varje flygplan är utrustat med vapen och ammunitionsvikten är mycket stor. Minskningen av kulornas vikt kan minska antalet eller antalet transportfordon som används i truppernas logistikstöd, vilket kraftigt minskar transportkostnaderna och förkortar transporttiden.

 

Värmeledningsförmåga

En annan fördel med en kompositpatron är hur den leder värme. Värme är en viktig faktor i varje skjutvapen. Kompositpatronen är en isolator, och mässingen är ett värmeledande material. När en mässingspatron avfyras kommer värmen och trycket från patronen att överföras till kammaren och pipan, vilket skapar hög temperatur och tryck i kammaren, vilket påskyndar slitaget på fatmaterialet och förkortar pipans livslängd. På grund av den höga specifika värmekapaciteten hos kompositmaterial, nämligen den dåliga värmeledningsförmågan, kan värmen på kulan inte lätt överföras till kammaren och pipan, för att minska värmeackumuleringen på pipan och inuti pipan i processen med snabb eldning, sakta ner slitaget och ablationen av pipmaterialen och förlänger pipans livslängd.

 

Stabilitet i olika miljöer

Värmeöverföring påverkar även ammunitionens stabilitet i olika miljöer. Eftersom komposithöljen inte har så stor effekt på kulor i olika miljöer tenderar kulor från komposithöljen att bete sig mer stabilt i olika miljöer.

 

 

Skicka förfrågan