混合制造流程：打造轻量级陆军防弹装甲技术

2023-06-23 理论教育版权反馈

【摘要】：陆军ManTech 和国防制造科学与技术计划资助了一项项目，项目目标是在防弹装甲材料的制造过程中采用新的方法来减轻质量。首创的高压纤维排列技术能优化防弹衣板背衬的弹道完整性。更轻的士兵防护装置能提高士兵的机动性、耐力，且易于准备，特别是在极端环境情况下。此项ManTech 投资带来的效果包括：按照弹道和背面变形标准为6.3 psf 面密度标准，该系统比目前防弹装甲系统实现减重10%。每块中型防弹装甲板从5.45 lb 减重至4.5 lb。

1）现状及目标。

美国陶瓷／复合材料防弹装甲已经过实战验证，是作战人员抵御各种威胁，包括分散和抵御小武器子弹最有效的保护。但是来自项目经理和用户的一致要求是能够提供质量更轻的同等水平的陶瓷／复合材料防弹保护。陆军ManTech 和国防制造科学与技术（DMS＆T）计划资助了一项项目，项目目标是在防弹装甲材料的制造过程中采用新的方法来减轻质量。

2）改进方案。

流程改进：该项项目改进所包含的特定技术有：

（1）采用碳化硼和碳化硅混合物的制备方法可以提高抗弹性能。

（2）新的纤维结构和制造工艺减少非穿透性背面变形20%以上。

（3）首创的高压纤维排列技术能优化防弹衣板背衬的弹道完整性。

（4）新的黏合剂，黏合、烧结方法和首创的自动复合层组装机，能实现弯曲热压陶瓷板的半连续加工流程。

（5）制造成熟度（MRL）为8。

3）成效。

更轻的士兵防护装置能提高士兵的机动性、耐力，且易于准备，特别是在极端环境情况下。此项ManTech 投资带来的效果包括：

（1）按照弹道和背面变形标准为6.3 psf 面密度标准，该系统比目前防弹装甲系统实现减重10%。

（2）每块中型防弹装甲板从5.45 lb 减重至4.5 lb。