喜訊!湖南工大研製出高韌鋁彈殼,革命性成果極大提高子彈殺傷力

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摘要:8月15日,湖南工業大學範才河教授科研團隊成功研製出輕武器用高强度、高韌性鋁合金彈殼,經過軍工組織的測試鋁彈殼的膛壓高達400MPa(兆帕)以上,耐發射藥瞬間高溫1000℃以上,彈頭初速提到到了1200米/秒,與鋼質彈殼相比重量減輕20%以上,達到了部隊使用標準,而鋁合金材質的彈殼問世大有可能改變步機槍…總之,湖南工業大學研製出的新型鋁合金彈殼可以說是輕武器製造的一次革命,在口徑不變的條件下大幅度提高了子彈射程和打擊效果!

8月15日,湖南工業大學範才河教授科研團隊成功研製出輕武器用高强度、高韌性鋁合金彈殼,經過軍工組織的測試鋁彈殼的膛壓高達400MPa(兆帕)以上,耐發射藥瞬間高溫1000℃以上,彈頭初速提到到了1200米/秒(3.5倍音速),與鋼質彈殼相比重量減輕20%以上,達到了部隊使用標準,而鋁合金材質的彈殼問世大有可能改變步機槍…等輕武器的效能。

對於槍和子彈軍迷們都非常的熟悉,它們是軍隊最基本的武器,從來複綫應用到槍械是之後,槍和子彈都口徑基本定型了,到現時常用的也就七八個口徑、十多個彈種,上百年也沒啥增减,由於槍械和是大規模使用的裝備,製造它們的材質也很簡單就是鋼,雖然到了現代新增了鋁、複合材料,當鋼仍然是主要材質,因為鋼(鐵)是工業第一金屬,地質儲量豐富,近現代鋼鐵的冶煉和機械加工工藝非常成熟,使得槍械可以百萬甚至千萬級別數量的制造,並且價格便宜,適於全面裝備到部隊。

槍械所發射的子彈更是億級別數量的製造,一次大型戰役下來打出去一億發都是正常的,所以子彈這種大規模消耗品的製造所要求的材質必須更加的簡單和易得,現時製造子彈的材質基本上是:銅、鋼和鉛,那麼為啥銅排在鋼的前面呢?

首先就是銅的耐腐蝕效能比鋼好一些,子彈製造之後至少要儲備20年的時間,雖然說彈藥庫的溫度和濕度儘量保持在恒定狀態,但鋼材在空氣中的氧化速度要快很多,沒等到打仗子彈都生銹了是不可以的。

第二點也是最主要的,就是銅有“自潤效能”,也就是說銅的密度雖然比鋼高,但是硬度低於鋼,如果完全用鋼去製造子彈其硬度與製造槍管的鋼材幾乎相同,當子彈被擊發後兩者相互的高速摩擦,再加上高溫膨脹氣體的向外壓力和發射藥的腐蝕性,對槍管的膛線磨損的非常嚴重,根據測試只需發射200發全鋼彈頭子彈就會對槍管膛線有很大的損傷,造成射擊誤差很大的提高,表明槍管已經報廢了,更嚴重的是鋼彈頭在發射時不能與膛線很好的“咬合”,洩露發射藥氣體很多,導致了子彈射擊距離近。

而銅比鋼硬度低且韌性更好,不但降低了對膛線的磨損,還能和膛線咬合的更好不使發射藥氣體洩露,使彈頭更好的利用發射藥氣體的推力,讓彈頭發射的更遠精度更高,銅的這個特性就叫做“自潤”。

彈頭是這樣,製造彈殼最好也是銅,如果採用全鋼製造子彈在發射後,槍的“拉殼鉤”在退彈殼的時候也是“硬碰硬”,不長的時間就會變形甚至斷裂,只能是更換一個,否則就沒法在使用了…所以銅也是製造彈殼最好的資料。

銅雖然是製造子彈的最好資料,但是它的地質儲量遠低於鐵,且全球分佈不均勻,缺銅的國家只好另闢蹊徑用鋼來替代銅,彈頭部分好解决,採用鉛芯或者鋼芯外麵包一層銅皮,既節省了銅的用量又能保持自潤性,彈殼部分雖然用全鋼製造但在外面塗有一層防腐蝕漆,漆的硬度遠低於鋼,“拉殼鉤”與漆接觸時起到緩衝作用也不會過度的金屬疲勞,提高了使用次數。

到現時傳統子彈所用的材質基本上就是前面講的這些,但是鋼彈殼太硬導致了“拉殼鉤”損傷嚴重的問題仍然沒有根本解决,其實很早以前武器專家們就考慮了使用鋁作為彈殼的材質,但是鋁的耐高溫效能差,現代子彈都使用“雙基發射藥”,也就是:硝化棉和硝化甘油混合,這種發射藥被子彈底火點燃後會產生高達850℃以上的高溫膨脹氣體,而鋁的熔點只有660℃根本經受不了這樣的高溫,鋼至少能經受1300℃…所以鋁就一直沒有被用於步機槍彈殼的製造。

而湖南工業大學使用全新的鋁合金配方和3D噴射快速冷凝科技製造出高韌性鋁合金資料(3D列印科技製造出來的鋁合金材質),通過模具冷衝壓科技製造出彈殼,然後進行表面陽極化光潔度和防腐處理,就得到了高强度高韌性鋁合金彈殼。

這個就是3D噴射製造出來了鋁合金彈殼基材,這種管道製造出來的金屬要比傳統的冶煉材質更加的緻密,並且沒有氣泡、夾雜等冶煉缺陷。

新型鋁合金彈殼的科技價值非常的高,主要就是新增發射藥的裝量,使槍的膛壓大增,比如說:AK47步槍使用的7.63*39彈膛壓為274.4MPa、我軍95步槍使用的5.8*42彈膛壓為284.3MPa,新鋁合金彈殼內承受400MPa實在是令人驚歎!

隨著科技的提高,單兵防護能力也越來越强,比如說:美軍重型防彈背心,據說已經可以在150米內抗AK47步槍彈打擊了,這樣近的距離也使得其它小口徑突擊步槍的打擊效果大幅度降低,所以非常有必要提高子彈都膛壓,只有這樣才能提高子彈初速度,有效提高子彈的侵徹能力,使步機槍子彈在400米外仍能擊穿重型防彈背心。

總之,湖南工業大學研製出的新型鋁合金彈殼可以說是輕武器製造的一次革命,在口徑不變的條件下大幅度提高了子彈射程和打擊效果!

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