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Un composite ligero de espuma de acero ofrece gran protección contra explosiones

Investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte y de la Dirección de Tecnología Aplicada a la Aviación del Ejército de los Estados Unidos, han demostrado que una espuma metálica compuesta de acero inoxidable (CMF, por sus siglas en inglés) puede ofrecer mayor protección que los materiales de blindaje existentes, con una fracción de su peso.

“Muchos vehículos militares utilizan blindaje de acero laminado homogéneo, que pesa tres veces más que nuestro acero CMF”, dijo el autor principal y profesor de ingeniería mecánica y aeroespacial de la Universidad Estatal de Carolina del Norte, Afsaneh Rabiei.

“Basándonos en pruebas como estas, creemos que podemos reemplazar el acero laminado por acero-CMF sin sacrificar la seguridad, bloqueando mejor no sólo los fragmentos sino también las ondas expansivas, responsables de traumatismos como lesiones cerebrales mayores”.

El CMF bloqueó con éxito la presión de la explosión y los fragmentos a 5.000 pies por segundo de los proyectiles incendiarios de alto poder explosivo que detonaron a sólo 18 pulgadas de distancia.

“En resumen, encontramos que el acero-CMF ofrece mucha más protección que todos los demás materiales de blindaje existentes, a la vez que reduce notablemente el peso”, dijo Rabiei.

Según Rabiei, el acero-CMF puede proporcionar “tanta protección como la coraza de acero existente, a una fracción de su peso, o proporcionar mucha más protección con el mismo peso”.

Los investigadores también compararon los resultados con un modelo computarizado y encontraron que los resultados del experimento y la simulación coincidían estrechamente.

Extrapolando los datos, pudieron predecir cómo la coraza de aluminio 5083, una coraza que está en el mercado, y que tiene un peso y grosor similar al del acero de 16,75 mm-CMF- funcionaría contra los proyectiles de alto explosivo-incendiarios (HEI).

El modelo mostró, que el aluminio detendría los fragmentos, pero se doblaría bajo la presión, causando más daño a la coraza, y transfiriendo grandes presiones a los soldados o al equipo detrás de ella.

Por el contrario, el acero-CMF absorbió la energía de la onda expansiva y los fragmentos volantes a través de la deformación local de las esferas huecas, dejando la coraza de acero-CMF bajo considerablemente menos tensión.

Rabiei añadió que el menor peso de la coraza también “reduciría significativamente el peso del vehículo, mejorando su autonomía, consumo de combustible y su rendimiento del vehículo”.

Los investigadores ya han probado el rendimiento de la CMF contra armas de asalto portátiles, radiación y calor extremo, y también planean probar el CMF contra dispositivos explosivos improvisados (IED) y balística de alto calibre.

Fte. Army Technology 

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