先进复合材料在外军武器装备上应用

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1、先进复合材料在外军武器装备上应用　　中图分类号：E92文献标识码：A文章编号：1007-0745（2014）01-0262-01摘要：纤维增强树脂基复合材料具有质量轻，比强度和比模量高，耐腐蚀以及力学性能可设计性强等一系列优点，被广泛的应用到航空航天等军事领域。本文主要介绍了先进复合材料在国内外武器装备上的应用研究新进展，并简要论述了武器装备的发展现状。关键词：先进复合材料军事领域武器装备现代化高技术战争既要求装甲装备具有高抗弹性，又希望它具有轻量化、高性能化、高机动灵活性等，为满足这些要求，世界各国都在

2、深入研究和积极探索装甲装备的轻量化，广泛采用复合材料来减轻装甲装备的质量，复合材料在装甲车辆上的应用已从简单的非承力件向结构件、动力系统乃至大型整体部件发展。1.在复合装甲上的应用3装甲装备应用树脂基复合材料始于20世纪70年代，为满足装甲车辆防护系统和轻量化需求而用树脂基复合材料制造坦克复合装甲，表1列出了各国代表性主战坦克的装甲结构及所用材料。前苏联T-72，T-80主战坦克成功的将树脂基复合材料用于装甲防护。T-72坦克的复合装甲是用两块均质钢板夹一层104mm的酚醛复合材料，而T-80坦克的复合装

3、甲是以均质钢为面板，中间为抗弹陶瓷和酚醛复合材料，背板为均质钢。另外，T-72主战坦克顶部披挂了30mm～50mm的kevlar纤维复合材料轻型复合装甲，大幅度提高了顶部防护能力。2.在车体上的应用主战坦克车体的抗弹性、隐身性、轻量化研究已成为世界各国的热点项目之一，美国和英国在研究中都将树脂基复合材料作为车体的首选材料，主要原因在于采用新型树脂基复合材料不仅可减小雷达反射截面积，而且还可减轻坦克的质量。美国于1990年初开始研究复合材料装甲战车车体，于1997年开展了复合材料装甲车辆—先进技术验证计划（

4、CAV--ATD），设计制造的复合材料验证车减重达30%以上，并具有优良的隐身效果。美国陆军的M113A3装甲人员输送车已采用S2玻纤增强酚醛树脂复合材料制造车体，取代了早期的Kevlar纤维复合材料，提高了防火和烟雾特性，降低了成本。美国将复合材料样车的研制已纳入到型号研制中，在其提出的“未来战斗系统（FCS）”研究计划中，计划发展的原型车也包括了复合材料样车，己初步完成了FCS履带式和轮式两种基型底盘设计制造。复合材料样车其上车身、下车身及乘员舱采用的主要是玻璃纤维增强树脂基复合材料。33.在零部件上

5、的应用关于用复合材料替代金属制件的研究，国外做了大量的工作。尤其是美国、德国和俄罗斯等，其中美国已成功制备出多种装甲车辆零部件，见表2。美国还考究了MIAI主战坦克上各部件复合材料化的可行性，优选出22个部件采用复合材料制造，可减重1440kg，降低成本1835美元。美国M1/M1A1坦克上22个部件用复合材料替代情况见表3。从国外装甲装备的研究现状可以看出，装甲装备正向高性能化、高机动性、轻量化和隐身化方向发展，尤其是轻量化是未来装甲车辆不可忽视的一个重要方面。我国在装甲装备轻量化研究方面还处于起步阶段

6、，复合材料在装甲装备上的应用与美国、德国、俄罗斯等发达国家相比还存在很大差距。3