美國研發「自癒合裝甲」:坦克被擊中後,能自動生成新裝甲

2021-02-20 利刃號

利刃/冬陽

測試中的美軍裝甲車輛

在第二次世界大戰中,德國極具創意地將坦克集中使用,取得了意想不到的成果,在短短幾個月的時間內擊敗了歐陸強權法國,並一度在對蘇戰爭中佔據巨大的戰場優勢,至此,坦克成為任何一個國家都不敢輕視的力量,有能力的國家都開始組建自己的鋼鐵洪流。隨著坦克的發展,反坦克武器也如雨後春筍般出現,反坦克飛彈、火箭彈乃至大口徑炮彈都成了威脅坦克生存的武器,提升坦克裝甲性能的意義越發重大,在這一領域,美國走在了前列。6月初,據美媒報導,美國陸軍正在研製具備自我修復能力的裝甲,一旦研究取得成功,這項研究有可能改變現有的戰場規則,想像一下,如果己方坦克的裝甲在被炮火擊中後能夠自動生成新裝甲,將具備無與倫比的持續作戰能力。

鋼鐵洪流

自我修復裝甲的研究工作由美國陸軍研究處和美國西北大學共同負責,這兩個機構旨在進行探索製造人工合成材料的基礎研究,據悉,這些人工合成材料能夠和活的生物有機體融到一起或反映其活動。美國陸軍發布的一份報告稱,"利用和改造細胞裝置以生產非生物性聚合物的能力,從本質上將把人工合成材料引入生物功能的領域,這可以使先進的自癒合材料為美軍所用"。在美陸軍研究處高聚物化學計劃管理人達萬妮·波雷看來,這種自癒合材料可由程序確定,這樣一來,美軍就能根據自身的戰場需求,隨心所欲地定義自癒合材料的修復效果,同時,這種材料還具備所謂的生物學精度,能用在對精度要求較高的領域。

電影《終結者》中具備自我修復能力的機器人

坦克是最適合應用自癒合材料的武器,通過裝備自我修復裝甲,坦克部隊的作戰能力將得到大幅提升。作為皮糙肉厚的存在,在戰場上,坦克既要負責抗傷害,又要負責打輸出、突破敵軍防禦,往往是敵軍的集火目標,落下一身傷痕是常有的事。在被敵方擊傷後,如果彈藥沒有殉爆,受傷的坦克在經過修理後依舊可以上戰場,一般情況下,修理過程需要花費較長的時間。假如坦克裝備了自我修復裝甲,坦克便無需送往後方維修,只要放上一段時間,搭配適當的管理,坦克就會自動生長出新的裝甲,這樣一來,坦克就能在短時間內重回戰場。在坦克之外,自我修復裝甲還能應用於武裝直升機、攻擊機,這些飛機需要執行戰場支援、低空打擊任務,時刻面臨著敵方防空武器的威脅,如果能在機腹、發動機和座艙周圍安裝自我修復裝甲,便能大大提升武裝直升機和攻擊機的戰場生存能力。簡而言之,自我修復裝甲的應用可以大幅提升己方武器裝備的持續作戰能力,並減少人員傷亡。

有了自我修復裝甲,坦克在反坦克武器面前的持續作戰能力更強了

除了自我修復裝甲,自癒合材料還有其他應用場景,如果將自癒合材料應用於武器裝備的零部件,那麼,所有武器的耐用性都將得到明顯提升。材料在使用過程中不可避免地會產生局部損傷和微裂紋,並由此引發宏觀裂縫而發生斷裂,影響材料的正常使用,並縮短裝備的使用壽命。以戰鬥機的機翼、起落架為例,這兩個部位承受著巨大的壓力,很容易出現細微的損傷,日積月累之下,細微的損傷有很大的概率引發重大安全隱患。在使用自癒合材料製造武器的零部件後,上述問題將迎刃而解,一旦出現了細微的損傷,零部件就能自動癒合,從而消除安全隱患、保持材料的強度和延長武器的使用壽命。

自癒合材料能大幅提升武裝裝備的壽命

儘管自癒合材料宛如未來科技,似乎難以觸及,但人類已經在該領域進行了長達數十年的研究,並取得了一些成果。以自癒合混凝土為例,將細菌孢子和乳酸鈣組成的自修復劑嵌入多孔膨脹粘土顆粒中作為修復顆粒,取代部分常規混凝土骨料,便能得到具備自癒合能力的混凝土,當混凝土出現微裂紋時,細菌能促使碳酸鈣形成,起到閉合微裂紋的作用。軍事領域向來是高科技的搖籃,網際網路、計算機等均由軍事需求催生,在高投入之下,先進的自癒合材料總有一天會成為現實。

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