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英国国防科学技术实验室研究3D打印炸药技术

时间:2020-03-24 23:43来源: 作者: 点击:
中国航空报讯: 英国国防科学技术实验室(Dstl)管理的一个研究项目开发了一种新技术,可以在战事前线按需提供3D打印火炸药。 能量学专家对于国防和安全至关重要,其涉及的领域

3d打印

中国航空报讯:英国国防科学技术实验室(Dstl)管理的一个研究项目开发了一种新技术,可以在战事前线按需提供3D打印火炸药。

能量学专家对于国防和安全至关重要,其涉及的领域从法医学分析到保护部队免受爆炸装置侵害。自从认识到国家在能量学领域的研究逐渐衰落以来,英国国防部已投资近1000万英镑,在2015年建立“未来能量学项目”应对这一问题。随后,“未来能量学项目”对人才、技术和设备进行了大量投资,重新发展英国在该领域的能力。

“未来能量学项目”采用了由青年科学家和工程师亲自负责的创新研究途径,以探索能量学领域的下一件“大事”。应届毕业生、学徒生以及更有经验的科研人员均大量参与一项研究,主要涉及炸药试验、新型高能量学制造、爆破建模、化学合成、热表征和小规模危险测试等。这项工作直接关系到未来英国将如何应对持续的威胁,同时能够为未来的人们迅速积累科学经验。

“未来能量学项目”的目标很多,包括开发新的高能材料、验证新材料的检测方法和工艺,维持下一代相关装备技术能力。其中,最令人瞩目的进展之一是将增材制造(3D打印)技术应用于新的火炸药配方中。

炸药的3D打印为潜在用户带来了许多好处,例如可减少存储和运输成本、可提升产品一致性并保证性能等。炸药可按实际需求进行装填、按要求定制,并采用了此前无法实现的创新复杂结构设计。

用于3D打印的高能材料配方是在LabRAM共振声混合器中制造的,这种混合器使用声能而不是物理搅拌来混合材料,能够保证更加安全、有效地使用。目前许多研究机构都在从事3D打印的不同阶段的研究工作,但Dstl是英国境内唯一从事高爆炸物端到端制造工艺研究的机构。

目前这一3D打印项目正处于测试阶段,主要聚焦于打印机功能完善和材料的挤压,随后将继续检测3D打印的爆炸物性能,包括利用不同的炸药装填几何外形创造出不同的爆炸效果。了解不同的炸弹几何形状产生的不同效果,可在不同的作战环境中针对各种作战任务提供定制化的弹药,从而以更少的材料实现更好的爆炸效果。由于增材制造技术的发展带来的无限可能,传统炸药领域可能将迎来真正的突破。

Dstl的发言人表示,如果没有投资,英国的一些能力将会消失。由于工业界在许多关键研究领域的能力有限、甚至没有能力,因此英国国防部将确保这类事件不会发生。

自这项研究工作取得前期成功以来,研究投资一直在增加。此次投资引领了这项创新研究工作,并使英国在这方面的能力步入正轨,确保在各个领域拥有足够合格和经验丰富的科研人员。

发言人表示,能量学的知识和经验对于英国开发最佳的设备、平台和运营资产都至关重要。英国需要了解高能系统如何损坏或破坏平台,并且如何能够应对这种威胁。这项研究工作可帮助英国在根据法规处理爆炸物的同时,提供对策、检测、安全、运输和处置等方面的建议。

拥有这种能力还意味着英国可针对当前和新出现的威胁严格测试和评估车辆和其他武器系统,以确保它们能够为武装部队提供必需的保护。此外,英国还需开发能够支持警察和反恐人员处理爆炸物和自制设备的手段。

“未来能量学项目”吸引了来自不同职业背景的人们,例如法医学、数学、化学、物理、图形设计、工程和天体物理学等。许多国家和国际合作伙伴已经认识到英国提升能量学研究能力的必要性,并且目前已经论证开展了多个项目予以支持。

Dstl在建设高能材料卓越中心(CoEEM)方面发挥了关键作用,该中心位于克兰菲尔德大学,主要负责协调研究和培训。炸药工程师协会的领域技能战略小组(SSSG)为保持炸药的技术性能提供了战略指导。

(责任编辑:admin)
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