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比防彈玻璃更輕更薄 國防部研制防彈透明陶瓷

2021 年 3 月 12 日 大静时尚达人

比起一般的防彈玻璃,這款透明陶瓷的厚度僅是防彈玻璃的十分之一;加上一般擋風鏡的塑料防護外層,成品重量比防彈玻璃輕一半以上。

我國國防科學家研發出一款防彈透明陶瓷,日後可取代較厚重的防彈玻璃,減輕行軍負擔的同時,更大程度保障安保部隊的安全。

這不但是本地首例,在全球國防科技領域裏,能大規模生産的防彈透明陶瓷(transparent ceramics)目前也相對罕見。比起一般的防彈玻璃,這款透明陶瓷的厚度僅是防彈玻璃的十分之一;加上一般擋風鏡的塑料防護外層,成品重量比防彈玻璃輕一半以上。

國防科技研究院新興系統署實驗室主任劉偉斌(45歲)和超級研究員洪淑琴(42歲)花了五年時間研發出這款防彈陶瓷。他們指出,材料科學界過去40年裏雖然已研究出能抵禦子彈的透明陶瓷,但大多在投入大規模生産時因技術水平銜接不上而失敗。

劉偉斌和洪淑琴克服了重重困難,才制造出這款防彈陶瓷。他們認爲,研究過程中最大的困難不是找到合適的防彈陶瓷,而是掌握如何使防彈陶瓷透明的技術,以及在樣板投入大規模生産後,如何保持陶瓷堅硬和透明。此外,他們還必須確保成品具有成本效益。

能承受更多子彈

一般手槍、步槍子彈和穿甲彈,只需不到1厘米厚的透明防彈陶瓷就能阻擋。防彈陶瓷與防彈玻璃的不同在于,玻璃是靠厚度來阻滯子彈,被攔下的子彈會完整嵌在玻璃當中,但陶瓷結構中有很多晶體,子彈穿入時會立即遭晶體割碎,並在原點分解。

這也意味,同樣面積的防彈陶瓷能比防彈玻璃承受至少多一倍的子彈。如果用作擋風鏡,駕駛人員的視線也不會因玻璃受創擊時出現的網狀裂紋而受幹擾。

新材料既可以用于裝甲、工兵部隊軍車的擋風鏡,也可用于較小型物體,如感應器和夜視鏡等器材的保護鏡片。另外,相比一般需要兩三個人才搬得動、甚至需要出動起重機搬運的軍用防彈玻璃,防彈陶瓷更輕,如果在作戰環境中使用,防彈鏡片受創後更換鏡片所需的時間和人力也能大大減少。

研究技術已交新科動力(ST Kinetics),新科動力正在物色和聯系潛在用戶。

制作防彈透明陶瓷的技術相當精專,從研究人員轉交到生産方的技術轉移過程容易出錯。因此,劉偉斌和洪淑琴在研究出樣板後並沒有就此停手,還進一步設立試驗廠,試行較大規模的生産並證明可行後,才讓生産人員逐步接手。

洪淑琴說:“我們的研究過程通常用于驗證材料性能,所以一般不會經手生産過程……但要大量生産的話,我們須確保行業夥伴接手時,技術水平銜接得上。”

迄今爲止,雖然仍沒有人成功地在軍車上安裝防彈透明陶瓷,但劉偉斌和洪淑琴已取得相當驚人的研發進度。劉偉斌說:“相比一些人在上世紀七八十年代就已經開始投入研究,但到現在仍處于研發階段或者沒能落實大規模生産,我們以五年的時間來到可以自設試驗廠的階段,我認爲這是一次躍進。”

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