L'industria militare ha requisiti estremamente severi sulle prestazioni dei materiali.con una lunghezza di 50 mm o piùsono diventati uno dei materiali fondamentali di molte attrezzature militari a causa delle loro proprietà fisiche uniche e dei loro vantaggi completi.I seguenti sono i motivi principali per cui l'industria militare preferisce utilizzarecon una larghezza di 0,01 mm o piùe l'analisi di scenari di applicazione specifici:
一Forte penetrazione e letalità causata dall' alta densità
1. "Core di rottura della difesa" di proiettili cinetici/perforatori di armature
Vantaggi fisici: densità dicon una larghezza di 0,01 mm o piùha una massa pari a 17-18 g/cm3 (circa 2,5 volte quella dell'acciaio e 1,7 volte quella del piombo).e il momento durante il volo (momento = massa × velocità) è significativamente superiore a quello dei materiali tradizionali.
Effetto di combattimento effettivo:
Con proiettili che perforano l'armatura,con una larghezza di 0,01 mm o piùQuando colpiscono ad alta velocità, possono generare una forte penetrazione cinetica e penetrare facilmente obiettivi come armature e bunker.
Rispetto ai tradizionali proiettili a nucleo di acciaio, la profondità di penetrazione dei nuclei a sfera di tungsteno è aumentata del 30%-50%,e la stabilità balistica è migliore (l'alta densità riduce l'influenza della resistenza dell'aria).
2- Ottimizzazione del contrappeso del missile/bomba e della precisione di guida
Installing tungsten ball counterweights on the warhead or tail of cruise missiles and guided bombs can improve flight stability by adjusting the center of gravity distribution and ensure terminal guidance accuracy (the error can be reduced to within meters).
Ad esempio: il contrappeso a sfera di tungsteno nel compartimento del carico utile di un drone può bilanciare lo spostamento del centro di gravità causato dall'installazione dell'attrezzatura per evitare la perdita di controllo dell'atteggiamento di volo.
二. Alta resistenza e bassa vulnerabilità: per far fronte a ambienti estremi sul campo di battaglia
1- resistenza agli urti e alle deformazioni
Leggia di tungsteno ha una durezza fino a HRC 30-50 (l'acciaio è di solito HRC 20-40), e non è facile da deformare e frantumarsi in caso di collisione ad alta velocità o di impatto da esplosione,e può mantenere intatta la struttura del proiettile.
Caso tipico: il missile intercettore del sistema di protezione attiva del serbatoio utilizza frammenti di sfere di tungsteno,che può mantenere la letalità del frammento anche quando colpisce le munizioni in arrivo ad alta velocità.
2. resistenza alle alte temperature e resistenza alla corrosione
Il punto di fusione divolframmoè fino a 3422°C, superando di gran lunga l'acciaio (1370°C) e la lega di alluminio (660°C).Può resistere a ambienti ad alta temperatura come le fiamme della coda del motore del missile e i lanciafiamme del campo di battaglia per evitare l'ammollimento e il guasto del materiale.
In zone di guerra costiere o ad alta umidità, le sfere di tungsteno hanno una migliore resistenza alla corrosione da salino rispetto alle normali parti in acciaio,ridurre la frequenza della manutenzione delle attrezzature (come i componenti di contrappeso dei sistemi d'arma di bordo).
三- Alternative ecologiche e sicurezza strategica
1"Scelta verde" per sostituire le bombe a uranio impoverito
Sebbene le tradizionali bombe a uranio impoverito abbiano i vantaggi di auto-affilare (il bordo viene automaticamente affilato quando viene colpito) e di alta densità, esiste il rischio di contaminazione radioattiva.e la comunità internazionale ne limita l'uso (come la Convenzione su alcune armi convenzionali).
Le sfere di tungsteno non sono radioattive, e ottimizzando la composizione della lega (come l'aggiunta di nichel, ferro e rame),possono simulare la "quasi autoaffilatura" dell'uranio impoverito (micro-deformazione della testa per mantenere la penetrazione in caso di impatto), diventando un'alternativa tradizionale.
2. Controllabilità delle risorse strategiche
La Cina è uno dei principali paesi del mondo con risorse di tungsteno (le riserve rappresentano il 58% del mondo) e la sua catena di approvvigionamento militare non è limitata da sanzioni estere.L'uranio impoverito dipende dalle miniere di uranio (richiede il sostegno dell'industria dell'energia nucleare), e la sua sicurezza strategica è superiore.
四- Adaptazione multifunzionale: applicazione a catena completa dalle armi alle attrezzature
1Armi individuali e attrezzature speciali
Contrappeso per fucili da cecchino:Palle di tungstenosotto la canna sono installati dei contrappesi per ridurre il salto di bocchetta durante lo scatto e migliorare la precisione di scoppio (ad esempio,un certo tipo di fucile da cecchino riduce l'errore di dispersione del 20% attraverso i contrappesi a sfera di tungsteno).
Le truppe di Frogman usano cinture a sfera di tungsteno.riducendo la resistenza all'acqua ed evitando il rischio di avvelenamento da piombo (i blocchi tradizionali di piombo sono facili da indossare e rilasciano piombo).
2Veicoli corazzati e navi
Sistema di protezione attiva: i proiettili intercettori del sistema di protezione attiva "Afghanite" di fabbricazione russa sono caricati con frammenti di sfere di tungsteno,che può far esplodere razzi in arrivo a 2-3 metri dal serbatoio per ridurre il rischio di esplosione..
Contrappeso di stabilizzazione della nave: aircraft carrier aircraft elevators and submarine ballast tanks use tungsten balls as counterweights to provide greater weight in a limited space and optimize the balance of the ship's center of gravity.
五Iterazione della tecnologia: svolta delle prestazioni da sfere solide a strutture composite
1. sfere di tungsteno cavite e progettazione del materiale di gradiente
Il nuovo vuotocon una larghezza di 0,01 mm o piùsono gonfiati o riempiti di ceramica per ridurre la massa complessiva mantenendo una elevata densità.Sono adatti per munizioni lanciate da droni (come testate di missili da crociera) per migliorare la portata e la manovrabilità.
Gradient material tungsten balls (high hardness on the outer layer and high toughness on the inner layer) can take into account both the "penetration force" during armor penetration and the "resistance to fragmentation" of impact resistance, e la profondità di penetrazione è aumentata del 15-20% rispetto alle tradizionali sfere solide.
2. miglioramento del trattamento superficiale
Attraverso il processo di verniciatura (come la verniciatura al nichel e il rivestimento a forma di diamante), la durezza superficiale della sfera di tungsteno è aumentata a HV 2000+,e la durata di resistenza all'usura è estesa di 3-5 volte. È adatto per sistemi di armi automatiche con caricamento ripetuto (come i meccanismi di alimentazione delle mitragliatrici a catena).
In futuro, con la maturità della tecnologia della metallurgia a polvere (come la sinterizzazione a plasma a scintilla) e della tecnologia di stampa 3D,le sfere di tungsteno dovrebbero raggiungere dei progressi nella progettazione strutturale leggera e complessa, consolidando ulteriormente la loro posizione centrale nell'industria militare.
L'industria militare ha requisiti estremamente severi sulle prestazioni dei materiali.con una lunghezza di 50 mm o piùsono diventati uno dei materiali fondamentali di molte attrezzature militari a causa delle loro proprietà fisiche uniche e dei loro vantaggi completi.I seguenti sono i motivi principali per cui l'industria militare preferisce utilizzarecon una larghezza di 0,01 mm o piùe l'analisi di scenari di applicazione specifici:
一Forte penetrazione e letalità causata dall' alta densità
1. "Core di rottura della difesa" di proiettili cinetici/perforatori di armature
Vantaggi fisici: densità dicon una larghezza di 0,01 mm o piùha una massa pari a 17-18 g/cm3 (circa 2,5 volte quella dell'acciaio e 1,7 volte quella del piombo).e il momento durante il volo (momento = massa × velocità) è significativamente superiore a quello dei materiali tradizionali.
Effetto di combattimento effettivo:
Con proiettili che perforano l'armatura,con una larghezza di 0,01 mm o piùQuando colpiscono ad alta velocità, possono generare una forte penetrazione cinetica e penetrare facilmente obiettivi come armature e bunker.
Rispetto ai tradizionali proiettili a nucleo di acciaio, la profondità di penetrazione dei nuclei a sfera di tungsteno è aumentata del 30%-50%,e la stabilità balistica è migliore (l'alta densità riduce l'influenza della resistenza dell'aria).
2- Ottimizzazione del contrappeso del missile/bomba e della precisione di guida
Installing tungsten ball counterweights on the warhead or tail of cruise missiles and guided bombs can improve flight stability by adjusting the center of gravity distribution and ensure terminal guidance accuracy (the error can be reduced to within meters).
Ad esempio: il contrappeso a sfera di tungsteno nel compartimento del carico utile di un drone può bilanciare lo spostamento del centro di gravità causato dall'installazione dell'attrezzatura per evitare la perdita di controllo dell'atteggiamento di volo.
二. Alta resistenza e bassa vulnerabilità: per far fronte a ambienti estremi sul campo di battaglia
1- resistenza agli urti e alle deformazioni
Leggia di tungsteno ha una durezza fino a HRC 30-50 (l'acciaio è di solito HRC 20-40), e non è facile da deformare e frantumarsi in caso di collisione ad alta velocità o di impatto da esplosione,e può mantenere intatta la struttura del proiettile.
Caso tipico: il missile intercettore del sistema di protezione attiva del serbatoio utilizza frammenti di sfere di tungsteno,che può mantenere la letalità del frammento anche quando colpisce le munizioni in arrivo ad alta velocità.
2. resistenza alle alte temperature e resistenza alla corrosione
Il punto di fusione divolframmoè fino a 3422°C, superando di gran lunga l'acciaio (1370°C) e la lega di alluminio (660°C).Può resistere a ambienti ad alta temperatura come le fiamme della coda del motore del missile e i lanciafiamme del campo di battaglia per evitare l'ammollimento e il guasto del materiale.
In zone di guerra costiere o ad alta umidità, le sfere di tungsteno hanno una migliore resistenza alla corrosione da salino rispetto alle normali parti in acciaio,ridurre la frequenza della manutenzione delle attrezzature (come i componenti di contrappeso dei sistemi d'arma di bordo).
三- Alternative ecologiche e sicurezza strategica
1"Scelta verde" per sostituire le bombe a uranio impoverito
Sebbene le tradizionali bombe a uranio impoverito abbiano i vantaggi di auto-affilare (il bordo viene automaticamente affilato quando viene colpito) e di alta densità, esiste il rischio di contaminazione radioattiva.e la comunità internazionale ne limita l'uso (come la Convenzione su alcune armi convenzionali).
Le sfere di tungsteno non sono radioattive, e ottimizzando la composizione della lega (come l'aggiunta di nichel, ferro e rame),possono simulare la "quasi autoaffilatura" dell'uranio impoverito (micro-deformazione della testa per mantenere la penetrazione in caso di impatto), diventando un'alternativa tradizionale.
2. Controllabilità delle risorse strategiche
La Cina è uno dei principali paesi del mondo con risorse di tungsteno (le riserve rappresentano il 58% del mondo) e la sua catena di approvvigionamento militare non è limitata da sanzioni estere.L'uranio impoverito dipende dalle miniere di uranio (richiede il sostegno dell'industria dell'energia nucleare), e la sua sicurezza strategica è superiore.
四- Adaptazione multifunzionale: applicazione a catena completa dalle armi alle attrezzature
1Armi individuali e attrezzature speciali
Contrappeso per fucili da cecchino:Palle di tungstenosotto la canna sono installati dei contrappesi per ridurre il salto di bocchetta durante lo scatto e migliorare la precisione di scoppio (ad esempio,un certo tipo di fucile da cecchino riduce l'errore di dispersione del 20% attraverso i contrappesi a sfera di tungsteno).
Le truppe di Frogman usano cinture a sfera di tungsteno.riducendo la resistenza all'acqua ed evitando il rischio di avvelenamento da piombo (i blocchi tradizionali di piombo sono facili da indossare e rilasciano piombo).
2Veicoli corazzati e navi
Sistema di protezione attiva: i proiettili intercettori del sistema di protezione attiva "Afghanite" di fabbricazione russa sono caricati con frammenti di sfere di tungsteno,che può far esplodere razzi in arrivo a 2-3 metri dal serbatoio per ridurre il rischio di esplosione..
Contrappeso di stabilizzazione della nave: aircraft carrier aircraft elevators and submarine ballast tanks use tungsten balls as counterweights to provide greater weight in a limited space and optimize the balance of the ship's center of gravity.
五Iterazione della tecnologia: svolta delle prestazioni da sfere solide a strutture composite
1. sfere di tungsteno cavite e progettazione del materiale di gradiente
Il nuovo vuotocon una larghezza di 0,01 mm o piùsono gonfiati o riempiti di ceramica per ridurre la massa complessiva mantenendo una elevata densità.Sono adatti per munizioni lanciate da droni (come testate di missili da crociera) per migliorare la portata e la manovrabilità.
Gradient material tungsten balls (high hardness on the outer layer and high toughness on the inner layer) can take into account both the "penetration force" during armor penetration and the "resistance to fragmentation" of impact resistance, e la profondità di penetrazione è aumentata del 15-20% rispetto alle tradizionali sfere solide.
2. miglioramento del trattamento superficiale
Attraverso il processo di verniciatura (come la verniciatura al nichel e il rivestimento a forma di diamante), la durezza superficiale della sfera di tungsteno è aumentata a HV 2000+,e la durata di resistenza all'usura è estesa di 3-5 volte. È adatto per sistemi di armi automatiche con caricamento ripetuto (come i meccanismi di alimentazione delle mitragliatrici a catena).
In futuro, con la maturità della tecnologia della metallurgia a polvere (come la sinterizzazione a plasma a scintilla) e della tecnologia di stampa 3D,le sfere di tungsteno dovrebbero raggiungere dei progressi nella progettazione strutturale leggera e complessa, consolidando ulteriormente la loro posizione centrale nell'industria militare.
