Txoj haujlwm tseem ceeb tshaj plaws tau daws los ntawm kev cia siab tias yuav tsim cov riam phom me me nyob hauv txoj haujlwm ntawm Asmeskas NGSW txoj haujlwm yuav tsum yog txhawm rau txhawm rau lav kev nkag mus ntawm cov cuab yeej tiv thaiv lub cev niaj hnub no thiab tau tsim nyob hauv lub ntiaj teb ua cov chaw sim phom loj. Ua ntej rov qab mus rau qhov teeb meem ntawm kev tsim "ntaj", kev cog lus me me muaj peev xwm muaj peev xwm ua tau zoo tiv thaiv Asmeskas cov riam phom tau tsim los ntawm NGSW txoj haujlwm, nws yuav raug nquahu kom ntsib nrog "ntaub thaiv npog" - thev naus laus zis los tsim kev cia siab rau tus kheej lub cev tiv thaiv kab mob (NIB)).
Muaj kev xav tias qhov teeb meem ntawm NIB nkag mus tau deb, vim tias yog tias lub mos txwv tsoo tus yeeb ncuab, nws yuav raug mob hnyav heev uas nws yuav tsis muaj peev xwm txuas ntxiv koom nrog kev ua phem, lossis raug ntaus yuav tsum hauv ib feem ntawm lub cev uas tsis muaj kev tiv thaiv los ntawm cov cuab yeej ua rog. Kev txiav txim los ntawm NGSW txoj haujlwm, Asmeskas Tub Rog Tub Rog tsis xav txog qhov teebmeem no nyob deb. Qhov teeb meem yog tias qhov kev txhim kho ntawm kev cog lus NIB tam sim no tseem ceeb ua ntej ntawm qhov kev txhim kho ntawm caj npab me. Thiab Asmeskas Cov Tub Rog Tub Rog tsuas yog sim ua kom muaj kev vam meej hauv kev coj ua txhim kho ntawm cov yam ntxwv ntawm caj npab me, cov lus nug yog, lawv puas yuav ua tiav?
Muaj ob txoj hauv kev tseem ceeb txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau tiv thaiv cov mos txwv - ua kom nws lub zog muaj zog thiab ua kom zoo dua cov duab thiab cov khoom siv ntawm cov mos txwv / cov mos txwv tseem ceeb (tau kawg, peb tsis tham txog cov mos txwv hnyav, hnyav lossis lom). Thiab ntawm no peb yeej khiav mus rau qee qhov txwv. Ib lub mos txwv lossis cov tub ntxhais rau nws yog ua los ntawm cov khoom siv sib xyaw ua ke ntawm cov tawv tawv thiab siab txaus ntom ntom (kom ua rau pawg), lawv tuaj yeem ua rau hnyav dua thiab muaj zog dua, tsis hnyav dua. Ua kom qhov hnyav ntawm cov mos txwv los ntawm kev nce nws qhov ntev kuj tseem siv tsis tau hauv qhov kev lees paub ntawm kev tuav tes me me. Tseem tshuav qhov nce ntawm qhov nrawm ntawm cov mos txwv, piv txwv li, kom nrawm dua, tab sis qhov no, cov neeg tsim khoom tau ntsib nrog cov teeb meem loj heev, nyob rau hauv daim ntawv ntawm qhov tsis muaj cov neeg tsim nyog tsim nyog, lub cev hnyav heev hnav thiab rov ua haujlwm siab ua haujlwm ntawm tus tua. Lub caij no, kev txhim kho ntawm NIB tab tom muaj ntau ntxiv.
Cov ntaub ntawv (kho kom raug)
Txij li thaum nws pib, cov cuab yeej tiv thaiv lub cev tau dhau los ntev los ntawm cov hlau thiab cov hlau rau cov cuab yeej niaj hnub ua los ntawm cov ntaub aramid nrog cov ntxig ua los ntawm ultra-high molecular hnyav qhov hnyav ntom polyethylene (UHMWPE) thiab boron carbide.
NIB tab tom txhim kho hauv thaj chaw ntawm kev tshawb nrhiav cov ntaub ntawv tshiab, tsim cov khoom sib xyaw thiab cov hlau-ceramic cov cuab yeej tiv thaiv kab mob, ua kom zoo dua cov qauv thiab cov qauv ntawm NIB cov ntsiab lus, suav nrog ntawm micro thiab nanoscale, uas yuav ua rau lub zog ntawm cov mos txwv thiab cov khoom tawg zoo. Ntau qhov kev daws teeb meem tseem tab tom ua haujlwm, xws li "cov cuab yeej ua kua" raws li cov kua tsis yog Newtonian.
Txoj kev pom tseeb tshaj plaws yog txhawm rau txhim kho cov qauv tsim ntawm cov cuab yeej tiv thaiv lub cev los ntawm kev txhawb nqa lawv nrog cov ntxig ua los ntawm kev cog lus cog lus thiab cov khoom siv ceramic. Tam sim no, feem ntau ntawm NIB tau nruab nrog cov khoom ua los ntawm cov hlau ua kom sov, titanium lossis silicon carbide, tab sis lawv maj mam hloov lawv nrog cov ntsiab lus boron carbide cov cuab yeej tiv thaiv, uas muaj qhov hnyav dua thiab ua rau muaj zog tiv taus ntau dua.
Qauv
Lwm qhov kev taw qhia txhawm rau txhim kho NIB yog kev tshawb nrhiav cov qauv zoo tshaj plaws ntawm kev tso cov cuab yeej tiv thaiv, uas, ntawm ib sab, yuav tsum npog thaj tsam ntau tshaj plaws ntawm tus neeg sib ntaus lub cev, thiab ntawm qhov tod tes, yuav tsum tsis txhob txwv nws zog. Ua piv txwv, txawm hais tias tsis ua tiav zoo, tab sis kev nthuav dav nthuav dav, ib tus tuaj yeem hais zaj Dragon Skin lub cev tiv thaiv kab mob, tsim thiab tsim los ntawm Asmeskas tuam txhab Pinnacle Armor. Lub cev "Zaj tawv nqaij" lub cev tiv thaiv kab mob muaj txheej txheej txheej ntawm cov cuab yeej ua rog.
Cov ntawv sib dhos ua los ntawm silicon carbide nrog txoj kab uas hla 50 hli thiab tuab ntawm 6, 4 hli muab qhov yooj yim ntawm kev hnav NIB no vim tias muaj qee qhov yooj yim ntawm kev tsim thiab tib lub sijhawm thaj tsam loj txaus ntawm qhov chaw tiv thaiv. Qhov kev tsim qauv no tseem muab kev tiv thaiv rov ua dua ntawm cov mos txwv raug tua los ntawm caj npab me me ntawm qhov ze - "Dragon Skin" tuaj yeem tiv taus txog 40 tsoo los ntawm Heckler & Koch MP5 rab phom submachine, phom M16 lossis Kalashnikov phom ntev (cov lus nug tsuas yog ntau npaum li cas) ntawm qhov twg thiab daim cartridge twg?).
Qhov tsis zoo ntawm lub cev tiv thaiv kab mob "scaly" txheej txheem ntawm cov cuab yeej tiv thaiv yog qhov ua tiav yam tsis muaj kev tiv thaiv ntawm cov tub rog los ntawm kev raug mob dhau qhov thaiv, uas ua rau raug mob hnyav lossis tuag ntawm cov tub rog txawm tias tsis nkag mus rau NIB, los ntawm qhov uas cov cuab yeej siv lub cev. ntawm hom no tsis dhau qhov kev xeem US Army. Txawm li cas los xij, lawv tau siv los ntawm qee lub zog tshwj xeeb thiab cov kev pabcuam tshwj xeeb ntawm Tebchaws Meskas.
Cov txheej txheem "scaly" zoo ib yam tau siv rau hauv Soviet lub cev tiv thaiv khaub ncaws ZhZL-74 tsim los rau kev tiv thaiv huab cua txias, uas yog cov cuab yeej tiv thaiv kab mob-discs nrog lub taub 50 hli thiab tuab 2 hli ua los ntawm ABT-101 aluminium alloy yog siv.
Txawm hais tias muaj qhov tsis txaus ntawm NIB "Dragon Skin", cov txheej txheem txheej txheej ntawm cov cuab yeej tiv thaiv tuaj yeem siv ua ke nrog lwm hom kev tiv thaiv cov cuab yeej tiv thaiv thiab cov khoom ua kom poob siab kom txo qis cov mos txwv thiab cov tawg tsam dhau qhov teeb meem.
Cov kws tshawb fawb los ntawm American Rice University tau tsim cov qauv tsis txawv uas tso cai rau cov khoom kom nqus tau cov kinetic muaj zog ntau dua li cov khoom monolithic los ntawm tib cov khoom siv raw. Lub hauv paus rau kev ua haujlwm tshawb fawb yog kawm txog cov yam ntxwv ntawm cov pa roj nanotube plexuses, uas muaj qhov ntom ntom ntom ntuag heev vim qhov tshwj xeeb ntawm kev npaj cov filaments, nrog kab noj hniav ntawm qib atomic, uas tso cai rau lawv nqus tau lub zog nrog kev ua haujlwm siab thaum sib tsoo nrog lwm yam khoom. Txij li nws tseem tsis tuaj yeem ua kom rov tsim dua cov qauv no ntawm nanoscale ntawm kev lag luam, nws tau txiav txim siab rov ua cov qauv no hauv qhov ntau thiab tsawg. Cov kws tshawb fawb tau siv cov ntawv polymer uas tuaj yeem luam tawm ntawm lub tshuab luam ntawv 3D, tab sis tau teeb tsa hauv tib lub tshuab zoo li nanotubes, thiab xaus nrog cov voos plaub nrog lub zog siab thiab ua kom nrawm.
Txhawm rau ntsuas qhov ua tau zoo ntawm tus qauv, cov kws tshawb fawb tau tsim qhov khoom thib ob los ntawm cov khoom qub, tab sis monolithic, thiab cov mos txwv tau pib rau hauv txhua ntawm lawv. Hauv thawj kis, lub mos txwv tau nres rau ntawm txheej thib ob, thiab hauv qhov thib ob nws mus tob dua thiab ua rau puas tsuaj rau tag nrho lub voos xwmfab - nws tseem zoo li qub, tab sis npog nrog cov kab nrib pleb. Lub voos yas uas muaj cov qauv tshwj xeeb kuj tau muab tso rau hauv qhov ntsuas los ntsuas nws lub zog hauv siab. Thaum lub sijhawm sim, qhov khoom tau tsawg kawg ob zaug, tab sis nws qhov kev ntseeg tsis raug ua txhaum.
Ua npuas ncauj hlau
Hais txog cov ntaub ntawv, cov yam ntxwv uas tau txiav txim siab ntau los ntawm tus qauv, ib tus tsis tuaj yeem hais tsis tau txog qhov kev txhim kho hauv thaj tsam ua npuas hlau - hlau lossis ua hlau ua npuas ncauj. Ua npuas ncauj hlau tuaj yeem tsim los ntawm txhuas, hlau, titanium, lwm yam hlau lossis lawv cov hlau.
Cov kws tshaj lij los ntawm Tsev Kawm Qib Siab North Carolina (Asmeskas) tau tsim cov hlau ua npuas hlau nrog cov hlau sib xyaw, ua kom nws nyob nruab nrab ntawm txheej txheej txheej sab saud thiab txheej txheej nyias nyias ntawm txhuas. Ua npuas ncauj hlau tsawg dua 2.5 cm tuab tso cov mos txwv-tho cov mos txwv ntawm 7, 62 mm, tom qab uas lub qhov tsawg dua 8 mm tseem nyob rau sab nraub qaum.
Ntawm lwm yam, phaj ua npuas dej ua tau zoo txo qhov cuam tshuam ntawm X-ray, gamma thiab neutron tawg, thiab tseem tiv thaiv hluav taws thiab cua sov ob zaug zoo dua li cov pa hlau.
Lwm cov khoom siv hollow-qauv yog daim ntawv ultralight ntawm ua npuas ncauj, tsim los ntawm HRL Laboratories ua ke nrog Boeing. Cov khoom siv tshiab yog ib puas zaug sib dua li polystyrene - nws yog 99.99% huab cua, tab sis nws muaj qhov nruj heev. Raws li cov neeg tsim khoom, yog tias lub qe tau npog nrog cov khoom no, thiab nws poob los ntawm qhov siab ntawm 25 plag tsev, nws yuav tsis tawg. Qhov ua tau ua npuas ncauj yog li lub teeb uas nws tuaj yeem dag ntawm dandelion.
Cov qauv siv hollow nickel tubes txuas rau ib leeg, kev teeb tsa uas zoo ib yam li cov qauv ntawm tib neeg cov pob txha, uas tso cai rau cov khoom siv kom nqus tau ntau lub zog. Txhua lub raj muaj phab ntsa tuab txog li 100 nanometers. Hloov chaw ntawm npib tsib xee, lwm cov hlau thiab cov hlau phom tuaj yeem siv yav tom ntej.
Cov khoom siv no lossis nws cov lus sib piv, nrog rau cov txheej txheem txheej txheej saum toj saud, tuaj yeem txiav txim siab siv rau hauv kev cog lus NIBs ua cov khoom ntawm lub teeb thiab ruaj khov tiv thaiv kev poob siab txhawb nqa tsim los txo qis kev puas tsuaj rau lub cev los ntawm cov mos txwv dhau qhov thaiv.
Nanotechnology
Ib qho ntawm cov ntaub ntawv muaj txiaj ntsig tshaj plaws, uas tau kwv yees tias tau siv dav hauv ntau yam kev lag luam ntawm lub xyoo pua 21st, yog graphene, ob-dimensional allotropic kev hloov pauv ntawm cov pa roj carbon tsim los ntawm txheej txheej ntawm cov pa roj carbon atoms ib qho tuab. Cov kws tshaj lij Spanish tab tom txhim kho cov cuab yeej tiv thaiv lub cev raws li graphene. Kev txhim kho cov cuab yeej graphene pib thaum pib xyoo 2000s. Cov txiaj ntsig kev tshawb fawb tau txiav txim siab cog lus, thaum lub Cuaj Hlis 2018, cov neeg tsim khoom tau txav mus rau qhov kev sim ua tau zoo. Txoj haujlwm no tau pab nyiaj los ntawm European Defense Agency thiab tseem tab tom ua tam sim no, nrog kev koom tes ntawm cov kws tshaj lij los ntawm tuam txhab Askiv Cambridge Nanomaterials Technology.
Kev ua haujlwm zoo sib xws tseem tab tom pib hauv Tebchaws Meskas, tshwj xeeb hauv Tsev Kawm Qib Siab Rice thiab Tsev Kawm Qib Siab New York, qhov kev sim tau ua rau foob pob graphene cov ntawv nrog cov khoom khov. Cov cuab yeej siv Graphene yuav tsum muaj zog dua li Kevlar thiab yuav suav nrog cov cuab yeej ua kom zoo rau qhov ua tau zoo tshaj plaws. Qhov nyuaj tshaj plaws yog kev tsim cov graphene hauv cov khoom lag luam. Txawm li cas los xij, muab lub peev xwm ntawm cov khoom siv no hauv ntau yam kev lag luam, tsis muaj kev poob siab tias yuav muaj kev daws teeb meem. Raws li cov ntaub ntawv sab hauv uas tau tshwm rau ntawm nplooj ntawv ntawm kev tshaj xov xwm tshwj xeeb thaum Lub Kaum Ob Hlis 2019, Huawei npaj yuav tshaj tawm P40 lub xov tooj nrog lub roj teeb graphene (nrog graphene cov hluav taws xob) ntawm kev ua lag luam thaum ntxov xyoo 2020, uas tuaj yeem qhia qhov kev vam meej tseem ceeb hauv kev tsim cov graphene.
Qhov kawg ntawm xyoo 2007, cov kws tshawb fawb Israeli tau tsim cov khoom siv kho tus kheej raws li nanoparticles ntawm tungsten disulfide (ntsev ntawm tungsten hlau thiab hydrogen sulfide acid). Tungsten disulfide nanoparticles yog txheej zoo li zoo li zoo lossis nanotubular formations. Nanotubulenes muaj cov ntaub ntawv cov yam ntxwv yam ntxwv uas tsis muaj peev xwm ua tau rau lwm cov ntaub ntawv, qhov yooj yooj yim thiab lub zog, uas yog nyob ze ntawm lub zog ntawm covalent tshuaj sib txuas.
Nws muaj peev xwm hais tias yav tom ntej, lub tsho tiv thaiv mos txwv uas muaj cov khoom siv no tuaj yeem hla tus yam ntxwv tag nrho lwm yam uas twb muaj lawm thiab muaj kev cia siab NIB. Tam sim no, kev txhim kho ntawm NIB raws tungsten disulfide nanotubes yog nyob rau theem ntawm kev tshawb fawb hauv chaw sim vim tias tus nqi siab ntawm kev sib sau ntawm cov khoom pib. Txawm li cas los xij, qee lub tuam txhab thoob ntiaj teb twb tau tsim cov nanoparticles ntawm tungsten thiab molybdenum disulfides nyob rau ntau npaum li cas kilograms hauv ib xyoos uas siv cov txheej txheem thev naus laus zis.
Ib lub tuam txhab tiv thaiv loj hauv tebchaws Askiv, Bae Systems, tab tom tsim cov tshuaj tiv thaiv lub cev. Nyob rau hauv lub cev uas muaj cov tshuaj tiv thaiv lub cev, nws yuav tsum ua kom lub cev aramid fiber ntau nrog cov kua uas tsis yog Newtonian, uas muaj cov cuab yeej ua kom tawv tawv thaum cuam tshuam. Nws ntseeg tias "cov cuab yeej ua kua" yog ib qho ntawm thaj chaw cog lus tshaj plaws rau kev txhim kho kev cog lus NIB. Cov haujlwm zoo li no tau ua tiav hauv Russia cuam tshuam nrog kev cia siab ntawm cov cuab yeej siv rau cov tub rog "Ratnik-3".
Yog li, nws tuaj yeem xaus qhov kev cog lus NIBs tau npaj los tsim los siv cov thev naus laus zis tshiab tshaj plaws ntawm qhov ua ntej ntawm kev ua haujlwm thev naus laus zis. Yog tias peb tham txog caj npab me me, ntawm no tsis muaj kev cuam tshuam ntawm kev siv thev naus laus zis. Dab tsi yog qhov laj thawj rau qhov no, qhov tsis xav tau lossis kev saib xyuas ntawm kev lag luam caj npab?
Ntau txoj haujlwm ntawm kev cog lus NIBs yuav los txog rau qhov sawv ntsug, tab sis qee qhov ntawm lawv yuav muaj tseeb "tua", thiab tejzaum yuav ua rau txhua caj npab me me ntawm lub xyoo pua 20th ploj mus, ib yam li hneev, hneev thiab hneev taw-nqa cov caj npab me me dhau los hauv lawv lub sijhawm.. Ib qho ntxiv, cov cuab yeej tiv thaiv lub cev tsis yog tsuas yog ib qho tseem ceeb ntawm cov cuab yeej siv rau kev sib ntaus sib tua uas tuaj yeem ua rau nws nce mus ntxiv hauv kev sib ntaus sib tua.