Podwoili żywotność działa artyleryjskiego. Sposobem… Terakotowej Armii
Chińscy naukowcy połączyli osiągnięcia współczesnej inżynierii z mądrością starożytnych metalurgów, tworząc przełomową powłokę ochronną dla luf artyleryjskich. Inspiracją okazała się broń z czasów pierwszego cesarza Qin Shi Huanga - dokładnie ta, którą odkryto w grobie razem z legendarną Terakotową Armią.
Terakotowa Armia, czyli zbiór ok. 8,1 tys. figur naturalnej wielkości, przedstawiających żołnierzy, oficerów i konie, znajdujący się w grobowcu chińskiego Pierwszego Cesarza Qin kryje wiele sekretów. Jednym z nich są znalezione na miejscu miecze, które w momencie odkrycia w 1974 roku wciąż były ostre, niezaśniedziałe i wydawały się dosłownie nietknięte przez czas, chociaż spędziły pod ziemią dwa tysiące lat!
Odkrycie zszokowało nie tylko archeologów, ale i ekspertów specjalizujących się w broni, którzy natychmiast przystąpili do rozwiązywania tej zagadki - sekretem okazała się cienka powłoka chromu o grubości od 10 do 15 μm. Co jednak ciekawe, nie brakuje opinii, że było to niejako dzieło przypadku - rzemieślnicy pokrywali lakierem zawierającym chrom całe rzeźby, więc najpewniej nie był on użyty w celu ochrony i lepszego zachowania metalu przed korozją, ale jako podkład pod kolorowe farby.
Nowe powłoki artyleryjskie
Tak czy inaczej, metoda zadziałała, więc zespół badaczy z Instytutu Inżynierii Mechanicznej i Elektrycznej w Xianyang, wspólnie z politechniką Zhejiang, postanowił zastosować ten starożytny pomysł we współczesnej technologii. Efektem jest dwuwarstwowa powłoka z chromu - miękka wewnętrzna warstwa pochłania naprężenia i zapobiega pęknięciom, a twarda zewnętrzna chroni przed ścieraniem.
Pod mikroskopem różnica jest uderzająca. Tradycyjna jednowarstwowa powłoka pęka jak pajęczyna i łuszczy się przy większym obciążeniu. W nowym rozwiązaniu pęknięcia zatrzymują się na granicy między warstwami. Testy laboratoryjne wykazały 23-procentowe zmniejszenie zużycia, a w warunkach bojowych ponad dwukrotnie dłuższą żywotność lufy.
Wyniki testów ogniowych potwierdzają, że w porównaniu z tradycyjnym chromowaniem jednowarstwowym, nowa technologia zwiększa trwałość lufy o ponad 100 proc.
Artyleria dalekiego zasięgu zyska drugie życie
Nowoczesne działa polowe, haubice i armaty rakietowe pracują w skrajnych warunkach: przy temperaturach sięgających 3000°C i ciśnieniu przekraczającym 400 MPa. To prowadzi do mikropęknięć, deformacji gwintów i ryzyka eksplozji lufy. Dzięki nowej technologii nawet po 400 strzałach powłoka ochronna zachowuje integralność, a gwintowanie lufy - kluczowe dla celności - pozostaje nienaruszone.
I to nie tylko ciekawostka techniczna. Opracowana technologia może być szeroko stosowana, zarówno w nowych systemach artyleryjskich, jak i przy modernizacji starszych jednostek. Co więcej, ułatwia projektowanie lżejszych luf, co ma kluczowe znaczenie w erze mobilnej wojny.
Naukowcy mają też w planach kolejny krok, a mianowicie standaryzację przemysłową procesu, od przygotowania powierzchni po kontrolę jakości. Największym wyzwaniem pozostaje zastosowanie technologii w lufach małokalibrowych, gdzie równomierne nakładanie powłoki w wąskich kanałach stanowi nie lada wyzwanie.
Technologia ta ma ogromne znaczenie praktyczne i może wspierać wysiłki w zakresie miniaturyzacji i zwiększenia niezawodności systemów uzbrojenia
