konstrukcje wykonane w technologii addytywnej (fot. PWr)
Grupa naukowców z Politechniki Wrocławskiej bierze udział w międzynarodowym projekcie badawczym mającym na celu opracowanie nowych materiałów w technologii stealth, które można by zastosować w okrętach wojennych. O projekcie tym uczelnia poinformowała w środę.
Inicjatywa, w którą zaangażowani są naukowcy z Wydziału Mechanicznego Politechniki Wrocławskiej, nosi nazwę ADMIRABLE i dysponuje budżetem w wysokości 10 milionów euro. Przedsięwzięcie to podejmuje konsorcjum składające się z firm stoczniowych i instytucji badawczych, finansowane przez Europejski Fundusz Obronny.
Celem konsorcjum jest stworzenie nowego materiału do budowy okrętów wojskowych wykorzystujących technologię stealth (termin ten obejmuje metody, strategie i technologie mające na celu ukrycie zasobów wojskowych i strategicznych). Przedmioty wytworzone przy użyciu tych technik charakteryzują się zmniejszoną wykrywalnością, na przykład przez systemy radarowe.
„W naszym projekcie wspólnie dążymy do opracowania nowego materiału kompozytowego, który nie tylko zapewni skuteczne ukrycie przed wykryciem, ale będzie również bardziej wydajny, zapewniając co najmniej równą lub lepszą odporność balistyczną w porównaniu z materiałami na bazie stali” – podkreślił prof. Tomasz Kurzynowski, kierownik grantu na Politechnice Wrocławskiej, cytowany w komunikacie prasowym uczelni.
Dodał, że dzięki zastosowaniu zaawansowanych technologii produkcyjnych, w tym metod addytywnych i materiałów kompozytowych, wrocławski zespół zamierza zmniejszyć wagę materiału stealth do około 160 kg na metr kwadratowy, co stanowiłoby redukcję o około 10 procent w porównaniu z obecnie stosowanymi materiałami.
Konsorcjum ma nadzieję, że poprzez zminimalizowanie ciężaru materiałów wykorzystywanych w budowie statków, możliwe będzie osiągnięcie większych prędkości przy jednoczesnym zmniejszeniu zużycia energii.
Materiał będący w trakcie opracowywania ma być wytwarzany poprzez połączenie różnych procesów produkcyjnych. „Materiał kompozytowy będzie zawierał szereg surowców, takich jak metale lub polimery, przy czym każda warstwa będzie charakteryzować się odmienną mikrostrukturą i różnymi właściwościami, w tym właściwościami mechanicznymi, elektrycznymi lub chemicznymi. Obecnie żadna istniejąca technika produkcji nie jest w stanie zintegrować ich wytwarzania. Dlatego też, w ramach naszej współpracy, będziemy również pracować nad ustanowieniem połączonego procesu produkcyjnego dla tego kompozytowego metamateriału, jak nazywamy go w naszej dokumentacji”, wyjaśnił dr Wojciech Stopyra, lider zespołu ds. wytwarzania addytywnego w ramach projektu.
Naukowcy we Wrocławiu mają opracować warstwę tego metamateriału. Zostanie ona wytworzona przy użyciu technologii addytywnych (druk 3D) z polimerów, stopów metali i ceramiki.
„Architekturę tej warstwy określa się jako +sandwich+. Zewnętrznie będzie ona osłonięta powłoką ceramiczną o wysokiej twardości, zaprojektowaną w celu zmiany trajektorii pocisków uderzających w ten materiał. Wewnątrz będą stopy metali ustrukturyzowane jako kratownice — materiały o otwartej strukturze, których zadaniem jest pochłanianie energii uderzeń pocisków, skutecznie je zatrzymując” — wyjaśnił dr Stopyra.
Najbardziej zewnętrzna powłoka będzie składać się z polimerów, których zadaniem będzie „przechwytywanie” fragmentów pocisków. „Można to sobie wyobrazić, przypominając sobie, jak pęka szyba samochodowa. Nie rozbija się na drobne kawałki, ponieważ ma warstwę folii wewnątrz, która utrzymuje te małe odłamki razem” – dodał prof. Kurzynowski.
Metamateriał, nad którym pracują naukowcy z Wrocławia, może znaleźć zastosowanie nie tylko przy budowie okrętów wojennych, ale także w różnego rodzaju konstrukcjach militarnych.
Oczekuje się, że prace nad projektem ADMIRABLE potrwają trzy lata. W skład konsorcjum wchodzą instytucje z Hiszpanii, Włoch, Niemiec, Luksemburga, Cypru i Polski. Projekt jest prowadzony przez hiszpańską firmę stoczniową Navantia. Ponadto w skład konsorcjum wchodzi włoska firma stoczniowa Fincantieri, największa w Europie i czwarta na świecie. (PAP)
Nauka w Polsce
pdo/ bar/
