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揭秘中国地下防护工程技术:新材料可抵御超强钻地炸弹

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2019年1月7日,最新一届国家最高科学技术奖荣誉被授予了工程防护专家钱七虎院士,也让一个鲜为人知的军事技术领域——地下工程设施防护技术在镁光灯下首次公开亮相。什么是地下防护工程技术?现代战争把摧毁地下坚固工程设施作为重点攻击目标,美国的钻地炸弹成了地下工程的“克星”,所谓地下工程技术,就是为对地下工程设施披上专门抵抗钻地炸弹的“防弹衣”。近日,据中国军网报道,一种能抗精确制导武器打击的新型材料由空军某勘察设计所研制成功,其抗精确打击能力是普通材料的10倍。自此,我国国防工程也有了这样的“防弹衣”。

揭秘中国地下防护工程技术:新材料可抵御超强钻地炸弹

伊拉克战争、空袭南联盟促使我军提升地下防护工程技术

伊拉克战争中,特别是科索沃战争中,以美国为首的北约在南联盟投掷了2.3万枚精确制导炸弹和导弹,致使南联盟80%的防空设施和作战指挥系统、弹药库被摧毁;我驻南使馆也遭轰炸,成为人们心中永远的痛。

而我军的地下指挥所与南联盟、伊拉克差不多,也都是以混凝土和钢筋混凝土为主要建筑材料修筑,一样抗钻地炸弹空袭侵彻能力偏低,无法抵御当今主流的精确制导炸弹/导弹武器的打击。2002年,专门成立了一个由空军某勘察设计所所长陈联平为组长,段吉祥博士等4人组成的科研攻关小组,目标就是研制出能够用于地下工程设施的,可以抵御精确制导武器打击的新型工程材料。

研制攻关过程

钢筋混凝土材料的力学性能,主要来自于配比的钢筋材料,通过进一步提高钢筋混凝土中钢筋的比例(即配筋率)来提高地下工程的抗精确制导武器打击能力,是科研小组能够想到的第一个办法。但经过试验技术人员们很快发现,在试验初期,通过提高配筋率,的确能在一定程度上有效提高地下工程设施的抗精确制导武器打击能力,但钢筋的比例不能无限增加,一旦增加到某个水平,再进一步增加配筋率,对于提高材料的抗武器打击能力就没有作用了,可以说,靠传统的办法会遇到工程应用瓶颈,此时必须另想新路。

科研攻关小组通过对弹体侵袭过程的计算机模拟和材料抗侵袭机理的进一步研究,终于发现——通过科学调整钢纤维和活性粉末材料的配比,可以找到最佳的试验制配方案,通过这种方案制备出来的新型高强钢纤维活性粉末混凝土材料,抗制导武器侵彻性能有了质的飞跃和提升!

新材料有多牛?

在2017年初春,在某靶场进行了新型高强钢纤维活性粉末混凝土材料的抗侵袭试验。试验中,57毫米口径的炮弹,以450~480/秒的初速对80×80×80厘米见方的立方体靶体进行射击。要是传统普通混凝土制成的靶体,此时早已逐渐破坏粉碎,而用新型材料制成的高强钢纤维混凝土靶体被击中后,表面的弹坑面积虽随着炮弹轰击略有扩大,但靶体整体保持完整,没有造成严重破坏。

数据表明,新型高强钢纤维活性粉末混凝土材料的强度超过了钢材的强度,极大提高了抗精确制导武器的打击能力。

用这种新型混凝土材料来打造地下工程设施,原先对普通混凝土侵彻指标能够达到8米、10米的超强钻地炸弹,其侵彻指标数据会大大缩减。这意味着地下工程设施在面对钻地弹侵彻时安全水平极大提升。穿上“防弹衣”的我军地下指挥所等重要目标,将更加坚不可摧!

责任编辑:傅鑫 CM033
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