可不可以大规模使用碳素作为武器材料 用来减轻武器质量

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 05:29:05


钓鱼的朋友都知道 碳素的鱼竿比玻璃钢的轻 而且强度任性更好 现在碳素鱼竿在市场上已经淘汰了玻璃钢材质了 军用武器能不能大规模的使用碳素材料 用来替换一些不锈钢 和玻璃钢 比如火箭筒的筒壁等 各种轻武器同理
碳素更轻 韧性强度更好 不知道这个方法可行吗?

钓鱼的朋友都知道 碳素的鱼竿比玻璃钢的轻 而且强度任性更好 现在碳素鱼竿在市场上已经淘汰了玻璃钢材质了 军用武器能不能大规模的使用碳素材料 用来替换一些不锈钢 和玻璃钢 比如火箭筒的筒壁等 各种轻武器同理
碳素更轻 韧性强度更好 不知道这个方法可行吗?
现在的航空复合材料主要是碳纤维基和陶瓷基的
哥们,还得考虑成本

我也希望自己的自行车是全碳的,自己的汽车外壳是全碳的,但是这不现实
直升飞机的复合材料用量已经超过30%
陆军的话大概还是超高分子量聚乙烯、凯夫拉、尼龙三种吧
gohorse 发表于 2011-8-28 22:09
哥们,还得考虑成本

我也希望自己的自行车是全碳的,自己的汽车外壳是全碳的,但是这不现实
我的前提也是在技术突破为基础的情况下提出的 我当然知道碳素的贵了 我在天津天津水多 到处都是钓鱼的 前些年没钱的用玻璃钢 有钱的用碳素 不过这几年碳素鱼竿成本直线下降 也很便宜了 都换成碳素鱼竿了 当时我就想 如果我国的火箭筒等轻武器 把用不锈钢和玻璃钢的全部换成碳素的 那质量下降的就太大了 士兵的负重大大降低 岂不太好了
说实话民用市场碳素材质的价钱下降的非常多 已经把玻璃钢挤出相关市场了 军用是不是也该换换了?!
钢铁洪流兮 发表于 2011-8-28 22:17
我的前提也是在技术突破为基础的情况下提出的 我当然知道碳素的贵了 我在天津天津水多 到处都是钓鱼的 前 ...
民用和军用能相提并论吗?就汽车来说也就f1和超级跑车用碳纤维的好吧
碳纤维主要是不够好,自己去查查超高分子量聚乙烯这个妖孽吧
用哪个做火箭筒筒身?钱多也不带这么造的罢= =。。。。。明明有价格便宜量又足的。。。
铝合金自行车只要几千元,碳车要上万。而且碳纤维的东西只要日本喜玛诺在做
ASSO 发表于 2011-8-28 22:59
用哪个做火箭筒筒身?钱多也不带这么造的罢= =。。。。。明明有价格便宜量又足的。。。
这不图轻吗! 玻璃钢相对碳素确实轻很多啊
你们见过碳素自行车架被撞断的图么~~~


加拿大搞过“C”系列步枪,“C”就是碳枪管的简称。

加拿大搞过“C”系列步枪,“C”就是碳枪管的简称。
AK74MS 发表于 2011-8-29 00:00
你们见过碳素自行车架被撞断的图么~~~
难道碳素材料不可靠?! 在民用产品方面我觉得碳素还是可以的 部分市场把不锈钢和玻璃钢已经挤出去了 比如我说的鱼竿 高级自行车等 价位也是逐步下降的 比起十几年前 碳素材料的商品逐渐进入了千家万户了
别觉碳纤维得多好,时髦是吧
我都说叫你查查超高分子量聚乙烯
碳纤维抗拉,不抗折吧。。。我遥控直升飞机上有这个东西,断了好几根了,都是被桨叶打断的。。。。而且我的桨叶还是塑料的。这东西除了特别贵,我还真不觉得对性能有很大影响。。。。。。。

另,高温怎么办?耐用性怎么办?抗冲击力怎么办?养护方式怎么办?如果整机全碳,要不要考虑加工复杂程度?为了减轻这点重量,为此增加的成本是否划得来?
  做弓的从来不考虑碳素。  还是玻璃钢弹性好。

nazci 发表于 2011-8-29 00:12
碳纤维抗拉,不抗折吧。。。我遥控直升飞机上有这个东西,断了好几根了,都是被桨叶打断的。。。。而且我的 ...


成本贵 抗高温确实差点 韧性我觉得还是过得去的 至少我在鱼竿上发现碳素材料还是可以的 不次于玻璃钢 如果技术上去了能大规模批量生产把成本压的低低的就太好了 说一千道一万就是认为它贵!
加工复杂可以通过兵器模块化+大规模铸造来决绝 至于他轻我认为这是最大的优势 我国发动机技术实在不敢恭维 所有造出来的东西越轻越好 战斗机发动机不都要钛合金的吗!说白了也是图轻

nazci 发表于 2011-8-29 00:12
碳纤维抗拉,不抗折吧。。。我遥控直升飞机上有这个东西,断了好几根了,都是被桨叶打断的。。。。而且我的 ...


成本贵 抗高温确实差点 韧性我觉得还是过得去的 至少我在鱼竿上发现碳素材料还是可以的 不次于玻璃钢 如果技术上去了能大规模批量生产把成本压的低低的就太好了 说一千道一万就是认为它贵!
加工复杂可以通过兵器模块化+大规模铸造来决绝 至于他轻我认为这是最大的优势 我国发动机技术实在不敢恭维 所有造出来的东西越轻越好 战斗机发动机不都要钛合金的吗!说白了也是图轻
钢铁洪流兮 发表于 2011-8-29 00:29
成本贵 抗高温确实差点 韧性我觉得还是过得去的 至少我在鱼竿上发现碳素材料还是可以的 不次于玻璃钢 如果 ...
单一个不抗高温就没戏了。当然,技术发展了之后这个也不是问题,不过估计这货已经不叫碳纤了。
而且,冲击呢?碳纤的鱼竿我也用过,确实不抗冲击啊。。战场上抱着撞个石头就废了,这样的武器有什么用?
nazci 发表于 2011-8-29 00:38
单一个不抗高温就没戏了。当然,技术发展了之后这个也不是问题,不过估计这货已经不叫碳纤了。
而且,冲 ...
看来我钓的鱼个头太小  那天养鱼池里掉条大的事是抗冲击能力怎么样{:soso_e113:}
钢铁洪流兮 发表于 2011-8-28 23:18
这不图轻吗! 玻璃钢相对碳素确实轻很多啊
陆军虽然图轻但是还没有为了图轻而“不择手段”一槽坏的东西其易损性完全抵消了其本身省下来的那点重量。
AK74MS 发表于 2011-8-29 00:00
你们见过碳素自行车架被撞断的图么~~~
碳架不如钛合金架划算
战斗机发动机不都要钛合金的吗!说白了也是图轻 ”
这话一般军迷说说无可厚非、但是在这里你还是考虑全面了再举例子。机匣使用钛合金,以及在机体结构上应用钛合金,的确是有重量轻的优势。但是不能忽视其具有较高的抗拉比强度,结构效率高、等诸多优点。钛合金之所以被大量采用因为其热强度和耐热稳定性好,在300°~500°下仍然可以具有足够高的强度且可以长时间工作。适合制造高温承力结构,飞机结构的发动机仓与后机身结构多用钛合金制造,或采用钛合金隔热罩。且其在大多数酸碱盐介质中具有优良的抗腐蚀性。这都是铜铁铝这种传统金属无法比的。
但是钛合金的缺点也是很显见的,首先其成本高且难于加工,其工艺性远低于铝合金和钢,例如其经济切削速度仅50m/min左右,并且需要专用刀具,而铝合金则达到1200m/min以上。

但是你如果用碳素,那么其能否达到所替换材料的关键指标,其强度,抗拉,耐腐蚀,耐高温,可加工性。都需要考虑,仅仅从轻便考虑那么是不妥的。虽然碳纤维制造的材料具有轻便,和诸多优点,但是其制造的复杂性却是最大的阻碍。战时甚至无法供应。你仅仅从鱼竿为例阐述其制备简便是不行了,鱼竿结构相当简单。。。碳纤竿的制造工艺与玻纤竿一样,都是将浸胶布裁成一头宽一头窄的梯形卷在圆锥形钢模芯上,而后用透明玻璃带成螺旋状从头到尾将其卷紧。所以可以大规模替代玻璃钢制的鱼竿。但是用作武器上、各个部件用碳纤维制造的复杂程度就不是你能想象的了。你总不能用那玩意卷枪管玩儿罢。
金属现在很被替换掉,非金属复合材料加工、维护、维修都成问题
ASSO 发表于 2011-8-29 01:35
“我国发动机技术实在不敢恭维 所有造出来的东西越轻越好 战斗机发动机不都要钛合金的吗!说白了也是图轻 ...
OK 还是你们考虑的全面 确实一种材料在军队中大规模普及 需要有诸多的考虑与权衡 我想的太简单了
2011-8-29 02:06 上传


但是可以看出其材料利用率过于低,机加工时间过长,直接导致成本剧增,也不得不退回到分体锻造焊接拼合的途径。
但是焊接在结构完整性,特别是疲劳性能上又存在着薄弱环节,所以不得不对焊缝进行适当的补强(直接导致增重)且焊接工序又进一步导致制造过程的复杂程度。

所以飞机尚且如此,如果轻兵器只是一味的追求某些性能,而忽视了因为这样所造成的对与后勤、制造、等造成的压力。那么最终也是得不到较好的结果的。

百臂巨人 发表于 2011-8-28 15:25
碳纤维主要是不够好,自己去查查超高分子量聚乙烯这个妖孽吧
这玩意貌似不耐热.
ASSO 发表于 2011-8-29 02:14
“加工复杂可以通过兵器模块化+大规模铸造来决绝 ”
》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》 ...
恩 您说的很有道理 看来看问题确实要通盘考虑 不过我依然有几个疑点要向您请教 我一直认为武器的发展 通用化 模块化 和铸造是方向 比如各类战车在不太影响性能的前提下底盘最好可以通用 不仅是底盘 驾驶系统 操控系统 乃至信息系统都要考虑通用化与模块化 新研发的武器系统最好像巨木一样 可以拆东补西 乃至随意搭配 火炮也是一样 尽量统一口径 为生产和后勤尽可能的减轻压力

但是问题又来了 这样相互依旧会不会使单件武器系统打折扣 成了一通用那都不好用的尴尬局面 这之间有什么要取舍的吗?


再说说铸造技术 这个技术太诱人了 可以大大的简化生产工艺 成倍的提高成产速度 只要把模具做好就能万事大吉的技术 为什么近些年来 备受冷淡 众所周知苏联二战时 就是依靠大规模的铸造能力(比较典型的是T34坦克等) 比德军成倍的多生产武器 最终压倒了德军 取得了胜利 冷战时期更是继承了铸造武器的优势 好快多省 压制北约几十年 现在为什么这个技术不行了 运用的不是这多了? 是不是应为新材料 新工艺 不象二战和冷战时期望模具里倒钢水这么简单了? 需要更深的加工工艺才能玩得转 铸造技术真的过时了吗?

有什么办法可以使铸造技术焕发第二春?能不能将新材料甚至不同的材料铸造在一个模具里 ?比如铸造碳纤维 钛合金等 现在的技术支持这种方法吗?
铁血烈鹰 发表于 2011-8-29 01:15
碳架不如钛合金架划算
相比之下碳素较便宜.....但是机械强度无法跟钛合金比较
士兵手中的武器永远是报价最低的供应商提供的。。。。。
钢铁洪流兮 发表于 2011-8-28 22:17
我的前提也是在技术突破为基础的情况下提出的 我当然知道碳素的贵了 我在天津天津水多 到处都是钓鱼的 前 ...
单兵一次性火箭筒,重量主要不在筒上。
钢铁洪流兮 发表于 2011-8-29 00:09
难道碳素材料不可靠?! 在民用产品方面我觉得碳素还是可以的 部分市场把不锈钢和玻璃钢已经挤出去了 比如 ...
你的钓鱼竿和自行车抗冲击吗?
钢铁洪流兮 发表于 2011-8-29 00:09
难道碳素材料不可靠?! 在民用产品方面我觉得碳素还是可以的 部分市场把不锈钢和玻璃钢已经挤出去了 比如 ...
碳素只是在重量方面有优势,如果是要考虑机械强度的话可以说没有什么优势了
毕竟作为武器用料,使用环境肯定比球拍,车架之类的要恶劣N倍....
起码在弹性形变上碳素很难满足....再加上碳素加工上不像金属那样可以车拉刨削.....
钢铁洪流兮 发表于 2011-8-29 03:24
恩 您说的很有道理 看来看问题确实要通盘考虑 不过我依然有几个疑点要向您请教 我一直认为武器的发展 通用 ...
你给我找一个铸造的纤维增强材料。
技术上自然是没问题,但我朝枪械向来是压低成本第一
钢铁洪流兮 发表于 2011-8-29 00:46
看来我钓的鱼个头太小  那天养鱼池里掉条大的事是抗冲击能力怎么样
这种受力叫拉力,什么叫抗冲击呢?简单地说,你用你的鱼竿,向树干或电线杆子之类猛挥一下。
钢铁洪流兮 发表于 2011-8-29 03:24
恩 您说的很有道理 看来看问题确实要通盘考虑 不过我依然有几个疑点要向您请教 我一直认为武器的发展 通用 ...
有空多看看书吧,关于材料的,关于材料成型的。各种成型方式之间比较一下,最好去去现场,当然要花很多时间和精力
步兵的主要负担是弹药,不是枪械。
钢铁洪流兮 发表于 2011-8-29 00:46
看来我钓的鱼个头太小  那天养鱼池里掉条大的事是抗冲击能力怎么样
看过一个视频,测试自行车高速下冲速度的
测试时候用的金属车架的车,冲了一次没事情
最终用的碳纤维的,速度虽然快了,但是整辆车中途解体,人直接飞出去了
铸造从未没落过,只是未必能注意的到而已,另外倒钢水从未是一件简单的活。。。。。。。。。。。。。。。
楼主连材料科学的基础都没掌握
什么是“铸造”,希望您先能搞清楚这个问题,再来讨论碳纤维……