Utilisations de l'aluminium poreux sphérique. L'aluminium poreux sphérique est un matériau métallique dont la matrice d'aluminium présente une certaine quantité, une certaine taille de pores et une certaine porosité. Il s'agit d'un nouveau type de matériau structurel fonctionnel respectueux de l'environnement qui intègre diverses excellentes propriétés. Impliquant l'aérospatiale, l'équipement d'artillerie, la fabrication de machines, les navires et les véhicules terrestres, la construction et d'autres industries, la demande en aluminium poreux sphérique se concentre principalement dans l'absorption acoustique et la réduction du bruit, l'absorption et l'amortissement d'énergie, la réduction des vibrations, la protection antidéflagrante, la dissipation thermique, la filtration, l'absorption des ondes, le blindage électromagnétique et d'autres applications.

Application de l'aluminium poreux sphérique dans l'aérospatiale

1. Fabrication de coussins aéroportés pour équipements lourds

Le coussin d'air en nid d'abeilles en tôle d'acier et papier, développé dans le cadre du « Douzième Plan Quinquennal », présente une densité élevée et une faible capacité d'absorption d'énergie. L'absorption d'énergie est d'environ 500 kJ/m³, et il ne convient qu'aux engins aéroportés d'environ 10 tonnes. L'installation de 20 avions lourds nécessite des coussins d'air pour des engins aéroportés lourds d'environ 20 tonnes. Les coussins d'air pour engins aéroportés, en mousse d'aluminium sphérique, illustrés à la figure 1, peuvent être utilisés pour les véhicules blindés, les chars, etc., ainsi que pour les véhicules de combat amphibies. Pour les engins aéroportés de 20 tonnes, l'épaisseur théorique de la plateforme tampon est de 250 mm, l'épaisseur réelle étant choisie entre 500 et 800 mm. L'atterrissage est stable. Il permet un atterrissage habité, garantissant non seulement la sécurité des soldats, mais aussi la sécurité immédiate après l'atterrissage. Rejoignez le combat et améliorez l'efficacité de vos troupes aéroportées.

2. Fabrication de couvercles de regards de lancement de missiles terrestres

Les couvercles de silos de missiles terrestres sont constitués d'une ossature en acier au carbone ou en acier allié, de béton armé et d'autres matériaux (figure 2). Le grand couvercle de regard mesure environ 22 mètres de long, environ 9 mètres de large, 1,5 mètre d'épaisseur et pèse plus de 600 tonnes. Trop volumineux, il ne permet pas une ouverture et une fermeture rapides. La figure 3 illustre le grand couvercle de regard, composé d'une structure composite de plaques d'acier et de mousse d'aluminium sphérique. La face supérieure est en plaque d'acier de 20 mm d'épaisseur, la face intermédiaire en mousse d'aluminium sphérique de 600 mm ; la face inférieure est en panneau de fibres de polyéthylène de 20 mm d'épaisseur et la face inférieure en plaque d'acier de 10 mm d'épaisseur. Le poids est de 90 tonnes et la résistance au détonation est multipliée par plus de 1 000. Le projectile semi-perforant GBU-28, d'un diamètre de 370 mm et d'une charge explosive de 306 kg, a été utilisé pour la simulation. Grâce à l'effet tampon de compression de la mousse d'aluminium sphérique de 600 mm d'épaisseur, la surface du projectile perforant sur la plaque d'acier blindée de 20 mm d'épaisseur a été multipliée par plus de 200. Par conséquent, la force du projectile perforant est réduite à moins de 100 %, ce qui le rend difficile à pénétrer.

3. Fabrication d'une porte antidéflagrante sphérique en mousse d'aluminium

La porte antidéflagrante en béton armé actuellement utilisée (figure 4) présente une épaisseur totale de 300 à 400 mm, un poids de 20 à 30 tonnes et une capacité antidéflagrante de 3 MPa. Son poids excessif la rend difficile à ouvrir et à fermer. La porte antidéflagrante est constituée d'une structure composite plaque d'acier au carbone/mousse sphérique en aluminium (figure 5). Le panneau en acier au carbone a une épaisseur de 5 mm et le sandwich central est en mousse sphérique en aluminium de 100 mm d'épaisseur. La plaque de mousse sphérique en aluminium et la plaque d'acier sont collées avec un adhésif structural silicone, puis renforcées par des boulons à tête fraisée. La capacité antidétonante est supérieure à 1 000 MPa, soit une multiplication par 300. La résistance à la compression est équivalente à celle d'une plaque d'acier pleine de 110 mm d'épaisseur ; sa masse est 1/12 de celle d'une porte antidéflagrante en béton armé.