原創(chuàng)： 西安兵工科技雜志社 兵工科技

圖注:寧波大成材料股份公司展出的展板，里面介紹到了新型碳纖維工程塑料在迫擊炮座板和車輛輪轂上的應(yīng)用

火炮是熱兵器時(shí)代開(kāi)始以來(lái)的戰(zhàn)爭(zhēng)主角之一，鋼鐵制造的火炮，以巨大的殺傷威力和驚天動(dòng)地的發(fā)射效果，樹(shù)立了令人敬畏的形象。這也長(zhǎng)時(shí)間地將鋼鐵和火炮聯(lián)系在了一起。但隨著先進(jìn)軍用材料的不斷發(fā)展，一些被認(rèn)為是“理所當(dāng)然”老觀念正在被顛覆，目前，包括中國(guó)在內(nèi)的一些先進(jìn)國(guó)家，正在逐步用新型工程塑料來(lái)制造火炮。塑料能用來(lái)做火炮？這事兒是真的。

用來(lái)做火炮的新型工程塑料當(dāng)然不是普通的塑料，它的核心，是近些年來(lái)發(fā)展火熱的碳纖維復(fù)合材料。碳纖維具有高強(qiáng)度、高模量、耐高溫和低密度等優(yōu)異性能，而且值得強(qiáng)調(diào)的是，碳纖維還具有很好的“合作性能”，不但可以以碳纖維材料為主，制造碳纖維剎車盤、碳纖維飛機(jī)承力部件等工程部件，碳纖維還可以依照一定的比例和組合方式與其它新型材料，比如樹(shù)脂基材料等一起“合作”，形成新的高性能復(fù)合材料。

比如國(guó)內(nèi)的一家民營(yíng)軍工企業(yè)——江蘇寧波大成新材料就研發(fā)出這樣一種以碳纖維為主的新型材料。該公司以碳纖維、石墨烯和高聚合物聚酰胺等樹(shù)脂材料復(fù)合制備出一種先進(jìn)的高性能熱塑性工程塑料，該新型復(fù)合材料，不但具有工程塑料所需的高沖擊性能，而且還繼承了石墨烯和碳纖維高強(qiáng)度、高模量、低密度、耐磨性好、易加工成型等優(yōu)點(diǎn)。最關(guān)鍵的是，該工程塑料，在比強(qiáng)度、韌性等力學(xué)性能上不遜于鋁、鎂、鋅等傳統(tǒng)的金屬材料，可應(yīng)用于國(guó)防軍工、兵器部件等輕量化裝備領(lǐng)域，取代上述的傳統(tǒng)輕量化金屬材料。

舉個(gè)例子，新型工程塑料可以用來(lái)做迫擊炮的座板，此前該座板是用鋼材來(lái)制造的，重量很大。美國(guó)陸軍在采用碳纖維工程塑料制造迫擊炮座板后，產(chǎn)品性能與鋼板材料相當(dāng)，重量卻減輕了50%，使用方便，更加便攜，大大提高了迫擊炮兵的快速作戰(zhàn)能力。

除了座板，新型碳纖維工程塑料，還能制造火炮的炮管外殼，美國(guó)陸軍裝備的大名鼎鼎的M3E1“卡爾·古斯塔夫”無(wú)后座力火箭炮，其炮管外殼就采用碳纖維工程塑料材料，比起金屬材料來(lái)減重達(dá)0.9千克。為該火炮成為最輕的步兵攻堅(jiān)武器做出了重要貢獻(xiàn)。

而隨著技術(shù)更加進(jìn)步，碳纖維工程塑料在火炮上應(yīng)用可能會(huì)廣泛，目前以美國(guó)洛克希德·馬丁公司為代表的一些企業(yè)，已經(jīng)開(kāi)始用碳纖維工程塑料來(lái)制造火炮最核心的部件——炮管，炮管在火炮發(fā)射時(shí)耐高壓耐高溫，要求比迫擊炮座板和無(wú)后坐力炮炮管外殼要高得多。但洛馬公司用新型碳纖維工程塑料制造的120毫米迫擊炮炮管，重量不但大大減輕，而且射擊性能一點(diǎn)不比傳統(tǒng)鋼制炮管差，最關(guān)鍵的是，它可以拆成兩段由單兵背負(fù)，每節(jié)才重不到30千克。根據(jù)報(bào)道，目前國(guó)內(nèi)有科研單位也在積極研發(fā)和試驗(yàn)用新型碳纖維工程塑料材料來(lái)做火炮炮管。

隨著碳纖維工程塑料性能的不斷提升和大規(guī)模工業(yè)化批生產(chǎn)的推進(jìn)，它在軍工領(lǐng)域的應(yīng)用前景更加廣闊，未來(lái)不止火炮要用新型碳纖維工程塑料來(lái)制造，軍用車輛也可以用它來(lái)造。歐洲科研機(jī)構(gòu)經(jīng)過(guò)試驗(yàn)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，使用碳纖維工程塑料制造輪轂，可以減重40%以上；應(yīng)用于車輛車身和底盤，可以減重50%以上，這意味著軍用車輛可以有效減重，以大幅提升機(jī)動(dòng)和防護(hù)性能。以后，也許會(huì)有更多的武器裝備會(huì)用新型碳纖維工程塑料來(lái)制造！