복합재료가 전장에서 위장을 지원하는 방법
노버트 스패로우 | 2021년 11월 10일
내일은 미국의 재향 군인의 날입니다. 원래는 휴전의 날로 명명되었으며 제1차 세계 대전에서 전사한 군인들을 기리는 데 초점을 맞추었습니다. 제1차 세계 대전은 또한 현대적인 체계적 위장 기술을 탄생시켰으며, 프랑스군이 최초로 위장술을 사용했습니다. 영국 제국 전쟁 박물관 웹사이트에 따르면 1915년에 전용 위장 유닛을 만들었습니다. 눈에 잘 띄지 않게 숨기기 위해 사용되는 디자인과 소재는 그 이후로 상당히 발전했습니다. Exel Composites의 제품 및 응용 분야 부문 비즈니스 소유자인 Patrick Loock은 PlasticsToday와 위장 지지대 제조에 사용되는 재료 및 생산 기술에 대한 몇 가지 통찰력을 공유했습니다.
“전장에서 자신의 존재, 위치, 의도를 숨기는 것은 군인들이 작전 효율성을 유지하는 데 매우 중요합니다. 이를 위해 위장망 지지 유닛은 무거운 하중을 견디고 신속하게 분해되며 극한 환경에서도 작동할 수 있도록 제작되었습니다.”라고 Loock은 말했습니다.
위장망을 지지하는 텔레스코핑 폴의 경우 경량, 견고성 및 조립 속도와 같은 여러 가지 장점 때문에 알루미늄과 같은 대체 재료 대신 복합재가 선택됩니다. 복합 튜브는 무거운 하중을 지탱할 수 있는 가벼운 유연성과 지지에 필요한 강도 및 내구성을 결합해야 합니다.
제2차 세계대전 이후 강화 폴리머 형태인 섬유유리는 방위산업용으로 선택되어 왔다고 Loock은 말했습니다. “설계 엔지니어들은 성형 합판을 대체하기 위해 항공기 레이돔에 이 제품을 사용했습니다. 그 이후로 전 세계 군대에서는 부식 및 내후성, 경쟁력 있는 비용 및 설계 유연성으로 인해 다양한 응용 분야에 유리섬유를 사용해 왔습니다.”
유리섬유는 인장 강도가 뛰어나 위장망 지지 장치에 이상적입니다. 또한 알루미늄보다 열전도율이 낮은 우수한 절연체이기도 합니다. Loock은 “적의 위치를 식별하기 위해 열화상 카메라가 일반적으로 사용되는 전장에서는 유리섬유를 거의 감지할 수 없습니다.”라고 말했습니다.
Loock에 따르면 재료만큼 중요한 것은 제조 공정에서 구현되는 섬유 정렬입니다. "위장 그물 지원 장치를 제조하는 가장 좋은 공정은 특정 나선형 섬유 정렬을 제공하기 때문에 풀 와인딩입니다." Loock이 설명했듯이 이 과정에는 강화 섬유, 매트 및 직물을 함께 안내하고 수지로 포화시키는 과정이 포함됩니다. 이 기술은 횡방향 및 단방향 섬유를 모두 결합하여 섬유 정렬을 생성하여 튜브 벽을 더 얇게 만들고 지지에 필요한 강도와 강성을 제공합니다.
색상도 중요한 역할을 한다고 Loock은 말합니다. 알루미늄 및 기타 재료로 만들어진 지지 장치를 빠르게 분해하고 거칠게 취급하면 색상이 벗겨져 위장 효과가 떨어질 수 있습니다.
색상 무결성을 보호하고 궁극적으로 병사, 색상 안료 또는 염료(보통 NATO 녹색 또는 모래)를 은폐하기 위해 수지에 직접 함침된다고 Loock은 설명했습니다. “이는 튜브 벽 폭 전체에 색소침착을 제공하여 깊은 흠집이 생겨도 동일한 색상이 유지됩니다.”
수지 선택은 응력을 받은 Loock 복합재의 기계적 특성을 강화하는 데 매우 중요합니다. “위장용 그물 지지 장치의 경우 열경화성 수지를 사용하여 합성물이 수명 내내 모양을 유지할 수 있습니다. 열경화성 수지는 또한 에폭시와 같은 다른 수지에 비해 내화학성이 더 좋습니다.
복합재의 다른 이점으로는 다양한 중량 하중과 극한 온도에서의 유연성, 신축 허용 오차 및 충격 저항이 있습니다. 총알이 지지 장치에 구멍을 내더라도 튜브가 계속 기능할 수 있는 구조입니다. 더욱이 복합재는 녹슬지 않고 물에 강하며 습한 지형에서 사용하기에 이상적이라고 Loock은 말했습니다.
핀란드에 본사를 둔 Exel Composites는 다양한 응용 분야의 섬유 강화 플라스틱 분야에서 60년 이상의 경험을 보유하고 있습니다. 글로벌 활동 범위에는 켄터키주 얼랭거(Erlanger)에 있는 시설이 포함됩니다. Loock은 "신뢰할 수 있는 복합재 제조업체와 협력함으로써 군인들은 거친 취급과 극한의 환경 조건을 견딜 수 있는 가볍고 휴대 가능하며 견고한 복합재 시스템을 장착할 수 있습니다"라고 말했습니다.