Material komposit menawarkan penghematan berat yang dramatis dan meningkatkan perlindungan dari guncangan, kebakaran.
Para peneliti telah menemukan sebuah material baru yang diyakini akan memberi perlindungan lebih kuat dibandingkan pelat baja yang digunakan tank saat ini. Selain itu, lapisan baru itu tiga kali lebih ringan.
Para ilmuwan di North Carolina State University dan US Army’s Aviation Applied Technology Directorate telah menemukan apa yang mereka sebut Composite Metal Foam (CMF).
Seperti namanya, komponen ini menggunakan gabungan antara busa dan logam. Mudahnya logam yang didalamnya diberi usa. Ini tidak hanya membuat CMF lebih ringan dibandingkan logam biasa, tetapi juga membuat CMF, memungkinkan untuk memberikan sedikit dampak, menyerap sebagian energi dari hasil tabrakan.
“Banyak kendaraan militer menggunakan armor yang terbuat dari rolled homogeneous armor (RHA) yang beratnya tiga kali lebih tinggi dibandingkan CMF kami,” kata penulis senior dan profesor teknik mesin dan aerospace di NC State University Afsaneh Rabiei sebagaimana dilaporkan Army Technology Rabu 28 Maret 2018.
“Berdasarkan tes, kami percaya kami dapat mengganti rolled homogeneous armor dengan baja-CMF tanpa mengorbankan keselamatan. Lebih baik lagi tidak hanya memblokir fragmen tetapi juga gelombang ledakan yang bertanggung jawab atas trauma seperti cedera otak utama.”
Disebutkan CMF berhasil memblokir tekanan ledakan dan fragmen pada 5.000 kaki per detik dari putaran high explosive incendiary yang diledakkan pada jarak hanya 18 inci.
“Singkatnya, kami menemukan bahwa baja-CMF menawarkan lebih banyak perlindungan dibandingkan semua bahan armor yang ada saat ini sekaligus menurunkan berat secara luar biasa,” kata Rabiei.
CMF juga sangat baik dalam membelokkan gelombang ledakan baik dari tembakan langsung senapan utama tank atau ledakan eksplosif, disebarkan oleh kontak dengan bola berongga di baju besi. Gelombang kejut, saat menghadapi bola berongga, mengubah bentuknya dan dalam prosesnya armor menyerap energi mereka.
Yang lebih baik lagi CMF juga tahan panas. Dalam tes yang dilakukan pada tahun 2016, para peneliti menemukan bahwa butuh dua kali lebih lama untuk panas untuk melewati lempengan CMF tiga perempat inci daripada untuk melewati lempengan baja biasa.
Lubang-lubang seperti keju Swiss di CMF membuat kantong udara yang memperlambat transmisi panas. Dalam penggunaan militer, ini bisa memperlambat penyebaran ledakan amunisi yang disebabkan panas.
Tetapi bagian paling menarik dari CMF adalah penghematan berat. Dalam sebuah artikel di Teknologi Angkatan Darat, Angkatan Darat dan ilmuwan universitas mengklaim bahwa CMF memiliki tiga kali lebih ringan dibandingkan lempengan baja biasa yang dikenal sebagai rolled homogeneous armor (RHA) yang digunakan dalam tank dan kendaraan lapis baja.
Sebuah tank dengan 12 ton armor RHA hanya membutuhkan empat ton CMF. Tank yang lebih ringan membutuhkan mesin yang kurang bertenaga, meningkatkan efisiensi bahan bakar.
Tambahkan pada pelat CMF bisa ditambahkan pada panel baju besi reaktif dalam menawarkan perlindungan tambahan untuk kendaraan lapis baja yang ada.
CMF akan menjadi tambahan berharga untuk kendaraan tempur lapis baja generasi selanjutnya yang berusaha untuk menggantikan tank tempur utama M1 Abrams dan kendaraan tempur infanteri M2 Bradley.
M1 Abrams memiliki bobot lebih dari 70 ton, dan menurunkan bobot pengganti Abrams tanpa mengorbankan perlindungan lapis baja adalah prioritas utama.