Na Politechnice Wrocławskiej trwają badania nad nowymi materiałami technologii stealth dla okrętów wojennych

Wroclife • 2025-03-12

Wydział Mechaniczny Politechniki Wrocławskiej na potrzeby konsorcjum firm stoczniowych i ośrodków naukowych prowadzi badania nad nowymi materiałami technologii stealth dla okrętów wojennych. Docelowo badany metamateriał miałby być wykorzystywany także w innych dziedzinach przemysłu militarnego np. w pojazdach opancerzonych czy dronach, a także z przeznaczeniem dla innych służb typu policja, straż graniczna i agencji związanych z bezpieczeństwem.

Badania na Wydziale Mechanicznym prowadzone są w ramach wartego ponad 10 mln euro projektu ADMIRABLE, który finansowany jest z Europejskiego Funduszu Obronnego. To pierwszy projekt EDF realizowany na wrocławskiej uczelni. Prace potrwają trzy lata i są prowadzone wspólnie przez partnerów z Hiszpanii, Włoch, Niemiec, Luksemburga, Cypru i Polski, a całością prac zarządza hiszpańska firma stoczniowa Navantia. Uczestnikiem konsorcjum jest także włoskie przedsiębiorstwo stoczniowe Fincantieri, największe w Europie i czwarte na świecie.

Stealth to angielska nazwa, przyjęta na całym świecie na określenie metod, strategii i technologii kamuflowania obiektów wojskowych i strategicznych. Technologie stealth zapewniają więc obniżoną wykrywalność m.in. przez radary. Chodzi o pochłanianie lub rozpraszanie (wysyłanego przez radary) promieniowania elektromagnetycznego, zamiast odbijania go. Ale nie tylko. Różne techniki i strategie stealth obejmują także m.in. obniżanie promieniowania cieplnego, hałasu czy ograniczania emisji podczerwieni. Wszystko po to, by kamuflaż był maksymalnie skuteczny.

W naszym projekcie wspólnie zamierzamy opracować nowy materiał na bazie kompozytów, który nie tylko będzie zapewniał skuteczną ochronę przed wykryciem, ale także będzie bardziej wydajny i zapewni co najmniej taką samą odporność balistyczną lub wyższą niż materiały na bazie stali – opowiada dr hab. inż. Tomasz Kurzynowski, prof. uczelni, kierownik grantu na Politechnice Wrocławskiej. – Stosując zaawansowane technologie wytwórcze, w tym techniki przyrostowe, i najbardziej obiecujące materiały kompozytowe, zamierzamy zredukować masę materiału stealth do około 160 kg na metr kwadratowy, czyli o około 10 proc. w stosunku do obecnie stosowanych.

Takie „odchudzanie” okrętów (przy zapewnieniu tych samych lub wyższych właściwości stosowanych materiałów) jest bardzo ważne w kontekście choćby ich prędkości, ale także oszczędności energii czy kosztów produkcji. Stanowi jednak duże wyzwanie. W ramach projektu konsorcjanci postawili na połączenie kilku procesów produkcyjnych, czyli opracowanie materiału, który powstanie jako kompilacja warstw powstałych różnymi metodami wytwarzania.

Materiał kompozytowy będzie składał się z różnych surowców, np. metali czy polimerów, o różnych mikrostrukturalnych geometriach dla każdej warstwy i różnych cechach, np. mechanicznych, elektrycznych czy chemicznych – opowiada dr inż. Wojciech Stopyra, lider zespołu ds. wytwarzania przyrostowego w projekcie. – Obecnie żadna technika produkcyjna nie byłaby w stanie połączyć wytwarzania ich razem. Dlatego w ramach naszej współpracy będziemy także dążyli do opracowania połączonego procesu produkcji tego metamateriału kompozytowego, jak nazywamy go w naszej dokumentacji.

W trakcie prac na Politechnice Wrocławskiej powstanie warstwa tego metamateriału, która zostanie wytworzona w technologiach przyrostowych (czyli popularnym druku 3D) z polimerów, stopów metalicznych i ceramiki. Właśnie wybór tej metody produkcji ma pozwolić na znaczącą redukcję masy metamateriału, a kluczowa będzie jego struktura.

Nazywa się ją „sandwichową”, czyli kanapkową – tłumaczy dr Stopyra. – Z zewnątrz pokryje ją powłoka ceramiczna o wysokiej twardości, której zadaniem będzie zmiana trajektorii pocisku uderzającego w ten materiał. Wewnątrz natomiast znajdą się stopy metaliczne w formie kratownic, czyli materiał o kompozycji ażurowej, którego zadaniem będzie pochłanianie energii uderzenia pocisku, czyli zatrzymanie go.

A na samym końcu polimerowy tzw. spall liner będzie przechwytywał odłamki, jeśli fragmentujący pocisk jednak przedostałby się tak daleko lub struktura warstwy uległaby ukruszeniu – dodaje prof. Kurzynowski. – Można to sobie wyobrazić, przypominając, jak rozbija się szyba w samochodzie. Nie rozbryzguje się na drobniutkie kawałki, bo ma w sobie warstwę folii, która trzyma te małe odłamki. Podobnie działa spall liner.

W badania zaangażowanych będzie w sumie około 20 osób z Politechniki Wrocławskiej. Jeden wrocławskich z zespołów skupi się na wyborze materiałów, projektowaniu struktury materiału i samym procesie wytwarzania technologiami przyrostowymi. Drugi zajmie się m.in. numerycznym prototypowaniem odporności balistycznej tzw. „kanapek” i nadzorowaniem testów balistycznych nowo projektowanych układów materiałowych, które będą prowadzone między innymi we włoskim laboratorium balistycznym.

Liderem naszego projektu jest stocznia, zatem skupiamy się na stworzeniu metamateriału, który mógłby zostać wykorzystany na okrętach wojennych lub/i floty cywilnej, np. do ochrony infrastruktury pokładowej lub budowy masztów radarowych – opowiada prof. Krzysztof Jamroziak, były wojskowy i naukowiec z dużym doświadczeniem w realizacji projektów o charakterze militarnym.

Najpopularniejsze teraz

найбільш популярний

Оформити закордонний паспорт, ID-картку, посвідчення водія і страховку у Вроцлаві можна у ДП «Документ» за новою адресою

З 30 січня 2023 мобільний комплекс "Паспортний Сервіс" у місті Вроцлав працюватиме на прийом та видачу документів за новою адресою - Wrocław Stadium (Tarczyński Arena).
читати більше

Цікаві місця поблизу Вроцлава, які необхідно відвідати

Географічне розташування Вроцлава відкриває багато переваг, зокрема і можливість відвідати історичні місця, пам’ятки культури, архітектури та природні дива.
читати більше

Особливості оформлення закордонного паспорту для українців, які знаходяться в Польщі

У зв’язку з воєнними діями на території України багато громадян виїхали на територію Польщі по закордонних паспортах. Але є ті, які перетнули кордон з українським паспортом, свідоцтвом про народження або іншими документами. І для них є актуальним питання оформлення закордонного паспорту, як для дорослих, так і для дітей.
читати більше

Нова Пошта - у місті Вроцлав

Мешканцям міста Вроцлав нарешті стали доступними послуги Нової Пошти.
читати більше