米軍では、反応性物質( RM ) は、直撃弾頭または破片弾頭の致死性を高める手段として海軍研究局などが現在研究している新しい種類の物質です。反応性物質は不感性高性能爆薬に似ていますが、通常はテルミットのような花火のような2つ以上の非爆発性固体物質の組成物であり、十分に強い機械的、電気的またはレーザー刺激を受けるまで不活性のままで互いに反応しません。その後、運動エネルギーに加えて大量の化学エネルギーを放出して急速な燃焼または爆発を起こします。したがって、このような物質でできた破片または発射体は不活性なものよりも大きな損傷効果があり、致死性は最大500%増加すると予想されます。
調査対象の物質の種類は、テルミット、金属間化合物、金属ポリマー混合物（マグネシウム/テフロン/ビトンのような物質）、準安定分子間複合材料（MIC）、マトリックス材料、水素化物である。[1]これらの物質は、構造部品として機能するのに十分な強度を持ち、取り扱いや発射に耐え、標的を貫通するのに十分な安定性を持ち、衝突時に確実に発火するのに十分な不安定性を備えていなければならない。
調査対象の混合物には、アルミニウム、マグネシウム、ジルコニウム、チタン、タングステン、タンタル、ウラン[2] 、ハフニウムなどの1種類以上の微粉末（ナノ粒子サイズまで）の半金属または金属と、テフロンなどのフッ素系ポリマーなどの1種類以上の酸化剤が含まれ、圧縮、焼結、またはその他の方法で高密度の塊に接合されています。適切な反応速度と衝撃、摩擦、静電放電に対する耐性を実現するために、燃料粒子のサイズは通常1～250μmです[3] [4] 。標準的な組成はアルミニウム-テフロン（Al-PTFE）です。
発熱反応によって金属間化合物を形成できる金属も、候補材料の一つです。例えば、アルミニウムとニッケルの薄い層を交互に積層した積層体は、 NanoFoilとして市販されています。
開発中のRM兵器には、飛来するミサイルや手榴弾を迎撃し安全な距離で爆発させるアクティブ防御システム防御手榴弾、広範囲をRMの破片で覆いソフトターゲットに壊滅的な結果をもたらすバトルアックス弾頭などがあり、不発に残った破片は従来のクラスター爆弾の残骸に比べて致死性が非常に低い。
研究されているのは、高い機械的強度、高密度、高エネルギー密度を持ち、固められた構造材料から大きな表面積を持つ微粉末に急速に変換され、分散されてから点火され、大きな熱圧力爆発を生み出すことができる材料です。[5]
パラジウム被覆アルミニウム線は、商標Pyrofuzeで知られ、花火の点火装置として使用されます。
反応性材料は兵器以外の用途にも使用されています。反応性材料の薄い層をはんだで被覆したものは、例えば電子機器における反応性接合や、複合装甲板などのろう付けに使用されます。
参考文献
- ^ 国立研究会議先進エネルギー材料・製造技術委員会 (2004). 先進エネルギー材料. ワシントンD.C., 米国: 全米科学アカデミー出版. pp. 20– 23. ISBN 978-0-309-09160-2. 2011年8月16日閲覧。
- ^ 特許 https://www.google.fr/patents/US7191709 および https://www.google.fr/patents/US7194961 ではウランの使用について明示的に言及されている。
- ^ 米国特許 6593410、Nielson, Daniel B.、Tanner, Richard L.、および Lund, Gary K.、「High Strength Reactive Materials」、2003 年 5 月 22 日公開、2003 年 7 月 15 日発行、Alliant Techsystems Inc. に譲渡。
- ^ 米国特許 6962634、Nielson, Daniel B.、Truitt, Richard M.、Rasmussen, Nikki、「低温で押し出し可能な高密度反応性材料」、2004 年 2 月 5 日公開、2005 年 11 月 8 日発行、Alliant Techsystems Inc. に譲渡。
- ^ 「反応性材料構造（RMS）」.米国国防高等研究計画局. 2011年8月16日閲覧。
外部リンク
- ポピュラーメカニクス：より良い爆弾：科学者が衝撃で爆発する金属を開発
- SpaceRef: プラスチックで弾頭を改良
- Wired：次世代の弾丸や爆弾はケースまでも爆発する
