HEAPROTECT

SISTEME DE PROTECȚIE INDIVIDUALĂ ȘI COLECTIVĂ PENTRU DOMENIUL
MILITAR PE BAZĂ DE ALIAJE CU ENTROPIE RIDICATĂ - HEAPROTECT

Proiect finanțat cu sprijinul UEFISCDI - Unitatea Executivă pentru Finanțarea Învățământului Superior, a Cercetării Dezvoltării și Inovării, prin programul P1 - Dezvoltarea sistemului național de CD

Subprogram: Performanță instituțională
Tip proiect: Proiecte Complexe realizate în consorții CDI
Cod proiect: PN-III-P1-1.2-PCCDI-2017-0875
Perioada de implementare: 2018 - 2020
Valoare totală:

Parteneri:

INSTITUTUL NAȚIONAL DE CERCETARE-DEZVOLTARE PENTRU METALE NEFEROASE ȘI RARE – IMNR (Coordonator Proiect}
UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN BUCURESTI – UPB (Partener P1)
ACADEMIA TEHNICĂ MILITARĂ – ATM (Partener P2)
UNIVERSITATEA „DUNAREA DE JOS” DIN GALAȚI – UDJG (Partener P3)
UNIVERSITATEA DIN CRAIOVA – UCV (Partener P4)

Proiectul HEAPROTECT are ca obiective principale creșterea performanțelor de cercetare ale unităților CDI partenere şi transferul tehnologic în domeniul realizării de echipamente performante din materiale avansate noi pentru protecția sistemelor militare. Proiectul urmăreşte identificarea de soluţii pentru îmbunătăţirea infrastructurii şi creşterea performanţei în domeniul securității naționale.

În componenţa proiectului complex sunt incluse 4 subproiecte componente:

Proiectul 1 Sistem de protecție anti-explozie din aliaje ușoare cu entropie ridicată pentru rezervoare de combustibil – COMBPROT Proiectul P1 are ca obiectiv realizarea unui dispozitiv de reducere a riscurilor la transportul, depozitarea, manipularea şi folosirea carburanţilor lichizi şi gazoşi, prin folosirea de materiale inovatoare pe bază de aliaje cu entropie ridicată (HEA). Dispozitivul este poziționat în interiorul recipientului de combustibil lichid sau gazos, are o geometrie specială și este realizat dintr-un material cu proprietăți avansate care să excludă posibilitatea apariţiei accidentale a unei explozii cauzate de agresiunile mecanice sau termice exterioare şi care sunt caracteristice mediului de acțiune al echipamentelor militare. Proiectul va aborda probleme complexe referitoare la aspecte legate de apariţia deflagraţiei şi tranziţia acesteia în detonaţie pentru mai multe tipuri de amestecuri de combustibil şi aer. Consorţiu: IMNR (IC), UPB (P1), ATM (P2)

Proiectul 2 Sisteme de protecție colectiva realizate din aliaje cu entropie ridicată din sistemul AlCrFeMnNi, microaliate cu Ti, Zr, Hf, Y – HEAPROT. Proiectul P2 are ca obiectiv principal realizarea unor sisteme de protecție individuală şi colectivă din domeniul militar (panouri multi-metal, blindaje, pachete balistice), utilizând aliaje cu entropie ridicată, microaliate cu Ti, Zr, Hf, Y, specifice sistemului multi-element AlCrFeMnNi. Aceste elemente chimice asigură puritate ridicată şi finisarea granulaţiei aliajelor. Prin implementarea proiectului, se urmăreşte obţinerea unor sisteme de protecție multistrat, rezistente la impact dinamic și la explozie, din aliaje de ultimă generaţie, caracterizate prin proprietăți mecanice cu totul deosebite, cum ar fi: limita de curgere (până la 1250 MPa), rezistența la compresiune (până la 2004 MPa), alungirea (în jur de 32%), duritate (circa 600 - 900 HV10). Consorţiu: UPB (IC), IMNR (P1), ATM (P2), UDJG (P3), UCV (P4)

Proiectul 3 Tehnologii moderne de asamblare nedemontabilă a componentelor sistemelor de protecție individuală sau colectivă – MILSUD. Proiectul P3 are ca obiectiv proiectarea tehnologiilor avansate de asamblare nedemontabilă a elementelor din componența sistemelor militare de protecţie la impact dinamic și la explozie. Prin aplicarea procedeelor de sudare avansate - MIG/MAG cu sistem SpinArc și WIG pulsat - și prin utilizarea unor materiale de adaos adecvate pentru realizarea asamblărilor eterogene - aliaje cu entropie ridicată din sistemele AlxCoCrFeNi şi AlxCrFeMnNi, aliaje complexe pentru brazare, aliaje solidificate ultrarapid - se vor asigura simultan creșterea productivității procesului de îmbinare (prin creșterea ratei de depunere și a vitezei de sudare) și îmbunătăţirea siguranței sistemelor militare de protecție (prin asigurarea unor caracteristici mecanice şi metalurgice superioare a îmbinărilor sudate).
Consorţiu: UPB (IC), UDJG (P1), IMNR (P2), ATM (P3)

Proiectul 4 Penetratoare cu energie cinetică ridicată realizate din aliaje cu entropie ridicata din elemente chimice de mare densitate – HEAPENET. Proiectul P4 are ca obiectiv realizarea și caracterizarea unor aliaje cu entropie ridicată din elemente chimice de mare densitate pentru utilizarea lor ca miezuri perforante pentru muniții de calibru mic. În cadrul proiectului se vor realiza aliaje pe bază de WMoTaHf, urmărindu-se atingerea unor densități în intervalul 14 -14,5 g/cm3 și durități în intervalul 600 – 1500 HV, valori comparabile cu cele caracteristice penetratorilor din carbură de wolfram utilizate în prezent. Prin utilizarea unor astfel de aliaje în confecționarea miezurilor perforante, se urmărește obținerea unor performanțe tehnice superioare, cu precădere a capacităţii de perforare a blindajelor omogene și a celor compozite cu plăci ceramice.
Consorţiu: ATM (IC), UPB (P1), IMNR (P2)

Fiecare proiect implică activități de cercetare și multidisciplinare complexe și beneficiază de aportul însemnat al expertizei resurselor umane, în vederea elaborării și procesării aliajelor cu entropie ridicată (IMNR, UPB), investigării sudabilităţii materialelor (UPB, UDJG), realizării sistemelor militare (ATM) și construcției sistemelor complexe (UCV).

ETAPE

Etapa 1	Studiul dispozitivelor pentru transportul, depozitarea, manipularea şi utilizarea carburanților lichizi şi gazoşi. Proiectarea rețetelor și obținerea unor tipuri de aliaje cu entropie ridicată din sistemul AlCrFeMnNi microaliate. Proiectarea structurii prototip de protecție colectivă. Elaborarea programului de testare dinamică a aliajelor cu entropie ridicată. Studiul particularităților tehnologice de sudare, brazare și stabilirea metodologiei de investigare și testare pentru componente specifice sistemelor militare de protecție. Studii privind stadiul actual de dezvoltare și utilizare a penetratoarelor de calibru mic cu miez perforant.
Etapa 2	Elaborare model experimental dispozitive de reducere a riscurilor la transportul, depozitarea, manipularea şi folosirea carburanţilor lichizi şi gazoşi. Proiectarea morfo-funcțională a structurilor de protecție colectivă. Realizarea structurilor prototip mono-component de protecție colectivă. Obținerea plăcilor din aliaje cu entropie ridicată pentru realizarea pachetelor balistice. Proiectarea tehnologiilor de asamblare, examinare nedistructivă și testare dinamică. Elaborare rețete experimentale de aliaje cu entropie ridicată de mare densitate pentru realizarea miezurilor perforante
Etapa 3	Proiectare și realizare model funcțional de tehnologie de laborator pentru sisteme cu risc scăzut de explozie la transportul, depozitarea, manipularea şi utilizarea carburanţilor lichizi şi gazoşi. Testarea şi optimizarea sistemului de protecție colectivă din aliaje cu entropie ridicată din sistemul multi-element AlCrFeMnNi microaliate cu Ti, Zr, Hf, Y. Optimizarea rețetelor de aliaje. Realizarea structurilor prototip multi-component de protecție colectivă. Obținerea structurilor optimizate. Calificarea procedurilor de asamblare și examinare nedistructivă pentru pachetele balistice. Proiectarea, realizarea și testarea modelului funcțional pentru penetrator cu miez perforant realizat din aliaje cu entropie ridicată de mare densitate. Protecția dreptului de proprietate intelectuală. Diseminarea rezultatelor.