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Apr 17, 2024

Wie Verbundwerkstoffe die Tarnung auf dem Schlachtfeld unterstützen

Norbert Sparrow | 10. November 2021 Morgen ist in den Vereinigten Staaten der Veteranentag, ein Feiertag, der ursprünglich als Tag des Waffenstillstands bezeichnet wurde und dessen engere Bedeutung darin bestand, die gefallenen Soldaten des Weltkriegs zu ehren

Norbert Sparrow | 10. November 2021

Morgen ist in den Vereinigten Staaten der Veteranentag, ein Feiertag, der ursprünglich als Tag des Waffenstillstands bezeichnet wurde und eher auf die Ehrung der gefallenen Soldaten des Ersten Weltkriegs ausgerichtet war. Der Große Krieg brachte auch moderne systematische Tarntechniken hervor, wobei die französische Armee die erste war laut der Website des British Imperial War Museums im Jahr 1915 eine eigene Tarneinheit zu schaffen. Die Designs und Materialien, die zum Verstecken im Blickfeld verwendet werden, haben sich seitdem erheblich weiterentwickelt. Patrick Loock, Segmentgeschäftsinhaber für Produkte und Anwendungen bei Exel Composites, gab mit PlasticsToday einige Einblicke in die Materialien und Produktionstechniken, die zur Herstellung von Tarnstützstangen verwendet werden.

„Das Verbergen Ihrer Anwesenheit, Position und Absichten auf dem Schlachtfeld ist für die Aufrechterhaltung der operativen Effektivität der Soldaten von entscheidender Bedeutung. „Zu diesem Zweck werden Tarnnetz-Trägereinheiten so hergestellt, dass sie hohen Belastungen standhalten, schnell demontiert werden können und in extremen Umgebungen funktionieren“, sagte Loock.

Für Teleskopstangen, die Tarnnetze tragen, werden Verbundwerkstoffe aufgrund mehrerer Vorteile wie geringerem Gewicht, Robustheit und schneller Montage gegenüber alternativen Materialien wie Aluminium bevorzugt. Die Verbundrohre müssen die für den Halt erforderliche Festigkeit und Haltbarkeit mit der leichten Flexibilität vereinen, um schwere Lasten tragen zu können.

Seit dem Zweiten Weltkrieg sei Glasfaser – eine Form von verstärktem Polymer – das Material der Wahl für Verteidigungsanwendungen gewesen, sagte Loock. „Designingenieure verwendeten es für Flugzeugradome, um geformtes Sperrholz zu ersetzen. Seitdem verwenden Streitkräfte auf der ganzen Welt Glasfaser aufgrund seiner Korrosions- und Wetterbeständigkeit, seiner wettbewerbsfähigen Kosten und seiner Designflexibilität in einer Vielzahl von Anwendungen.“

Fiberglas hat eine ausgezeichnete Zugfestigkeit und eignet sich daher ideal für Tarnnetz-Stützeinheiten. Es ist außerdem ein hervorragender Isolator mit einem niedrigeren Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten als Aluminium. „Auf dem Schlachtfeld, wo Wärmebildkameras üblicherweise zur Positionsbestimmung des Gegners eingesetzt werden, ist Glasfaser weitgehend nicht erkennbar“, sagte Loock.

Ebenso wichtig wie das Material sei die Faserausrichtung, die durch den Herstellungsprozess ermöglicht werde, so Loock. „Das beste Verfahren zur Herstellung von Stützeinheiten für Tarnnetze ist das Pull-Winding, da es eine spezifische spiralförmige Faserausrichtung ermöglicht.“ Wie Loock es beschreibt, besteht der Prozess darin, Verstärkungsfasern, Matten und Gewebe zusammenzuführen und mit Harz zu tränken. Diese Technik erzeugt eine Faserausrichtung, bei der sowohl kreuzweise als auch unidirektionale Fasern kombiniert werden, was zu dünneren Rohrwänden und der für die Unterstützung erforderlichen Festigkeit und Steifigkeit führt.

Auch die Farbe spiele eine wichtige Rolle, bemerkt Loock. Eine schnelle Demontage und grobe Handhabung von Trägereinheiten aus Aluminium und anderen Materialien kann dazu führen, dass die Farbe abblättert und die Tarnung unwirksam wird.

Um die Farbintegrität und letztendlich die Verdeckung von Soldaten zu schützen, werden Farbpigmente oder Farbstoffe – normalerweise NATO-Grün oder Sand – direkt in das Harz imprägniert, erklärte Loock. „Dadurch wird eine Pigmentierung über die gesamte Breite der Tubenwand erreicht, so dass auch bei tiefen Kratzern die gleiche Farbe erhalten bleibt.“

Die Wahl des Harzes ist entscheidend für die Verstärkung der mechanischen Eigenschaften eines Verbundwerkstoffs, betonte Loock. „Für Tarnnetz-Stützeinheiten werden duroplastische Harze verwendet, damit der resultierende Verbundwerkstoff während seiner gesamten Lebensdauer seine Form behalten kann. Duroplastische Harze weisen im Vergleich zu anderen, wie z. B. Epoxidharzen, auch eine bessere chemische Beständigkeit auf.

Zu den weiteren Vorteilen von Verbundwerkstoffen gehören die Flexibilität bei unterschiedlichen Gewichtsbelastungen und extremen Temperaturen, Dehnungstoleranzen und Schlagfestigkeit. Selbst wenn ein Geschoss die Trägereinheit durchschlägt, sorgt die Struktur dafür, dass das Rohr weiterhin funktioniert. Darüber hinaus seien Verbundwerkstoffe rostfrei, wasserbeständig und ideal für den Einsatz in feuchterem Gelände, sagte Loock.

Exel Composites hat seinen Hauptsitz in Finnland und verfügt über mehr als 60 Jahre Erfahrung mit faserverstärkten Kunststoffen für eine Reihe von Anwendungen. Zu seiner globalen Präsenz gehört eine Anlage in Erlanger, Kentucky. „Durch die Zusammenarbeit mit einem vertrauenswürdigen Verbundwerkstoffhersteller können Soldaten mit einem leichten, tragbaren und robusten Verbundsystem ausgestattet werden, das rauer Handhabung und extremen Umweltbedingungen standhält“, sagte Loock.

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