Ceral Ceramic (Gốm Ceral)
Gốm chịu nhiệt có đường làm mát chạy bên trong, dùng bảo vệ giáp và động cơ; dễ nứt vỡ dưới hỏa lực nếu dòng làm mát bị ngắt.
Ceral là gốm chịu nhiệt dùng ở những nơi thường tiếp xúc với plasma, laser hoặc khí nóng từ động cơ. Bên trong gốm có các đường dẫn rất nhỏ để đưa chất làm mát qua vùng nóng.
Khả năng bảo vệ phụ thuộc cả tấm gốm lẫn hệ làm mát. Gốm vẫn giữ hình dạng khi mất điện, nhưng sẽ nhanh hỏng hơn nếu tiếp tục chịu hỏa lực mà nhiệt không thoát ra được.
Trong tài liệu cũ, tên Ceral Armor chỉ loại giáp dùng gốm này; tên vật liệu thống nhất là Ceral Ceramic (Gốm Ceral).
Phân loại
- Cấp tài nguyên thường gặp: R2–R3.
- Nguyên liệu nền: gốm carbide chịu nhiệt, kim loại liên kết và chất làm mát.
- Dạng sản phẩm: tấm giáp, lớp lót vòi phun, buồng ion hóa và tấm chắn nhiệt.
- Loại R2 dùng đường làm mát cố định; loại R3 có thêm van rất nhỏ và cảm biến để chủ động điều chỉnh dòng chảy.
Cấu tạo và đặc tính
Tấm Ceral gồm nhiều ô gốm nhỏ. Những đường làm mát chạy qua các ô, còn cảm biến nằm gần chỗ tiếp giáp để theo dõi vết nứt. Ở loại có điều khiển chủ động, hệ thống có thể đổi hướng dòng làm mát khi một vùng bắt đầu quá nóng.
Cách chia ô giúp một chỗ bị vỡ không kéo theo cả tấm ngay lập tức. Tuy vậy, nếu đường dẫn bị cắt, những ô phía sau chỗ đứt sẽ không còn được làm mát.
Chế tạo và vật liệu thay thế
Nhà máy cần bột carbide có độ tinh khiết cao. Các đường dẫn nhỏ được tạo hình trước khi gốm được nung kết — công đoạn làm các hạt bột liên kết thành khối rắn. Sau đó, từng đường dẫn phải được kiểm tra độ kín.
Loại R3 cần thêm công đoạn lắp và kiểm tra van, cảm biến. Giá cao hơn đổi lấy khả năng phản ứng tốt hơn khi nhiệt phân bố không đều.
Gốm đặc không có đường làm mát là phương án thay thế tại những vị trí chỉ phải chịu một đợt nhiệt ngắn.
Ứng dụng
- Giáp tàu và xe thường phải chịu laser hoặc plasma.
- Lớp lót vòi động cơ, buồng plasma, tấm chắn pháo và cửa xả nhiệt.
- Lớp chịu nhiệt nằm dưới vỏ kim loại của giáp cá nhân.
Giới hạn và dấu hiệu hư hỏng
Ceral chỉ chịu được nhiệt trong giới hạn thiết kế. Nhiệt hấp thụ vẫn phải được đưa ra ngoài. Khi bơm dừng, chất làm mát cạn hoặc cửa xả bị khóa, vùng nóng lan dần và có thể làm cả mảng gốm vỡ khỏi khung.
Va đập mạnh cũng có thể làm Ceral nứt ngay cả khi nó chưa quá nóng. Tấm gốm chịu nhiệt tốt không có nghĩa nó chịu đòn động năng tốt như mọi loại giáp khác.
Dấu hiệu hư hỏng gồm áp suất làm mát giảm, một vùng cảm biến ngừng gửi tín hiệu hoặc các vệt đổi màu xuất hiện quanh chỗ nóng. Tấm nứt sâu cần được thay; vá bề mặt không khôi phục được đường làm mát bên trong.
Giá trị kinh tế và tranh chấp
Sản lượng Ceral phụ thuộc chất lượng bột gốm, công suất lò nung và khả năng làm mát của nhà máy. Có đủ nguyên liệu thô vẫn chưa bảo đảm tạo được tấm gốm đạt chuẩn.
Trong chiến tranh, kho chất làm mát cũng là mục tiêu quan trọng. Bị cắt nguồn tiếp tế này có thể buộc hạm đội giảm nhịp bắn và hạn chế công suất dù vẫn còn nhiên liệu.