Câu hỏi liệu thép vonfram có thể chặn hiệu quả đạn .50 BMG hay không không phải là một câu trả lời đơn giản có hoặc không. Nó đòi hỏi một sự tìm hiểu sâu sắc về sự giao thoa giữa khoa học vật liệu và đạn đạo, nơi hiệu suất phụ thuộc vào kỹ thuật chính xác và các lớp phòng thủ.
Đạn .50 Browning Machine Gun (BMG) là một trong những loại đạn dược súng nhỏ mạnh nhất được sử dụng rộng rãi. Với cỡ nòng lớn, đầu đạn nặng và vận tốc đầu nòng cao, nó tạo ra động năng tàn phá có khả năng xuyên thủng hầu hết các hệ thống áo giáp thông thường. Khối lượng và vận tốc lớn của viên đạn tạo ra áp lực cực lớn khi va chạm, đòi hỏi khả năng chống chịu đặc biệt từ bất kỳ vật liệu nào cố gắng ngăn chặn nó.
Thép vonfram, về mặt kỹ thuật được gọi là cacbua xi măng, kết hợp các hạt cacbua vonfram với một chất kết dính kim loại (thường là coban). Vật liệu composite này đạt được độ cứng phi thường — gần bằng kim cương — đồng thời vẫn duy trì độ bền đáng kể. Độ bền nén của nó vượt trội hơn hầu hết các kim loại, khiến nó về mặt lý thuyết phù hợp để bảo vệ đạn đạo.
Tuy nhiên, chỉ riêng độ cứng của vật liệu không đảm bảo khả năng chống đạn. Thách thức thực sự nằm ở việc quản lý sự truyền động năng. Khi một viên đạn .50 BMG bắn trúng, năng lượng của nó phải được tiêu tán thông qua biến dạng, nhiệt và sự gãy vỡ có kiểm soát của cả đầu đạn và áo giáp.
Các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm cho thấy rằng các tấm cacbua vonfram nguyên khối có khả năng ngăn chặn đạn .50 BMG, nhưng ở độ dày không thực tế vượt quá vài inch. Một giải pháp như vậy sẽ quá nặng đối với hầu hết các ứng dụng, vì hợp kim vonfram thường nặng gấp đôi thép đối với cùng một thể tích.
Quan trọng hơn, các vật liệu cứng cực dày có xu hướng thể hiện các chế độ hỏng giòn dưới tác động tốc độ cao. Áo giáp có thể ngăn chặn sự xâm nhập ban đầu nhưng có thể bị gãy vỡ thảm khốc do sóng xung kích, tạo ra các mảnh vỡ nguy hiểm.
Thiết kế áo giáp hiện đại sử dụng vonfram trong các hệ thống nhiều lớp tinh vi thay vì dựa vào các tấm nguyên khối. Các cấu hình lai này có thể bao gồm:
Cách tiếp cận này tận dụng độ cứng của vonfram đồng thời bù đắp cho độ giòn của nó thông qua việc kết hợp vật liệu thông minh. Các hệ thống áo giáp tiên tiến của quân đội Hoa Kỳ được cho là kết hợp các thiết kế tăng cường vonfram như vậy cho các ứng dụng chuyên biệt.
Mặc dù thép vonfram nguyên chất về mặt lý thuyết có thể ngăn chặn một viên đạn .50 BMG với độ dày đủ lớn, nhưng các giải pháp áo giáp thực tế đòi hỏi kỹ thuật tinh tế hơn. Các hệ thống bảo vệ hiện đại kết hợp vonfram với các vật liệu khác để tạo ra các rào cản nhẹ hơn, hiệu quả hơn trước các mối đe dọa đạn đạo cực đoan.
