RakendusHaruldaste muldmetallide materjals kaasaegses sõjatehnikas
Spetsiaalse funktsionaalse materjalina võib haruldased muldmetallid, mida tuntakse uute materjalide "varakajana", oluliselt parandada teiste toodete kvaliteeti ja jõudlust ning seda tuntakse kui kaasaegse tööstuse "vitamiini".Seda ei kasutata laialdaselt mitte ainult traditsioonilistes tööstusharudes, nagu metallurgia, naftakeemiatööstus, klaaskeraamika, villaketramine, nahk ja põllumajandus, vaid sellel on ka asendamatu roll sellistes materjalides nagu fluorestsents, magnetism, laser, kiudoptiline side, vesiniku salvestamise energia, ülijuhtivus jne. See mõjutab otseselt esilekerkivate kõrgtehnoloogiliste tööstusharude, nagu optilised instrumendid, elektroonika, kosmosetööstus, tuumatööstus jne, kiirust ja arengutaset. Neid tehnoloogiaid on edukalt rakendatud sõjatehnoloogias, edendades oluliselt kaasaegse sõjatehnika arendamine.
Haruldaste muldmetallide uute materjalide eriline roll kaasaegses sõjatehnoloogias on pälvinud laialdaselt erinevate riikide valitsuste ja ekspertide tähelepanu, näiteks loetleti need kõrgtehnoloogilise tööstuse ja sõjatehnoloogia arengu võtmeelemendina riigi asjaomaste osakondade poolt. Ameerika Ühendriigid, Jaapan ja teised riigid.
Lühitutvustus haruldastest muldmetallidest ja nende seostest sõjaväe ja riigikaitsega
Rangelt võttes kõikharuldased muldmetallidomavad teatud sõjalist kasutust, kuid riigikaitses ja militaarvaldkonnas peaks kõige kriitilisem roll olema laserkauguse, laserjuhtimise, laserside ja muude valdkondade rakendamine.
Haruldaste muldmetallide terase ja sõlmelise malmi kasutamine kaasaegses sõjatehnoloogias
1.1 Haruldaste muldmetallide terase kasutamine kaasaegses sõjatehnoloogias
Selle funktsioonid hõlmavad puhastamist, modifitseerimist ja legeerimist, sealhulgas peamiselt väävlitustamist, desoksüdatsiooni ja gaasi eemaldamist, madala sulamistemperatuuriga kahjulike lisandite mõju kõrvaldamist, tera ja struktuuri rafineerimist, terase faasisiirdepunkti mõjutamist ning selle karastatavuse ja mehaaniliste omaduste parandamist. .Sõjateaduse ja -tehnoloogia töötajad on seda haruldaste muldmetallide omadust kasutades välja töötanud palju haruldaste muldmetallide materjale, mis sobivad relvades kasutamiseks.
1.1.1 Soomusteras
Juba 1960. aastate alguses alustas Hiina relvatööstus teadusuuringuid haruldaste muldmetallide kasutamise kohta soomusterases ja relvaterases ning tootis järjest haruldasi muldmetallide soomusteraseid nagu 601, 603 ja 623, mis juhatas sisse uue ajastu, kus peamised toorained. aastal põhines Hiina tankide tootmine kodumaal.
1.1.2 Haruldaste muldmetallide süsinikteras
1960. aastate keskel lisas Hiina haruldaste muldmetallide süsinikterase tootmiseks esialgsele kvaliteetsele süsinikterasele 0,05% haruldaste muldmetallide elemente.Selle haruldaste muldmetallide terase külglöögi väärtus on võrreldes algse süsinikterasest suurenenud 70% kuni 100% ja löögi väärtus temperatuuril -40 ℃ on suurenenud peaaegu kaks korda.Sellest terasest valmistatud suure läbimõõduga padrun on lasketiirus sooritatud laskekatsetega tõestanud, et see vastab täielikult tehnilistele nõuetele.Praegu on Hiina valminud ja tootmisse viidud, saavutades Hiina pikaajalise soovi asendada kassettide materjalides vask terasega.
1.1.3 Haruldaste muldmetallide kõrge mangaanisisaldusega teras ja haruldaste muldmetallide valuteras
Haruldast muldmetallist kõrge mangaanisisaldusega terast kasutatakse tanki roomikute kingade tootmiseks ja haruldast muldmetallist valatud terast kasutatakse kiire soomust läbistava heitgaasi sabatiibade, koonupiduri ja suurtükiväe konstruktsiooniosade valmistamiseks, mis võib vähendada töötlemisprotseduure. parandada terase kasutusmäära ning saavutada taktikalisi ja tehnilisi näitajaid.
Varem valmistati Hiinas esikambri mürsu korpuste materjalid pooljäigast malmist, millele oli lisatud 30–40% vanarauda kvaliteetset malmi.Selle madala tugevuse, suure rabeduse, plahvatuse järgsete efektiivsete kildude vähese ja ebaterava arvu ning nõrga tapmisjõu tõttu oli esikambri mürsu korpuse arendamine kunagi takistatud.Alates 1963. aastast on valmistatud haruldaste muldmetallide kõrgtugevast malmist erineva kaliibriga mördi kestasid, mis on suurendanud nende mehaanilisi omadusi 1-2 korda, mitmekordistanud efektiivsete kildude arvu ja teravdanud kildude teravust, suurendades oluliselt nende tapmisjõudu.Sellest materjalist Hiinas valmistatud teatud tüüpi kahurimürsu ja Field-mürsu kildude efektiivne arv ja intensiivne tapmisraadius on veidi paremad kui terasmürskudel.
Värviliste haruldaste muldmetallide sulamite nagu magneesium ja alumiinium kasutamine kaasaegses sõjatehnoloogias
Haruldased muldmetallidon kõrge keemilise aktiivsusega ja suure aatomiraadiusega.Kui seda lisatakse värvilistele metallidele ja nende sulamitele, võib see rafineerida terad, takistada segregatsiooni, degaseerimist, lisandite eemaldamist ja puhastamist ning parandada metallograafilist struktuuri, et saavutada mehaaniliste omaduste, füüsikaliste omaduste ja töötlemisomaduste parandamise kõikehõlmav eesmärk. .Kodu- ja välismaised materjalitöötajad on seda haruldaste muldmetallide omadust kasutades välja töötanud uued haruldaste muldmetallide magneesiumisulamid, alumiiniumisulamid, titaanisulamid ja supersulamid.Neid tooteid on laialdaselt kasutatud tänapäevastes sõjalistes tehnoloogiates, nagu hävitajad, ründelennukid, helikopterid, mehitamata õhusõidukid ja raketisatelliit.
2.1 Haruldaste muldmetallide magneesiumisulam
Haruldased muldmetallide magneesiumsulamidon kõrge eritugevusega, võivad vähendada õhusõiduki kaalu, parandada taktikalist jõudlust ja neil on laialdased kasutusvõimalused.China Aviation Industry Corporationi (edaspidi AVIC) välja töötatud haruldaste muldmetallide magneesiumsulamid hõlmavad ligikaudu 10 klassi valatud magneesiumisulameid ja deformeeritud magneesiumisulameid, millest paljusid on tootmises kasutatud ja nende kvaliteet on stabiilne.Näiteks valatud magneesiumisulamit ZM 6, mille peamise lisandina on haruldaste muldmetallide neodüüm, on laiendatud, et seda saaks kasutada oluliste osade jaoks, nagu helikopteri tagumised reduktori korpused, hävitaja tiiva ribid ja rootori juhtme surveplaadid 30 kW generaatorite jaoks.AVIC Corporationi ja Nonferrous Metals Corporationi ühiselt välja töötatud haruldaste muldmetallide ülitugev magneesiumisulam BM 25 on asendanud mõned keskmise tugevusega alumiiniumisulamid ja seda on kasutatud löögilennukites.
2.2 Haruldaste muldmetallide titaani sulam
1970. aastate alguses asendas Pekingi Lennundusmaterjalide Instituut (edaspidi Aeronautikamaterjalide Instituut) Ti-A1-Mo titaanisulamites osa alumiiniumist ja ränist haruldaste muldmetallide tseeriumiga (Ce), piirates rabedate faaside sadestumist ja parandades sulami kuumakindlust, parandades samal ajal ka selle termilist stabiilsust.Selle põhjal töötati välja suure jõudlusega valatud kõrgtemperatuuriline tseeriumi sisaldav titaanisulam ZT3.Võrreldes sarnaste rahvusvaheliste sulamitega on sellel teatud eelised kuumuskindluse tugevuse ja protsessi jõudluse osas.Sellega valmistatud kompressori korpust kasutatakse W PI3 II mootori jaoks, mille kaal väheneb 39 kg lennuki kohta ja tõukejõu ja kaalu suhe on suurenenud 1,5%.Lisaks on töötlemisetappide vähendamine umbes 30% võrra saavutanud märkimisväärset tehnilist ja majanduslikku kasu, täites lünga valatud titaankorpuste kasutamisel Hiinas lennukimootorites temperatuuril 500 ℃.Uuringud on näidanud, et tseeriumi sisaldava ZT3 sulami mikrostruktuuris on väikseid tseeriumoksiidi osakesi.Tseerium ühendab osa sulamis sisalduvast hapnikust, moodustades tulekindla ja suure kõvaduseharuldaste muldmetallide oksiidmaterjal, Ce2O3.Need osakesed takistavad dislokatsioonide liikumist sulami deformatsiooniprotsessi ajal, parandades sulami toimivust kõrgel temperatuuril.Tseerium püüab kinni osa gaasi lisanditest (eriti tera piiridel), mis võib tugevdada sulamit, säilitades samas hea termilise stabiilsuse.See on esimene katse rakendada raske lahustunud aine punktide tugevdamise teooriat valatud titaanisulamites.Lisaks on Aeronautikamaterjalide Instituut arenenud stabiilselt ja odavaltÜtrium(III)oksiidliiv ja pulber läbi aastatepikkuse uurimistöö ja spetsiaalse mineralisatsioonitöötlustehnoloogia titaanisulami lahusega täppisvaluprotsessis.See on saavutanud parema taseme erikaalu, kõvaduse ja titaanvedeliku stabiilsuse osas ning on näidanud suuremaid eeliseid kesta läga jõudluse reguleerimisel ja kontrollimisel.Kasutamise silmapaistev eelisÜtrium(III)oksiidTitaanvalandite valmistamise põhimõte on see, et tingimusel, et valamise kvaliteet ja protsessi tase on samaväärsed volframkatmisprotsessiga, saab toota volframkatmisprotsessist õhemaid titaanisulamist valandeid.Praegu on seda protsessi laialdaselt kasutatud erinevate lennukite, mootorite ja tsiviilotstarbeliste valandite valmistamisel.
2.3 Haruldaste muldmetallide alumiiniumsulam
AVIC poolt välja töötatud kuumuskindel valualumiiniumisulam HZL206 on niklit sisaldavate välismaiste sulamitega võrreldes paremate mehaaniliste omadustega kõrgel temperatuuril ja toatemperatuuril ning on saavutanud samalaadsete sulamite kõrgtaseme välismaal.Nüüd kasutatakse seda 300 ℃ töötemperatuuriga helikopterite ja hävituslennukite survekindla ventiilina, asendades terase ja titaani sulamid.Struktuurset kaalu on vähendatud ja see on viidud masstootmisse.Haruldaste muldmetallide alumiiniumi räni hüpereutektilise ZL117 sulami tõmbetugevus temperatuuril 200–300 ℃ ületab Lääne-Saksamaa kolvisulamite KS280 ja KS282 tõmbetugevust.Selle kulumiskindlus on 4-5 korda kõrgem kui tavaliselt kasutatavatel kolvisulamitel ZL108, millel on väike lineaarpaisumise koefitsient ja hea mõõtmete stabiilsus.Seda on kasutatud lennundustarvikutes KY-5, KY-7 õhukompressorites ja lennukimudelite mootorite kolbides.Haruldaste muldmetallide elementide lisamine alumiiniumisulamitele parandab oluliselt mikrostruktuuri ja mehaanilisi omadusi.Alumiiniumisulamites esinevate haruldaste muldmetallide elementide toimemehhanism on: hajutatud jaotuse moodustumine, kusjuures väikesed alumiiniumiühendid mängivad olulist rolli teise faasi tugevdamisel;Haruldaste muldmetallide elementide lisamine mängib degaseerivat katarsi rolli, vähendades seeläbi sulami pooride arvu ja parandades sulami jõudlust;Haruldased muldmetallide alumiiniumiühendid toimivad heterogeensete tuumadena terade ja eutektiliste faaside puhastamiseks ning on ka modifikaatorid;Haruldased muldmetallid soodustavad rauarikaste faaside moodustumist ja täiustamist, vähendades nende kahjulikku mõju.α- raua tahke lahuse kogus A1-s väheneb haruldaste muldmetallide lisamise suurenemisega, mis on kasulik ka tugevuse ja plastilisuse parandamiseks.
Haruldaste muldmetallide põlemismaterjalide kasutamine kaasaegses sõjatehnoloogias
3.1 Puhtad haruldased muldmetallid
Puhtad haruldased muldmetallid on nende aktiivsete keemiliste omaduste tõttu altid reageerima hapniku, väävli ja lämmastikuga, moodustades stabiilseid ühendeid.Tugeva hõõrdumise ja löögi korral võivad sädemed süttida tuleohtlikke aineid.Seetõttu tehti sellest juba 1908. aastal tulekivi.On leitud, et 17 haruldaste muldmetallide elemendi hulgas on kuuel elemendil, sealhulgas tseeriumil, lantaanil, neodüümil, praseodüümil, samariumil ja ütriumil, eriti hea süütamisvõime.Haruldaste muldmetallide süütamisomaduste põhjal on inimesed valmistanud erinevaid süüterelvi.Näiteks 227 kg kaaluv Ameerika rakett "Mark 82" kasutab haruldastest muldmetallidest vooderdisi, mis ei tekita mitte ainult plahvatusohtlikke tapmisefekte, vaid ka süütamise efekte.USA õhk-maa "summutava mehe" raketilõhkepea on varustatud vooderdisena 108 haruldase muldmetallist kandilise vardaga, mis asendavad mõned kokkupandavad killud.Staatilised plahvatuskatsed on näidanud, et selle võime süttida lennukikütust on 44% suurem kui vooderdamata kütusel.
3.2 Haruldaste muldmetallide segud
Puhta kõrge hinna tõttuharuldased muldmetallids, odavaid haruldasi muldmetalle kasutatakse põlemisrelvades laialdaselt erinevates riikides.Haruldaste muldmetallide komposiitpõletusaine laaditakse metallkesta kõrge rõhu all, põletusaine tihedusega (1,9–2,1) × 103 kg/m3, põlemiskiirusega 1,3–1,5 m/s, leegi läbimõõduga umbes 500 mm, ja leegi temperatuur kuni 1715-2000 ℃.Pärast põlemist jääb hõõglamp kuumaks kauemaks kui 5 minutiks.Vietnami sissetungi ajal lasid USA sõjaväelased kanderakettide abil välja 40 mm süütegranaadi, mis täideti segatud haruldastest muldmetallidest valmistatud süütevoodriga.Pärast mürsu plahvatamist võib iga süttiva voodriga kild sihtmärgi süüdata.Sel ajal ulatus igakuine pommi tootmine 200 000 padrunini, maksimaalselt 260 000 padrunini.
3.3 Haruldaste muldmetallide põlemissulamid
100 g kaaluv haruldaste muldmetallide sulam võib moodustada 200–3000 süttimist, mis katab suure ala, mis on võrdne soomust läbistava laskemoona ja soomust läbistava mürsu tapmisraadiusega.Seetõttu on põlemisjõuga multifunktsionaalse laskemoona arendamine muutunud laskemoona arendamise üheks põhisuunaks nii kodu- kui välismaal.Soomust läbistava laskemoona ja soomust läbistava mürsu taktikaline jõudlus eeldab, et pärast vaenlase tanki soomuse läbistamist saavad nad tanki täielikuks hävitamiseks süüdata oma kütuse ja laskemoona.Granaatide puhul on vaja süüdata sõjalised varud ja strateegilised rajatised nende tapmispiirkonnas.On teatatud, et USA-s valmistatud haruldaste muldmetallide plastikust süüteseade on valmistatud klaaskiuga tugevdatud nailonist, mille sees on segatud haruldaste muldmetallide sulamist kassett, mis toimib paremini lennukikütuse ja sarnaste sihtmärkide vastu.
Haruldaste muldmetallide kasutamine sõjalises kaitses ja tuumatehnoloogias
4.1 Rakendus sõjalise kaitse tehnoloogias
Haruldastel muldmetallidel on kiirguskindlad omadused.Ameerika Ühendriikide riiklik neutronite ristlõikekeskus on kiirguskaitsekatsete jaoks valmistanud kahte tüüpi plaate paksusega 10 mm, kasutades alusmaterjalina polümeermaterjale koos haruldaste muldmetallide elementide lisamisega või ilma.Tulemused näitavad, et haruldaste muldmetallide polümeermaterjalide termiline neutronvarjestus on 5-6 korda parem kui haruldaste muldmetallide vabadel polümeermaterjalidel.Nende hulgas on Sm, Eu, Gd, Dy ja muude elementidega haruldaste muldmetallide materjalidel suurim neutronite neeldumise ristlõige ja hea neutronite püüdmise efekt.Praegu hõlmavad haruldaste muldmetallide kiirguskaitsematerjalide peamised rakendused sõjatehnoloogias järgmisi aspekte.
4.1.1 Tuumakiirguse varjestus
USA kasutab 1% boori ja 5% haruldasi muldmetalli elementegadoliinium, samariumjalantaan600 mm paksuse kiirguskindla betooni valmistamiseks ujumisbasseini reaktori lõhustumisneutroniallika varjestamiseks.Prantsusmaa töötas välja haruldaste muldmetallide kiirguskaitsematerjali, lisades grafiidile alusmaterjalina boriidi, haruldaste muldmetallide ühendit või haruldaste muldmetallide sulamit.Selle komposiitvarjestusmaterjali täiteaine peab olema ühtlaselt jaotatud ja valmistatud kokkupandavateks osadeks, mis paigutatakse ümber reaktori kanali vastavalt varjestusala erinevatele nõuetele.
4.1.2 Paagi soojuskiirguse varjestus
See koosneb neljast spoonikihist, kogupaksusega 5-20 cm.Esimene kiht on valmistatud klaaskiuga tugevdatud plastikust, millele on lisatud anorgaanilist pulbrit, millele on lisatud täiteainetena 2% haruldaste muldmetallide ühendeid, et blokeerida kiired neutronid ja absorbeerida aeglased neutronid;Teine ja kolmas kiht lisavad boorgrafiiti, polüstüreeni ja haruldaste muldmetallide elemente, mis moodustavad 10% esimeses sisalduvast täiteainest, et blokeerida vahepealseid energianeutroneid ja neelata termilisi neutroneid;Neljandas kihis kasutatakse klaaskiu asemel grafiiti ja termiliste neutronite neelamiseks on lisatud 25% haruldasi muldmetallide ühendeid.
4.1.3 Muud
Haruldaste muldmetallide kiirguskindlate katete kandmine tankidele, laevadele, varjenditele ja muule sõjalisele varustusele võib avaldada kiirguskindlat toimet.
4.2 Rakendus tuumatehnoloogias
Haruldast muldmetallist ütrium(III)oksiidi saab kasutada uraanikütuse põleva absorbeerijana keevaveereaktoris (BWR).Kõigist elementidest on gadoliiniumil kõige tugevam neutronite neelamise võime, umbes 4600 sihtmärki aatomi kohta.Iga looduslik gadoliiniumi aatom neelab enne riket keskmiselt 4 neutronit.Segatuna lõhustuva uraaniga võib gadoliinium soodustada põlemist, vähendada uraani tarbimist ja suurendada energiatoodangut.Erinevalt boorkarbiidist,Gadoliinium(III)oksiidei tooda deuteeriumi, kahjulikku kõrvalsaadust.See võib tuumareaktsioonis sobitada nii uraanikütust kui ka selle kattematerjali.Gadoliiniumi kasutamise eeliseks boori asemel on see, et gadoliiniumi saab otse uraaniga segada, et vältida tuumakütuse varda paisumist.Statistika järgi plaanitakse üle maailma ehitada 149 tuumareaktorit, millest 115 on surveveereaktorid, mis kasutavadharuldane kõrvah Gadoliinium(III)oksiid.haruldaste muldmetallide samarium,euroopium, ja düsproosiumi on kasutatud neutronite absorbeerijatena neutronite paljundusreaktorites.Haruldased muldmetallidütriumon väikese neutronite püüdmise ristlõikega ja seda saab kasutada sulasoola reaktorite torumaterjalina.Haruldaste muldmetallide gadoliiniumi ja düsproosiumiga lisatud õhukest fooliumi saab kasutada neutronvälja detektorina kosmose- ja tuumatööstuses, väikest kogust haruldaste muldmetallide tuuliumi ja erbiumi saab kasutada suletud toru neutronigeneraatori sihtmaterjalina ja haruldasi muldmetallisid. euroopiumoksiidi raudkeraamikat saab kasutada täiustatud reaktori juhtimistugiplaadi valmistamiseks.Haruldast muldmetalli gadoliiniumi saab kasutada ka kattelisandina neutronpommi kiirguse tõkestamiseks ning gadoliiniumoksiidi sisaldava spetsiaalse kattega kaetud soomussõidukid võivad takistada neutronkiirgust.Haruldast muldmetalli ütterbiumi kasutatakse maa-aluste tuumaplahvatuste põhjustatud maapinna pinge mõõtmise seadmetes.Kui haruldaste muldmetallide ütterbiumile avaldatakse jõudu, suureneb takistus ja takistuse muutust saab kasutada rakendatava rõhu arvutamiseks.Pingetundliku elemendiga deponeeritud ja põimitud haruldaste muldmetallide gadoliiniumfooliumi ühendamist saab kasutada kõrge tuumapinge mõõtmiseks.
5 haruldaste muldmetallide püsimagnetmaterjali kasutamine kaasaegses sõjatehnoloogias
Haruldaste muldmetallide püsimagnetmaterjal, mida tuntakse uue põlvkonna magnetkuningana, on praegu kõige laiaulatuslikum teadaolev püsimagnetmaterjal.Sellel on enam kui 100 korda kõrgemad magnetilised omadused kui 1970. aastatel sõjavarustuses kasutatud magnetterasel.Praegu on sellest saanud oluline materjal kaasaegses elektroonilises tehnoloogiasuhtluses.Seda kasutatakse reisilainete torudes ja tsirkulatsioonipumpades tehismaasatelliitides, radarites ja muudes aspektides.Seetõttu on sellel oluline sõjaline tähendus.
SmCo magneteid ja NdFeB magneteid kasutatakse rakettide juhtimissüsteemis elektronkiire teravustamiseks.Magnetid on elektronkiire peamised teravustamisseadmed, mis edastavad andmeid raketi juhtpinnale.Igas raketi fokuseerivas juhtimisseadmes on ligikaudu 5–10 naela (2,27–4,54 kg) magneteid.Lisaks kasutatakse haruldaste muldmetallide magneteid ka mootorite juhtimiseks ja juhitavate rakettide Rudder#Aircraft tüüride pööramiseks.Nende eelised on tugevam magnetism ja kergem kaal kui originaal Al Ni Co magnetid.
Haruldaste muldmetallide lasermaterjalide kasutamine kaasaegses sõjatehnoloogias
Laser on uut tüüpi valgusallikas, millel on hea monokromaatilisus, suundumus ja koherentsus ning mis võib saavutada suure heleduse.Laser ja haruldaste muldmetallide lasermaterjalid sündisid samaaegselt.Siiani on ligikaudu 90% lasermaterjalidest kasutatud haruldasi muldmetalle.Näiteks Ütrium-alumiiniumgranaatkristall on laialdaselt kasutatav laser, mis suudab toatemperatuuril saada pidevat suure võimsusega väljundit.Tahkislaserite kasutamine kaasaegses sõjaväes hõlmab järgmisi aspekte.
6.1 Laserkauguse määramine
USA-s, Suurbritannias, Prantsusmaal, Saksamaal ja teistes riikides välja töötatud neodüümiga legeeritud ütriumalumiiniumgranaat suudab mõõta 4000–20000 m kaugust 5 m täpsusega.Seda tüüpi laserkaugusmõõtjaid kasutavad sellised relvasüsteemid nagu USA MI, Saksamaa Leopard II, Prantsusmaa Lecler, Jaapani Type 90, Iisraeli Mekava ja uusim Briti tank Challenger 2.Praegu töötavad mõned riigid inimsilma ohutuse tagamiseks välja uue põlvkonna tahkislaser-kaugusmõõtureid, mille töölainepikkused jäävad vahemikku 1,5–2,1 μM. USA ja Ühendkuningriigi poolt välja töötatud käeshoitav laserkaugusmõõtur, mis kasutab holmiumiga legeeritud Ütriumliitiumfluoriidlaseri tööriba on 2,06 μM, ulatudes kuni 3000 m.Ameerika Ühendriigid ja International Laser Company kasutasid ühiselt ka erbiumiga legeeritud ütrium-liitiumfluoriidlaserit ning arendasid välja 1,73 µM lainepikkuse laserkaugusmõõturi ja tugevalt varustatud väed.Hiina sõjaliste kaugusmõõturite laseri lainepikkus on 1,06 μM, mis jääb vahemikku 200–7000 m.Kaugmaarakettide, rakettide ja sidesatelliitide katsetamisel on Hiina saanud Laser TV Theodolite kaudu olulisi kauguse mõõtmise andmeid.
6.2 Laserjuhtimine
Laserjuhitavad pommid kasutavad terminali juhtimiseks lasereid.Sihtmärki kiiritatakse Nd · YAG laseriga, mis kiirgab kümneid impulsse sekundis.Impulssid on kodeeritud ja valgusimpulssid võivad juhtida raketi reageeringut, vältides sellega raketi käivitamisel tekkivaid häireid ja vaenlase seatud takistusi.Näiteks USA sõjaväe pomm GBV-15 Glide, mida nimetatakse "targaks pommiks".Samamoodi saab seda kasutada ka laseriga juhitavate kestade valmistamiseks.
6.3 Laserside
Lisaks Nd · YAG-le saab kasutada lasersuhtluseks, liitiumtetra Neodüüm(III) fosfaatkristallide (LNP) laserväljund on polariseeritud ja kergesti moduleeritav.Seda peetakse üheks kõige lootustandvamaks mikrolasermaterjaliks, mis sobib optilise kiu side valgusallikaks ning eeldatavasti rakendatakse integreeritud optikas ja kosmosekommunikatsioonis.Lisaks saab ütriumi raudgranaadi (Y3Fe5O12) monokristalli kasutada mitmesuguste magnetostaatiliste pinnalaineseadmetena mikrolaine integreerimise teel, mis muudab seadmed integreerituks ja miniatuurseks ning sellel on spetsiaalsed rakendused radari kaugjuhtimis- ja telemeetria-, navigatsiooni- ja elektrooniliste vastumeetmete jaoks.
7 haruldase muldmetalli ülijuhtiva materjali kasutamine kaasaegses sõjatehnoloogias
Kui materjali temperatuur on teatud temperatuurist madalam, ilmneb nähtus, et takistus on null, st ülijuhtivus.Temperatuur on kriitiline temperatuur (Tc).Ülijuhid on antimagnetid.Kui temperatuur on kriitilisest temperatuurist madalam, tõrjuvad ülijuhid kõik magnetväljad, mis neile rakenduvad.See on nn Meissneri efekt.Haruldaste muldmetallide elementide lisamine ülijuhtivatele materjalidele võib kriitilist temperatuuri Tc oluliselt tõsta.See on oluliselt edendanud ülijuhtivate materjalide väljatöötamist ja rakendamist.1980. aastatel lisasid USA, Jaapan ja teised arenenud riigid baariumoksiidi ja vask(II)oksiidi ühenditele järjestikku teatud koguse lantaani, ütriumi, euroopiumi, erbiumi ja muid haruldasi muldmetallide oksiide, mis segati, pressiti ja paagutati. moodustavad ülijuhtivaid keraamilisi materjale, muutes ülijuhtiva tehnoloogia ulatusliku rakendamise, eriti militaarrakendustes, ulatuslikumaks.
7.1 Ülijuhtivad integraallülitused
Viimastel aastatel on välisriikides tehtud uuringuid ülijuhtimistehnoloogia rakendamisest elektroonilistes arvutites ning ülijuhtivaid keraamilisi materjale kasutades välja töötatud ülijuhtivaid integraallülitusi.Kui seda integraallülitust kasutatakse ülijuhtivate arvutite tootmiseks, ei ole sellel mitte ainult väike suurus, kerge kaal ja mugav kasutada, vaid selle arvutuskiirus on 10–100 korda suurem kui pooljuhtarvutitel.
Postitusaeg: 29. juuni 2023