Harvinaisten maamateriaalien soveltaminen nykyaikaisessa sotilastekniikassa

SoveltaminenHarvinainen maamateriaaliS nykyaikaisessa sotilaallisessa tekniikassa

QQ 截图 20230629155056

Erityisenä funktionaalisena materiaalina harvinainen maametalli, joka tunnetaan uusien materiaalien "aarretalo", voi parantaa huomattavasti muiden tuotteiden laatua ja suorituskykyä, ja sitä kutsutaan modernin teollisuuden "vitamiiniksi". Sitä ei käytetä laajasti perinteisillä teollisuudenaloilla, kuten metallurgialla, petrokemian teollisuudessa, lasikeramiikassa, villan kehräyksessä, nahkassa ja maataloudessa, vaan sillä on myös välttämätöntä roolia materiaalien, kuten fluoresenssin, magneettisuuden, laserin, kuitujen viestinnän, vedyn varastointienergian, korkean mittausteollisuuden nopeuden ja kehityssuojelun korkeuden ja korkeuden energian, magnetismin, laserin, aiheen aloittamisen aloilla. Elektroniikkaa, ilmailu-, ydinteollisuutta jne. Näitä tekniikoita on sovellettu menestyksekkäästi sotilastekniikassa, mikä edistää huomattavasti nykyaikaisen sotilastekniikan kehitystä.

Harvinaisten maametallien uusien materiaalien erityinen rooli nykyaikaisessa sotilaallisessa tekniikassa on herättänyt laajasti eri maiden hallitusten ja asiantuntijoiden huomion, kuten on lueteltu avaintekniikkana korkean teknologian teollisuudenalojen ja sotilastekniikan kehittämisessä Yhdysvalloissa, Japanissa ja muissa maissa.

Lyhyt johdanto harvinaisista maametallista ja heidän suhteensa sotilaalliseen ja kansalliseen puolustukseen

Tiukasti ottaen kaikkiharvinaiset maametallitSillä on tiettyjä sotilaallisia käyttötarkoituksia, mutta kriittisin rooli kansallisella puolustus- ja sotilaskentällä tulisi olla laservälien soveltaminen, laserohjaus, laserviestintä ja muut alot.

 Harvinaisen maametallit ja nodulaarinen valurauta nykyaikaisessa sotilastekniikassa

 1.1 Harvinaisen maametallin levitys nykyaikaisessa sotilastekniikassa

Sen toimintoihin kuuluvat puhdistaminen, modifikaatio ja seostaminen, mukaan lukien pääasiassa desulfurisaatio, deoksidaatio ja kaasunpoisto, poistamalla alhaisen sulamispisteen haitallisten epäpuhtauksien vaikutukset, rajan ja rakenteen jalostaminen ja teräksen vaihesiirtopisteet ja sen kovettuvuuden ja mekaanisten ominaisuuksien parantaminen. Sotilastieteiden ja tekniikan henkilöstö on kehittänyt monia harvinaisia ​​maamateriaaleja, jotka sopivat käytettäväksi aseissa hyödyntämällä tätä harvinaisen maametallien omaisuutta.

 1.1.1 Panssariteräs

 Jo 1960 -luvun alkupuolella Kiinan aseteollisuus aloitti tutkimuksen harvinaisten maametallien levittämisestä panssariteräksessä ja aseteräksessä ja tuotti peräkkäin harvinaisten maametallit -teräksen, kuten 601, 603 ja 623, jotka johtivat uudella aikakaudella, jolloin Kiinan säiliön tuotannon keskeiset raaka -aineet perustuivat kotimaisesti.

 1.1.2 Harvinainen maametalliteräs

1960-luvun puolivälissä Kiina lisäsi alkuperäiseen korkealaatuiseen hiiliteräkseen 0,05% harvinaisia ​​maamateriaaleja harvinaisen maametalliteräksen tuottamiseksi. Tämän harvinaisen maapallon teräksen sivuttaisvaikutusarvo on noussut 70%: iin 100%: iin alkuperäiseen hiiliteräkseen verrattuna, ja iskun arvo -40 ℃ on kasvanut melkein kahdesti. Tästä teräksestä valmistettu suuren halkaisijan patruuna on todistettu ampuma-alueella ampumakokeilla täysin teknisten vaatimusten täyttämiseksi. Tällä hetkellä Kiina on saatu päätökseen ja laitettu tuotantoon, ja se saavuttaa Kiinan pitkäaikaisen halua korvata kupari teräksellä patruuna-materiaaleissa.

 1.1.3 Harvinainen maapallon korkea mangaaniteräs ja harvinainen maametallit

Harvinaisen maametallien korkeaa mangaaniterästä käytetään säiliön radan kengien valmistukseen, ja harvinaisten maametallien terästä käytetään hännän siipien, kuonon jarrujen ja tykistön rakenteellisten osien valmistukseen, joka voi hylätä sabotin, joka voi vähentää prosessointimenettelyjä, parantaa teräksen käyttöastetta ja saavuttaa taktiset ja tekniset indikaattorit.

 

harvinainen maametalli

QQ 截图 20230629155739

QQ 截图 20230629155857QQ 截图 20230629155857

Aikaisemmin Kiinan etukammion ammuskappaleissa käytetyt materiaalit valmistettiin puoliksi jäykästä valuraudasta, jossa oli korkealaatuinen sigirauta, joka oli lisätty 30–40%: n romuteräksellä. Alhaisen lujuuden, suuren haurauden, matalan ja terävän määrän tehokkaiden fragmenttien ja heikon tappamisvoiman vuoksi etukammion ammuskappaleen kehitys oli kerran estänyt. Vuodesta 1963 lähtien laastinkuorien erilaisia ​​kalibroja on valmistettu käyttämällä harvinaisten maametallien rautaa, mikä on lisännyt niiden mekaanisia ominaisuuksia 1-2 kertaa, kerrottuna tehokkaiden fragmenttien lukumäärän ja terävöittäneet fragmenttien terävyyttä parantaen huomattavasti niiden tappamisvoimaa. Kiinassa valmistettujen materiaalien valmistettujen fragmenttien ja intensiivisen tappamissäteen tehokas määrä ja intensiivinen tappamis säde ovat hiukan parempia kuin teräskuoret.

Muiden kuin rautametalliseosien, kuten magnesiumin ja alumiinin, soveltaminen nykyaikaisessa sotilastekniikassa

 Harvinainen maametallion korkea kemiallinen aktiivisuus ja suuri atomisäde. Kun sitä lisätään ei-rautametalleihin ja niiden seoksiin, se voi tarkentaa jyviä, estää segregaation, kaasunpoistoa, epäpuhtauksien poistamista ja puhdistamista ja parantaa metallografista rakennetta, jotta voidaan saavuttaa kattava tarkoitus parantaa mekaanisia ominaisuuksia, fysikaalisia ominaisuuksia ja prosessointiominaisuuksia. Kotona ja ulkomailla työskentelevät materiaalit ovat kehittäneet uusia harvinaisten maamateriaalien seoksia, alumiiniseoksia, titaaniseoksia ja superseoksia käyttämällä tätä harvinaisen maametalliominaisuutta. Näitä tuotteita on käytetty laajasti nykyaikaisissa sotilaallisissa tekniikoissa, kuten hävittäjälentokoneissa, hyökkäyslentokoneissa, helikoptereissa, miehittämättömissä ilma -aluksissa ja ohjussatelliiteissa.

2,1 Harvinainen maametallimagnesiumseos

Harvinaiset maametallimaatiset seokseton korkea spesifinen lujuus, voi vähentää lentokoneiden painoa, parantaa taktista suorituskykyä ja sillä on laajat sovellusmahdollisuudet. China Aviation Industry Corporationin (jäljempänä nimellä AVIC) kehittämiä harvinaisia ​​maametallien seoksia ovat noin 10 luokkaa valettuja magnesiumseoksia ja muodonmuutosmagnesiumseoksia, joista monia on käytetty tuotannossa ja niiden laatu. Esimerkiksi ZM 6 -valettu magnesiumseos, jossa on harvinaisten maametallien neodymium, koska päälisäainetta on laajennettu käytettäväksi tärkeissä osissa, kuten helikopterin takaosan pelkistyskoteloissa, hävittäjän siipikiireissä ja roottorin lyijypainelevyissä 30 kW: n generaattoreille. Avic Corporationin ja ei-rautametallien yhdessä kehittämät harvinaiset maametallit BM 25 on korvannut joitain keskipitkän lujuuden alumiiniseoksia ja sitä on käytetty iskunlentokoneisiin.

2,2 Harvinainen maan titaaniseos

1970-luvun alkupuolella Pekingin ilmailumateriaalien instituutti (jota kutsutaan ilmailumateriaalien instituutiksi) korvasi jonkin verran alumiinia ja piitä harvinaisella maametallikerroksella (CE) Ti-A1-MO-titaaniseoksissa rajoittaen samalla haurasvaiheita ja parantaen samalla sen lämmönkestävyyttä. Tämän perusteella kehitettiin korkean suorituskyvyn valettu korkean lämpötilan titaaniseos ZT3-sisältäen. Verrattuna samanlaisiin kansainvälisiin seoksiin, sillä on tiettyjä etuja lämmönkestävyyden voimakkuuden ja prosessien suorituskyvyn suhteen. Sillä valmistettua kompressorikoteloa käytetään W PI3 II -moottoriin, painon alenemisen ollessa 39 kg ilma -alusta kohti ja työntövoiman ja painosuhteen lisääntyminen 1,5%. Lisäksi prosessointivaiheiden vähentäminen noin 30 prosentilla on saavuttanut merkittäviä teknisiä ja taloudellisia hyötyjä, jotka täyttäisivät aukon valettujen titaani -koteloiden käytössä ilmailumoottoreissa Kiinassa 500 ℃. Tutkimukset ovat osoittaneet, että ZT3 -seoksen mikrorakenteessa on pieniä ceriumoksidihiukkasia, jotka sisältävät ceriumia. Cerium yhdistää osan happea seoksessa tulenkestävän ja korkean kovuuden muodostamiseksiharvinainen maametallioksidiMateriaali, Ce2O3. Nämä hiukkaset estävät dislokaatioiden liikkumista seoksen muodonmuutosprosessin aikana parantaen seoksen korkean lämpötilan suorituskykyä. Cerium vangitsee osan kaasu epäpuhtauksista (etenkin viljarajoista), mikä voi vahvistaa seosta säilyttäen samalla hyvä lämpöstabiilisuus. Tämä on ensimmäinen yritys soveltaa vaikeaa liuenneen pisteen vahvistamista teoriaa valettuissa titaaniseoksissa. Lisäksi ilmailumateriaalien instituutti on kehittänyt vakaa ja halpaYttrium (iii) oksidiHiekka ja jauhe vuosien tutkimuksen ja erityisen mineralisaatiohoitotekniikan läpi titaaniseosliuoksen tarkkuusvaluprosessissa. Se on saavuttanut paremman tason titaanin nesteen spesifisen painovoiman, kovuuden ja stabiilisuuden suhteen, ja se on osoittanut parempia etuja kuoren lietteen suorituskyvyn säätämisessä ja hallinnassa. Käytön erinomainen etuYttrium (iii) oksidiShell Titanium -valmistaakseen on, että sillä ehdolla, että valun laatu ja prosessitaso vastaavat volframin päällystysprosessia, voidaan valmistaa titaaniseosvaluut, jotka ovat ohuempia kuin volframin pinnoitusprosessi. Tällä hetkellä tätä prosessia on käytetty laajasti erilaisten lentokoneiden, moottorin ja siviilien valujen valmistuksessa.

2,3 Harvinainen maametalliseos

AVIC: n kehittämällä lämmönkestävällä valettulla alumiiniseos HZL206: lla on erinomainen korkean lämpötilan ja huoneenlämpöinen mekaaniset ominaisuudet verrattuna nikkeliä sisältäviin vieraisiin seoksiin, ja se on saavuttanut samanlaisten seosten edistyneen tason ulkomailla. Sitä käytetään nyt paineenkestävänä venttiilinä helikoptereille ja hävittäjäsuihkuille, joiden työlämpötila on 300 ℃, korvaaen teräs- ja titaaniseokset. Rakennepaino on vähentynyt ja se on asetettu massatuotantoon. Harvinaisten maametallien alumiini-piidiopereutektisen ZL117-seoksen vetolujuus 200-300 ℃ ylittää Länsi-Saksan mäntäseokset KS280 ja KS282. Sen kulutuskestävyys on 4-5 kertaa korkeampi kuin yleisesti käytettyjen mäntäseoksien ZL108, pienellä lineaarisen laajentumiskertoimella ja hyvällä ulottuvuudella. Sitä on käytetty ilmailutarvikkeissa KY-5, KY-7-ilmakompressorit ja ilmailumoottorin männät. Harvinaisten maametallien elementtien lisääminen alumiiniseosiin parantaa merkittävästi mikrorakennetta ja mekaanisia ominaisuuksia. Harvinaisten maametallien elementtien vaikutusmekanismi alumiiniseoksissa on: dispergoidun jakautumisen muodostuminen, pienillä alumiiniyhdisteillä, joilla on merkittävä rooli toisen vaiheen vahvistamisessa; Harvinaisten maametallien elementtien lisäämisellä on kaasutteleva katarsi -rooli, mikä vähentää seoksen huokosten määrää ja parantaa seoksen suorituskykyä; Harvinaisten maametallien alumiiniyhdisteet toimivat heterogeenisinä ytiminä jyvien ja eutektisten faasien hienosäätöön, ja ne ovat myös modifiointia; Harvinaisten maametallien elementit edistävät rautarikasten vaiheiden muodostumista ja hienosäätöä vähentäen niiden haitallisia vaikutuksia. α— Raudan kiinteä liuoksen määrä A1: ssä pienenee harvinaisen maametallien lisäyksen lisääntyessä, mikä on hyödyllistä myös lujuuden ja plastisuuden parantamiseksi.

Harvinaisten maametallien polttomateriaalien soveltaminen nykyaikaiseen sotilasteknologiaan

3.1 Puhdas harvinaisten maametallien metallit

Puhtaat harvinaisten maametallien metallit, jotka johtuvat niiden aktiivisista kemiallisista ominaisuuksista, ovat alttiita reagoimaan hapen, rikki- ja typen kanssa stabiilien yhdisteiden muodostamiseksi. Kun kipinät ovat voimakasta kitkaa ja vaikutusta, kipinät voivat sytyttää syttyvät aineet. Siksi jo vuonna 1908 se tehtiin flintiksi. On havaittu, että 17 harvinaisesta maametallikohdasta kuusi elementtiä, mukaan lukien cerium, lanthanum, neodyymi, praseodymium, samarium ja yttrium, on erityisen hyvä tuhopoltto. Ihmiset ovat tehneet erilaisia ​​sytyttäviä aseita harvinaisten maametallien tuhopolttojen perusteella. Esimerkiksi 227 kg: n amerikkalainen "Mark 82" -ohjus käyttää harvinaisia ​​maametallia metallivuoria, jotka eivät vain aiheuta räjähtäviä tappamisvaikutuksia, vaan myös tuhopolttoja. Yhdysvaltain ilmasta maadoitus "vaimennusmiehen" rakettipäätä on varustettu 108 harvinaisella maa-metallialueella neliötangolla, jotka korvaavat joitain esivalmistettuja fragmentteja. Staattiset räjähdyskokeet ovat osoittaneet, että sen kyky sytyttää ilmailun polttoaine on 44% korkeampi kuin vuoraamattomat.

3.2 Sekoitettu harvinaisten maametallien metallit

Puhtaan korkean hinnan vuoksiharvinainen maametalliS, edullisia komposiitti harvinaisia ​​maametalleja käytetään laajasti palamisaseilla eri maissa. Komposiitti harvinainen maa-metallin palamisaine ladataan metallikuoreen korkean paineessa, polttoaineen tiheys (1,9 ~ 2,1) × 103 kg/m3, palamisen nopeus 1,3-1,5 m/s, liekin halkaisija noin 500 mm ja liekin lämpötila jopa 1715-2000 ℃. Palamisen jälkeen hehkulamppu pysyy kuumana yli 5 minuutin ajan. Vietnamin hyökkäyksen aikana Yhdysvaltain armeija käytti kantoraketteja 40 mm: n tuhopolven kranaatin käynnistämiseen, joka oli täynnä sytyttävää vuorausta, joka oli valmistettu harvinaisesta maametallista. Ammuksen räjähtämisen jälkeen jokainen fragmentti sytyttävällä vuorella voi sytyttää kohteen. Tuolloin pommin kuukausituotanto saavutti 200000 kierrosta, korkeintaan 260000 kierrosta.

3.3 Harvinaisten maametallien palamisseokset

Harvinaisten maametallien palamisanho, jonka paino on 100 g, voi muodostaa 200 ~ 3000 lajittelua, joka kattaa suuren alueen, mikä vastaa panssarourien lävistyssaammien ja panssarien lävistyksen ammuksen tappavaa sädettä. Siksi monitoimisen ampumatarvikkeiden kehittämisestä palamisvoiman kanssa on tullut yksi ampumatarvikkeiden kehittämisen tärkeimmistä suunnista kotona ja ulkomailla. Ammus-ampumatarvikkeiden ja panssarien lävistys ammuksen taktinen suorituskyky edellyttää, että vihollisen säiliön panssarin lävistämisen jälkeen he voivat sytyttää polttoaineensa ja ampumatarvikkeet säiliön kokonaan tuhoamiseksi. Kranaatit vaaditaan sytyttämään sotilaalliset tarvikkeet ja strategiset tilat heidän tappamisalueellaan. Raportoidaan, että Yhdysvalloissa valmistetussa muovinen harvinainen maametallien sytytyslaite on valmistettu lasikuituvahvistetusta nylonista, jossa on sekoitettu harvinainen maapallon seospatruuna, jolla on parempi vaikutus ilmailun polttoaineeseen ja vastaaviin kohteisiin.

Harvinaisten maametallien materiaalien sotilas- ja ydinteknologian soveltaminen

4.1 Sovellus sotilasuojaustekniikassa

Harvinaisten maametallien elementeillä on säteilykestävä ominaisuudet. Yhdysvaltojen kansallinen neutronien poikkileikkauskeskus on tehnyt kahden tyyppisiä levyjä, joiden paksuus on 10 mm käyttämällä polymeerimateriaaleja perusmateriaalina, harvinaisten maametallien elementtien lisäämisellä tai ilman sitä, säteilysuojakokeita varten. Tulokset osoittavat, että harvinaisten maapallon polymeerimateriaalien lämpöneutronien suojausvaikutus on 5-6 kertaa parempi kuin harvinaisten maametallien vapaiden polymeerimateriaalien. Niistä harvinaisten maametallien materiaaleilla, joissa on SM, EU, GD, DY ja muut elementit, on suurin neutronien absorptiopoikki ja hyvä neutronien sieppausvaikutus. Tällä hetkellä harvinaisten maametallisuojamateriaalien tärkeimpiin sovelluksiin sotilastekniikassa ovat seuraavat näkökohdat.

4.1.1 Ydinsäteilysuoja

Yhdysvallat käyttää 1% booria ja 5% harvinaisia ​​maametallitgadoliini, samariumjalanthanumUima -allasreaktorin fissioneutronilähteen suojaamiseksi 600 mm: n paksun säteilykestävän betonin valmistamiseksi. Ranska kehitti harvinaisen maan säteilynsuojausmateriaalin lisäämällä boridia, harvinaisen maametallikombordin tai harvinaisen maametallinseoksen grafiitiksi perusmateriaaliksi. Tämän komposiittisuojamateriaalin täyteaine on jaettava tasaisesti ja tehdään esivalmistettuihin osiin, jotka asetetaan reaktorikanavan ympärille suoja -alueen eri vaatimusten mukaisesti.

4.1.2 Tankin lämmön säteilysuoja

Se koostuu neljästä viilukerroksesta, joiden kokonaispaksuus on 5-20 cm. Ensimmäinen kerros on valmistettu lasikuituvahvistetusta muovista, ja epäorgaanista jauhetta on lisätty 2 -prosenttisilla harvinaisten maametallien yhdisteillä täyteaineina nopeiden neutronien estämiseksi ja hitaiden neutronien estämiseksi; Toinen ja kolmas kerros lisäävät boorigrafiitti-, polystyreeniä ja harvinaisia ​​maametallien elementtejä, jotka ovat 10% entisen kokonaisnäytteen kokonaisnäytteen estämiseksi väliaineiden neutroneista ja absorboida lämpöneutroneja; Neljäs kerros käyttää grafiittia lasikuidun sijasta ja lisää 25% harvinaisia ​​maapallon yhdisteitä lämpöneutronien imeytymiseen.

4.1.3 muut

Harvinaisten maametallien säteilykestävän pinnoitteiden levittämisellä säiliöihin, aluksiin, turvakoteihin ja muihin sotilaslaitteisiin voi olla säteilykestävä vaikutus.

4.2 Ydintekniikan sovellus

Harvinaisten maametallien yttrium (III) oksidia voidaan käyttää palavan uraanipolttoaineen absorboijana kiehuvassa vesireaktorissa (BWR). Kaikista elementeistä gadoliniumilla on voimakkain kyky absorboida neutroneja, noin 4600 kohdetta atomia kohti. Jokainen luonnollinen gadoliiniatomi absorboi keskimäärin 4 neutronia ennen epäonnistumista. Sekoitettuna fissioitavan uraanin kanssa gadolinium voi edistää palamista, vähentää uraanin kulutusta ja lisätä energiantuotantoa. Toisin kuin boorikarbidi,Gadolinium (III) oksidiei tuota haitallista sivutuotetta. Se voi vastata sekä uraanipolttoainetta että sen päällystysmateriaalia ydinreaktiossa. Gadoliinin käytön etuna boorin sijasta on, että gadolinium voidaan sekoittaa suoraan uraanin kanssa ydinpolttoaineen sauvan laajenemisen estämiseksi. Tilastojen mukaan ympäri maailmaa on suunniteltu 149 ydinreaktoria, joista 115 on paineistetut vesireaktoritharvinainen kuuloh Gadolinium (III) oksidi.Harvinainen maametall -samarium,europium, ja dysprosiumia on käytetty neutronien absorboijina neutronien kasvatusreaktoreissa. Harvinainen maametalliyttriumSiinä on pieni sieppauspoikkileikkaus neutroneissa ja sitä voidaan käyttää putkimateriaalina sulaan suola-reaktoreille. Harvinaisella maapallon gadoliniumilla ja dysprosilla lisättyjä ohutta foliota voidaan käyttää neutronikenttäilmaisimena ilmailu- ja ydinteollisuustekniikassa, pientä määrää harvinaisia ​​maametallia ja erbiumia voidaan käyttää suljettujen putken neutronigeneraattorien ja harvinaisten maametallioksidioksidiraudan Cermetin kohdemateriaalina parannetun reaktorin hallintatukilevyn valmistukseen. Harvinainen maametadoliniumia voidaan käyttää myös päällystyslisäaineena neutronipommipommin säteilyn estämiseksi, ja panssaroidut ajoneuvot, jotka on päällystetty erityisellä pinnoitteella, joka sisältää gadoliinioksidia, voivat estää neutronisäteilyä. Harvinaisten maametallien ytterbiumia käytetään laitteissa maanalaisten ydinräjähdyksien aiheuttamien maapallon stressin mittaamiseen. Kun harvinaisten maametallien ytterbiumille kohdistuu voimaa, vastus kasvaa ja resistenssin muutosta voidaan käyttää käytetyn paineen laskemiseen. Harvinaisten maametadoliinikalvojen yhdistäminen, joka on talletettu ja lomitettu stressiherkällä elementillä, voidaan käyttää korkean ydinrasituksen mittaamiseen.

5 harvinaisen maamaisen pysyvien magneettimateriaalien käyttö nykyaikaisessa sotilastekniikassa

Harvinainen maametallien pysyvä magneettimateriaali, joka tunnetaan nimellä uuden sukupolven magneettisen kuninkaan, on tällä hetkellä suurin kattava suorituskyvyn pysyvä magneettimateriaali. Sillä on yli 100 kertaa korkeammat magneettiset ominaisuudet kuin 1970 -luvulla sotilaslaitteissa käytetty magneettinen teräs. Tällä hetkellä siitä on tullut tärkeä materiaali nykyaikaisessa elektronisen teknologian viestinnässä. Sitä käytetään matkustamisaaltoputkessa ja kiertäjissä keinotekoisissa maa-satelliitteissa, tutkissa ja muissa näkökohdissa. Siksi sillä on tärkeä sotilaallinen merkitys.

SMCO -magneetit ja NDFEB -magneetit käytetään elektronisäteessä, joka keskittyy ohjusohjejärjestelmään. Magneetit ovat elektronisäteen pääkeskittymislaitteita, jotka lähettävät tietoja ohjuksen ohjauspinnalle. Magneeteja on noin 5-10 kiloa (2,27-4,54 kg) ohjuksen jokaisessa tarkennusohjauslaitteessa. Lisäksi harvinaisten maametallien magneetteja käytetään myös moottorien ohjaamiseen ja peräsimen kiertämiseen#opastettujen ohjusten lentokoneiden perässyt. Heidän edut ovat voimakkaampia magneettisia ja kevyempiä painoja kuin alkuperäiset Al Ni -magneettit.

Harvinaisten maametallilaserimateriaalien soveltaminen nykyaikaisessa sotilastekniikassa

Laser on uuden tyyppinen valonlähde, jolla on hyvä yksivärisuus, suuntaus ja johdonmukaisuus ja joka voi saavuttaa suuren kirkkauden. Laser- ja harvinaisten maametallien lasermateriaalit syntyivät samanaikaisesti. Toistaiseksi noin 90% lasermateriaaleista liittyy harvinaisia ​​maametallia. Esimerkiksi YTTrium -alumiinin granaattikite on laajalti käytetty laser, joka voi saada jatkuvaa suuren tehoa tuotanto huoneenlämpötilassa. Kiinteän tilan laserien soveltaminen nykyaikaiseen armeijaan sisältää seuraavat näkökohdat.

6.1 Laserväli

Yhdysvalloissa, Iso -Britanniassa, Ranskassa, Saksassa ja muissa maissa kehitetty neodyymi seostettu yttrium -alumiiniarranaatti voi mitata 4000 ~ 20000 metrin etäisyyden tarkkuudella 5 m. Asejärjestelmät, kuten Yhdysvaltain MI, Saksan Leopard II, Ranskan Lecler, Japanin tyyppi 90, Israelin Mekava, ja viimeisin British Challenger 2 -säiliö käyttävät kaikki tämän tyyppistä laser -etäisyysmittaria. Tällä hetkellä jotkut maat kehittävät uuden sukupolven solid-state-laser-etäisyysmittareita ihmisen silmäturvallisuuteen. Käyttöaallonpituudet vaihtelevat välillä 1,5-2,1 μ M. Yhdysvaltojen ja Yhdistyneen kuningaskunnan kehittämä kädessä pidettävä laser-etäisyyshalvaus ja Holmium-seostetun ytttrium-litiumfluoridilaserin käyttäminen 2,06: n m. Yhdysvallat ja kansainvälinen laseryhtiö käyttivät yhdessä myös Erbium-seostettua yttrium-litiumfluoridilaseria ja kehittivät aallonpituuden 1,73 μm: n laser-etäisyysmittari ja voimakkaasti varustetut joukot. Kiinan armeijan etäisyysmittarien laseraallonpituus on 1,06 μm, välillä 200 - 7000 m. Pitkän kantaman rakettien, ohjusten ja testiviestinnän satelliittien käynnistämisessä Kiina on saanut tärkeitä tietoja etäisyysmittauksissa laser-TV-teodoliitin kautta.

6.2 Laserohjeet

Laserohjatut pommit käyttävät lasereita terminaalien ohjaamiseen. Kohde säteilytetään nd · yag -laserilla, joka säteilee kymmeniä pulsseja sekunnissa. Pulssit koodataan, ja kevyet pulssit voivat ohjata ohjusvastetta, estäen siten vihollisen asettamien ohjusten laukaisun ja esteiden puuttumisen. Esimerkiksi Yhdysvaltain armeijan GBV-15-liukupommi, nimeltään "Smart Bomb". Samoin sitä voidaan käyttää myös laserohjattujen kuorien valmistukseen.

6.3 Laserviestintä

ND · YAG: n lisäksi voidaan käyttää laserviestinnässä, litiumtetra neodyymi (III) -fosfaattikiteiden (LNP) laserlähtö on polarisoitu ja helppo moduloida. Sitä pidetään yhtenä lupaavimmista mikrolaserimateriaaleista, jotka soveltuvat kevyelle optisen kuituviestintälle, ja sen odotetaan sovellettavan integroidussa optiikassa ja avaruusviestinnässä. Lisäksi YTTRIUM -rautagranaatti (Y3FE5O12) yksikiteitä voidaan käyttää erilaisina magnetaattisina pinta -aaltolaitteina mikroaaltointegraatioprosessin avulla, joka tekee laitteista integroituneita ja miniatyrisoituneita ja sillä on erityisiä sovelluksia tutkan kaukosäätimessä ja telemetriassa, navigointiin ja elektronisiin vastatoimiin.

7 harvinaisen maametallien suprajohtavien materiaalien soveltaminen nykyaikaiseen sotilaalliseen tekniikkaan

Kun materiaali on alhaisempi kuin tietty lämpötila, ilmiö, että vastus on nolla, ts. Suprajohtavuus, tapahtuu. Lämpötila on kriittinen lämpötila (TC). Suprajohteet ovat antimagneetteja. Kun lämpötila on alhaisempi kuin kriittinen lämpötila, suprajohteet torjuvat kaikki magneettikentät, jotka yrittävät soveltaa niihin. Tämä on ns. Meissner-vaikutus. Harvinaisten maametallien elementtien lisääminen suprajohtaviin materiaaleihin voi lisätä huomattavasti kriittistä lämpötilaa TC. Tämä on edistänyt huomattavasti suprajohtavien materiaalien kehittämistä ja soveltamista. 1980 -luvulla Yhdysvallat, Japani ja muut kehittyvät maat lisäsivät peräkkäin tietyn määrän lanthanumia, yttriumia, europiumia, erbiumia ja muita harvinaisia ​​maapallioksidejä bariumoksidiin ja kupariin (II) oksidioksidiyhdisteisiin, jotka olivat sekoitettuja, puristettuja ja sintratettuja superjohtavien keraamisten materiaalien laajaa soveltamista, etenkin armeijan sovelluksissa.

7.1 Suprajohtavat integroituja piirejä

Viime vuosina ulkomaiset maat ovat tehneet tutkimusta suprajohtavan tekniikan soveltamisesta elektronisiin tietokoneisiin ja kehittäneet suprajohtavia integroituja piirejä keraamisten materiaalien suprajohtavilla materiaaleilla. Jos tätä integroitua piiriä käytetään suprajohtavien tietokoneiden valmistukseen, sillä ei ole vain pieni koko, kevyt ja se on kätevä käyttää, vaan myös laskentanopeus 10–100 kertaa nopeammin kuin puolijohdetietokoneet

 


Viestin aika: kesäkuu-29-2023