პროგრამაიშვიათი დედამიწის მასალაS თანამედროვე სამხედრო ტექნოლოგიაში
როგორც სპეციალური ფუნქციური მასალა, იშვიათი დედამიწა, რომელიც ცნობილია როგორც ახალი მასალების "საგანძური სახლი", შეიძლება მნიშვნელოვნად გააუმჯობესოს სხვა პროდუქტების ხარისხი და შესრულება და ცნობილია როგორც თანამედროვე ინდუსტრიის "ვიტამინი". იგი არა მხოლოდ ფართოდ გამოიყენება ტრადიციულ ინდუსტრიებში, როგორ ინსტრუმენტი, ელექტრონიკა, საჰაერო კოსმოსური, ბირთვული ინდუსტრია და ა.შ. ეს ტექნოლოგიები წარმატებით იქნა გამოყენებული სამხედრო ტექნოლოგიაში, რაც მნიშვნელოვნად უწყობს ხელს თანამედროვე სამხედრო ტექნოლოგიის განვითარებას.
იშვიათი დედამიწის ახალმა მასალებმა, თანამედროვე სამხედრო ტექნოლოგიაში, ფართოდ მიიპყრო სხვადასხვა ქვეყნიდან მთავრობებისა და ექსპერტების ყურადღება, მაგალითად, როგორც მთავარი ელემენტია მაღალტექნოლოგიური ინდუსტრიებისა და სამხედრო ტექნოლოგიების განვითარებაში, შეერთებულ შტატებში, იაპონიაში და სხვა ქვეყნებში.
მოკლე შესავალი იშვიათ დედამიწასთან და მათ ურთიერთობებთან სამხედრო და ეროვნულ დაცვასთან
მკაცრად რომ ვთქვათ, ყველაიშვიათი დედამიწის ელემენტებიაქვს გარკვეული სამხედრო გამოყენებები, მაგრამ ყველაზე მნიშვნელოვანი როლი ეროვნულ თავდაცვისა და სამხედრო სფეროებში უნდა იყოს ლაზერული, ლაზერული ხელმძღვანელობის, ლაზერული კომუნიკაციისა და სხვა სფეროების გამოყენება.
იშვიათი დედამიწის ფოლადის და კვანძოვანი თუჯის გამოყენება თანამედროვე სამხედრო ტექნოლოგიაში
1.1 იშვიათი დედამიწის ფოლადის გამოყენება თანამედროვე სამხედრო ტექნოლოგიაში
მისი ფუნქციები მოიცავს გაწმენდას, მოდიფიკაციას და შენადნობას, ძირითადად, დესულფურიზაციის, დეოქსიდაციის და გაზის მოცილების ჩათვლით, დაბალი დნობის წერტილის გავლენის აღმოფხვრა მავნე მინარევების, მარცვლეულის და სტრუქტურის დახვეწა, ფოლადის ფაზის გადასვლის წერტილზე გავლენის მოხდენაზე, მისი გამძაფრებისა და მექანიკური თვისებების გაუმჯობესებაზე. სამხედრო მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების პერსონალმა შეიმუშავა მრავალი იშვიათი დედამიწის მასალა, რომელიც შესაფერისია იარაღში გამოსაყენებლად, იშვიათი დედამიწის ამ ქონების გამოყენებით.
1.1.1 ჯავშნის ფოლადი
1960 -იანი წლების დასაწყისში, ჩინეთის იარაღის ინდუსტრიამ დაიწყო გამოკვლევა იშვიათი დედამიწის გამოყენების შესახებ ჯავშანტექნიკის და იარაღის ფოლადში, და თანმიმდევრულად წარმოქმნა იშვიათი დედამიწის ჯავშანტექნიკის ფოლადი, როგორიცაა 601, 603 და 623, ახალი ეპოქაში, სადაც ჩინეთის სატანკო წარმოების საკვანძო ნედლეული იყო.
1.1.2 იშვიათი დედამიწის ნახშირბადის ფოლადი
1960-იანი წლების შუა პერიოდში ჩინეთმა დაამატა 0.05% იშვიათი დედამიწის ელემენტები ორიგინალ მაღალი ხარისხის ნახშირბადის ფოლადში, იშვიათი დედამიწის ნახშირბადის ფოლადის წარმოებისთვის. ამ იშვიათი დედამიწის ფოლადის გვერდითი ზემოქმედების მნიშვნელობა გაიზარდა 70% -დან 100% -მდე, ვიდრე ნახშირბადის ფოლადთან შედარებით, ხოლო ზემოქმედების მნიშვნელობა -40 ℃ –ზე თითქმის ორჯერ გაიზარდა. ამ ფოლადისგან დამზადებული დიდი დიამეტრის კარტრიჯი დადასტურებულია სროლის დიაპაზონში სროლის ტესტებით, რომ სრულად დააკმაყოფილოს ტექნიკური მოთხოვნები. ამჟამად ჩინეთი დასრულდა და წარმოებაში შეიტანეს, მიაღწიეს ჩინეთის დიდხანს სურვილს, რომ სპილენძი ფოლადით შეცვალოს კარტრიჯის მასალებში.
1.1.3 იშვიათი დედამიწის მაღალი მანგანუმის ფოლადი და იშვიათი დედამიწის თუჯის ფოლადი
იშვიათი დედამიწის მაღალი მანგანუმის ფოლადი გამოიყენება სატანკო ტრასის ფეხსაცმლის დასამზადებლად, ხოლო იშვიათი დედამიწის მსახიობი ფოლადი გამოიყენება კუდის ფრთების, მუწუკების სამუხრუჭე და საარტილერიო სტრუქტურული ნაწილების მაღალსიჩქარიანი ნაწილების წარმოებისთვის, რომელიც შეიძლება შეამციროს დამუშავების პროცედურები, გააუმჯობესოს ფოლადის გამოყენების სიჩქარე და მიაღწიოს ტაქტიკურ და ტექნიკურ ინდიკატორებს.
წარსულში, ჩინეთში წინა პალატის საპროცესო ორგანოებისთვის გამოყენებული მასალები დამზადებულია ნახევრად ხისტი თუჯისგან, მაღალი ხარისხის ღორის რკინით, რომელიც დამატებულია 30% -დან 40% ჯართის ფოლადით. მისი დაბალი სიმტკიცის, მაღალი სისუფთავის, დაბალი და მკვეთრი ფრაგმენტების დაბალი და არა მკვეთრი რაოდენობის გამო, აფეთქების შემდეგ და სუსტი მკვლელობის სიმძლავრის გამო, წინა პალატის საპროცესო ორგანოს განვითარება ერთ დროს შეფერხდა. 1963 წლიდან მოყოლებული, ნაღმტყორცნებიანი ჭურვების სხვადასხვა კალიბრები წარმოიქმნა იშვიათი დედამიწის ძრავის რკინის გამოყენებით, რამაც გაზარდა მათი მექანიკური თვისებები 1-2 ჯერ, გაამრავლა ეფექტური ფრაგმენტების რაოდენობა და გაამკაცრა ფრაგმენტების სიმკვეთრე, რაც მნიშვნელოვნად აძლიერებს მათ მკვლელობას. ფრაგმენტების ეფექტური რაოდენობა და გარკვეული ტიპის ქვემეხის ჭურვი და ამ მასალისგან დამზადებული გარკვეული ტიპის ჭურვი და საველე იარაღის ჭურვი, ოდნავ უკეთესია, ვიდრე ფოლადის ჭურვები.
ფერადი იშვიათი დედამიწის შენადნობების გამოყენება, როგორიცაა მაგნიუმი და ალუმინი, თანამედროვე სამხედრო ტექნოლოგიაში
იშვიათი დედამიწააქვს მაღალი ქიმიური მოქმედება და დიდი ატომური რადიუსი. როდესაც მას ემატება ფერადი ლითონები და მათი შენადნობები, მას შეუძლია დახვეწოს მარცვლეული, თავიდან აიცილოს სეგრეგაცია, დეგასირება, მინარევების მოცილება და გაწმენდა და გააუმჯობესოს მეტალოგრაფიული სტრუქტურა, რათა მიაღწიოს მექანიკური თვისებების, ფიზიკური თვისებებისა და დამუშავების თვისებების გაუმჯობესების ყოვლისმომცველ მიზანს. მასალების მუშაკებმა სახლში და მის ფარგლებს გარეთ შეიმუშავეს ახალი იშვიათი დედამიწის მაგნიუმის შენადნობები, ალუმინის შენადნობები, ტიტანის შენადნობები და სუპერტოფილები, იშვიათი დედამიწის ამ ქონების გამოყენებით. ეს პროდუქტები ფართოდ იქნა გამოყენებული თანამედროვე სამხედრო ტექნოლოგიებში, როგორიცაა გამანადგურებელი თვითმფრინავი, თავდასხმის თვითმფრინავი, ვერტმფრენები, უპილოტო საჰაერო ხომალდები და სარაკეტო თანამგზავრები.
2.1 იშვიათი დედამიწის მაგნიუმის შენადნობი
იშვიათი დედამიწის მაგნიუმის შენადნობებიაქვს მაღალი სპეციფიკური სიძლიერე, შეუძლია შეამციროს თვითმფრინავის წონა, გააუმჯობესოს ტაქტიკური შესრულება და ჰქონდეს ფართო გამოყენების პერსპექტივები. იშვიათი დედამიწის მაგნიუმის შენადნობები, რომლებიც შეიმუშავა ჩინეთის საავიაციო ინდუსტრიის კორპორაციამ (შემდგომში AVIC- ს უწოდებენ) მოიცავს თუჯის მაგნიუმის შენადნობების დაახლოებით 10 კლასს და დეფორმირებულ მაგნიუმის შენადნობებს, რომელთა უმეტესობას იყენებდნენ წარმოებაში და აქვთ სტაბილური ხარისხი. მაგალითად, ZM 6 მსახიობი მაგნიუმის შენადნობი იშვიათ დედამიწის ლითონის ნეოდიმით, რადგან მთავარი დანამატი გაფართოვდა, რომ გამოყენებული იქნას მნიშვნელოვანი ნაწილებისთვის, როგორიცაა ვერტმფრენის უკანა შემცირება, გამანადგურებელი ფრთების ნეკნები და როტორის ტყვიის წნევის ფირფიტები 30 კვტ. გენერატორისთვის. იშვიათი დედამიწის მაღალი სიმძლავრის მაგნიუმის შენადნობები BM 25 ერთობლივად, რომელიც შეიმუშავა Avic Corporation- მა და Non Ferrous Metals Corporation- მა შეცვალა საშუალო სიძლიერის ალუმინის შენადნობები და გამოყენებულია ზემოქმედების თვითმფრინავებში.
2.2 იშვიათი დედამიწის ტიტანის შენადნობი
1970-იანი წლების დასაწყისში, პეკინის საჰაერო ხომალდის მასალების ინსტიტუტმა (მოიხსენიება, როგორც საჰაერო ხომალდის მასალების ინსტიტუტი) შეცვალა რამდენიმე ალუმინი და სილიკონი იშვიათი დედამიწის ლითონის ცერიუმით (CE) Ti-A1-Mo ტიტანის შენადნობებში, რაც ზღუდავდა მყიფე ფაზების ნალექებს და აუმჯობესებს შენადნობას. ამის საფუძველზე შემუშავდა მაღალი ხარისხის მაღალი ტემპერატურის ტიტანის შენადნობის ZT3, რომელიც შეიცავს ცერიუმს. მსგავს საერთაშორისო შენადნობებთან შედარებით, მას აქვს გარკვეული უპირატესობები სითბოს წინააღმდეგობის სიძლიერის და პროცესის შესრულების თვალსაზრისით. მასთან დამზადებული კომპრესორის გარსაცმები გამოიყენება W PI3 II ძრავისთვის, წონის შემცირებით 39 კგ თვითმფრინავზე და წონის თანაფარდობით ზრდა 1.5%. გარდა ამისა, დამუშავების ნაბიჯების შემცირებამ დაახლოებით 30% -ით მიაღწია მნიშვნელოვან ტექნიკურ და ეკონომიკურ სარგებელს, რაც შეავსებს ჩინეთში საავიაციო ძრავებისთვის მსახიობ ტიტანის საავიაციო ძრავების გამოყენების უფსკრული 500 ℃. კვლევებმა აჩვენა, რომ ZT3 შენადნობის მიკროსტრუქტურაში არსებობს მცირე ცერიუმის ოქსიდის ნაწილაკები, რომლებიც შეიცავს ცერიუმს. ცერიუმი აერთიანებს ჟანგბადის ნაწილს შენადნობში, რომ შექმნას ცეცხლგამძლე და მაღალი სიმტკიცეიშვიათი დედამიწის ოქსიდიმასალა, CE2O3. ეს ნაწილაკები აფერხებენ დისლოკაციების მოძრაობას შენადნობის დეფორმაციის პროცესში, აუმჯობესებს შენადნობის მაღალი ტემპერატურის შესრულებას. ცერიუმი იპყრობს გაზის მინარევების ნაწილს (განსაკუთრებით მარცვლეულის საზღვრებში), რამაც შეიძლება გააძლიეროს შენადნობი კარგი თერმული სტაბილურობის შენარჩუნებისას. ეს არის პირველი მცდელობა, რომ გამოიყენოს რთული გამხსნელის წერტილის გაძლიერების თეორია მსახიობ ტიტანის შენადნობებში. გარდა ამისა, საჰაერო ხომალდის მასალების ინსტიტუტმა შეიმუშავა სტაბილური და იაფიYttrium (iii) ოქსიდიქვიშა და ფხვნილი წლების განმავლობაში კვლევისა და სპეციალური მინერალიზაციის მკურნალობის ტექნოლოგიით ტიტანის შენადნობის ხსნარის ზუსტი ჩამოსხმის პროცესში. მან მიაღწია უკეთეს დონეს ტიტანის სითხის სპეციფიკური სიმძიმის, სიმტკიცე და სტაბილურობის თვალსაზრისით, და აჩვენა უფრო მეტი უპირატესობა ჭურვის ჭრილობის შესრულების კორექტირებისა და კონტროლში. გამოყენების შესანიშნავი უპირატესობაYttrium (iii) ოქსიდიTitanium Castings– ის წარმოების ჭურვი არის ის, რომ კასტინგის ხარისხისა და პროცესის დონე ტოლფასია ვოლფრამის საფარის პროცესის, ტიტანის შენადნობის კასტინგების უფრო თხელი ვიდრე ვოლფრამის საფარის პროცესი. ამჟამად, ეს პროცესი ფართოდ იქნა გამოყენებული სხვადასხვა თვითმფრინავების, ძრავის და სამოქალაქო კასტინგების წარმოებაში.
2.3 იშვიათი დედამიწის ალუმინის შენადნობი
AVIC– ის მიერ შემუშავებული სითბოს მდგრადი მსახიობი ალუმინის შენადნობი HZL206 აქვს უმაღლესი მაღალი ტემპერატურა და ოთახის ტემპერატურის მექანიკური თვისებები ნიკელის შემცველი უცხო შენადნობებთან შედარებით და მიაღწია საზღვარგარეთ მსგავსი შენადნობების მოწინავე დონეს. ახლა იგი გამოიყენება როგორც წნევის რეზისტენტული სარქველი ვერტმფრენებისა და გამანადგურებელი თვითმფრინავებისთვის, სამუშაო ტემპერატურა 300 ℃, ჩაანაცვლებს ფოლადის და ტიტანის შენადნობებს. სტრუქტურული წონა შემცირდა და მასობრივ წარმოებაში შეიტანეს. იშვიათი დედამიწის ალუმინის სილიკონის ჰიპერეტიკული ZL117 შენადნობის დაძაბულობის სიმტკიცე 200-300 ℃ აჭარბებს დასავლეთ გერმანიის დგუშის შენადნობებს KS280 და KS282. მისი აცვიათ წინააღმდეგობა 4-5 ჯერ მეტია, ვიდრე ჩვეულებრივ გამოყენებული დგუშის შენადნობები ZL108, ხაზოვანი გაფართოების მცირე კოეფიციენტით და კარგი განზომილებიანი სტაბილურობით. იგი გამოყენებულია საავიაციო აქსესუარებში KY-5, KY-7 საჰაერო კომპრესორებსა და საავიაციო მოდელის ძრავის დგუშებში. დედამიწის იშვიათი ელემენტების დამატება ალუმინის შენადნობებში მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს მიკროკონსტრუქციას და მექანიკურ თვისებებს. იშვიათი დედამიწის ელემენტების მოქმედების მექანიზმი ალუმინის შენადნობებში არის: დაშლილი განაწილების ფორმირება, მცირე ალუმინის ნაერთები მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ მეორე ფაზის გაძლიერებაში; იშვიათი დედამიწის ელემენტების დამატება კათარზისის როლს ასრულებს, რითაც ამცირებს შენადნობში ფორების რაოდენობას და აუმჯობესებს შენადნობის შესრულებას; იშვიათი დედამიწის ალუმინის ნაერთები ემსახურებიან როგორც ჰეტეროგენული ბირთვები მარცვლეულის და ევტექტიკური ფაზების დახვეწაში და ასევე მოდიფიკატია; იშვიათი დედამიწის ელემენტები ხელს უწყობენ რკინის მდიდარი ფაზების ფორმირებას და დახვეწას, ამცირებენ მათ მავნე ეფექტებს. α— რკინის მყარი ხსნარი A1– ში მცირდება იშვიათი დედამიწის დამატების მატებასთან ერთად, რაც ასევე სასარგებლოა სიმტკიცისა და პლასტიურობის გასაუმჯობესებლად.
იშვიათი დედამიწის წვის მასალების გამოყენება თანამედროვე სამხედრო ტექნოლოგიაში
3.1 სუფთა იშვიათი დედამიწის ლითონები
დედამიწის სუფთა იშვიათი ლითონები, მათი აქტიური ქიმიური თვისებების გამო, მიდრეკილნი არიან რეაგირებენ ჟანგბადთან, გოგირდთან და აზოტით, რათა შექმნან სტაბილური ნაერთები. ინტენსიური ხახუნის და ზემოქმედების ქვეშ, ნაპერწკალებს შეუძლიათ აალებადი ნივთიერებების ანთება. ამიტომ, ჯერ კიდევ 1908 წლის დასაწყისში, იგი Flint- ში გადაიყვანეს. დადგინდა, რომ დედამიწის 17 იშვიათ ელემენტს შორის, ექვს ელემენტს, მათ შორის ცერიუმს, ლანტანუმს, ნეოდიმიუმს, პრასოდიმს, სამარიუმს და იტტრიუმს, განსაკუთრებით კარგი ცეცხლსასროლი იარაღი აქვს. ადამიანებმა გააკეთეს სხვადასხვა ცეცხლგამძლე იარაღი, იშვიათი დედამიწის ლითონების ცეცხლსასროლი იარაღის საფუძველზე. მაგალითად, 227 კგ ამერიკული "მარკი 82" რაკეტა იყენებს იშვიათ დედამიწის ლითონის ლაინერებს, რომლებიც არა მხოლოდ ასაფეთქებელ მკვლელობებს, არამედ ცეცხლსასროლი ზემოქმედებას ახდენენ. აშშ-ს საჰაერო ხომალდის "Damping Man" Rocket Warhead აღჭურვილია 108 იშვიათი დედამიწის ლითონის კვადრატული წნელებით, როგორც ლაინერები, ჩაანაცვლებს რამდენიმე ასაწყობი ფრაგმენტს. სტატიკური აფეთქების ტესტებმა აჩვენა, რომ საავიაციო საწვავის ანთების უნარი 44% -ით მეტია, ვიდრე გაურკვეველი.
3.2 შერეული იშვიათი დედამიწის ლითონები
სუფთა ფასის გამოიშვიათი დედამიწის ლითონიS, იაფი კომპოზიციური იშვიათი დედამიწის ლითონები ფართოდ გამოიყენება სხვადასხვა ქვეყანაში წვის იარაღში. კომპოზიციური იშვიათი დედამიწის ლითონის წვის აგენტი დატვირთულია ლითონის ჭურვიში მაღალი წნევის ქვეშ, წვის აგენტის სიმკვრივე (1.9 ~ 2.1) × 103 კგ/მ 3, წვის სიჩქარე 1.3-1.5 მ/წმ, ცეცხლის დიამეტრი დაახლოებით 500 მმ-მდე, ხოლო ფლეიმის ტემპერატურა 1715-2000 ℃-მდე. წვის შემდეგ, ინკანდესენტური სხეული 5 წუთზე მეტ ხანს ცხელდება. ვიეტნამში შეჭრის დროს, აშშ -ს სამხედროებმა გამოიყენეს გამშვები საშუალებები 40 მმ -იანი ცეცხლსასროლი იარაღის გამოსაყენებლად, რომელიც სავსე იყო შერეული იშვიათი დედამიწის ლითონისგან დამზადებული ანთებით. ჭურჭლის აფეთქების შემდეგ, ანთების უგულებელყოფით თითოეულ ფრაგმენტს შეუძლია სამიზნე აინთოს. ამ დროს, ბომბის ყოველთვიურმა წარმოებამ მიაღწია 200000 რაუნდს, მაქსიმუმ 260000 წრე.
3.3 იშვიათი დედამიწის წვის შენადნობები
იშვიათი დედამიწის წვის შენადნობას, რომელსაც აქვს 100 გ წონა, შეიძლება ჩამოაყალიბოს 200 ~ 3000 kindlings, რომელიც მოიცავს დიდ ფართს, რაც ექვემდებარება Armour-Piercing საბრძოლო მასალის მკვლელობასა და ჯავშანტექნიკის პირსინგს. ამრიგად, მრავალფუნქციური საბრძოლო მასალის განვითარება წვის ძალით გახდა საბრძოლო მასალის განვითარების ერთ - ერთი მთავარი მიმართულება სახლში და მის ფარგლებს გარეთ. Armour-Piercing საბრძოლო მასალისა და Armour Piercing Projectile- სთვის, მათი ტაქტიკური შესრულება მოითხოვს, რომ მტრის ავზის ჯავშნის პირსის დაჭერის შემდეგ, მათ შეუძლიათ აანთონ თავიანთი საწვავი და საბრძოლო მასალა, რომ მთლიანად გაანადგურონ ავზი. ყუმბარებისთვის საჭიროა მათი მკვლელობის დიაპაზონში სამხედრო მარაგი და სტრატეგიული ობიექტების ანთება. გავრცელებულია ინფორმაცია, რომ პლასტიკური იშვიათი დედამიწის ლითონის ცეცხლგამჩენი მოწყობილობა, რომელიც დამზადებულია აშშ -ში, დამზადებულია მინის ბოჭკოვანი რკინა ნეილონისგან, რომელსაც აქვს იშვიათი დედამიწის შენადნობის კარტრიჯი შიგნით, რაც უკეთეს გავლენას ახდენს საავიაციო საწვავის და მსგავსი მიზნების საწინააღმდეგოდ.
იშვიათი დედამიწის მასალების გამოყენება სამხედრო დაცვასა და ბირთვულ ტექნოლოგიაში
4.1 განაცხადი სამხედრო დაცვის ტექნოლოგიაში
დედამიწის იშვიათ ელემენტებს აქვთ რადიაციული რეზისტენტული თვისებები. შეერთებული შტატების ეროვნული ნეიტრონის ჯვრის განყოფილების ცენტრმა შექმნა ორი სახის ფირფიტა, რომელთა სისქეა 10 მმ, პოლიმერული მასალების, როგორც საბაზო მასალის გამოყენებით, დედამიწის იშვიათი ელემენტების დამატებით ან მის გარეშე, რადიაციული დაცვის ტესტებისთვის. შედეგები აჩვენებს, რომ იშვიათი დედამიწის პოლიმერული მასალების თერმული ნეიტრონის დამცავი მოქმედება 5-6 ჯერ უკეთესია, ვიდრე იშვიათი დედამიწის თავისუფალი პოლიმერული მასალები. მათ შორის, იშვიათ დედამიწის მასალებს SM, Eu, GD, DY და სხვა ელემენტებით აქვთ ყველაზე დიდი ნეიტრონის შთანთქმის ჯვრის მონაკვეთი და კარგი ნეიტრონის აღების ეფექტი. დღეისათვის, იშვიათი დედამიწის რადიაციული დაცვის მასალების ძირითადი პროგრამები სამხედრო ტექნოლოგიაში მოიცავს შემდეგ ასპექტებს.
4.1.1 ბირთვული გამოსხივების ფარი
შეერთებული შტატები იყენებს 1% ბორის და 5% იშვიათ დედამიწის ელემენტებსკადოლინიუმი, სამარიუმიდაlanthanum600 მმ სისქის გამოსხივების დამადასტურებელი ბეტონის დასამზადებლად საცურაო აუზის რეაქტორების ფისის ნეიტრონის წყაროს დასაცავად. საფრანგეთმა შეიმუშავა იშვიათი დედამიწის სხივების დაცვის მასალა, ბორიიდის, იშვიათი დედამიწის ნაერთის ან იშვიათი დედამიწის შენადნობის დამატებით გრაფიტით, როგორც საბაზო მასალა. ამ კომპოზიციური ფარის მასალის შემავსებელი საჭიროა თანაბრად გადანაწილდეს და ასაწყობ ნაწილებად გადაკეთდეს, რომლებიც რეაქტორის არხის გარშემო მოთავსებულია ფარის ფართობის სხვადასხვა მოთხოვნების შესაბამისად.
4.1.2 სატანკო თერმული გამოსხივების ფარი
იგი შედგება veneer- ის ოთხი ფენისგან, საერთო სისქით 5-20 სმ. პირველი ფენა დამზადებულია მინის ბოჭკოვანი რკინაბეტონის პლასტმასისგან, არაორგანული ფხვნილით დაემატა 2% იშვიათი დედამიწის ნაერთები, როგორც შემავსებლები, რომ დაბლოკონ სწრაფი ნეიტრონები და შეიწოვონ ნელი ნეიტრონები; მეორე და მესამე ფენები დაამატებს ბორის გრაფიტს, პოლისტიროლს და დედამიწის იშვიათ ელემენტებს, რომლებიც შეადგენენ მთლიანი შემავსებლის 10% -ს, რათა დაბლოკონ შუალედური ენერგიის ნეიტრონები და შეიწოვონ თერმული ნეიტრონები; მეოთხე ფენა იყენებს გრაფიტს მინის ბოჭკოს ნაცვლად და დაამატებს 25% იშვიათ დედამიწის ნაერთებს თერმული ნეიტრონების შთანთქმის მიზნით.
4.1.3 სხვები
იშვიათი დედამიწის რადიაციული რეზისტენტული საიზოლაციო მასალების გამოყენება ტანკებზე, გემებზე, თავშესაფრებზე და სხვა სამხედრო აღჭურვილობას შეიძლება ჰქონდეს რადიაციული რეზისტენტული ეფექტი.
4.2 განაცხადი ბირთვულ ტექნოლოგიაში
იშვიათი დედამიწა yttrium (iii) ოქსიდი შეიძლება გამოყენებულ იქნას, როგორც ურანის საწვავის აალებადი შთამნთქმელი მდუღარე წყლის რეაქტორში (BWR). ყველა ელემენტს შორის, გადოლინიუმს აქვს ნეიტრონების ათვისების ყველაზე ძლიერი უნარი, დაახლოებით 4600 სამიზნე თითო ატომზე. თითოეული ბუნებრივი გადოლინიუმის ატომს შთანთქავს საშუალოდ 4 ნეიტრონი უკმარისობის წინ. გაწითლებული ურანის შერევისას, გადოლინიუმს შეუძლია ხელი შეუწყოს წვის, შეამციროს ურანის მოხმარება და გაზარდოს ენერგიის გამომუშავება. ბორის კარბიდისგან განსხვავებით,კადოლინიუმი (iii) ოქსიდიარ წარმოქმნის Deuterium, მავნე ქვეპროდუქტი. მას შეუძლია შეესაბამებოდეს როგორც ურანის საწვავს, ასევე მისი საფარის მასალას ბირთვული რეაქციის დროს. Gadolinium- ის ნაცვლად ბორის ნაცვლად გამოყენების უპირატესობა ის არის, რომ Gadolinium შეიძლება პირდაპირ შერეული იყოს ურანთან, რათა თავიდან აიცილოს ბირთვული საწვავის ღეროების გაფართოება. სტატისტიკის თანახმად, მთელ მსოფლიოში არსებობს 149 ბირთვული რეაქტორი, რომელიც აშენდება მთელ მსოფლიოში, რომელთაგან 115 წნევა წყლის რეაქტორებს იყენებსიშვიათი earth გაადოლინიუმი (iii) ოქსიდი.იშვიათი დედამიწის სამარიუმი,ევროპაუმიდა დისპროზიუმი გამოიყენება როგორც ნეიტრონის შთამნთქმელი ნეიტრონული სელექციონერის რეაქტორებში. იშვიათი დედამიწაyttriumაქვს ნეიტრონებში მცირე დაანგარიშება და შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც მილის მასალა მდნარი მარილის რეაქტორებისთვის. იშვიათი დედამიწის გადოლინიუმით და დისპროზიუმით დამატებული თხელი კილიტა შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ნეიტრონული ველის დეტექტორი საჰაერო კოსმოსში და ბირთვული ინდუსტრიის ინჟინერიაში, იშვიათი დედამიწის ტულიუმისა და ერბიუმის მცირე რაოდენობა შეიძლება გამოყენებულ იქნას, როგორც დალუქული მილის ნეიტრონის გენერატორის სამიზნე მასალა, ხოლო იშვიათი დედამიწის ევროპული ოქსიდის რკინის ცერემეტი შეიძლება გამოყენებულ იქნას, რათა მოხდეს გაუმჯობესებული რეაქტორების კონტროლის დამხმარე ფირფიტა. იშვიათი დედამიწა გადოლინიუმი ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც საფარის დანამატი, რათა თავიდან იქნას აცილებული ნეიტრონული ბომბი გამოსხივება, ხოლო ჯადოლინიუმის ოქსიდის შემცველი სპეციალური საფარით დაფარული ჯავშანტექნიკა შეიძლება თავიდან აიცილოს ნეიტრონის გამოსხივება. იშვიათი დედამიწა ytterbium გამოიყენება მიწისქვეშა ბირთვული აფეთქებებით გამოწვეული მიწის სტრესის გაზომვისთვის. როდესაც იშვიათი დედამიწა ytterbium ექვემდებარება ძალას, წინააღმდეგობა იზრდება, ხოლო წინააღმდეგობის ცვლილება შეიძლება გამოყენებულ იქნას გამოყენებული წნევის გამოსათვლელად. იშვიათი დედამიწის გადოლინიუმის კილიტა, რომელიც დეპონირდება და სტრესული მგრძნობიარე ელემენტთან ურთიერთკავშირში, შეიძლება გამოყენებულ იქნას მაღალი ბირთვული სტრესის გასაზომად.
5 იშვიათი დედამიწის მუდმივი მაგნიტის მასალების გამოყენება თანამედროვე სამხედრო ტექნოლოგიაში
იშვიათი დედამიწის მუდმივი მაგნიტის მასალა, რომელიც ცნობილია როგორც მაგნიტური მეფის ახალი თაობა, ამჟამად არის ყველაზე მაღალი ყოვლისმომცველი შესრულების მუდმივი მაგნიტის მასალა. მას აქვს 100 -ჯერ მეტი მაგნიტური თვისებები, ვიდრე 1970 -იან წლებში სამხედრო აღჭურვილობაში გამოყენებული მაგნიტური ფოლადი. ამჟამად, იგი გახდა მნიშვნელოვანი მასალა თანამედროვე ელექტრონული ტექნოლოგიის კომუნიკაციაში. იგი გამოიყენება სამგზავრო ტალღის მილში და ცირკულატორებში დედამიწის ხელოვნურ თანამგზავრებში, რადარებში და სხვა ასპექტებში. ამიტომ, მას აქვს მნიშვნელოვანი სამხედრო მნიშვნელობა.
SMCO მაგნიტები და NDFEB მაგნიტები გამოიყენება ელექტრონული სხივისთვის, რომელიც ფოკუსირებულია სარაკეტო სახელმძღვანელო სისტემაში. მაგნიტები არის ელექტრონული სხივის მთავარი ფოკუსური მოწყობილობები, რომლებიც მონაცემებს გადასცემენ რაკეტის საკონტროლო ზედაპირს. რაკეტის თითოეულ ფოკუსირებულ სახელმძღვანელოს მოწყობილობაში არის დაახლოებით 5-10 ფუნტი (2.27-4.54 კგ) მაგნიტები. გარდა ამისა, იშვიათი დედამიწის მაგნიტები ასევე გამოიყენება ძრავების გადასატანად და მართვადი რაკეტების rudder#თვითმფრინავების რუდების გადასატანად. მათი უპირატესობები უფრო ძლიერი მაგნიტიზმი და მსუბუქი წონაა, ვიდრე ორიგინალი Al Ni Co მაგნიტები.
იშვიათი დედამიწის ლაზერული მასალების გამოყენება თანამედროვე სამხედრო ტექნოლოგიაში
ლაზერი არის ახალი ტიპის სინათლის წყარო, რომელსაც აქვს კარგი მონოქრომატურობა, მიმართულება და თანმიმდევრულობა და შეუძლია მიაღწიოს მაღალ სიკაშკაშეს. ერთდროულად დაიბადა ლაზერული და იშვიათი დედამიწის ლაზერული მასალები. ჯერჯერობით, ლაზერული მასალების დაახლოებით 90% იშვიათ დედამიწას მოიცავს. მაგალითად, Yttrium alumin Garnet Crystal არის ფართოდ გამოყენებული ლაზერი, რომელსაც შეუძლია მიიღოს უწყვეტი მაღალი ენერგიის გამომუშავება ოთახის ტემპერატურაზე. მყარი მდგომარეობის ლაზერების გამოყენება თანამედროვე სამხედროებში მოიცავს შემდეგ ასპექტებს.
6.1 ლაზერული დაწყებული
Neodymium doped yttrium alumin- ის გარნიტი, რომელიც განვითარებულია შეერთებულ შტატებში, ბრიტანეთში, საფრანგეთში, გერმანიასა და სხვა ქვეყნებში, შეუძლია გაზომოს 4000 ~ 20000 მ მანძილი, სიზუსტით 5 მ. იარაღის სისტემები, როგორიცაა აშშ MI, გერმანიის Leopard II, საფრანგეთის ლეკლერი, იაპონიის ტიპი 90, ისრაელის მეკავა და უახლესი ბრიტანელი Challenger 2 Tank გამოიყენეთ ამ ტიპის ლაზერული დიაპაზონი. ამჟამად, ზოგიერთ ქვეყანას უვითარდება ახალი თაობის მყარი სახელმწიფო ლაზერული დიაპაზონები ადამიანის თვალის უსაფრთხოებისთვის, საოპერაციო ტალღების სიგრძე 1.5-დან 2.1 მ-მდე მერყეობს, ხელით ლაზერული დიაპაზონის მიერ განვითარებული შეერთებული შტატების და გაერთიანებული სამეფოს მიერ ჰოლმიუმის Doped Yttrium Lithium Laser- ის გამოყენებით 3000 M, შეერთებულმა შტატებმა და საერთაშორისო ლაზერულმა კომპანიამ ასევე ერთობლივად გამოიყენეს Erbium-Doped Yttrium Lithium Fluoride ლაზერი და შეიმუშავეს ტალღის სიგრძე 1.73 μm ლაზერული დიაპაზონის და მძიმედ აღჭურვილი ჯარებისგან. ჩინეთის სამხედრო დიაპაზონის ლაზერული ტალღის სიგრძეა 1.06 μm, 200 -დან 7000 მ -მდე. გრძელი დიაპაზონის რაკეტების, რაკეტების და საკომუნიკაციო თანამგზავრების გაშვებისას, ჩინეთმა მიიღო მნიშვნელოვანი მონაცემები დიაპაზონის გაზომვაში ლაზერული ტელევიზორის თეოდოლიტის საშუალებით.
6.2 ლაზერული ხელმძღვანელობა
ლაზერული სახელმძღვანელო ბომბები იყენებენ ლაზერებს ტერმინალის სახელმძღვანელოსთვის. სამიზნე დასხივებულია nd · yag ლაზერით, რომელიც ასხივებს ათეულობით პულსს წამში. პულსიები დაშიფრულია, ხოლო მსუბუქი პულსი შეიძლება უხელმძღვანელოს სარაკეტო პასუხს, რითაც ხელს უშლის სარაკეტო გაშვებას და მტრის მიერ დაწესებული დაბრკოლებებს. მაგალითად, აშშ-ს სამხედრო GBV-15 გრიპის ბომბი, სახელწოდებით "Smart Bomb". ანალოგიურად, იგი ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას ლაზერული სახელმძღვანელო ჭურვების წარმოებისთვის.
6.3 ლაზერული კომუნიკაცია
გარდა ND · YAG შეიძლება გამოყენებულ იქნას ლაზერული კომუნიკაციისთვის, ლითიუმის ტეტრა ნეოდიმიის (III) ფოსფატის ბროლის (LNP) ლაზერული გამომავალი პოლარიზებული და მარტივია მოდულაცია. იგი ითვლება ერთ -ერთი ყველაზე პერსპექტიული მიკრო ლაზერული მასალად, შესაფერისი ოპტიკური ბოჭკოვანი კომუნიკაციის მსუბუქი წყაროსთვის და სავარაუდოდ გამოიყენება ინტეგრირებულ ოპტიკასა და კოსმოსურ კომუნიკაციაში. გარდა ამისა, Yttrium Iron Garnet (Y3Fe5O12) ერთჯერადი ბროლის გამოყენება შესაძლებელია როგორც სხვადასხვა მაგნიტოსტატიკური ზედაპირის ტალღის მოწყობილობები მიკროტალღური ინტეგრაციის პროცესით, რაც მოწყობილობებს ინტეგრირებულ და მინიატურულობას ხდის, და აქვს სპეციალური პროგრამები სარადარო დისტანციურ მართვისა და ტელემეტრიაში, სანავიგაციო და ელექტრონული კონტრმერაციებში.
7 იშვიათი დედამიწის სუპერგამტარი მასალის გამოყენება თანამედროვე სამხედრო ტექნოლოგიაში
როდესაც მასალა გარკვეულ ტემპერატურაზე დაბალია, ფენომენი, რომ წინააღმდეგობა ნულის ტოლია, ანუ, სუპერგამტარობა. ტემპერატურა არის კრიტიკული ტემპერატურა (TC). Superconductors არის ანტიმაგნიტები. როდესაც ტემპერატურა უფრო დაბალია, ვიდრე კრიტიკულ ტემპერატურაზე, სუპერგამტარები მოგერიებენ მაგნიტურ ველს, რომელიც ცდილობს მათზე მიმართოს. ეს არის ეგრეთ წოდებული Meissner ეფექტი. დედამიწის იშვიათი ელემენტების დამატებამ სუპერგამტარ მასალებში შეიძლება მნიშვნელოვნად გაზარდოს კრიტიკული ტემპერატურა TC. ამან მნიშვნელოვნად შეუწყო ხელი სუპერგამტარი მასალების შემუშავებას და გამოყენებას. 1980 -იან წლებში შეერთებულმა შტატებმა, იაპონიამ და სხვა განვითარებულმა ქვეყნებმა თანმიმდევრულად დაამატეს გარკვეული რაოდენობა Lanthanum, Yttrium, Europium, Erbium და სხვა იშვიათი დედამიწის ოქსიდები ბარიუმის ოქსიდსა და სპილენძში (II) ოქსიდის ნაერთები, რომლებიც შერეული, დაჭერილი იყო და შეამცირეს სუპერგამტარული მასალების შექმნა, უფრო მეტი პროგრამა, განსაკუთრებით საუცხოო მასალები.
7.1 Superconducting ინტეგრირებული სქემები
ბოლო წლების განმავლობაში, უცხო ქვეყნებმა ჩაატარეს კვლევები ელექტრონულ კომპიუტერებში სუპერგამტარი ტექნოლოგიის გამოყენების შესახებ და შეიმუშავეს სუპერგამტარი ინტეგრირებული სქემები სუპერგამტარული კერამიკული მასალების გამოყენებით. თუ ეს ინტეგრირებული წრე გამოიყენება სუპერგამტარი კომპიუტერების დასამზადებლად, მას არა მხოლოდ აქვს მცირე ზომის, მსუბუქი წონა და მოსახერხებელია გამოსა
პოსტის დრო: ივნ -29-2023