De tapassing fan seldsume ierdematerialen yn moderne militêre technology

Seldsume ierden,bekend as de "skatkeamer" fan nije materialen, as in spesjaal funksjoneel materiaal, kin de kwaliteit en prestaasjes fan oare produkten sterk ferbetterje, en binne bekend as de "vitaminen" fan 'e moderne yndustry. Se wurde net allinich breed brûkt yn tradisjonele yndustry lykas metallurgy, petrochemicals, glêskeramyk, wolspinnen, lear en lânbou, mar spylje ek in ûnmisbere rol yn materialen lykas fluoreszinsje, magnetisme, laser, glêstriedkommunikaasje, wetterstofopslachenerzjy, supergelieding, ensfh. It beynfloedet direkt de snelheid en it nivo fan ûntwikkeling fan opkommende hightech-yndustry lykas optyske ynstruminten, elektroanika, loftfeart en kearnsektor. Dizze technologyen binne mei súkses tapast yn militêre technology, wat de ûntwikkeling fan moderne militêre technology sterk befoardere hat.

De spesjale rol dy't spile wurdt trochseldsume ierdeNije materialen yn moderne militêre technology hawwe in soad oandacht lutsen fan oerheden en saakkundigen fan ferskate lannen, lykas it feit dat se troch relevante ôfdielingen fan lannen lykas de Feriene Steaten en Japan neamd wurde as in kaaielemint yn 'e ûntwikkeling fan hege-tech yndustry en militêre technology.

In koarte ynlieding taSeldsame ierdes en harren relaasje mei militêre en nasjonale ferdigening
Strikt nommen hawwe alle seldsume ierde-eleminten bepaalde militêre tapassingen, mar de wichtichste rol dy't se spylje yn nasjonale ferdigening en militêre fjilden moat wêze yn tapassingen lykas laserôfstânsmeting, laserbegelieding en laserkommunikaasje.

De tapassing fanseldsume ierdestiel enseldsume ierdeduktyl izer yn moderne militêre technology

1.1 Tapassing fanSeldsame ierdeStiel yn moderne militêre technology

De funksje omfettet twa aspekten: suvering en legearjen, benammen ûntswaveling, deoksidaasje en gasferwidering, it eliminearjen fan 'e ynfloed fan skealike ûnreinheden mei in leech smeltpunt, it ferfine fan nôt en struktuer, it beynfloedzjen fan it faze-oergongspunt fan stiel, en it ferbetterjen fan syn ferhurdings- en meganyske eigenskippen. Militêr wittenskiplik en technologysk personiel hat in protte seldsume ierdematerialen ûntwikkele dy't geskikt binne foar gebrûk yn wapens troch gebrûk te meitsjen fan 'e eigenskippen fan ...seldsume ierde.

1.1.1 Pantser stiel

Al yn 'e iere jierren 1960 begon de Sineeske wapenyndustry ûndersyk te dwaan nei de tapassing fan seldsume ierden yn pânserstiel en gewearstiel, en produsearre opienfolgjendseldsume ierdepânserstiel lykas 601, 603 en 623, wat in nij tiidrek ynliedt fan wichtige grûnstoffen foar tankproduksje yn Sina basearre op binnenlânske produksje.

1.1.2Seldsame ierdekoalstofstiel

Midden jierren '60 foege Sina 0,05% taseldsume ierdeeleminten oan in bepaald heechweardich koalstofstiel om te produsearjenseldsume ierdekoalstofstiel. De laterale ynfloedwearde fan dit seldsume ierdstiel is ferhege mei 70% oant 100% yn ferliking mei it orizjinele koalstofstiel, en de ynfloedwearde by -40 ℃ is hast ferdûbele. De patroanhuls mei grutte diameter makke fan dit stiel is troch sjittests op 'e sjitbaan bewiisd om folslein te foldoan oan technyske easken. Op it stuit hat Sina it finalisearre en yn produksje brocht, wêrmei't Sina's lang besteande winsk om koper te ferfangen troch stiel yn patroanmateriaal realisearre wurdt.

1.1.3 Seldsume ierde hege mangaan stiel en seldsume ierde getten stiel

Seldsame ierdehege mangaanstiel wurdt brûkt om tankspoarplaten te meitsjen, wylstseldsume ierdegetten stiel wurdt brûkt om sturtfleugels, mûningsremmen en artillerystrukturele komponinten te meitsjen foar hege-snelheid granaatpiercinggranaten. Dit kin ferwurkingsstappen ferminderje, stielbenutting ferbetterje en taktyske en technyske yndikatoaren berikke.

1.2 Tapassing fan seldsume ierde nodulêr getten izer yn moderne militêre technology

Yn it ferline waarden de materialen foar de foarste keamerprojektilen fan Sina makke fan heal-stive getten izer, makke fan heechweardige pignon mingd mei 30% oant 40% skrootstiel. Fanwegen syn lege sterkte, hege brosheid, lege en net-skerpe effektive fragmintaasje nei eksploazje, en swakke deadlike krêft, wie de ûntwikkeling fan projektillichems foar de foarste keamer eartiids beheind. Sûnt 1963 binne ferskate kalibers mortiergranaten makke mei seldsume ierde duktyl izer, wat har meganyske eigenskippen mei 1-2 kear ferhege hat, it oantal effektive fragminten fermannichfâldige hat, en de rânen fan 'e fragminten skerper makke hat, wêrtroch har deadlike krêft sterk ferbettere is. De gefjochtsgranaat fan in bepaald type kanongranaat en fjildgeweargranaat makke fan dit materiaal yn ús lân hat in wat better effektyf oantal fragmintaasje en in tichte deadlike radius as de stielen granaat.

De tapassing fan net-ferroseldsume ierdelegeringlykas magnesium en aluminium yn moderne militêre technology

Seldsume ierdenhawwe hege gemyske aktiviteit en grutte atoomradius. As se tafoege wurde oan net-ferrometalen en har legeringen, kinne se de korrelgrutte ferfine, segregaasje foarkomme, gas, ûnreinheden fuortsmite en suverje, en de metallografyske struktuer ferbetterje, wêrtroch wiidweidige doelen berikt wurde lykas it ferbetterjen fan meganyske eigenskippen, fysike eigenskippen en ferwurkingsprestaasjes. Binnenlânske en bûtenlânske materiaalarbeiders hawwe de eigenskippen fan brûktseldsume ierdenom nij te ûntwikkeljenseldsume ierdemagnesiumlegeringen, aluminiumlegeringen, titaniumlegeringen en hege-temperatuerlegeringen. Dizze produkten binne in soad brûkt yn moderne militêre technologyen lykas jachtfleantugen, oanfalsfleantugen, helikopters, ûnbemanne loftfeartugen en raketsatelliten.

2.1Seldsame ierdemagnesiumlegering

Seldsame ierdemagnesiumlegeringen hawwe in hege spesifike sterkte, kinne it gewicht fan fleantugen ferminderje, taktyske prestaasjes ferbetterje en hawwe brede tapassingsperspektiven.seldsume ierdeMagnesiumlegeringen ûntwikkele troch China Aviation Industry Corporation (hjirnei oantsjutten as AVIC) omfetsje sawat 10 kwaliteiten fan getten magnesiumlegeringen en misfoarme magnesiumlegeringen, wêrfan in protte brûkt binne yn produksje en in stabile kwaliteit hawwe. Bygelyks, ZM 6 getten magnesiumlegering mei seldsum ierdmetaal neodymium as wichtichste tafoeging is útwreide om te brûken yn wichtige ûnderdielen lykas efterste reduksjebehuizingen fan helikopters, ribben fan jachtfleugels en rotorleaddrukplaten foar 30 kW generators. De seldsume ierd hege sterkte magnesiumlegering BM25, mienskiplik ûntwikkele troch China Aviation Corporation en Nonferrous Metals Corporation, hat guon middelsterkte aluminiumlegeringen ferfongen en is tapast yn ympaktfleantugen.

2.2Seldsame ierdetitaniumlegering

Yn 'e iere jierren '70 ferfong it Peking Ynstitút foar Loftfeartmaterialen (oantsjutten as it Ynstitút) wat aluminium en silisium meiseldsum ierdmetaal serium (Ce) yn Ti-A1-Mo titaniumlegeringen, wêrtroch't de delslach fan brosse fazen beheind wurdt en de waarmtebestriding en termyske stabiliteit fan 'e legearing ferbettere wurdt. Op basis hjirfan is in hege prestaasjes getten hege-temperatuer titaniumlegering ZT3 ûntwikkele dy't cerium befettet. Yn ferliking mei ferlykbere ynternasjonale legeringen hat it bepaalde foardielen yn waarmtebestriding, sterkte en prosesprestaasjes. De kompressorbehuizing dy't dermei produsearre wurdt, wurdt brûkt foar de W PI3 II-motor, wêrtroch it gewicht fan elk fleantúch mei 39 kg fermindere wurdt en de ferhâlding tusken stuwkracht en gewicht mei 1,5% fergruttet. Derneist wurde de ferwurkingstappen mei sawat 30% fermindere, wêrtroch wichtige technyske en ekonomyske foardielen berikt wurde, wêrtroch't de gat yn it brûken fan getten titaniumbehuizingen foar loftfeartmotoren yn Sina ûnder 500 ℃-omstannichheden opfolle wurdt. Undersyk hat oantoand dat d'r lytse ... binneceriumoksidedieltsjes yn 'e mikrostruktuer fan ZT3-legering dy't befetsjeserium.Ceriumkombinearret in diel fan soerstof yn 'e legearing om in refraktêre en hege hurdens te foarmjenseldsume ierde oksidemateriaal, Ce2O3. Dizze dieltsjes hinderje de beweging fan ûntwrichtingen tidens de deformaasje fan 'e legearing, wêrtroch't de hege-temperatuerprestaasjes fan 'e legearing ferbettere wurde.Ceriumfangt guon gasûnreinheden (benammen by nôtgrinzen), dy't de legearing kinne fersterkje wylst se in goede termyske stabiliteit behâlde. Dit is de earste poging om de teory fan lestige oplospuntfersterking ta te passen by it jitten fan titaniumlegeringen. Derneist hat it Aviation Materials Institute nei jierren fan ûndersyk stabile en goedkeape ûntwikkeleyttriumoksidesân- en poeiermaterialen yn it presyzjegietproses fan titaniumlegeringoplossing, mei spesjale mineralisaasjebehannelingtechnology. It hat goede nivo's berikt yn spesifike swiertekrêft, hurdens en stabiliteit foar titaniumfloeistof. Yn termen fan it oanpassen en kontrolearjen fan 'e prestaasjes fan' e skelpslurry, hat it gruttere superioriteit sjen litten. It útsûnderlike foardiel fan it brûken fan yttriumoxide-skel om titaniumgietsels te meitsjen is dat, ûnder omstannichheden wêr't de kwaliteit en it prosesnivo fan 'e gietsels fergelykber binne mei dat fan it wolfraam-oerflakproses, it mooglik is om titaniumlegeringgietsels te meitsjen dy't tinner binne as dy fan it wolfraam-oerflakproses. Op it stuit is dit proses in soad brûkt yn 'e fabrikaazje fan ferskate fleantugen, motors en sivile gietsels.

2.3Seldsame ierdealuminiumlegering

De troch AVIC ûntwikkele HZL206 hjittebestindige getten aluminiumlegering mei seldsume ierden hat superieure meganyske eigenskippen by hege temperatuer en keamertemperatuer yn ferliking mei nikkelhâldende legeringen yn it bûtenlân, en hat it avansearre nivo fan ferlykbere legeringen yn it bûtenlân berikt. It wurdt no brûkt as in drukbestindige fentyl foar helikopters en jachtfleantugen mei in wurktemperatuer fan 300 ℃, en ferfangt stiel- en titaniumlegeringen. It strukturele gewicht is fermindere en is yn massaproduksje brocht. De treksterkte fanseldsume ierdeDe hypereutektyske aluminium-silisium-alloy ZL117 is by 200-300 ℃ heger as dy fan 'e West-Dútske pistonlegeringen KS280 en KS282. De wearbestindigens is 4-5 kear heger as dy fan 'e gewoan brûkte pistonlegeringen ZL108, mei in lytse lineêre útwreidingskoëffisjint en goede dimensjonele stabiliteit. It is brûkt yn loftfeartaccessoires KY-5, KY-7 loftkompressors en loftfeartmodelmotorpistons. De tafoeging fanseldsume ierdeeleminten oan aluminiumlegeringen ferbetterje de mikrostruktuer en meganyske eigenskippen signifikant. It wurkingsmeganisme fan seldsume ierde-eleminten yn aluminiumlegeringen is it foarmjen fan in fersprate ferdieling, en lytse aluminiumferbiningen spylje in wichtige rol by it fersterkjen fan 'e twadde faze; De tafoeging fanseldsume ierdeeleminten spylje in rol by it ûntgassen en suverjen, wêrtroch it oantal poaren yn 'e legearing ferminderet en de prestaasjes ferbettere wurde;Seldsame ierdealuminiumferbiningen, as heterogene kristalkernen om kerrels en eutektyske fazen te ferfine, binne ek in soarte modifikator; Seldsume ierde-eleminten befoarderje de foarming en ferfining fan izerrike fazen, wêrtroch't har skealike effekten ferminderje. α— De hoemannichte izer yn 'e fêste oplossing yn A1 nimt ôf mei de tanimming fanseldsume ierdetafoeging, wat ek foardielich is foar it ferbetterjen fan sterkte en plastisiteit.

De tapassing fanseldsume ierdeferbaarningsmaterialen yn moderne militêre technology

3.1 Puurseldsume ierdmetalen

Suverseldsume ierdmetalen, fanwegen harren aktive gemyske eigenskippen, binne gefoelich foar it reagearjen mei soerstof, swevel en stikstof om stabile ferbiningen te foarmjen. As se ûnderwurpen wurde oan intense wriuwing en ynfloed, kinne fonken brânbere materialen ûntstekke. Dêrom waard it al yn 1908 ta flint makke. It is fûn dat ûnder de 17seldsume ierdeeleminten, seis eleminten ynklusyfserium, lantaan, neodymium, praseodymium, samarium, enyttriumhawwe benammen goede brânstiftingsprestaasjes. Minsken hawwe de brânstiftingseigenskippen fan r feroarebinne ierdmetalenyn ferskate soarten brânwapens, lykas de Amerikaanske Mark 82 227 kg raket, dy't gebrûk makket fanseldsum ierdmetaallining, dy't net allinich eksplosive deadlike effekten produseart, mar ek brânstiftingseffekten. De Amerikaanske loft-nei-grûn raketkop "Damping Man" is foarsjoen fan 108 seldsume ierdmetaal fjouwerkante stangen as liners, dy't guon prefabrikeare fragminten ferfange. Statyske eksploazjetests hawwe oantoand dat syn fermogen om fleantúchbrânstof te ûntstekken 44% heger is as dat fan ûnbeklede brânstof.

3.2 Mingdseldsum ierdmetaals

Fanwegen de hege priis fan suverseldsume ierdemetalen,ferskate lannen brûke in soad goedkeape kompositseldsum ierdmetaals yn ferbaarningswapens. De kompositseldsum ierdmetaalFerbaarningsmiddel wurdt ûnder hege druk yn 'e metalen omhulsel laden, mei in tichtens fan (1.9~2.1) × 103 kg/m3, ferbaarningssnelheid 1.3-1.5 m/s, flamdiameter fan sawat 500 mm, flamtemperatuer sa heech as 1715-2000 ℃. Nei ferbaarning is de doer fan 'e ferwaarming fan it gloeilampe langer as 5 minuten. Tidens de Fietnamoarloch lansearre it Amerikaanske leger in 40mm brângranaat mei in lansearder, en de ûntstekkingsvoering binnen wie makke fan in mingd seldsum ierdmetaal. Nei't it projektyl ​​eksplodearre is, kin elk fragmint mei in ûntstekkingsvoering it doel ûntstekke. Op dat stuit berikte de moanlikse produksje fan 'e bom 200000 patroanen, mei in maksimum fan 260000 patroanen.

3.3Seldsame ierdeferbaarningslegeringen

Aseldsume ierdeIn ferbaarningslegering mei in gewicht fan 100 g kin 200-3000 fonken foarmje mei in grut dekkingsgebiet, wat lykweardich is oan de deadstraal fan pantserpiercing- en pantserpiercing-granaten. Dêrom is de ûntwikkeling fan multifunksjonele munysje mei ferbaarningskrêft ien fan 'e wichtichste rjochtingen wurden fan munysjeûntwikkeling yn binnen- en bûtenlân. Foar pantserpiercing- en pantserpiercing-granaten fereasket har taktyske prestaasjes dat se nei it penetrearjen fan fijannige tankpantser ek har brânstof en munysje kinne ûntstekke om de tank folslein te ferneatigjen. Foar granaten is it fereaske om militêre foarrieden en strategyske foarsjennings binnen har deadberik te ûntstekken. Der wurdt rapportearre dat in plestik seldsume ierdemetaal-brânbom makke yn 'e Feriene Steaten in lichem hat makke fan glêstriedfersterke nylon en in mingde seldsume ierdelegeringkearn, dy't brûkt wurdt om bettere effekten te hawwen tsjin doelen dy't fleantúchbrânstof en ferlykbere materialen befetsje.

Tapassing fan 4Seldsame ierdeMaterialen yn militêre beskerming en nukleêre technology

4.1 Tapassing yn militêre beskermingstechnology

Seldsume ierde-eleminten hawwe strielingsbestindige eigenskippen. It Nasjonaal Sintrum foar Neutronenkrússnides yn 'e Feriene Steaten brûkte polymearmaterialen as substraat en makke twa soarten platen mei in dikte fan 10 mm mei of sûnder de tafoeging fan seldsume ierde-eleminten foar strielingsbeskermingstesten. De resultaten litte sjen dat it termyske neutronenbeskermingseffekt fanseldsume ierdepolymeermaterialen binne 5-6 kear better as dy fanseldsume ierdefrije polymeermaterialen. De seldsume ierdematerialen mei tafoege eleminten lykassamarium, europium, gadolinium, dysprosium, ensfh. hawwe de heechste neutronabsorpsje-dwersdoorsnede en hawwe in goed effekt op it fangen fan neutronen. Op it stuit omfetsje de wichtichste tapassingen fan seldsume ierde-anti-strielingsmaterialen yn militêre technology de folgjende aspekten.

4.1.1 Beskerming tsjin nukleêre strieling

De Feriene Steaten brûke 1% boor en 5% seldsume ierde-elemintengadolinium, samarium, enlantaanom in 600m dik strielingsbestindich beton te meitsjen foar it ôfskermjen fan fisyneutronboarnen yn swimbadreaktors. Frankryk hat in seldsum ierdmateriaal foar strielingsbeskerming ûntwikkele troch boriden ta te foegjen,seldsume ierdeferbiningen, ofseldsume ierdelegeringenoan grafyt as substraat. De filler fan dit gearstalde ôfskermingsmateriaal moat evenredich ferdield wurde en makke wurde ta prefab ûnderdielen, dy't om it reaktorkanaal pleatst wurde neffens de ferskate easken fan 'e ôfskermingsûnderdielen.

4.1.2 Termyske strielingbeskerming fan 'e tank

It bestiet út fjouwer lagen fineer, mei in totale dikte fan 5-20 sm. De earste laach is makke fan glêstriedfersterke plestik, mei anorganysk poeier tafoege mei 2%seldsume ierdeferbiningen as fillers om rappe neutronen te blokkearjen en stadige neutronen te absorbearjen; De twadde en tredde laach foegje boorgrafyt, polystyreen en seldsume ierde-eleminten ta, dy't 10% fan 'e totale fillerhoeveelheid útmeitsje, oan 'e earste om neutronen mei tuskenlizzende enerzjy te blokkearjen en termyske neutronen te absorbearjen; De fjirde laach brûkt grafyt ynstee fan glêstried, en foeget 25% taseldsume ierdeferbiningen om termyske neutronen te absorbearjen.

4.1.3 Oaren

Oanfreegjeseldsume ierdeAnty-strielingscoatings op tanks, skippen, skûlplakken en oare militêre apparatuer kinne in anty-strielingseffekt hawwe.

4.2 Tapassing yn nukleêre technology

Seldsame ierdeyttriumoksidekin brûkt wurde as in brânbere absorber foar uraniumbrânstof yn siedende wetterreaktors (BWR's). Under alle eleminten,gadoliniumhat it sterkste fermogen om neutronen te absorbearjen, mei sawat 4600 doelen per atoom. Elke natuerlikegadoliniumatoom absorbearret gemiddeld 4 neutronen foardat it mislearret. As it mingd wurdt mei splitsber uranium,gadoliniumkin ferbaarning befoarderje, uraniumferbrûk ferminderje en enerzjyútfier ferheegje.Gadoliniumoksideproduseart gjin skealik byprodukt deuterium lykas boorkarbid, en kin kompatibel wêze mei sawol uraniumbrânstof as syn coatingmateriaal tidens kearnreaksjes. It foardiel fan it brûkengadoliniumynstee fan boor is datgadoliniumkin direkt mei uranium mingd wurde om útwreiding fan kearnbrânstofstaven te foarkommen. Neffens statistiken binne der op it stuit wrâldwiid 149 plande kearnreaktors, wêrfan 115 drukwetterreaktors seldsume ierde brûke.gadoliniumokside. Seldsame ierdesamarium, europium, endysprosiumbinne brûkt as neutronenabsorbers yn neutronenkweekers.Seldsame ierde yttriumhat in lytse fangstdwarsdoorsnede yn neutronen en kin brûkt wurde as in piipmateriaal foar smelte sâltreaktors. Tinne folies mei tafoegeseldsume ierde gadoliniumendysprosiumkinne brûkt wurde as neutronfjilddetektors yn 'e loftfeart- en kearnyndustrytechnyk, lytse hoemannichten fanseldsume ierdetuliumenerbiumkinne brûkt wurde as doelmateriaal foar fersegele buisneutrongenerators, enseldsume ierde oksideeuropium izermetaalkeramyk kin brûkt wurde om ferbettere reaktorkontrôle-stipeplaten te meitsjen.Seldsame ierdegadoliniumkin ek brûkt wurde as in coating-tafoeging om neutronestrieling te foarkommen, en pânsere auto's bedekt mei spesjale coatings dy't befetsjegadoliniumoksidekin neutronestrieling foarkomme.Seldsame ierde ytterbiumwurdt brûkt yn apparatuer foar it mjitten fan de geospanning feroarsake troch ûndergrûnske kearneksploazjes. Wannearseldsum earhytterbiumwurdt ûnderwurpen oan krêft, nimt de wjerstân ta, en de feroaring yn wjerstân kin brûkt wurde om de druk te berekkenjen wêr't it oan ûnderwurpen wurdt. Ferbiningseldsume ierde gadoliniumfolie ôfset troch dampôfsetting en ferspraat coating mei in spanningsgefoelich elemint kin brûkt wurde om hege kearnspanning te mjitten.

5, Tapassing fanSeldsame ierdePermaninte magneetmaterialen yn moderne militêre technology

Deseldsume ierdePermanint magneetmateriaal, neamd de nije generaasje fan magnetyske keningen, stiet op it stuit bekend as it permaninte magneetmateriaal mei de heechste wiidweidige prestaasjes. It hat mear as 100 kear hegere magnetyske eigenskippen as it magnetyske stiel dat yn 'e jierren '70 brûkt waard yn militêre apparatuer. Op it stuit is it in wichtich materiaal wurden yn moderne elektroanyske kommunikaasjetechnology, brûkt yn reizgjende golfbuizen en sirkulaasjepompen yn keunstmjittige ierdsatelliten, radars en oare fjilden. Dêrom hat it wichtige militêre betsjutting.

SamariumKobaltmagneten en neodymium-izer-boarmagneten wurde brûkt foar it fokussearjen fan elektronenstrielen yn raketbegeliedingssystemen. Magneten binne de wichtichste fokusapparaten foar elektronenstrielen en stjoere gegevens oer nei it kontrôleflak fan 'e raket. Der binne sawat 5-10 pûn (2,27-4,54 kg) magneten yn elk fokusbegeliedingsapparaat fan 'e raket. Derneist,seldsume ierdeMagneten wurde ek brûkt om elektromotoren oan te driuwen en it roer fan begeliede raketten te draaien. Harren foardielen lizze yn harren sterkere magnetyske eigenskippen en lichtere gewicht yn ferliking mei de orizjinele aluminium-nikkel-kobaltmagneten.

6. Tapassing fanSeldsame ierdeLasermaterialen yn moderne militêre technology

Laser is in nij type ljochtboarne dy't goede monochromatisiteit, rjochting en koherinsje hat, en in hege helderheid berikke kin. Laser enseldsume ierdelasermaterialen waarden tagelyk berne. Oant no ta omfettet sawat 90% fan lasermaterialenseldsume ierdenBygelyks,yttriumAluminium granaatkristal is in breed brûkte laser dy't trochgeande hege krêftútfier kin berikke by keamertemperatuer. De tapassing fan fêste-steatlasers yn it moderne leger omfettet de folgjende aspekten.

6.1 Laserôfstânsmjitting

DeneodymiumdopedyttriumIn aluminium granaat laser ôfstânsmeter ûntwikkele troch lannen lykas de Feriene Steaten, Brittanje, Frankryk en Dútslân kin ôfstannen mjitte oant 4000 oant 20000 meter mei in krektens fan 5 meter. De wapensystemen lykas de Amerikaanske MI, de Dútske Leopard II, de Frânske Leclerc, de Japanske Type 90, de Israelyske Mekka, en de nijste Britsk ûntwikkele Challenger 2 tank brûke allegear dit type laser ôfstânsmeter. Op it stuit ûntwikkelje guon lannen in nije generaasje fan solide laser ôfstânsmeters foar de feiligens fan it minsklik each, mei in wurkgolflingteberik fan 1.5-2.1 μM. Hânhelde laser ôfstânsmeters binne ûntwikkele mei help fanholmiumdopedyttriumlithiumfluoridelasers yn 'e Feriene Steaten en it Feriene Keninkryk, mei in wurkgolflingte fan 2,06 μM, oant 3000 m. De Feriene Steaten hawwe ek gearwurke mei ynternasjonale laserbedriuwen om in erbium-dopearre laser te ûntwikkeljenyttriumIn lithiumfluoridelaser mei in golflingte fan 1,73 μM's laserôfstânsmeter en swier útrisd mei troepen. De lasergolflingte fan 'e militêre ôfstânsmeter fan Sina is 1,06 μM, fariearjend fan 200 oant 7000 m. Sina krijt wichtige gegevens fan laserteodolieten foar televyzje by it mjitten fan doelôfstân tidens de lansearring fan lange-ôfstânsraketten, missielen en eksperimintele kommunikaasjesatelliten.

6.2 Laserbegelieding

Laserbegeliede bommen brûke lasers foar terminale begelieding. De Nd · YAG-laser, dy't tsientallen pulsen per sekonde útstjoert, wurdt brûkt om de doellaser te bestralen. De pulsen binne kodearre en de ljochtpulsen kinne de raketreaksje sels begeliede, wêrtroch ynterferinsje fan raketlansearring en obstakels dy't troch de fijân steld wurde, foarkommen wurdt. De Amerikaanske militêre GBV-15 gliderbom, ek wol bekend as de "behendige bom". Op deselde wize kin it ek brûkt wurde om laserbegeliede granaten te meitsjen.

6.3 Laserkommunikaasje

Neist Nd · YAG, de laserútfier fan lithiumneodymiumFosfaatkristal (LNP) is polarisearre en maklik te modulearjen, wêrtroch't it ien fan 'e meast belofte mikrolasermaterialen is. It is geskikt as ljochtboarne foar glêstriedkommunikaasje en wurdt ferwachte dat it tapast wurdt yn yntegreare optyk en kosmyske kommunikaasje. Derneist,yttriumizeren granaat (Y3Fe5O12) ienkristal kin brûkt wurde as ferskate magnetostatyske oerflaktegolfapparaten mei help fan mikrogolf-yntegraasjetechnology, wêrtroch't de apparaten yntegreare en miniaturisearre binne, en spesjale tapassingen hawwe yn radarôfstânsbetsjinning, telemetrie, navigaasje en elektroanyske tsjinmaatregels.

7. De tapassing fanSeldsame ierdeSupergeliedende materialen yn moderne militêre technology

As in bepaald materiaal nul wjerstân ûnderfynt ûnder in bepaalde temperatuer, wurdt dat supergelieding neamd, dat is de krityske temperatuer (Tc). Supergelieders binne in soarte antimagnetysk materiaal dat elke poging om in magnetysk fjild ûnder de krityske temperatuer oan te bringen ôfwiist, bekend as it Meisner-effekt. It tafoegjen fan seldsume ierde-eleminten oan supergeliedende materialen kin de krityske temperatuer Tc sterk ferheegje. Dit befoarderet de ûntwikkeling en tapassing fan supergeliedende materialen sterk. Yn 'e jierren '80 hawwe ûntwikkele lannen lykas de Feriene Steaten en Japan in bepaalde hoemannichte tafoege oanseldsume ierde oksides lykaslantaan, yttrium,europium, enerbiumoan bariumokside enkoperoksideferbiningen, dy't mingd, parse en sintere waarden om supergeleidende keramyske materialen te foarmjen, wêrtroch't de wiidfersprate tapassing fan supergeleidende technology, benammen yn militêre tapassingen, útwreide waard.

7.1 Supergeleidende yntegreare circuits

Yn 'e lêste jierren is yn it bûtenlân ûndersyk dien nei de tapassing fan supergeliedende technology yn elektroanyske kompjûters, en binne supergeliedende yntegreare skeakelingen ûntwikkele mei supergeliedende keramyske materialen. As dit type yntegreare skeakeling brûkt wurdt om supergeliedende kompjûters te meitsjen, sil it net allinich lyts fan grutte, licht fan gewicht en handich yn gebrûk wêze, mar ek in berekkeningssnelheid hawwe dy't 10 oant 100 kear rapper is as healgeleiderkompjûters, mei driuwende-komma-operaasjes dy't 300 oant 1 triljoen kear per sekonde berikke. Dêrom foarseit it Amerikaanske leger dat as supergeliedende kompjûters ienris yntrodusearre wurde, se in "multiplier" sille wurde foar de gefjochtseffektiviteit fan it C1-systeem yn it leger.

7.2 Supergeleidende magnetyske eksploraasjetechnology

Magnetysk gefoelige komponinten makke fan supergeleidende keramyske materialen hawwe in lyts folume, wêrtroch't yntegraasje en array maklik te berikken binne. Se kinne mearkanaals- en mearparameterdeteksjesystemen foarmje, wêrtroch't de ynformaasjekapasiteit fan 'e ienheid sterk fergruttet en de deteksjeôfstân en krektens fan 'e magnetyske detektor sterk ferbetteret. It gebrûk fan supergeleidende magnetometers kin net allinich bewegende doelen lykas tanks, auto's en ûnderseeboaten detektearje, mar ek har grutte mjitte, wat liedt ta wichtige feroaringen yn taktyk en technologyen lykas anty-tank- en anty-ûnderseeboatoarloch.

Der wurdt rapportearre dat de Amerikaanske marine besletten hat om in satellyt foar ôfstânswaarneming te ûntwikkeljen mei ditseldsume ierdesupergeliedend materiaal om tradisjonele technology foar ôfstânswaarneming te demonstrearjen en te ferbetterjen. Dizze satellyt, neamd it Naval Earth Image Observatory, waard yn 2000 lansearre.

8. Tapassing fanSeldsame ierdeGigantyske magnetostriktive materialen yn moderne militêre technology

Seldsame ierdeGiant magnetostriktive materialen binne in nij type funksjoneel materiaal dat nij ûntwikkele is yn 'e lette jierren '80 yn it bûtenlân. Se ferwize benammen nei seldsume ierde izerferbiningen. Dit type materiaal hat in folle gruttere magnetostriktive wearde as izer, nikkel en oare materialen, en syn magnetostriktive koëffisjint is sawat 102-103 kear heger as dy fan algemiene magnetostriktive materialen, dêrom wurdt it grutte of gigantyske magnetostriktive materialen neamd. Fan alle kommersjele materialen hawwe seldsume ierde gigantyske magnetostriktive materialen de heechste spanningswearde en enerzjy ûnder fysike aksje. Benammen mei de suksesfolle ûntwikkeling fan Terfenol-D magnetostriktive legearing is in nij tiidrek fan magnetostriktive materialen iepene. As Terfenol-D yn in magnetysk fjild pleatst wurdt, is de gruttefariaasje grutter as dy fan gewoane magnetyske materialen, wêrtroch't guon presyzje meganyske bewegingen berikt wurde kinne. Op it stuit wurdt it in soad brûkt yn ferskate fjilden, fan brânstofsystemen, floeistofklepkontrôle, mikroposysjonearring oant meganyske aktuators foar romteteleskopen en fleantugenregulators. De ûntwikkeling fan Terfenol-D materiaaltechnology hat trochbraak makke yn elektromechanyske konverzjetechnology. En it hat in wichtige rol spile yn 'e ûntwikkeling fan baanbrekkende technology, militêre technology en de modernisaasje fan tradisjonele yndustry. De tapassing fan seldsume ierde magnetostriktive materialen yn moderne militêre yndustry omfettet benammen de folgjende aspekten:

8.1 Sonar

De algemiene útstjitfrekwinsje fan sonar leit boppe 2 kHz, mar leechfrekwinsjesonar ûnder dizze frekwinsje hat syn spesjale foardielen: hoe leger de frekwinsje, hoe lytser de ferswakking, hoe fierder de lûdsweach him ferspriedt, en hoe minder de ûnderwetter-echo-ôfskerming beynfloede wurdt. Sonars makke fan Terfenol-D-materiaal kinne foldwaan oan 'e easken fan heech fermogen, lyts folume en lege frekwinsje, sadat se har rap ûntwikkele hawwe.

8.2 Elektryske meganyske transducers

Benammen brûkt foar lytse apparaten mei kontroleare aksje - aktuators. Ynklusyf kontrôlekrektens dy't it nanometernivo berikt, lykas servopompen, brânstofynjeksjesystemen, remmen, ensfh. Brûkt foar militêre auto's, militêre fleantugen en romtefardertúch, militêre robots, ensfh.

8.3 Sensoren en elektroanyske apparaten

Lykas pocketmagnetometers, sensoren foar it detektearjen fan ferpleatsing, krêft en fersnelling, en ôfstimmbere akoestyske oerflakgolfapparaten. De lêste wurdt brûkt foar fazesensors yn minen, sonar en opslachkomponinten yn kompjûters.

9. Oare materialen

Oare materialen lykasseldsume ierdeljochtsjende materialen,seldsume ierdewetterstofopslachmaterialen, seldsume ierde gigantyske magnetoresistive materialen,seldsume ierdemagnetyske koelmaterialen, enseldsume ierdemagneto-optyske opslachmaterialen binne allegear mei súkses tapast yn it moderne leger, wêrtroch't de gefjochtseffektiviteit fan moderne wapens sterk ferbettere is. Bygelyks,seldsume ierdeLumineszente materialen binne mei súkses tapast op nachtfisy-apparaten. Yn nachtfisy-spegels konvertearje seldsume ierdefosforen fotonen (ljochtenerzjy) yn elektroanen, dy't fersterke wurde troch miljoenen lytse gatten yn it glêstriedmikroskoopflak, wêrby't se hinne en wer reflektearje fan 'e muorre, wêrtroch mear elektroanen frijkomme. Guon seldsume ierdefosforen oan 'e efterkant konvertearje elektroanen werom yn fotonen, sadat it byld mei in okular sjoen wurde kin. Dit proses is fergelykber mei dat fan in televyzjeskerm, dêr'tseldsume ierdefluorescerend poeier stjoert in bepaald kleurbyld út op it skerm. De Amerikaanske yndustry brûkt typysk niobiumpentoxide, mar foar nachtfisysystemen om te slagjen, is it seldsume ierde-elemint nedichlantaanis in krúsjaal ûnderdiel. Yn 'e Golfoarloch brûkten multinationale troepen dizze nachtsichtbrillen om de doelen fan it Iraakse leger hieltyd wer te observearjen, yn ruil foar in lytse oerwinning.

10. Konklúzje

De ûntwikkeling fan 'eseldsume ierdede yndustry hat de wiidweidige foarútgong fan moderne militêre technology effektyf befoardere, en de ferbettering fan militêre technology hat ek de bloeiende ûntwikkeling fan 'eseldsume ierdeyndustry. Ik leau dat mei de rappe foarútgong fan wrâldwittenskip en technology,seldsume ierdeprodukten sille in gruttere rol spylje yn 'e ûntwikkeling fan moderne militêre technology mei har spesjale funksjes, en enoarme ekonomyske en treflike sosjale foardielen bringe foar deseldsume ierdeyndustry sels.


Pleatsingstiid: 29 novimber 2023