Vzácne zeminy,známy ako "poklad" nových materiálov, ako špeciálny funkčný materiál môže výrazne zlepšiť kvalitu a výkon iných produktov a sú známe ako "vitamíny" moderného priemyslu.Sú široko používané nielen v tradičných priemyselných odvetviach, ako je hutníctvo, petrochemický priemysel, sklenená keramika, spriadanie vlny, kožiarstvo a poľnohospodárstvo, ale tiež zohrávajú nenahraditeľnú úlohu v materiáloch ako fluorescencia, magnetizmus, laser, komunikácia z optických vlákien, energia na ukladanie vodíka, supravodivosť atď. Priamo ovplyvňuje rýchlosť a úroveň rozvoja vznikajúcich odvetví špičkových technológií, ako sú optické prístroje, elektronika, letecký a jadrový priemysel.Tieto technológie sa úspešne aplikovali vo vojenskej technike, čím výrazne podporili rozvoj modernej vojenskej techniky.
Osobitnú úlohu zohrávalvzácna zemnové materiály v modernej vojenskej technike pritiahli veľkú pozornosť vlád a expertov z rôznych krajín, napríklad boli uvedené ako kľúčový prvok vo vývoji high-tech priemyslu a vojenskej technológie príslušnými oddeleniami krajín, ako sú Spojené štáty americké a Japonsko.
Krátky úvod doVzácna zems a ich vzťah k vojenskej a národnej obrane
Presne povedané, všetky prvky vzácnych zemín majú určité vojenské využitie, ale najkritickejšia úloha, ktorú zohrávajú v národnej obrane a vo vojenskej oblasti, by mala byť v aplikáciách, ako je laserové meranie vzdialenosti, laserové navádzanie a laserová komunikácia.
Aplikáciavzácna zemoceľ avzácna zemtvárnej liatiny v modernej vojenskej technike
1.1 AplikáciaVzácna zemOceľ v modernej vojenskej technológii
Funkcia zahŕňa dva aspekty: čistenie a legovanie, hlavne odsírenie, deoxidácia a odstraňovanie plynov, eliminácia vplyvu škodlivých nečistôt s nízkou teplotou topenia, zjemnenie zrna a štruktúry, ovplyvnenie bodu fázového prechodu ocele a zlepšenie jej kaliteľnosti a mechanických vlastností.Pracovníci vojenskej vedy a techniky vyvinuli mnoho materiálov vzácnych zemín vhodných na použitie v zbraniach využitím ich vlastnostívzácna zem.
1.1.1 Pancierová oceľ
Už začiatkom 60. rokov 20. storočia začal čínsky zbrojný priemysel skúmať využitie vzácnych zemín v pancierovej oceli a strelnej oceli a postupne vyrábaťvzácna zempancierová oceľ, ako sú 601, 603 a 623, čím sa otvára nová éra kľúčových surovín pre výrobu tankov v Číne na základe domácej produkcie.
1.1.2Vzácna zemuhlíková oceľ
V polovici 60. rokov Čína pridala 0,05 %vzácna zemprvky na výrobu určitej vysokokvalitnej uhlíkovej ocelevzácna zemuhlíková oceľ.Hodnota bočného nárazu tejto ocele vzácnych zemín je zvýšená o 70 % až 100 % v porovnaní s pôvodnou uhlíkovou oceľou a hodnota nárazu pri -40 ℃ je takmer dvojnásobná.Nábojnica s veľkým priemerom vyrobená z tejto ocele sa pri streleckých skúškach na strelnici osvedčila, že plne spĺňa technické požiadavky.V súčasnosti ho Čína dokončila a uviedla do výroby, čím splnila dlhodobé želanie Číny nahradiť meď oceľou v materiáli kazety.
1.1.3 Oceľ vzácnych zemín s vysokým obsahom mangánu a liata oceľ vzácnych zemín
Vzácna zemoceľ s vysokým obsahom mangánu sa používa na výrobu pásov tankov, zatiaľ čovzácna zemoceľová liatina sa používa na výrobu chvostových krídel, úsťových bŕzd a delostreleckých konštrukčných komponentov pre vysokorýchlostné náboje na prerážanie granátov.To môže znížiť kroky spracovania, zlepšiť využitie ocele a dosiahnuť taktické a technické ukazovatele.
1.2 Aplikácia nodulárnej liatiny vzácnych zemín v modernej vojenskej technike
V minulosti boli materiály čínskych nábojov do prednej komory vyrobené z polotuhej liatiny vyrobenej z vysokokvalitného surového železa zmiešaného s 30 % až 40 % šrotu.Kvôli nízkej pevnosti, vysokej krehkosti, nízkej a neostrej efektívnej fragmentácii po výbuchu a slabej smrtiacej sile bol vývoj telies projektilov s prednou komorou kedysi obmedzený.Od roku 1963 sa rôzne kalibre mínometných nábojov vyrábajú s použitím tvárnej liatiny zo vzácnych zemín, čím sa 1-2 krát zvýšili ich mechanické vlastnosti, znásobil sa počet účinných úlomkov a ostrili hrany úlomkov, čím sa výrazne zvýšila ich vražedná sila.Bojový plášť určitého typu kanónového plášťa a plášťa poľného kanóna vyrobeného z tohto materiálu u nás má o niečo lepší efektívny počet fragmentácií a hustý polomer zabíjania ako oceľový plášť.
Aplikácia neželezných kovovzliatina vzácnych zemínhorčík a hliník v moderných vojenských technológiách
Vzácne zeminymajú vysokú chemickú aktivitu a veľké atómové polomery.Keď sa pridajú do neželezných kovov a ich zliatin, môžu zjemniť veľkosť zŕn, zabrániť segregácii, odstrániť plyn, nečistoty a vyčistiť a zlepšiť metalografickú štruktúru, čím sa dosiahnu komplexné ciele, ako je zlepšenie mechanických vlastností, fyzikálnych vlastností a výkonu spracovania.Domáci a zahraniční materiálni pracovníci využili vlastnosti ovzácnych zemínvyvíjať novévzácna zemhorčíkové zliatiny, hliníkové zliatiny, titánové zliatiny a vysokoteplotné zliatiny.Tieto produkty sa široko používajú v moderných vojenských technológiách, ako sú bojové lietadlá, útočné lietadlá, vrtuľníky, bezpilotné lietadlá a raketové satelity.
2.1Vzácna zemzliatina horčíka
Vzácna zemzliatiny horčíka majú vysokú špecifickú pevnosť, môžu znížiť hmotnosť lietadla, zlepšiť taktický výkon a majú široké možnosti použitia.Thevzácna zemzliatiny horčíka vyvinuté spoločnosťou China Aviation Industry Corporation (ďalej len AVIC) zahŕňajú približne 10 druhov liatych zliatin horčíka a deformovaných zliatin horčíka, z ktorých mnohé boli použité vo výrobe a majú stabilnú kvalitu.Napríklad liata horčíková zliatina ZM 6 s neodýmom vzácnych zemín ako hlavnou prísadou bola rozšírená na použitie v dôležitých častiach, ako sú zadné redukčné kryty vrtuľníkov, rebrá stíhacích krídel a prítlačné dosky rotora pre 30 kW generátory.Vysokopevnostná horčíková zliatina vzácnych zemín BM25 spoločne vyvinutá spoločnosťami China Aviation Corporation a Nonferrous Metals Corporation nahradila niektoré stredne pevné hliníkové zliatiny a bola použitá v nárazových lietadlách.
2.2Vzácna zemzliatina titánu
Začiatkom 70. rokov nahradil Pekinský inštitút leteckých materiálov (ďalej len Inštitút) časť hliníka a kremíkakovy vzácnych zemín céru (Ce) v titánových zliatinách Ti-A1-Mo, čím sa obmedzuje zrážanie krehkých fáz a zlepšuje sa tepelná odolnosť a tepelná stabilita zliatiny.Na tomto základe bola vyvinutá vysokovýkonná liata vysokoteplotná titánová zliatina ZT3 s obsahom céru.V porovnaní s podobnými medzinárodnými zliatinami má určité výhody v tepelnej odolnosti, pevnosti a výkonnosti procesu.S ním vyrobená skriňa kompresora sa používa pre motor W PI3 II, čím sa znížila hmotnosť každého lietadla o 39 kg a pomer ťahu k hmotnosti sa zvýšil o 1,5 %.Okrem toho sa kroky spracovania znížia o približne 30 %, čím sa dosiahnu významné technické a ekonomické výhody, čím sa vyplní medzera v používaní liatych titánových plášťov pre letecké motory v Číne pri podmienkach 500 ℃.Výskum ukázal, že existujú maléoxid céručastice v mikroštruktúre zliatiny ZT3 obsahujúcecéru.Ceriumspája časť kyslíka v zliatine za vzniku žiaruvzdornej a vysokej tvrdostioxid vzácnych zemínmateriál, Ce2O3.Tieto častice bránia pohybu dislokácií počas deformácie zliatiny, čím zlepšujú výkon zliatiny pri vysokých teplotách.Ceriumzachytáva niektoré plynné nečistoty (najmä na hraniciach zŕn), ktoré môžu zliatinu spevniť pri zachovaní dobrej tepelnej stability.Ide o prvý pokus aplikovať teóriu ťažkého spevnenia rozpusteného bodu pri odlievaní zliatin titánu.Navyše, po rokoch výskumu sa Inštitút leteckých materiálov vyvinul stabilne a lacnooxid ytritýpieskové a práškové materiály v procese presného odlievania z titánovej zliatiny pomocou špeciálnej technológie mineralizácie.Dosiahol dobré úrovne špecifickej hmotnosti, tvrdosti a stability voči titánovej kvapaline.Pokiaľ ide o nastavenie a kontrolu výkonu škrupinovej kaše, preukázala väčšiu prevahu.Výnimočnou výhodou použitia plášťa oxidu ytria na výrobu titánových odliatkov je to, že v podmienkach, kde je kvalita a procesná úroveň odliatkov porovnateľná s procesom povrchovej vrstvy volfrámu, je možné vyrábať odliatky z titánovej zliatiny, ktoré sú tenšie ako procesu povrchovej vrstvy volfrámu.V súčasnosti je tento proces široko používaný pri výrobe rôznych lietadiel, motorov a civilných odliatkov.
2.3Vzácna zemhliníková zliatina
Tepelne odolná zliatina hliníka HZL206 s obsahom vzácnych zemín vyvinutá spoločnosťou AVIC má v porovnaní so zliatinami obsahujúcimi nikel v zahraničí vynikajúce mechanické vlastnosti pri vysokých teplotách a pri izbovej teplote a v zahraničí dosiahla pokročilú úroveň podobných zliatin.Teraz sa používa ako tlakovo odolný ventil pre vrtuľníky a bojové lietadlá s pracovnou teplotou 300 ℃, čím nahrádza oceľ a zliatiny titánu.Znížená konštrukčná hmotnosť a bol uvedený do sériovej výroby.Pevnosť v ťahuvzácna zemhliníková kremíková hypereutektická zliatina ZL117 pri 200-300 ℃ je vyššia ako u západonemeckých piestových zliatin KS280 a KS282.Jeho odolnosť proti opotrebeniu je 4-5 krát vyššia ako u bežne používaných piestových zliatin ZL108, s malým koeficientom lineárnej rozťažnosti a dobrou rozmerovou stálosťou.Používa sa v leteckom príslušenstve KY-5, vzduchových kompresoroch KY-7 a piestoch leteckých modelov.Pridanievzácna zemprvkov na hliníkové zliatiny výrazne zlepšuje mikroštruktúru a mechanické vlastnosti.Mechanizmus účinku prvkov vzácnych zemín v hliníkových zliatinách spočíva vo vytváraní disperznej distribúcie a malé zlúčeniny hliníka zohrávajú významnú úlohu pri spevňovaní druhej fázy;Pridanievzácna zemprvky zohrávajú úlohu pri odplyňovaní a čistení, čím sa znižuje počet pórov v zliatine a zlepšuje sa jej výkon;Vzácna zemzlúčeniny hliníka, ako heterogénne kryštálové jadrá na rafináciu zŕn a eutektických fáz, sú tiež typom modifikátorov;Prvky vzácnych zemín podporujú tvorbu a zjemňovanie fáz bohatých na železo, čím znižujú ich škodlivé účinky.α— Množstvo železa v pevnom roztoku v A1 klesá s nárastomvzácna zemprídavok, čo je tiež prospešné pre zlepšenie pevnosti a plasticity.
Aplikáciavzácna zemspaľovacích materiálov v modernej vojenskej technike
3.1 Čistýkovy vzácnych zemín
Čistákovy vzácnych zemín, vďaka svojim aktívnym chemickým vlastnostiam sú náchylné reagovať s kyslíkom, sírou a dusíkom za vzniku stabilných zlúčenín.Pri intenzívnom trení a náraze môžu iskry zapáliť horľavé materiály.Preto už v roku 1908 z neho vyrobili pazúrik.Zistilo sa, že medzi 17vzácna zemprvkov vrátane šiestich prvkovcéru, lantánu, neodým, prazeodým, samárium, aytriummajú obzvlášť dobrý podpaľačský výkon.Ľudia premenili podpaľačské majetky z rsú kovy zemíndo rôznych typov zápalných zbraní, ako je americká raketa Mark 82 227 kg, ktorá využívakovy vzácnych zemínpodšívka, ktorá má nielen výbušné vražedné účinky, ale aj podpaľačské účinky.Americká raketová hlavica vzduch-zem „Damping Man“ je vybavená 108 štvorcovými tyčami zo vzácnych zemín ako vložkami, ktoré nahrádzajú niektoré prefabrikované úlomky.Statické trhacie testy ukázali, že jeho schopnosť vznietiť letecké palivo je o 44 % vyššia ako u nenavložkovaných.
3.2 Zmiešanékovy vzácnych zemíns
Kvôli vysokej cene čistéhokovy vzácnych zemín,rôzne krajiny široko používajú lacný kompozitkovy vzácnych zemíns v spaľovacích zbraniach.Kompozitkovy vzácnych zemínspaľovacie činidlo je do kovového plášťa naplnené pod vysokým tlakom, s hustotou spaľovacieho činidla (1,9~2,1) × 103 kg/m3, rýchlosťou horenia 1,3-1,5 m/s, priemerom plameňa cca 500 mm, teplotou plameňa max. 1715-2000 ℃.Po spálení je trvanie ohrevu žhaviaceho telesa dlhšie ako 5 minút.Počas vojny vo Vietname americká armáda odpálila 40 mm zápalný granát pomocou odpaľovacieho zariadenia a vnútorná výstelka zapaľovania bola vyrobená zo zmiešaného kovu vzácnych zemín.Po výbuchu strely môže každý úlomok so zápalnou vložkou zapáliť cieľ.V tom čase mesačná produkcia bomby dosiahla 200 000 nábojov, maximálne 260 000 nábojov.
3.3Vzácna zemspaľovacie zliatiny
Avzácna zemspaľovacia zliatina s hmotnosťou 100 g môže vytvoriť 200-3000 iskier s veľkou oblasťou pokrytia, čo je ekvivalentné polomeru zabíjania prepichovania panciera a panciera.Preto sa vývoj multifunkčnej munície so spaľovacou silou stal jedným z hlavných smerov vývoja munície doma i v zahraničí.V prípade pancierových a pancierových granátov si ich taktický výkon vyžaduje, aby po preniknutí pancierom nepriateľského tanku mohli zapáliť aj palivo a muníciu, aby úplne zničili tank.Pre granáty je potrebné zapáliť vojenské zásoby a strategické zariadenia v ich dosahu.Uvádza sa, že plastová zápalná bomba z kovu vzácnych zemín vyrobená v Spojených štátoch má telo vyrobené z nylonu vystuženého sklenenými vláknami a jadro zo zmiešanej zliatiny vzácnych zemín, ktoré sa používa na dosiahnutie lepších účinkov proti cieľom obsahujúcim letecké palivo a podobné materiály.
Aplikácia zo 4Vzácna zemMateriály vo vojenskej ochrane a jadrovej technike
4.1 Aplikácia vo vojenskej ochrannej technike
Prvky vzácnych zemín majú vlastnosti odolné voči žiareniu.Národné centrum pre prierezy neutrónov v Spojených štátoch amerických použilo polymérne materiály ako substrát a vyrobilo dva typy dosiek s hrúbkou 10 mm s pridaním prvkov vzácnych zemín alebo bez nich na testovanie ochrany pred žiarením.Výsledky ukazujú, že účinok tienenia tepelných neutrónovvzácna zempolymérnych materiálov je 5-6 krát lepšia ako uvzácna zemvoľné polymérne materiály.Materiály vzácnych zemín s pridanými prvkami ako naprsamárium, európium, gadolínium, dysprózia, atď., majú najvyšší prierez absorpcie neutrónov a majú dobrý vplyv na zachytávanie neutrónov.V súčasnosti medzi hlavné aplikácie antiradiačných materiálov vzácnych zemín vo vojenskej technike patria nasledujúce aspekty.
4.1.1 Tienenie jadrového žiarenia
Spojené štáty americké používajú 1 % bóru a 5 % prvkov vzácnych zemíngadolínium, samárium, alantánuvyrobiť 600 m hrubý betón odolný voči žiareniu na tienenie zdrojov štiepnych neutrónov v bazénových reaktoroch.Francúzsko vyvinulo materiál na ochranu pred žiarením zo vzácnych zemín pridaním boridov,vzácna zemzlúčeniny, prípzliatiny vzácnych zemínna grafit ako substrát.Výplň tohto kompozitného tieniaceho materiálu musí byť rovnomerne rozložená a vyrobená do prefabrikovaných dielov, ktoré sú umiestnené okolo kanála reaktora podľa rôznych požiadaviek tieniacich dielov.
4.1.2 Tienenie nádrže proti tepelnému žiareniu
Skladá sa zo štyroch vrstiev dyhy, s celkovou hrúbkou 5-20 cm.Prvá vrstva je vyrobená z plastu vystuženého sklenenými vláknami s prídavkom anorganického prášku s 2 %vzácna zemzlúčeniny ako plnivá na blokovanie rýchlych neutrónov a absorpciu pomalých neutrónov;Druhá a tretia vrstva pridávajú bórový grafit, polystyrén a prvky vzácnych zemín, ktoré predstavujú 10 % z celkového množstva plniva do prvej vrstvy, aby blokovali neutróny so strednou energiou a absorbovali tepelné neutróny;Štvrtá vrstva používa namiesto skleneného vlákna grafit a pridáva 25 %vzácna zemzlúčeniny absorbujúce tepelné neutróny.
4.1.3 Iné
Uplatňuje savzácna zemantiradiačné nátery na tanky, lode, prístrešky a iné vojenské vybavenie môžu mať antiradiačný účinok.
4.2 Aplikácia v jadrovej technike
Vzácna zemoxid ytritýmôže byť použitý ako horľavý absorbér pre uránové palivo vo varných reaktoroch (BWR).Medzi všetkými prvkami,gadolíniummá najsilnejšiu schopnosť absorbovať neutróny, s približne 4600 cieľmi na atóm.Každý prírodnýgadolíniumatóm absorbuje v priemere 4 neutróny pred zlyhaním.Pri zmiešaní so štiepiteľným uránom,gadolíniummôže podporiť spaľovanie, znížiť spotrebu uránu a zvýšiť výdaj energie.Oxid gadolínianeprodukuje škodlivý vedľajší produkt deutérium ako karbid bóru a môže byť kompatibilný s uránovým palivom a jeho obalovým materiálom počas jadrových reakcií.Výhoda použitiagadolíniumnamiesto bóru je togadolíniummôžu byť priamo zmiešané s uránom, aby sa zabránilo expanzii jadrovej palivovej tyče.Podľa štatistík je v súčasnosti na celom svete plánovaných 149 jadrových reaktorov, z toho 115 tlakovodných reaktorov využíva vzácne zeminyoxid gadolínium. Vzácna zemsamárium, európium, adyspróziasa používajú ako absorbéry neutrónov v chovoch neutrónov.Vzácna zem ytriummá malý záchytný prierez v neutrónoch a môže sa použiť ako potrubný materiál pre reaktory s roztavenou soľou.Tenké fólie s pridvzácna zem gadolíniumadyspróziamôžu byť použité ako detektory neutrónového poľa v leteckom a jadrovom priemysle, v malých množstváchvzácna zemthuliumaerbiummôžu byť použité ako cieľové materiály pre generátory neutrónov v uzavretých trubiciach aoxid vzácnych zemíneurópska železná kovová keramika sa môže použiť na výrobu vylepšených podporných dosiek na riadenie reaktora.Vzácna zemgadolíniummôžu byť tiež použité ako náterová prísada na zabránenie neutrónového žiarenia a obrnené vozidlá potiahnuté špeciálnymi nátermi obsahujúcimioxid gadolíniummôže zabrániť neutrónovému žiareniu.Vzácna zem ytterbiumsa používa v zariadeniach na meranie geostresu spôsobeného podzemnými jadrovými výbuchmi.Kedyvzácna zemhytterbiumje vystavený sile, odpor sa zvyšuje a zmena odporu sa môže použiť na výpočet tlaku, ktorému je vystavený.Prepojenievzácna zem gadolíniumNa meranie vysokého jadrového napätia možno použiť fóliu nanášanú naparovaním a striedavý povlak s prvkom citlivým na napätie.
5, AplikáciaVzácna zemMateriály s permanentnými magnetmi v modernej vojenskej technike
Thevzácna zemmateriál s permanentnými magnetmi, oslavovaný ako nová generácia magnetických kráľov, je v súčasnosti známy ako najkomplexnejší materiál s permanentnými magnetmi.Má viac ako 100-krát vyššie magnetické vlastnosti ako magnetická oceľ používaná vo vojenských zariadeniach v 70. rokoch minulého storočia.V súčasnosti sa stal dôležitým materiálom v modernej elektronickej technologickej komunikácii, ktorý sa používa v trubiciach s pohyblivou vlnou a obehových čerpadlách v umelých satelitoch Zeme, radaroch a iných oblastiach.Preto má významný vojenský význam.
Samariumkobaltové magnety a neodýmové železobórové magnety sa používajú na zaostrovanie elektrónového lúča v navádzacích systémoch rakiet.Magnety sú hlavnými zaostrovacími zariadeniami pre elektrónové lúče a prenášajú údaje na riadiacu plochu rakety.V každom zaostrovacom navádzacom zariadení strely je približne 5-10 libier (2,27-4,54 kg) magnetov.Navyše,vzácna zemmagnety sa používajú aj na pohon elektromotorov a otáčanie kormidla riadených striel.Ich výhody spočívajú v silnejších magnetických vlastnostiach a nižšej hmotnosti v porovnaní s originálnymi hliníkovo-nikel-kobaltovými magnetmi.
6 .UplatnenieVzácna zemLaserové materiály v modernej vojenskej technike
Laser je nový typ svetelného zdroja, ktorý má dobrú monochromatickosť, smerovosť a koherenciu a môže dosiahnuť vysoký jas.Laser avzácna zemlaserové materiály sa zrodili súčasne.Doteraz zahŕňa približne 90 % laserových materiálovvzácnych zemín.Napríklad,ytriumhliníkový kryštál granátu je široko používaný laser, ktorý dokáže dosiahnuť nepretržitý vysoký výkon pri izbovej teplote.Aplikácia pevnolátkových laserov v modernej armáde zahŕňa nasledujúce aspekty.
6.1 Laserový rozsah
TheneodýmdopovalytriumHliníkový granátový laserový diaľkomer vyvinutý krajinami ako Spojené štáty, Británia, Francúzsko a Nemecko dokáže merať vzdialenosti až 4000 až 20000 metrov s presnosťou 5 metrov.Zbraňové systémy ako americký MI, nemecký Leopard II, francúzsky Leclerc, japonský typ 90, izraelská Mekka a najnovší tank Challenger 2 vyvinutý Britmi, všetky používajú tento typ laserového diaľkomeru.V súčasnosti niektoré krajiny vyvíjajú novú generáciu pevných laserových diaľkomerov pre bezpečnosť ľudského oka s rozsahom pracovných vlnových dĺžok 1,5-2,1 μM. Ručné laserové diaľkomery boli vyvinuté pomocouholmiumdopovalytriumfluoridové lítne lasery v Spojených štátoch a Spojenom kráľovstve s pracovnou vlnovou dĺžkou 2,06 μM s dosahom až 3000 m.Spojené štáty americké tiež spolupracovali s medzinárodnými laserovými spoločnosťami na vývoji erbiom dopovanéhoytriumfluorid lítny laser s vlnovou dĺžkou 1,73 μM laserový diaľkomer a silne vybavený jednotkami.Vlnová dĺžka lasera čínskeho vojenského diaľkomeru je 1,06 μM, v rozmedzí od 200 do 7000 m.Čína získava dôležité údaje z laserových televíznych teodolitov pri meraní cieľového dosahu počas štartu rakiet s dlhým doletom, rakiet a experimentálnych komunikačných satelitov.
6.2 Laserové navádzanie
Laserom navádzané bomby používajú lasery na koncové navádzanie.Na ožarovanie cieľového lasera sa používa Nd · YAG laser, ktorý vyžaruje desiatky impulzov za sekundu.Impulzy sú zakódované a svetelné impulzy môžu samy riadiť reakciu rakety, čím sa zabráni rušeniu odpálenia rakety a prekážkam, ktoré kladie nepriateľ.Americká vojenská klzáková bomba GBV-15, známa aj ako „obratná bomba“.Podobne sa dá použiť aj na výrobu laserom navádzaných nábojníc.
6.3 Laserová komunikácia
Okrem Nd · YAG, laserový výstup lítianeodýmfosfátový kryštál (LNP) je polarizovaný a ľahko modulovateľný, čo z neho robí jeden z najsľubnejších mikro laserových materiálov.Je vhodný ako svetelný zdroj pre komunikáciu z optických vlákien a predpokladá sa jeho použitie v integrovanej optike a kozmickej komunikácii.Navyše,ytriumželezný granát (Y3Fe5O12) monokryštál môže byť použitý ako rôzne magnetostatické zariadenia s povrchovými vlnami pomocou technológie mikrovlnnej integrácie, vďaka čomu sú zariadenia integrované a miniaturizované a majú špeciálne aplikácie v radarovom diaľkovom ovládaní, telemetrii, navigácii a elektronických protiopatreniach.
7. AplikáciaVzácna zemSupravodivé materiály v modernej vojenskej technike
Keď určitý materiál zažíva nulový odpor pod určitou teplotou, je známy ako supravodivosť, čo je kritická teplota (Tc).Supravodiče sú typom antimagnetického materiálu, ktorý odpudzuje akýkoľvek pokus o aplikáciu magnetického poľa pod kritickú teplotu, známy ako Meisnerov efekt.Pridanie prvkov vzácnych zemín do supravodivých materiálov môže výrazne zvýšiť kritickú teplotu Tc.To výrazne podporuje vývoj a aplikáciu supravodivých materiálov.V 80. rokoch pridali určité množstvo vyspelé krajiny ako Spojené štáty americké a Japonskooxid vzácnych zemíns ako naprlantánu, ytrium,európium, aerbiumna oxid bárnatý aoxid meďnatýzlúčeniny, ktoré boli zmiešané, lisované a spekané za vzniku supravodivých keramických materiálov, čím sa rozšírilo široké uplatnenie supravodivých technológií, najmä vo vojenských aplikáciách.
7.1 Supravodivé integrované obvody
V posledných rokoch sa v zahraničí realizuje výskum aplikácie supravodivej technológie v elektronických počítačoch a vyvíjajú sa supravodivé integrované obvody s použitím supravodivých keramických materiálov.Ak sa tento typ integrovaného obvodu použije na výrobu supravodivých počítačov, bude mať nielen malé rozmery, nízku hmotnosť a pohodlné používanie, ale bude mať aj výpočtovú rýchlosť 10 až 100-krát vyššiu ako polovodičové počítače s operáciami s pohyblivou rádovou čiarkou. dosahujúc 300 až 1 biliónkrát za sekundu.Americká armáda preto predpovedá, že po zavedení supravodivých počítačov sa stanú „násobiteľom“ bojovej účinnosti systému C1 v armáde.
7.2 Technológia supravodivého magnetického prieskumu
Magneticky citlivé komponenty vyrobené zo supravodivých keramických materiálov majú malý objem, čo uľahčuje dosiahnutie integrácie a zoskupenia.Môžu tvoriť viackanálové a viacparametrové detekčné systémy, čo výrazne zvyšuje informačnú kapacitu jednotky a výrazne zlepšuje detekčnú vzdialenosť a presnosť magnetického detektora.Použitie supravodivých magnetometrov môže nielen odhaliť pohybujúce sa ciele, ako sú tanky, vozidlá a ponorky, ale aj merať ich veľkosť, čo vedie k významným zmenám v taktike a technológiách, ako je protitankový a protiponorkový boj.
Uvádza sa, že americké námorníctvo sa rozhodlo vyvinúť satelit diaľkového snímania pomocou tohtovzácna zemsupravodivý materiál na demonštráciu a zlepšenie tradičnej technológie diaľkového snímania.Tento satelit s názvom Naval Earth Image Observatory bol vypustený v roku 2000.
8.AplikáciaVzácna zemObrovské magnetostrikčné materiály v modernej vojenskej technológii
Vzácna zemobrie magnetostrikčné materiály sú novým typom funkčného materiálu novo vyvinutého koncom 80. rokov v zahraničí.Ide najmä o zlúčeniny železa vzácnych zemín.Tento typ materiálu má oveľa väčšiu magnetostrikčnú hodnotu ako železo, nikel a iné materiály a jeho magnetostrikčný koeficient je asi 102-103-krát vyšší ako u všeobecných magnetostrikčných materiálov, preto sa nazýva veľké alebo obrovské magnetostrikčné materiály.Spomedzi všetkých komerčných materiálov majú obrie magnetostrikčné materiály vzácnych zemín najvyššiu hodnotu napätia a energiu pri fyzickom pôsobení.Najmä s úspešným vývojom magnetostrikčnej zliatiny Terfenol-D sa otvorila nová éra magnetostrikčných materiálov.Keď sa Terfenol-D umiestni do magnetického poľa, jeho veľkosť je väčšia ako u bežných magnetických materiálov, čo umožňuje dosiahnuť určité presné mechanické pohyby.V súčasnosti je široko používaný v rôznych oblastiach, od palivových systémov, riadenia kvapalinových ventilov, mikropolohovania až po mechanické ovládače pre vesmírne teleskopy a regulátory krídel lietadiel.Vývoj technológie materiálu Terfenol-D urobil prelomový pokrok v technológii elektromechanickej konverzie.A zohralo dôležitú úlohu vo vývoji špičkových technológií, vojenských technológií a modernizácii tradičných priemyselných odvetví.Aplikácia magnetostrikčných materiálov vzácnych zemín v modernej armáde zahŕňa najmä tieto aspekty:
8.1 Sonar
Všeobecná emisná frekvencia sonaru je nad 2 kHz, ale nízkofrekvenčný sonar pod touto frekvenciou má svoje špeciálne výhody: čím nižšia je frekvencia, tým menší je útlm, tým ďalej sa zvuková vlna šíri a tým menej ovplyvňuje tienenie ozveny pod vodou.Sonary vyrobené z materiálu Terfenol-D môžu spĺňať požiadavky na vysoký výkon, malý objem a nízku frekvenciu, takže sa rýchlo vyvinuli.
8.2 Elektrické mechanické prevodníky
Používa sa hlavne pre malé riadené akčné zariadenia - aktuátory.Vrátane presnosti riadenia dosahujúcej nanometrovú úroveň, ako aj servo čerpadiel, systémov vstrekovania paliva, bŕzd atď. Používa sa pre vojenské autá, vojenské lietadlá a kozmické lode, vojenské roboty atď.
8.3 Senzory a elektronické zariadenia
Ako napríklad vreckové magnetometre, senzory na detekciu posunutia, sily a zrýchlenia a zariadenia s laditeľnými povrchovými akustickými vlnami.Ten sa používa pre fázové senzory v baniach, sonaroch a skladovacích komponentoch v počítačoch.
9. Ostatné materiály
Ostatné materiály ako naprvzácna zemluminiscenčné materiály,vzácna zemvodíkové skladovacie materiály, obrie magnetorezistívne materiály vzácnych zemín,vzácna zemmagnetické chladiace materiály avzácna zemmagneto-optické úložné materiály boli všetky úspešne aplikované v modernej armáde, čím sa výrazne zlepšila bojová účinnosť moderných zbraní.Napríklad,vzácna zemluminiscenčné materiály sa úspešne aplikovali na prístroje nočného videnia.V zrkadlách pre nočné videnie fosfory vzácnych zemín premieňajú fotóny (svetelná energia) na elektróny, ktoré sú zosilnené miliónmi malých otvorov v rovine mikroskopu s optickými vláknami, ktoré sa odrážajú tam a späť od steny a uvoľňujú viac elektrónov.Niektoré fosfory vzácnych zemín na konci premieňajú elektróny späť na fotóny, takže obraz je možné vidieť aj okulárom.Tento proces je podobný ako pri televíznej obrazovke, kdevzácna zemfluorescenčný prášok vyžaruje na obrazovku určitý farebný obraz.Americký priemysel zvyčajne používa oxid nióbový, ale aby systémy nočného videnia uspeli, prvok vzácnych zemínlantánuje rozhodujúcou zložkou.Vo vojne v Perzskom zálive mnohonárodné sily používali tieto okuliare na nočné videnie, aby znova a znova pozorovali ciele irackej armády výmenou za malé víťazstvo.
10 .Záver
Vývoj vvzácna zempriemysel účinne podporoval komplexný pokrok modernej vojenskej techniky a zdokonaľovanie vojenskej techniky tiež poháňalo prosperujúci rozvojvzácna zempriemyslu.Verím, že s rýchlym pokrokom svetovej vedy a techniky,vzácna zemprodukty budú hrať väčšiu úlohu vo vývoji modernej vojenskej technológie so svojimi špeciálnymi funkciami a prinesú obrovské ekonomické a výnimočné sociálne výhodyvzácna zemsamotný priemysel.
Čas odoslania: 29. novembra 2023