Retųjų žemių medžiagų taikymas šiuolaikinėje karinėje technologijoje

retųjų žemių,žinomas kaip naujų medžiagų „lobys“, kaip ypatinga funkcinė medžiaga, gali labai pagerinti kitų gaminių kokybę ir eksploatacines savybes bei yra žinomi kaip šiuolaikinės pramonės „vitaminai“.Jie ne tik plačiai naudojami tradicinėse pramonės šakose, tokiose kaip metalurgija, naftos chemija, stiklo keramika, vilnos verpimas, oda ir žemės ūkis, bet ir atlieka nepakeičiamą vaidmenį tokiose medžiagose kaip fluorescencija, magnetizmas, lazeris, šviesolaidinis ryšys, vandenilio kaupimo energija, superlaidumas ir kt. Tai tiesiogiai veikia besiformuojančių aukštųjų technologijų pramonės šakų, tokių kaip optiniai prietaisai, elektronika, aviacija ir branduolinė pramonė, greitį ir išsivystymo lygį.Šios technologijos sėkmingai pritaikytos karinėje technikoje, labai skatinančios šiuolaikinės karinės technikos plėtrą.

Ypatingą vaidmenį atliekareta žemėnaujos šiuolaikinės karinės technologijos medžiagos sulaukė didelio įvairių šalių vyriausybių ir ekspertų dėmesio, pavyzdžiui, atitinkamų šalių, tokių kaip JAV ir Japonija, departamentai įtraukė į pagrindinį aukštųjų technologijų pramonės ir karinių technologijų plėtros elementą.

Trumpas įvadas įReta žemės ir jų ryšys su kariuomene ir krašto apsauga
Griežtai kalbant, visi retųjų žemių elementai turi tam tikrą karinį pritaikymą, tačiau svarbiausias vaidmuo, kurį jie vaidina krašto apsaugos ir karinėse srityse, turėtų būti tokiose srityse kaip lazerinis nuotolio nustatymas, lazerio valdymas ir lazerinis ryšys.

Taikymasreta žemėplieno irreta žemėkaliojo ketaus šiuolaikinėje karinėje technikoje

1.1 TaikymasReta žemėPlienas šiuolaikinėje karinėje technologijoje

Funkcija apima du aspektus: valymą ir legiravimą, daugiausia sieros pašalinimą, deoksidaciją ir dujų pašalinimą, žemos lydymosi temperatūros kenksmingų priemaišų poveikio pašalinimą, grūdelių ir struktūros rafinavimą, plieno fazinio perėjimo taško poveikį ir jo kietėjimo bei mechaninių savybių gerinimą.Karo mokslo ir technologijų personalas, panaudodamas jų savybes, sukūrė daug retųjų žemių medžiagų, tinkamų naudoti ginkluosereta žemė.

1.1.1 Šarvo plienas

Jau septintojo dešimtmečio pradžioje Kinijos ginklų pramonė pradėjo tyrinėti retųjų žemių metalų panaudojimą šarviniam plienui ir ginklų plienui ir iš eilės gamino.reta žemėšarvuotasis plienas, pvz., 601, 603 ir 623, pradėdamas naują pagrindinių žaliavų tankų gamybai Kinijoje erą, pagrįstą vietine gamyba.

1.1.2Reta žemėanglinio plieno

septintojo dešimtmečio viduryje Kinija pridėjo 0,05 proc.reta žemėgaminant tam tikrą aukštos kokybės anglinį plienąreta žemėanglinio plieno.Šio retųjų žemių plieno šoninio smūgio vertė yra padidinta 70% iki 100%, palyginti su originaliu angliniu plienu, o smūgio vertė esant -40 ℃ yra beveik dvigubai didesnė.Didelio skersmens šovinių korpusas iš šio plieno buvo įrodytas atliekant šaudymo bandymus šaudykloje, kad visiškai atitinka techninius reikalavimus.Šiuo metu Kinija jį baigė gaminti ir pradėjo gaminti, įgyvendindama ilgalaikį Kinijos norą kasetės medžiagoje varį pakeisti plienu.

1.1.3 Retųjų žemių plienas su dideliu mangano kiekiu ir retųjų žemių lietinis plienas

Reta žemėdaug mangano turintis plienas naudojamas cisternų vikšrų plokštėms gaminti, tuo tarpureta žemėLietinis plienas naudojamas uodegos sparnams, snukutinių stabdžių ir artilerijos konstrukcijų komponentams, skirtiems greitaeigiams sviediniams pradurti, gaminti.Tai gali sumažinti apdorojimo etapus, pagerinti plieno panaudojimą ir pasiekti taktinius bei techninius rodiklius.

1.2 Retųjų žemių mazginio ketaus taikymas šiuolaikinėse karinėse technologijose

Anksčiau Kinijos priekinės kameros sviedinių medžiagos buvo pagamintos iš pusiau standaus ketaus, pagaminto iš aukštos kokybės ketaus, sumaišyto su 30–40 % metalo laužo.Dėl mažo stiprumo, didelio trapumo, mažo ir neryškaus efektyvaus skilimo po sprogimo ir silpnos žudymo galios priekinės kameros sviedinių korpusų kūrimas kadaise buvo apribotas.Nuo 1963 metų įvairaus kalibro skiedinio sviediniai gaminami naudojant retųjų žemių kaliojo ketaus, kuris padidino jų mechanines savybes 1-2 kartus, padaugino efektyvių skeveldrų skaičių, paaštrino skeveldrų briaunas, labai padidindamas jų žudymą.Tam tikro tipo patrankos sviedinys ir lauko patrankos sviedinys, pagamintas iš šios medžiagos, mūsų šalyje turi šiek tiek geresnį efektyvų suskaidymo skaičių ir tankų žudymo spindulį nei plieninis sviedinys.

Spalvotųjų metalų taikymasretųjų žemių lydinios, pavyzdžiui, magnis ir aliuminis šiuolaikinėse karinėse technologijose

Retųjų žemiųturi didelį cheminį aktyvumą ir didelius atominius spindulius.Pridėję prie spalvotųjų metalų ir jų lydinių, jie gali patobulinti grūdelių dydį, užkirsti kelią atsiskyrimui, pašalinti dujas, priemaišas ir išvalyti bei pagerinti metalografinę struktūrą ir taip pasiekti išsamių tikslų, pavyzdžiui, pagerinti mechanines savybes, fizines savybes ir apdorojimo efektyvumą.Namų ir užsienio medžiagų darbuotojai išnaudojo savybesretųjų žemiųkurti naujusreta žemėmagnio lydiniai, aliuminio lydiniai, titano lydiniai ir aukštos temperatūros lydiniai.Šie gaminiai buvo plačiai naudojami šiuolaikinėse karinėse technologijose, tokiose kaip naikintuvai, puolimo lėktuvai, sraigtasparniai, nepilotuojami orlaiviai ir raketų palydovai.

2.1Reta žemėmagnio lydinys

Reta žemėmagnio lydiniai turi didelį specifinį stiprumą, gali sumažinti orlaivio svorį, pagerinti taktines charakteristikas ir turėti plačias taikymo perspektyvas.Thereta žemėKinijos aviacijos pramonės korporacijos (toliau – AVIC) sukurti magnio lydiniai apima apie 10 rūšių lietų magnio lydinių ir deformuotų magnio lydinių, kurių daugelis buvo naudojami gamyboje ir yra stabilios kokybės.Pavyzdžiui, išlietas magnio lydinys ZM 6 su retųjų žemių metalų neodimiu kaip pagrindiniu priedu buvo išplėstas, kad būtų galima naudoti svarbiose dalyse, tokiose kaip sraigtasparnio galinės redukcijos korpusai, naikintuvo sparnų briaunos ir rotoriaus švino slėgio plokštės 30 kW generatoriams.Retųjų žemių didelio stiprumo magnio lydinys BM25, kurį bendrai sukūrė China Aviation Corporation ir Nonferrous Metals Corporation, pakeitė kai kuriuos vidutinio stiprumo aliuminio lydinius ir buvo naudojamas smūginiuose orlaiviuose.

2.2Reta žemėtitano lydinys

Aštuntojo dešimtmečio pradžioje Pekino aeronautikos medžiagų institutas (vadinamas institutu) dalį aliuminio ir silicio pakeitėretųjų žemių metalas ceris (Ce) Ti-A1-Mo titano lydiniuose, ribojant trapių fazių nusodinimą ir pagerinant lydinio atsparumą karščiui bei terminį stabilumą.Tuo remiantis buvo sukurtas didelio našumo lietinis aukštos temperatūros titano lydinys ZT3, kuriame yra cerio.Palyginti su panašiais tarptautiniais lydiniais, jis turi tam tikrų pranašumų dėl atsparumo karščiui, stiprumo ir proceso efektyvumo.Su juo pagamintas kompresoriaus korpusas naudojamas W PI3 II varikliui, sumažinant kiekvieno orlaivio svorį 39 kg, o traukos ir svorio santykį padidinus 1,5%.Be to, apdorojimo etapai sumažinami maždaug 30%, todėl gaunama didelė techninė ir ekonominė nauda, ​​užpildoma aviacijos variklių titano korpusų naudojimo Kinijoje spragą 500 ℃ sąlygomis.Tyrimai parodė, kad yra mažųcerio oksidasdalelės ZT3 lydinio mikrostruktūroje, turinčiosceris.Cerissujungia dalį deguonies lydinyje, kad sudarytų ugniai atsparų ir didelio kietumo medžiagąretųjų žemių oksidasmedžiaga, Ce2O3.Šios dalelės trukdo dislokacijų judėjimui lydinio deformacijos metu, pagerindamos lydinio veikimą aukštoje temperatūroje.Cerissulaiko kai kurias dujų priemaišas (ypač ties grūdelių ribomis), kurios gali sustiprinti lydinį išlaikant gerą šiluminį stabilumą.Tai pirmasis bandymas pritaikyti sudėtingo tirpiklio taško stiprinimo teoriją liejant titano lydinius.Be to, po ilgus metus trukusių tyrimų Aviacijos medžiagų institutas išsivystė stabiliai ir nebrangiaiitrio oksidassmėlio ir miltelių medžiagos titano lydinio tirpalo tikslaus liejimo procese, naudojant specialią mineralizacijos apdorojimo technologiją.Jis pasiekė gerą savitąjį svorį, kietumą ir stabilumą titano skysčiui.Koreguojant ir kontroliuojant apvalkalo srutų veikimą, jis parodė didesnį pranašumą.Išskirtinis itrio oksido apvalkalo naudojimo titano liejiniams gaminti privalumas yra tas, kad tokiomis sąlygomis, kai liejinių kokybė ir proceso lygis yra panašus į volframo paviršiaus sluoksnio apdorojimo procesą, galima pagaminti plonesnius titano lydinio liejinius. volframo paviršiaus sluoksnio procesas.Šiuo metu šis procesas plačiai naudojamas įvairių orlaivių, variklių ir civilinių liejinių gamyboje.

2.3Reta žemėaliuminio lydinys

AVIC sukurtas karščiui atsparus aliuminio lydinys HZL206, kuriame yra retųjų žemių, pasižymi geresnėmis aukštos temperatūros ir kambario temperatūros mechaninėmis savybėmis, palyginti su nikelio turinčiais lydiniais užsienyje, ir pasiekė pažangų panašių lydinių užsienyje lygį.Dabar jis naudojamas kaip slėgiui atsparus vožtuvas sraigtasparniams ir naikintuvams, kurių darbinė temperatūra yra 300 ℃, pakeičiant plieną ir titano lydinius.Sumažintas konstrukcinis svoris ir pradėtas naudoti masinei gamybai.Tempimo stiprisreta žemėaliuminio silicio hipereutektinis ZL117 lydinys esant 200-300 ℃ yra aukštesnis nei Vakarų Vokietijos stūmoklinių lydinių KS280 ir KS282.Jo atsparumas dilimui yra 4-5 kartus didesnis nei įprastai naudojamų stūmoklinių lydinių ZL108, pasižymintis nedideliu linijinio plėtimosi koeficientu ir geru matmenų stabilumu.Jis buvo naudojamas aviacijos prieduose KY-5, KY-7 oro kompresoriuose ir aviacinių modelių variklių stūmokliuose.Papildymasreta žemėelementai į aliuminio lydinius žymiai pagerina mikrostruktūrą ir mechanines savybes.Retųjų žemių elementų aliuminio lydiniuose veikimo mechanizmas yra sudaryti išsklaidytą pasiskirstymą, o maži aliuminio junginiai vaidina svarbų vaidmenį stiprinant antrąją fazę;Papildymasreta žemėelementai atlieka degazavimo ir valymo vaidmenį, taip sumažindami porų skaičių lydinyje ir pagerindami jo veikimą;Reta žemėaliuminio junginiai, kaip heterogeniniai kristalų branduoliai, skirti grūdams ir eutektinėms fazėms išgryninti, taip pat yra modifikatorių tipas;Retųjų žemių elementai skatina geležies turtingų fazių susidarymą ir tobulinimą, mažina jų žalingą poveikį.α – geležies kiekis kietajame tirpale A1 mažėja didėjantreta žemėpapildymas, o tai taip pat naudinga gerinant stiprumą ir plastiškumą.

Taikymasreta žemėdegimo medžiagos šiuolaikinėse karinėse technologijose

3.1 Grynasretųjų žemių metalai

Grynasretųjų žemių metalai, dėl savo aktyvių cheminių savybių, yra linkę reaguoti su deguonimi, siera ir azotu, sudarydami stabilius junginius.Esant stipriai trintis ir smūgiams, kibirkštys gali uždegti degias medžiagas.Todėl jau 1908 metais iš jo buvo gaminamas titnagas.Nustatyta, kad tarp 17reta žemėelementai, įskaitant šešis elementusceris, lantanas, neodimio, prazeodimis, samariumas, iritrispasižymi ypač geru padegimu.Žmonės pasuko padegimo savybes ryra žemės metalaiį įvairių tipų padegamuosius ginklus, pavyzdžiui, US Mark 82 227 kg raketą, kuri naudojaretųjų žemių metalaspamušalas, kuris ne tik sukelia sprogstamą žudymą, bet ir padegimą.Amerikietiškoje „oras-žemė“ raketos kovinėje galvutėje „Damping Man“ sumontuoti 108 kvadratiniai retųjų žemių metalų strypai kaip įdėklai, pakeičiantys kai kuriuos surenkamus fragmentus.Statiniai sprogdinimo bandymai parodė, kad jo gebėjimas uždegti aviacinį kurą yra 44% didesnis nei be pamušalo.

3.2 Mišrusretųjų žemių metalass

Dėl aukštos grynos kainosretųjų žemių metalai,įvairios šalys plačiai naudoja nebrangų kompozitąretųjų žemių metalass degimo ginkluose.Kompozitasretųjų žemių metalasdegimo medžiaga į metalinį apvalkalą įkraunama esant aukštam slėgiui, kai degimo medžiagos tankis (1,9–2,1) × 103 kg/m3, degimo greitis 1,3–1,5 m/s, liepsnos skersmuo apie 500 mm, liepsnos temperatūra iki 1715-2000 ℃.Po degimo kaitrinės lempos kūno šildymo trukmė yra ilgesnė nei 5 minutės.Vietnamo karo metu JAV kariuomenė paleido 40 mm padegamąją granatą naudodama paleidimo įrenginį, o viduje esantis uždegimo apmušalas buvo pagamintas iš mišraus retųjų žemių metalo.Sviediniui sprogus kiekvienas skeveldras su užsidegančiu įdėklu gali uždegti taikinį.Tuo metu per mėnesį pagaminta bomba siekė 200 000 šovinių, daugiausia 260 000 šovinių.

3.3Reta žemėdegimo lydiniai

Areta žemėdegimo lydinys, sveriantis 100 g, gali sudaryti 200-3000 kibirkščių su dideliu aprėpties plotu, kuris prilygsta šarvų pradūrimo ir šarvus pradurtų sviedinių žudymo spinduliui.Todėl daugiafunkcinių šaudmenų su degimo galia kūrimas tapo viena iš pagrindinių šaudmenų kūrimo krypčių šalyje ir užsienyje.Dėl šarvų pradurtų ir šarvus pradurtų sviedinių, jų taktinis veikimas reikalauja, kad prasiskverbę į priešo tanko šarvus, jie taip pat galėtų uždegti savo kurą ir amuniciją, kad visiškai sunaikintų tanką.Granatoms reikia uždegti karinius reikmenis ir strateginius objektus, esančius jų žudymo diapazone.Pranešama, kad Jungtinėse Valstijose pagamintos plastikinės retųjų žemių metalų padegamosios bombos korpusas pagamintas iš stiklo pluoštu sustiprinto nailono ir mišraus retųjų žemių lydinio šerdies, kuri naudojama siekiant geresnio poveikio taikiniams, kuriuose yra aviacinio kuro ir panašių medžiagų.

4 taikymasReta žemėKarinės apsaugos ir branduolinės technologijos medžiagos

4.1 Taikymas karinės apsaugos technologijoje

Retųjų žemių elementai turi radiacijai atsparių savybių.JAV Nacionalinis neutronų skerspjūvių centras naudojo polimerines medžiagas kaip pagrindą ir pagamino dviejų tipų 10 mm storio plokštes su retųjų žemių elementų priedu arba be jų radiacinės saugos bandymams.Rezultatai rodo, kad šiluminis neutronų ekranavimo efektasreta žemėpolimerinės medžiagos yra 5-6 kartus geresnės nei išreta žemėlaisvos polimerinės medžiagos.Retųjų žemių medžiagos su papildomais elementais, pvzsamariumas, europiu, gadolinio, disprosisir tt turi didžiausią neutronų sugerties skerspjūvį ir gerai veikia neutronus.Šiuo metu pagrindiniai retųjų žemių antiradiacinių medžiagų panaudojimo būdai karinėse technologijose apima šiuos aspektus.

4.1.1 Branduolinės spinduliuotės apsauga

JAV naudoja 1% boro ir 5% retųjų žemių elementųgadolinio, samariumas, irlantanaspagaminti 600 m storio spinduliuotei atsparų betoną, skirtą apsaugoti skilimo neutronų šaltinius baseinų reaktoriuose.Prancūzija sukūrė retųjų žemių radiacinės apsaugos medžiagą, pridėdama boridų,reta žemėjunginiai arbaretųjų žemių lydiniųgrafitui kaip substratui.Šios kompozitinės ekranuojančios medžiagos užpildas turi būti tolygiai paskirstytas ir iš surenkamų dalių, kurios yra išdėstytos aplink reaktoriaus kanalą pagal skirtingus ekranavimo dalių reikalavimus.

4.1.2 Bako šiluminės spinduliuotės ekranavimas

Jį sudaro keturi faneros sluoksniai, kurių bendras storis 5-20 cm.Pirmasis sluoksnis pagamintas iš stiklo pluoštu sustiprinto plastiko, į kurį pridėta neorganinių miltelių su 2 proc.reta žemėjunginiai kaip užpildai greitiesiems neutronams blokuoti ir lėtiesiems neutronams sugerti;Antrasis ir trečiasis sluoksniai prideda boro grafito, polistirolo ir retųjų žemių elementų, kurie sudaro 10% viso užpildo kiekio, kad blokuotų tarpinės energijos neutronus ir sugertų šiluminius neutronus;Ketvirtame sluoksnyje vietoj stiklo pluošto naudojamas grafitas ir prideda 25 proc.reta žemėjunginiai šiluminiams neutronams sugerti.

4.1.3 Kiti

Taikymasreta žemėtankų, laivų, slėptuvių ir kitos karinės įrangos antiradiacinės dangos gali turėti antiradiacinį poveikį.

4.2 Taikymas branduolinėje technologijoje

Reta žemėitrio oksidasgali būti naudojamas kaip urano kuro degusis absorberis verdančio vandens reaktoriuose (BWR).Tarp visų elementų,gadolinioturi stipriausią gebėjimą sugerti neutronus – kiekviename atome yra maždaug 4600 taikinių.Kiekvienas natūralusgadolinioatomas iki gedimo sugeria vidutiniškai 4 neutronus.Sumaišius su skiliuoju uranu,gadoliniogali skatinti degimą, sumažinti urano suvartojimą ir padidinti energijos išeigą.Gadolinio oksidasnesukuria kenksmingo šalutinio deuterio produkto, pavyzdžiui, boro karbido, ir gali būti suderinamas tiek su urano kuru, tiek su jo dangos medžiaga branduolinių reakcijų metu.Naudojimo pranašumasgadoliniovietoj boro yra taigadoliniogali būti tiesiogiai maišomas su uranu, kad būtų išvengta branduolinio kuro strypų išsiplėtimo.Remiantis statistika, šiuo metu visame pasaulyje planuojami 149 branduoliniai reaktoriai, iš kurių 115 suslėgto vandens reaktorių naudojami retųjų žemių reaktoriai.gadolinio oksidas. Reta žemėsamariumas, europiu, irdisprosisbuvo naudojami kaip neutronų sugėrikliai neutronų augintojams.Reta žemė itristuri mažą gaudymo skerspjūvį neutronuose ir gali būti naudojama kaip vamzdžių medžiaga išlydytos druskos reaktoriams.Plonos folijos su priedaisreta žemė gadolinioirdisprosisgali būti naudojami kaip neutronų lauko detektoriai aviacijos ir branduolinės pramonės inžinerijoje, nedideli kiekiaireta žemėtulisirerbisgali būti naudojamos kaip tikslinės medžiagos sandariems vamzdžių neutronų generatoriams irretųjų žemių oksidaseuropio geležies metalo keramika gali būti naudojama patobulintoms reaktoriaus valdymo atraminėms plokštėms gaminti.Reta žemėgadoliniotaip pat gali būti naudojamas kaip dangos priedas, apsaugantis nuo neutroninės spinduliuotės, ir šarvuotos transporto priemonės, padengtos specialiomis dangomis, kurių sudėtyje yragadolinio oksidasgali užkirsti kelią neutronų spinduliuotei.Reta žemė iterbisnaudojamas požeminių branduolinių sprogimų sukelto geostreso matavimo įrangoje.Kadaretas ausyshiterbisyra veikiamas jėgos, pasipriešinimas didėja, o pagal pasipriešinimo pokytį galima apskaičiuoti jį veikiamą slėgį.Susiejimasreta žemė gadolinioGarų nusodinimo būdu nusodinta folija ir pakopinė danga su įtempiams jautriu elementu gali būti naudojama dideliam branduoliniam įtempiui matuoti.

5, taikymasReta žemėNuolatinių magnetų medžiagos šiuolaikinėse karinėse technologijose

Thereta žemėNuolatinio magneto medžiaga, vadinama naujos kartos magnetiniais karaliais, šiuo metu žinoma kaip aukščiausios kokybės nuolatinio magneto medžiaga.Jis turi daugiau nei 100 kartų didesnes magnetines savybes nei magnetinis plienas, naudotas karinėje įrangoje aštuntajame dešimtmetyje.Šiuo metu ji tapo svarbia šiuolaikinių elektroninių technologijų komunikacijos medžiaga, naudojama keliaujančių bangų vamzdeliuose ir dirbtinių Žemės palydovų cirkuliatoriuose, radaruose ir kitose srityse.Todėl jis turi didelę karinę reikšmę.

Samariumaskobalto magnetai ir neodimio geležies boro magnetai naudojami elektronų pluošto fokusavimui raketų nukreipimo sistemose.Magnetai yra pagrindiniai elektronų pluoštų fokusavimo įtaisai ir perduoda duomenis į raketos valdymo paviršių.Kiekviename raketos fokusavimo įtaise yra maždaug 5–10 svarų (2,27–4,54 kg) magnetų.Papildomai,reta žemėmagnetai taip pat naudojami varyti elektros variklius ir sukti valdomų raketų vairą.Jų pranašumai yra stipresnės magnetinės savybės ir mažesnis svoris, palyginti su originaliais aliuminio nikelio kobalto magnetais.

6 .TaikymasReta žemėLazerinės medžiagos šiuolaikinėse karinėse technologijose

Lazeris yra naujo tipo šviesos šaltinis, pasižymintis geru monochromatiškumu, kryptingumu ir nuoseklumu bei galintis pasiekti didelį ryškumą.Lazerinis irreta žemėlazerinės medžiagos gimė vienu metu.Iki šiol apie 90% lazerinių medžiagų yra susijusiosretųjų žemių.Pavyzdžiui,itrisaliuminio granato kristalas yra plačiai naudojamas lazeris, galintis pasiekti nuolatinę didelės galios galią kambario temperatūroje.Kietojo kūno lazerių taikymas šiuolaikinėje kariuomenėje apima šiuos aspektus.

6.1 Lazerinis diapazonas

TheneodimiodopingoitrisAliuminio granato lazerinis nuotolio ieškiklis, sukurtas tokiose šalyse kaip JAV, Didžioji Britanija, Prancūzija ir Vokietija, gali išmatuoti nuo 4000 iki 20000 metrų atstumus 5 metrų tikslumu.Ginklų sistemos, tokios kaip Amerikos MI, Vokietijos Leopard II, Prancūzijos Leclerc, Japonijos tipas 90, Izraelio Meka ir naujausias britų sukurtas "Challenger 2" tankas, naudoja šio tipo lazerinius tolimačius.Šiuo metu kai kuriose šalyse kuriami naujos kartos kietieji lazeriniai tolimačiai, skirti žmogaus akių saugai, kurių darbinis bangos ilgių diapazonas yra 1,5–2,1 μM. Rankiniai lazeriniai tolimačiai buvo sukurti naudojantholmiumdopingoitrisličio fluorido lazeriai JAV ir Jungtinėje Karalystėje, kurių darbinis bangos ilgis yra 2,06 μM, svyruoja iki 3000 m.JAV taip pat bendradarbiavo su tarptautinėmis lazerių kompanijomis, kad sukurtų erbiu legiruotą produktąitrisličio fluorido lazeris, kurio bangos ilgis yra 1,73 μM lazerinis nuotolio ieškiklis ir turintis daug karių.Kinijos karinio nuotolio ieškiklio lazerio bangos ilgis yra 1,06 μM, svyruoja nuo 200 iki 7000 m.Kinija gauna svarbius duomenis iš lazerinės televizijos teodolitų taikinio nuotolio matavimų metu, kai paleidžiamos ilgo nuotolio raketos, raketos ir eksperimentiniai ryšio palydovai.

6.2 Lazerinis valdymas

Lazeriu valdomos bombos naudoja lazerius terminalo valdymui.Nd · YAG lazeris, skleidžiantis dešimtis impulsų per sekundę, naudojamas apšvitinti tikslinį lazerį.Impulsai yra užkoduoti, o šviesos impulsai gali savarankiškai nukreipti raketos atsaką, taip užkertant kelią trukdžiams dėl raketos paleidimo ir priešo keliamų kliūčių.JAV karinė sklandytuvo bomba GBV-15, dar vadinama „vikria bomba“.Panašiai jis taip pat gali būti naudojamas lazeriu valdomiems korpusams gaminti.

6.3 Lazerinis ryšys

Be Nd · YAG, lazerio išvestis ličioneodimiofosfato kristalas (LNP) yra poliarizuotas ir lengvai moduliuojamas, todėl jis yra viena perspektyviausių mikrolazerinių medžiagų.Jis tinka kaip šviesos šaltinis šviesolaidiniam ryšiui ir turėtų būti taikomas integruotoje optikoje ir kosminėje komunikacijoje.Papildomai,itrisGeležies granato (Y3Fe5O12) monokristalas gali būti naudojamas kaip įvairūs magnetostatiniai paviršinių bangų įrenginiai, naudojant mikrobangų integravimo technologiją, todėl įrenginiai yra integruoti ir miniatiūrizuoti, taip pat turi specialių taikymą radaro nuotolinio valdymo, telemetrijos, navigacijos ir elektroninių atsakomųjų priemonių srityse.

7. TaikymasReta žemėSuperlaidžios medžiagos šiuolaikinėse karinėse technologijose

Kai tam tikra medžiaga patiria nulinį pasipriešinimą žemiau tam tikros temperatūros, tai vadinama superlaidumu, kuri yra kritinė temperatūra (Tc).Superlaidininkai yra tam tikros rūšies antimagnetinė medžiaga, kuri atstumia bet kokius bandymus taikyti magnetinį lauką žemiau kritinės temperatūros, vadinamo Meisnerio efektu.Retųjų žemių elementų pridėjimas prie superlaidžių medžiagų gali labai padidinti kritinę temperatūrą Tc.Tai labai skatina superlaidžių medžiagų kūrimą ir pritaikymą.Devintajame dešimtmetyje išsivysčiusios šalys, tokios kaip JAV ir Japonija, pridėjo tam tikrą kiekįretųjų žemių oksidass toks kaiplantanas, itris,europiu, irerbisį bario oksidą irvario oksidasjunginiai, kurie buvo maišomi, presuojami ir sukepinami, kad susidarytų superlaidžios keraminės medžiagos, todėl superlaidžių technologijų taikymas, ypač karinėse srityse, tapo platesnis.

7.1 Superlaidieji integriniai grandynai

Pastaraisiais metais užsienyje vykdomi superlaidžių technologijų taikymo elektroniniuose kompiuteriuose tyrimai, superlaidžios integrinės grandinės kuriamos naudojant superlaidžias keramines medžiagas.Jei tokio tipo integriniai grandynai bus naudojami superlaidiems kompiuteriams gaminti, jie bus ne tik mažo dydžio, lengvi ir patogūs naudoti, bet ir turės 10–100 kartų didesnį skaičiavimo greitį nei puslaidininkiniai kompiuteriai su slankiojo kablelio operacijomis. pasiekia 300–1 trilijoną kartų per sekundę.Todėl JAV kariuomenė prognozuoja, kad kai tik bus pristatyti superlaidūs kompiuteriai, jie taps C1 sistemos kovinio efektyvumo kariuomenėje „daugikliu“.

7.2 Superlaidumo magnetinio tyrimo technologija

Magnetiškai jautrūs komponentai, pagaminti iš superlaidžių keraminių medžiagų, turi mažą tūrį, todėl juos lengva integruoti ir masyvuoti.Jie gali sudaryti kelių kanalų ir kelių parametrų aptikimo sistemas, labai padidindamos vieneto informacijos talpą ir žymiai pagerindamos magnetinio detektoriaus aptikimo atstumą ir tikslumą.Naudojant superlaidžius magnetometrus galima ne tik aptikti judančius taikinius, tokius kaip tankai, transporto priemonės ir povandeniniai laivai, bet ir išmatuoti jų dydį, todėl pasikeičia taktika ir technologijos, tokios kaip prieštankinis ir priešvandeninis karas.

Pranešama, kad JAV karinis jūrų laivynas nusprendė sukurti nuotolinio stebėjimo palydovą, naudodamas taireta žemėsuperlaidi medžiaga, skirta demonstruoti ir tobulinti tradicinę nuotolinio stebėjimo technologiją.Šis palydovas, vadinamas Naval Earth Image Observatory, buvo paleistas 2000 m.

8. TaikymasReta žemėMilžiniškos magnetostrikcinės medžiagos šiuolaikinėse karinėse technologijose

Reta žemėmilžiniškos magnetostrikcinės medžiagos yra naujo tipo funkcinės medžiagos, naujai sukurtos devintojo dešimtmečio pabaigoje užsienyje.Daugiausia kalbama apie retųjų žemių geležies junginius.Šio tipo medžiagos turi daug didesnę magnetostrikcinę vertę nei geležis, nikelis ir kitos medžiagos, o jos magnetostrikcinis koeficientas yra apie 102-103 kartus didesnis nei bendrųjų magnetostrikcinių medžiagų, todėl jos vadinamos didelėmis arba milžiniškomis magnetostrikcinėmis medžiagomis.Tarp visų komercinių medžiagų retųjų žemių milžiniškos magnetostrikcinės medžiagos turi didžiausią deformacijos vertę ir energiją fiziškai veikiant.Ypač sėkmingai plėtojant Terfenol-D magnetostrikcinį lydinį, buvo atidaryta nauja magnetostrikcinių medžiagų era.Kai Terfenol-D dedamas į magnetinį lauką, jo dydžio kitimas yra didesnis nei įprastų magnetinių medžiagų, todėl galima pasiekti tam tikrų tikslių mechaninių judesių.Šiuo metu jis plačiai naudojamas įvairiose srityse – nuo ​​kuro sistemų, skysčio vožtuvų valdymo, mikro padėties nustatymo iki mechaninių kosminių teleskopų pavarų ir orlaivių sparnų reguliatorių.Terfenol-D medžiagų technologijos plėtra padarė pažangą elektromechaninės konversijos technologijoje.Ir tai suvaidino svarbų vaidmenį kuriant pažangiausias technologijas, karines technologijas ir modernizuojant tradicines pramonės šakas.Retųjų žemių magnetostrikcinių medžiagų taikymas šiuolaikinėje kariuomenėje daugiausia apima šiuos aspektus:

8.1 Sonaras

Bendrasis sonaro spinduliavimo dažnis yra didesnis nei 2 kHz, tačiau žemo dažnio sonaras žemiau šio dažnio turi savo ypatingų privalumų: kuo mažesnis dažnis, tuo mažesnis slopinimas, tuo toliau sklinda garso banga, mažiau paveikiamas povandeninis aido ekranavimas.Iš Terfenol-D medžiagos pagaminti sonarai gali atitikti didelės galios, mažo tūrio ir žemo dažnio reikalavimus, todėl jie sparčiai vystėsi.

8.2 Elektriniai mechaniniai keitikliai

Daugiausia naudojamas mažiems valdomo veikimo įrenginiams – pavaroms.Įskaitant valdymo tikslumą, siekiantį nanometrų lygį, taip pat servo siurblius, kuro įpurškimo sistemas, stabdžius ir tt Naudojamas kariniams automobiliams, kariniams lėktuvams ir erdvėlaiviams, kariniams robotams ir kt.

8.3 Jutikliai ir elektroniniai prietaisai

Tokie kaip kišeniniai magnetometrai, jutikliai, skirti aptikti poslinkį, jėgą ir pagreitį, ir derinami paviršinių akustinių bangų įrenginiai.Pastarasis naudojamas fazių jutikliams kasyklose, sonarui ir saugojimo komponentams kompiuteriuose.

9. Kitos medžiagos

Kitos medžiagos, pvzreta žemėliuminescencinės medžiagos,reta žemėvandenilio saugojimo medžiagos, retųjų žemių milžiniškos magnetorezistinės medžiagos,reta žemėmagnetinės šaldymo medžiagos irreta žemėVisos magneto-optinės saugojimo medžiagos buvo sėkmingai pritaikytos šiuolaikinėje kariuomenėje, labai pagerindamos šiuolaikinių ginklų kovinį efektyvumą.Pavyzdžiui,reta žemėliuminescencinės medžiagos buvo sėkmingai pritaikytos naktinio matymo prietaisams.Naktinio matymo veidrodžiuose retųjų žemių fosforai paverčia fotonus (šviesos energiją) elektronais, kurie sustiprėja per milijonus mažų skylučių šviesolaidinio mikroskopo plokštumoje, atsispindėdami pirmyn ir atgal nuo sienos, išskirdami daugiau elektronų.Kai kurie retųjų žemių fosforai uodegos gale paverčia elektronus atgal į fotonus, todėl vaizdą galima pamatyti okuliaru.Šis procesas panašus į televizoriaus ekrano, kurreta žemėfluorescenciniai milteliai skleidžia tam tikros spalvos vaizdą į ekraną.Amerikos pramonė paprastai naudoja niobio pentoksidą, tačiau tam, kad naktinio matymo sistemos būtų sėkmingos, naudojamas retųjų žemių elementas.lantanasyra esminis komponentas.Persijos įlankos kare tarptautinės pajėgos naudojo šiuos naktinio matymo akinius, kad nuolat stebėtų Irako armijos taikinius, mainais į nedidelę pergalę.

10 .Išvada

Vystymasisreta žemėpramonė veiksmingai skatino visapusišką šiuolaikinių karinių technologijų pažangą, o karinių technologijų tobulinimas taip pat paskatino klestinčią karinių technologijų plėtrą.reta žemėindustrija.Manau, kad sparčiai tobulėjant pasaulio mokslui ir technologijoms,reta žemėgaminiai vaidins didesnį vaidmenį kuriant šiuolaikines karines technologijas su savo ypatingomis funkcijomis ir atneš didžiulę ekonominę ir išskirtinę socialinę naudą.reta žemėpati pramonė.


Paskelbimo laikas: 2023-11-29