Рэдказямельныя элементы,вядомы як "скарбніца" новых матэрыялаў, як спецыяльны функцыянальны матэрыял, можа значна палепшыць якасць і прадукцыйнасць іншых прадуктаў, і вядомы як "вітаміны" сучаснай прамысловасці.Яны не толькі шырока выкарыстоўваюцца ў традыцыйных галінах прамысловасці, такіх як металургія, нафтахімія, шклокераміка, прадзенне воўны, скура і сельская гаспадарка, але таксама гуляюць незаменную ролю ў такіх матэрыялах, як флуарэсцэнцыя, магнетызм, лазер, валаконна-аптычная сувязь, энергія захоўвання вадароду, звышправоднасць і г.д. Гэта непасрэдна ўплывае на хуткасць і ўзровень развіцця новых высокатэхналагічных галін, такіх як аптычныя прыборы, электроніка, аэракасмічная і ядзерная прамысловасць.Гэтыя тэхналогіі паспяхова прымяняюцца ў ваеннай тэхніцы, значна садзейнічаючы развіццю сучаснай ваеннай тэхнікі.
Асаблівую ролю адыграўрэдказямельныновыя матэрыялы ў сучасных ваенных тэхналогіях прыцягнулі вялікую ўвагу з боку ўрадаў і экспертаў розных краін, напрыклад, былі ўключаны ў спіс ключавых элементаў у развіцці высокатэхналагічных галін і ваенных тэхналогій адпаведнымі ведамствамі такіх краін, як ЗША і Японія.
Кароткае ўвядзенне ўРэдказямельныі іх адносіны з войскам і нацыянальнай абаронай
Уласна кажучы, усе рэдказямельныя элементы маюць пэўнае ваеннае прымяненне, але найбольш важную ролю яны адыгрываюць у нацыянальнай абароне і ў ваеннай сферы ў такіх сферах прымянення, як лазерная даляграфія, лазернае навядзенне і лазерная сувязь.
Прымяненнерэдказямельнысталь ірэдказямельныпластычны чыгун у сучаснай ваеннай тэхніцы
1.1 ПрымяненнеРэдказямельныСталь у сучаснай ваеннай тэхніцы
Функцыя ўключае ў сябе два аспекты: ачыстка і легіраванне, у асноўным дэсульфурацыя, раскісленне і выдаленне газаў, ухіленне ўплыву шкодных прымешак з нізкай тэмпературай плаўлення, рафінаванне збожжа і структуры, уплыў на кропку фазавага пераходу сталі і паляпшэнне яе загартоўванасці і механічных уласцівасцей.Персанал ваеннай навукі і тэхнікі распрацаваў шмат рэдказямельных матэрыялаў, прыдатных для выкарыстання ў зброі, выкарыстоўваючы ўласцівасцірэдказямельны.
1.1.1 Бранявая сталь
Ужо ў пачатку 1960-х гадоў зброевая прамысловасць Кітая пачала даследаваць прымяненне рэдказямельных элементаў у бранявой і гарматнай сталі і паслядоўна вырабляларэдказямельныбранявая сталь, такая як 601, 603 і 623, што адкрывае новую эру ключавой сыравіны для вытворчасці танкаў у Кітаі на аснове ўнутранай вытворчасці.
1.1.2Рэдказямельнывугляродзістай сталі
У сярэдзіне 1960-х Кітай дадаў 0,05%рэдказямельныэлементаў для вытворчасці пэўнай высакаякаснай вугляродзістай сталірэдказямельнывугляродзістай сталі.Значэнне бакавога ўдару гэтай рэдказямельнай сталі павялічана на 70% да 100% у параўнанні з арыгінальнай вугляродзістай сталлю, а значэнне ўдару пры -40 ℃ амаль у два разы.Стрэльба вялікага дыяметра з гэтай сталі даказала поўнае адпаведнасць тэхнічным патрабаванням стрэльбаў у ціры.У цяперашні час Кітай дапрацаваў і запусціў яго ў вытворчасць, рэалізаваўшы даўняе жаданне Кітая замяніць медзь на сталь у матэрыяле для патронаў.
1.1.3 Рэдказямельная сталь з высокім утрыманнем марганца і рэдказямельная літая сталь
РэдказямельныСталь з высокім утрыманнем марганца выкарыстоўваецца для вырабу гусенічных пласцін танкаў, арэдказямельнылітая сталь выкарыстоўваецца для вырабу хваставога апярэння, дульных тармазоў і элементаў канструкцыі артылерыі для хуткасных падбойных снарадаў.Гэта дазваляе скараціць этапы апрацоўкі, палепшыць выкарыстанне сталі і дасягнуць тактыка-тэхнічных паказчыкаў.
1.2 Прымяненне рэдказямельнага чыгуну з вузлавым графітам у сучаснай ваеннай тэхніцы
У мінулым матэрыялы для кітайскіх снарадаў з пярэдняй камерай вырабляліся з паўцвёрдага чыгуну, вырабленага з высакаякаснага чыгуну, змешанага з 30-40% сталёвага лому.З-за нізкай трываласці, высокай далікатнасці, нізкага і нерэзкага эфектыўнага аскепка пасля выбуху і слабой забойнай сілы распрацоўка карпусоў снарадаў з пярэдняй камерай была калісьці абмежаваная.З 1963 года мінамётныя снарады розных калібраў вырабляюцца з рэдказямельных пластычнага чыгуну, што дазволіла ў 1-2 разы павысіць іх механічныя ўласцівасці, павялічыць колькасць дзейсных аскепкаў, завастрыць грані аскепкаў, значна павысіўшы іх забойную здольнасць.Баявы снарад асобнага тыпу гармат і снарадаў палявых гармат, вырабленых з гэтага матэрыялу ў нашай краіне, мае крыху лепшае эфектыўнае лік аскепкаў і шчыльны радыус паразы, чым сталёвы снарад.
Прымяненне каляровых металаўрэдказямельны сплаўs, такіх як магній і алюміній у сучаснай ваеннай тэхніцы
Рэдказямельныя элементывалодаюць высокай хімічнай актыўнасцю і вялікімі атамнымі радыусамі.Пры даданні да каляровых металаў і іх сплаваў яны могуць удакладняць памер зярністасці, прадухіляць сегрэгацыю, выдаляць газы, прымешкі і ачышчаць, а таксама паляпшаць металаграфічную структуру, тым самым дасягаючы комплексных мэтаў, такіх як паляпшэнне механічных уласцівасцей, фізічных уласцівасцей і прадукцыйнасці апрацоўкі.Айчынныя і замежныя матэрыялісты выкарыстоўвалі ўласцівасцірэдказямельныя элементыраспрацоўваць новыярэдказямельнымагніевых сплаваў, алюмініевых сплаваў, тытанавых сплаваў і высокатэмпературных сплаваў.Гэтыя прадукты шырока выкарыстоўваюцца ў сучасных ваенных тэхналогіях, такіх як знішчальнікі, штурмавікі, верталёты, беспілотныя лятальныя апараты і ракетныя спадарожнікі.
2.1Рэдказямельнымагніевы сплаў
Рэдказямельнымагніевыя сплавы валодаюць высокай удзельнай трываласцю, дазваляюць паменшыць масу самалёта, палепшыць тактычныя характарыстыкі і маюць шырокія перспектывы прымянення.Theрэдказямельнымагніевыя сплавы, распрацаваныя Кітайскай авіяцыйнай прамысловай карпарацыяй (далей AVIC), уключаюць каля 10 марак літых магніевых сплаваў і дэфармаваных магніевых сплаваў, многія з якіх выкарыстоўваліся ў вытворчасці і маюць стабільную якасць.Напрыклад, літой магніевы сплаў ZM 6 з рэдказямельным металам неадымам у якасці асноўнай дабаўкі быў пашыраны для выкарыстання ў важных дэталях, такіх як карпусы задняй часткі верталёта, рэбры крыла знішчальніка і свінцовыя націскныя пласціны ротара для генератараў магутнасцю 30 кВт.Рэдказямельны высокатрывалы магніевы сплаў BM25, распрацаваны сумесна China Aviation Corporation і Nonferrous Metals Corporation, замяніў некаторыя алюмініевыя сплавы сярэдняй трываласці і выкарыстоўваўся ў ўдарных самалётах.
2.2Рэдказямельнытытанавы сплаў
У пачатку 1970-х гадоў Пекінскі інстытут авіяцыйных матэрыялаў (надалей Інстытут) замяніў частку алюмінію і крэмнію нарэдказямельны метал цэрый (Ce) у тытанавых сплавах Ti-A1-Mo, абмяжоўваючы вылучэнне далікатных фаз і паляпшаючы тэрмаўстойлівасць і тэрмаўстойлівасць сплаву.На гэтай аснове быў распрацаваны высокапрадукцыйны літой жаротэмпературны тытанавы сплаў ZT3, які змяшчае цэрый.У параўнанні з аналагічнымі міжнароднымі сплавамі ён мае пэўныя перавагі ў тэрмаўстойлівасці, трываласці і прадукцыйнасці працэсу.Корпус кампрэсара, выраблены з ім, выкарыстоўваецца для рухавіка W PI3 II, памяншаючы вагу кожнага самалёта на 39 кг і павялічваючы стаўленне цягі да вагі на 1,5%.Акрамя таго, этапы апрацоўкі скарачаюцца прыкладна на 30%, што дае значныя тэхнічныя і эканамічныя перавагі, запаўняючы прабел у выкарыстанні літых тытанавых карпусоў для авіяцыйных рухавікоў у Кітаі пры тэмпературы 500 ℃.Даследаванні паказалі, што ёсць малыяаксід цэрыячасціц у мікраструктуры сплаву ZT3, які змяшчаецэрый.Цэрыйаб'ядноўвае частку кіслароду ў сплаве, утвараючы тугаплаўкі і высокую цвёрдасцьрэдказямельны аксідматэрыял, Ce2O3.Гэтыя часціцы перашкаджаюць руху дыслакацый падчас дэфармацыі сплаву, паляпшаючы характарыстыкі сплаву пры высокіх тэмпературах.Цэрыйзахоплівае некаторыя газавыя прымешкі (асабліва на межах зерняў), што можа ўмацаваць сплаў, захоўваючы добрую тэрмічную стабільнасць.Гэта першая спроба прымяніць тэорыю цяжкага кропкавага ўмацавання растворанага рэчыва пры ліцці тытанавых сплаваў.Акрамя таго, пасля многіх гадоў даследаванняў Інстытут авіяцыйных матэрыялаў стаў стабільным і недарагімаксід ітрыюпясок і парашковыя матэрыялы ў працэсе дакладнага ліцця раствора тытанавага сплаву з выкарыстаннем спецыяльнай тэхналогіі апрацоўкі мінералізацыі.Ён дасягнуў добрых узроўняў удзельнай вагі, цвёрдасці і стабільнасці да тытанавай вадкасці.З пункту гледжання рэгулявання і кантролю прадукцыйнасці шлама абалонкі, ён паказаў большую перавагу.Выдатная перавага выкарыстання абалонкі з аксіду ітрыю для вытворчасці тытанавых адлівак заключаецца ў тым, што ва ўмовах, калі якасць і ўзровень працэсу адлівак супастаўныя з якасцю і тэхналагічным узроўнем працэсу нанясення павярхоўнага пласта вальфраму, можна вырабляць адліўкі з тытанавых сплаваў, якія танчэйшыя за гэтыя працэсу павярхоўнага пласта вальфраму.У цяперашні час гэты працэс шырока выкарыстоўваецца ў вытворчасці розных самалётаў, рухавікоў і грамадзянскага ліцця.
2.3Рэдказямельныалюмініевы сплаў
Тэрмаўстойлівы літой алюмініевы сплаў HZL206, які змяшчае рэдказямельныя элементы, распрацаваны AVIC, мае выдатныя механічныя ўласцівасці пры высокай тэмпературы і пакаёвай тэмпературы ў параўнанні са сплавамі, якія змяшчаюць нікель за мяжой, і дасягнуў высокага ўзроўню аналагічных сплаваў за мяжой.Цяпер ён выкарыстоўваецца ў якасці ўстойлівага да ціску клапана для верталётаў і знішчальнікаў з працоўнай тэмпературай 300 ℃, замяняючы сталь і тытанавыя сплавы.Паменшаная маса канструкцыі і запушчана ў масавую вытворчасць.Мяжа трываласці на разрыўрэдказямельныалюмініева-крэмніевы заэўтэктычны сплаў ZL117 пры 200-300 ℃ вышэй, чым у поршневых сплаваў Заходняй Германіі KS280 і KS282.Яго зносаўстойлівасць у 4-5 разоў вышэй, чым у звычайна выкарыстоўваюцца поршневых сплаваў ZL108, з невялікім каэфіцыентам лінейнага пашырэння і добрай стабільнасцю памераў.Ён выкарыстоўваўся ў авіяцыйных кампрэсарах KY-5, KY-7 і поршнях рухавікоў авіяцыйных мадэляў.Дадатак арэдказямельныэлементаў да алюмініевых сплаваў значна паляпшае мікраструктуру і механічныя ўласцівасці.Механізм дзеяння рэдказямельных элементаў у алюмініевых сплавах заключаецца ў фарміраванні дысперснага размеркавання, і невялікія злучэнні алюмінія гуляюць значную ролю ва ўмацаванні другой фазы;Дадатак арэдказямельныэлементы гуляе ролю ў дэгазацыі і ачыстцы, тым самым памяншаючы колькасць пор у сплаве і паляпшаючы яго характарыстыкі;Рэдказямельнызлучэнні алюмінія, як гетэрагенныя крышталічныя зародкі для ўдакладнення зерняў і эўтэктычных фаз, таксама з'яўляюцца тыпам мадыфікатараў;Рэдказямельныя элементы спрыяюць адукацыі і ачыстцы багатых жалезам фаз, памяншаючы іх шкоднае ўздзеянне.α— У цвёрдым растворы колькасць жалеза ў А1 памяншаецца з павелічэннемрэдказямельныдадатак, што таксама спрыяльна для павышэння трываласці і пластычнасці.
Прымяненнерэдказямельныматэрыялы гарэння ў сучаснай ваеннай тэхніцы
3.1 Чыстырэдказямельныя металы
Чыстырэдказямельныя металы, дзякуючы сваім актыўным хімічным уласцівасцям, схільныя рэагаваць з кіслародам, шэрай і азотам з адукацыяй стабільных злучэнняў.Пры моцным трэнні і ўдары іскры могуць запаліць лёгкаўзгаральныя матэрыялы.Таму ўжо ў 1908 годзе яго вырабілі з крэменю.Высветлілася, што сярод 17рэдказямельныэлементаў, у тым ліку шэсць элементаўцэрый, лантан, неадымавы, празеадым, самарый, іітрыймаюць асабліва добрыя супрацьпажарныя характарыстыкі.Людзі ператварылі падпаленыя ўласцівасці рз'яўляюцца земляныя металыу розныя віды запальнай зброі, такія як амерыканская ракета Mark 82 вагой 227 кг, якая выкарыстоўваерэдказямельны металпадшэўка, якая стварае не толькі выбуховыя забойчыя эфекты, але і эфекты падпалу.Боегалоўка амерыканскай ракеты класа «паветра-зямля» «Demping Man» абсталявана 108 квадратнымі стрыжнямі з рэдказямельных металаў у якасці ўкладышаў, якія замяняюць некаторыя зборныя фрагменты.Статычныя выбуховыя выпрабаванні паказалі, што яго здольнасць запальваць авіяцыйнае паліва на 44% вышэй, чым у без футляра.
3.2 Змешанырэдказямельны металs
З-за высокай цаны чыстрэдказямельныя металы,у розных краінах шырока выкарыстоўваецца недарагі кампазітрэдказямельны металs у зброі гарэння.Кампазітрэдказямельны металгаручы агент загружаецца ў металічную абалонку пад высокім ціскам, з шчыльнасцю гаручага агента (1,9~2,1) × 103 кг/м3, хуткасцю гарэння 1,3-1,5 м/с, дыяметрам полымя каля 500 мм, тэмпературай полымя да 1715-2000 ℃.Пасля згарання працягласць нагрэву цела напальвання складае больш за 5 хвілін.Падчас вайны ў В'етнаме амерыканскія вайскоўцы запусцілі 40-міліметровую запальную гранату з пускавой устаноўкі, а запальвальны футляр унутры быў зроблены са змешанага рэдказямельнага металу.Пасля выбуху снарада кожны асколак з запальваючым гільзай можа запаліць цэль.У той час штомесячная вытворчасць бомбы дасягала 200000 стрэлаў, максімум - 260000 стрэлаў.
3.3Рэдказямельныгарэння сплаваў
AрэдказямельныГарэнне сплаву масай 100 г можа ўтвараць 200-3000 іскраў з вялікай плошчай ахопу, што эквівалентна радыусу паражэння бранябойных і бранябойных снарадаў.Такім чынам, распрацоўка шматфункцыянальных боепрыпасаў з магутнасцю гарэння стала адным з асноўных напрамкаў развіцця боепрыпасаў у краіне і за мяжой.Для бранябойных і бранябойных снарадаў іх тактычныя характарыстыкі патрабуюць, каб пасля прабівання броні танка праціўніка яны таксама маглі запаліць сваё паліва і боепрыпасы для поўнага знішчэння танка.Для гранат патрабуецца падпальваць ваенныя запасы і стратэгічныя аб'екты ў межах іх забойства.Паведамляецца, што вырабленая ў Злучаных Штатах пластыкавая запальная бомба з рэдказямельных металаў мае корпус з армаванага шкловалакном нейлону і стрыжань са змешанага рэдказямельнага сплаву, які выкарыстоўваецца для лепшага ўздзеяння на цэлі, якія змяшчаюць авіяцыйнае паліва і падобныя матэрыялы.
Ужыванне 4РэдказямельныМатэрыялы ў ваеннай абароне і ядзерных тэхналогіях
4.1 Прымяненне ў тэхніцы ваеннай абароны
Рэдказямельныя элементы валодаюць радыяцыйна-ўстойлівымі ўласцівасцямі.Нацыянальны цэнтр нейтронных перасекаў у ЗША выкарыстаў у якасці падкладкі палімерныя матэрыялы і вырабіў два тыпу пласцін таўшчынёй 10 мм з даданнем або без дабаўлення рэдказямельных элементаў для выпрабаванняў радыяцыйнай абароны.Вынікі паказваюць, што эфект экранавання цеплавых нейтронаўрэдказямельныпалімерных матэрыялаў у 5-6 разоў лепш, чым зрэдказямельнысвабодныя палімерныя матэрыялы.Рэдказямельныя матэрыялы з даданнем такіх элементаў, яксамарый, еўрапій, гадоліній, дыспрозій, і г.д. маюць найбольшае сячэнне паглынання нейтронаў і добра ўплываюць на захоп нейтронаў.У цяперашні час асноўныя прымянення рэдказямельных антырадыяцыйных матэрыялаў у ваеннай тэхніцы ўключаюць наступныя аспекты.
4.1.1 Экранаванне ад ядзернага выпраменьвання
У ЗША выкарыстоўваецца 1% бору і 5% рэдказямельных элементаўгадоліній, самарый, ілантанвырабіць радыяцыйна ўстойлівы бетон таўшчынёй 600 м для экранавання крыніц нейтронаў дзялення ў рэактарах басейна.Францыя распрацавала рэдказямельны матэрыял для абароны ад радыяцыі, дадаўшы борыды,рэдказямельнызлучэнняў, аборэдказямельных сплаваўда графіту ў якасці падкладкі.Напаўняльнік гэтага кампазітнага ахоўнага матэрыялу павінен быць раўнамерна размеркаваны і выраблены ў зборныя дэталі, якія размяшчаюцца вакол канала рэактара ў адпаведнасці з рознымі патрабаваннямі да ахоўных частак.
4.1.2 Экранаванне бака ад цеплавога выпраменьвання
Ён складаецца з чатырох слаёў шпону, агульнай таўшчынёй 5-20 см.Першы пласт зроблены з пластыка, армаванага шкловалакном, з даданнем 2% неарганічнага парашкарэдказямельнызлучэнні ў якасці напаўняльнікаў для блакавання хуткіх нейтронаў і паглынання павольных нейтронаў;Другі і трэці пласты дадаюць борграфіт, полістырол і рэдказямельныя элементы, якія складаюць 10% ад агульнай колькасці напаўняльніка, каб блакаваць нейтроны прамежкавай энергіі і паглынаць цеплавыя нейтроны;Чацвёрты пласт выкарыстоўвае графіт замест шкловалакна і дадае 25%рэдказямельнызлучэнняў для паглынання цеплавых нейтронаў.
4.1.3 Іншыя
Прымяненнерэдказямельныантырадыяцыйныя пакрыцця танкаў, караблёў, хованак і іншага ваеннага абсталявання могуць мець антырадыяцыйны эфект.
4.2 Прымяненне ў ядзерных тэхналогіях
Рэдказямельныаксід ітрыюможа быць выкарыстаны ў якасці гаручага паглынальніка для ўранавага паліва ў кіпячых рэактарах (BWR).Сярод усіх элементаў,гадолініймае самую моцную здольнасць паглынаць нейтроны, прыкладна з 4600 мішэнямі на атам.Кожны натуральныгадолінійАтам паглынае ў сярэднім 4 нейтроны перад выхадам з ладу.У сумесі з уранам, які расшчапляецца,гадолінійможа спрыяць гарэнню, паменшыць спажыванне ўрану і павялічыць выпрацоўку энергіі.Гадаліній аксідне стварае шкоднага пабочнага прадукту дэйтэрыю, як карбід бору, і можа быць сумяшчальны як з уранавым палівам, так і з матэрыялам яго пакрыцця падчас ядзерных рэакцый.Перавага выкарыстаннягадолінійзамест бору гэта тоегадолінійможна непасрэдна змешваць з уранам, каб прадухіліць пашырэнне ядзернага паліўнага стрыжня.Паводле статыстыкі, у цяперашні час ва ўсім свеце запланавана 149 ядзерных рэактараў, з якіх 115 рэактараў з вадой пад ціскам выкарыстоўваюць рэдказямельныя рэчывыаксід гадалінію. Рэдказямельнысамарый, еўрапій, ідыспрозійвыкарыстоўваліся ў якасці паглынальнікаў нейтронаў у размнажальніках нейтронаў.Рэдказямельны ітрыймае невялікае сячэнне захопу нейтронаў і можа выкарыстоўвацца ў якасці матэрыялу для труб для рэактараў з расплаўленай соллю.Тонкая фальга з дадрэдказямельны гадолінійідыспрозіймогуць быць выкарыстаны ў якасці дэтэктараў нейтроннага поля ў аэракасмічнай і атамнай прамысловасці, невялікія колькасцірэдказямельнытуліяіэрбійможа выкарыстоўвацца ў якасці мішэняў для нейтронных генератараў з герметычнай трубкай ірэдказямельны аксідеўрапіевая металакераміка з жалеза можа быць выкарыстана для вырабу палепшаных апорных пласцін кіравання рэактарам.Рэдказямельныгадолінійможа таксама выкарыстоўвацца ў якасці дабаўкі для пакрыцця для прадухілення нейтроннага выпраменьвання, а таксама браняваныя машыны, пакрытыя спецыяльнымі пакрыццямі, якія змяшчаюцьаксід гадалініюможа прадухіліць нейтроннае выпраменьванне.Рэдказямельны ітэрбійвыкарыстоўваецца ў абсталяванні для вымярэння геанапружання, выкліканага падземнымі ядзернымі выбухамі.Калірэдкая зямлячітэрбійпадвяргаецца сіле, супраціўленне павялічваецца, і змена супраціву можа быць выкарыстана для разліку ціску, якому ён падвяргаецца.Звязваннерэдказямельны гадолінійдля вымярэння высокага ядзернага напружання можа быць выкарыстана фальга, нанесеная шляхам асаджэння з паравай фазы, і пакрыццё ў шахматным парадку з адчувальным да стрэсу элементам.
5, прымяненнеРэдказямельныМатэрыялы з пастаяннымі магнітамі ў сучаснай ваеннай тэхніцы
TheрэдказямельныМатэрыял пастаяннага магніта, які называюць новым пакаленнем магнітных каралёў, у цяперашні час вядомы як матэрыял пастаяннага магніта з самай высокай усёабдымнай прадукцыйнасцю.Яна мае больш чым у 100 разоў больш высокія магнітныя ўласцівасці, чым магнітная сталь, якая выкарыстоўвалася ў ваеннай тэхніцы ў 1970-х гадах.У цяперашні час ён стаў важным матэрыялам у сучасных электронных тэхналогіях сувязі, які выкарыстоўваецца ў трубках бягучай хвалі і цыркулятараў на штучных спадарожніках Зямлі, радарах і ў іншых галінах.Таму ён мае значнае ваеннае значэнне.
Самарыйкобальтавыя магніты і неадымавыя жалеза-борныя магніты выкарыстоўваюцца для факусоўкі пучка электронаў у сістэмах навядзення ракет.Магніты з'яўляюцца асноўнымі прыладамі факусіроўкі пучкоў электронаў і перадачы дадзеных на паверхню кіравання ракеты.У кожным факусуюць прыладзе навядзення ракеты знаходзіцца прыкладна 5-10 фунтаў (2,27-4,54 кг) магнітаў.У дадатак,рэдказямельнымагніты таксама выкарыстоўваюцца для прывада электрарухавікоў і павароту руля кіраваных ракет.Іх перавагі заключаюцца ў больш моцных магнітных уласцівасцях і меншай вазе ў параўнанні з арыгінальнымі алюмініева-нікель-кобальтавымі магнітамі.
6 .Ужыванне аРэдказямельныЛазерныя матэрыялы ў сучаснай ваеннай тэхніцы
Лазер - гэта новы тып крыніцы святла, які валодае добрай манахраматычнасцю, накіраванасцю і кагерэнтнасцю і можа дасягаць высокай яркасці.Лазер ірэдказямельнылазерныя матэрыялы нарадзіліся адначасова.Да гэтага часу прыкладна 90% лазерных матэрыялаў задзейнічанырэдказямельныя элементы.Напрыклад,ітрыйКрышталь алюмініевага граната - гэта шырока выкарыстоўваны лазер, які можа дасягнуць бесперапыннай высокай магутнасці пры пакаёвай тэмпературы.Прымяненне цвёрдацельных лазераў у сучаснай арміі ўключае ў сябе наступныя аспекты.
6.1 Лазерная далятара
Theнеадымавылегіраваныітрыйлазерны далямер з алюмініевым гранатам, распрацаваны такімі краінамі, як ЗША, Вялікабрытанія, Францыя і Германія, можа вымяраць адлегласці ад 4000 да 20000 метраў з дакладнасцю да 5 метраў.Такія сістэмы ўзбраення, як амерыканская MI, нямецкая Leopard II, французская Leclerc, японская Type 90, ізраільская Mecca і апошні танк Challenger 2, распрацаваны Вялікабрытаніяй, усе выкарыстоўваюць гэты тып лазернага далямера.У цяперашні час некаторыя краіны распрацоўваюць новае пакаленне цвёрдацельных лазерных далямераў для бяспекі вачэй чалавека з працоўным дыяпазонам даўжынь хваль 1,5-2,1 мкМ. Ручныя лазерныя далямеры былі распрацаваны з выкарыстаннемгольмійлегіраваныітрыйлітый-фтарыдныя лазеры ў Злучаных Штатах і Вялікабрытаніі з працоўнай даўжынёй хвалі 2,06 мкм, дыяпазонам да 3000 м.Злучаныя Штаты таксама супрацоўнічаюць з міжнароднымі лазернымі кампаніямі для распрацоўкі легаванага эрбіемітрыйлазер на фтарыдзе літыя з даўжынёй хвалі 1,73 мкМ, лазерны далямер і моцна абсталяваны войскамі.Даўжыня хвалі лазера кітайскага ваеннага далямера складае 1,06 мкм, дыяпазон ад 200 да 7000 м.Кітай атрымлівае важныя дадзеныя з лазерных тэлевізійных тэадалітаў пры вымярэнні дальнасці да мэты падчас запуску ракет далёкага дзеяння, ракет і эксперыментальных спадарожнікаў сувязі.
6.2 Лазернае навядзенне
Бомбы з лазерным навядзеннем выкарыстоўваюць лазеры для тэрмінальнага навядзення.Для апраменьвання лазера-мішэні выкарыстоўваецца Nd · YAG-лазер, які выпраменьвае дзесяткі імпульсаў у секунду.Імпульсы закадзіраваны, і светлавыя імпульсы могуць самастойна накіроўваць рэакцыю ракеты, тым самым прадухіляючы перашкоды ад запуску ракет і перашкод, створаных праціўнікам.Амерыканская ваенная планёрная бомба GBV-15, таксама вядомая як «спрытная бомба».Аналагічным чынам яго таксама можна выкарыстоўваць для вытворчасці снарадаў з лазерным навядзеннем.
6.3 Лазерная сувязь
У дадатак да Nd · YAG, выхад лазера літыянеадымавыфасфатны крышталь (LNP) палярызаваны і лёгка мадулюецца, што робіць яго адным з найбольш перспектыўных мікралазерных матэрыялаў.Ён падыходзіць у якасці крыніцы святла для валаконна-аптычнай сувязі і, як чакаецца, будзе прымяняцца ў інтэграванай оптыцы і касмічнай сувязі.У дадатак,ітрыйМонакрышталі жалезнага граната (Y3Fe5O12) могуць выкарыстоўвацца ў якасці розных магнітастатычных павярхоўных хвалевых прылад з выкарыстаннем мікрахвалевай інтэграцыйнай тэхналогіі, што робіць прылады інтэграванымі і мініяцюрызаванымі і мае спецыяльнае прымяненне ў дыстанцыйным радыёлакацыйным кіраванні, тэлеметрыі, навігацыі і электронным процідзеянні.
7. ПрымяненнеРэдказямельныЗвышправодныя матэрыялы ў сучаснай ваеннай тэхніцы
Калі пэўны матэрыял адчувае нулявое супраціўленне ніжэй пэўнай тэмпературы, гэта вядома як звышправоднасць, якая з'яўляецца крытычнай тэмпературай (Tc).Звышправаднікі - гэта тып антымагнітнага матэрыялу, які адштурхвае любую спробу прыкласці магнітнае поле да тэмпературы ніжэй крытычнай, вядомай як эфект Мейснера.Даданне рэдказямельных элементаў да звышправодных матэрыялаў можа значна павялічыць крытычную тэмпературу Tc.Гэта значна спрыяе распрацоўцы і прымяненню звышправодных матэрыялаў.У 1980-х развітыя краіны, такія як ЗША і Японія, дадалі пэўную колькасцьрэдказямельны аксідs такія яклантан, ітрый,еўрапій, іэрбійда аксіду барыю іаксід медзізлучэнняў, якія змешваліся, прэсаваліся і спякаліся з адукацыяй звышправодных керамічных матэрыялаў, што пашырыла шырокае прымяненне звышправодных тэхналогій, асабліва ў ваенных мэтах.
7.1 Звышправодныя інтэгральныя схемы
У апошнія гады за мяжой вядуцца даследаванні па прымяненні звышправодных тэхналогій у электронна-вылічальных машынах, а таксама распрацаваны звышправодныя інтэгральныя схемы з выкарыстаннем звышправодных керамічных матэрыялаў.Калі гэты тып інтэгральнай схемы будзе выкарыстоўвацца для вытворчасці звышправадніковых камп'ютараў, яна будзе не толькі мець невялікія памеры, лёгкую вагу і зручную ў выкарыстанні, але і мець хуткасць вылічэнняў у 10-100 разоў большую, чым у паўправадніковых камп'ютараў, з аперацыямі з плаваючай кропкай. дасягаючы ад 300 да 1 трыльёна раз у секунду.Такім чынам, амерыканскія ваенныя прагназуюць, што як толькі звышправодныя кампутары будуць укаранёны, яны стануць «мультыплікатарам» баявой эфектыўнасці сістэмы C1 у войску.
7.2 Тэхналогія звышправоднай магнітнай разведкі
Магнітнаадчувальныя кампаненты са звышправодных керамічных матэрыялаў маюць невялікі аб'ём, што дазваляе лёгка дасягнуць інтэграцыі і масіва.Яны могуць ствараць шматканальныя і шматпараметрічныя сістэмы выяўлення, што значна павялічвае інфармацыйную ёмістасць прылады і значна паляпшае адлегласць выяўлення і дакладнасць магнітнага дэтэктара.Выкарыстанне звышправодных магнітаметраў можа не толькі выяўляць рухомыя мэты, такія як танкі, транспартныя сродкі і падводныя лодкі, але і вымяраць іх памер, што прыводзіць да істотных змен у тактыцы і тэхналогіях, такіх як супрацьтанкавая і супрацьлодкавая вайна.
Паведамляецца, што ВМС ЗША вырашылі распрацаваць спадарожнік дыстанцыйнага зандзіравання з дапамогай гэтагарэдказямельнызвышправодны матэрыял для дэманстрацыі і паляпшэння традыцыйнай тэхналогіі дыстанцыйнага зандзіравання.Гэты спадарожнік пад назвай Naval Earth Image Observatory быў запушчаны ў 2000 годзе.
8.УжываннеРэдказямельныГіганцкія магнітастрыкцыйныя матэрыялы ў сучаснай ваеннай тэхніцы
Рэдказямельныгіганцкія магнітастрыкцыйныя матэрыялы - гэта новы тып функцыянальнага матэрыялу, нядаўна распрацаваны ў канцы 1980-х за мяжой.У асноўным маюцца на ўвазе рэдказямельныя злучэнні жалеза.Гэты тып матэрыялу мае значна большае магнітастрыкцыйнае значэнне, чым жалеза, нікель і іншыя матэрыялы, а яго магнітастрыкцыйны каэфіцыент прыкладна ў 102-103 разы вышэй, чым у звычайных магнітастрыкцыйных матэрыялаў, таму яго называюць вялікімі або гіганцкімі магнітастрыкцыйнымі матэрыяламі.Сярод усіх камерцыйных матэрыялаў рэдказямельныя гіганцкія магнітастрыкцыйныя матэрыялы маюць самае высокае значэнне дэфармацыі і энергію пры фізічным уздзеянні.Асабліва з паспяховай распрацоўкай магнітастрыкцыйнага сплаву Terfenol-D адкрылася новая эра магнітастрыкцыйных матэрыялаў.Калі Терфенол-D змяшчаецца ў магнітнае поле, яго змяненне памеру больш, чым у звычайных магнітных матэрыялаў, што дазваляе дасягнуць некаторых дакладных механічных рухаў.У цяперашні час ён шырока выкарыстоўваецца ў розных галінах, ад паліўных сістэм, кіравання вадкаснымі клапанамі, мікрапазіцыянавання да механічных прывадаў для касмічных тэлескопаў і рэгулятараў крылаў самалётаў.Развіццё тэхналогіі матэрыялу Terfenol-D зрабіла прарыўны прагрэс у тэхналогіі электрамеханічнага пераўтварэння.І гэта адыграла важную ролю ў развіцці перадавых тэхналогій, ваенных тэхналогій і мадэрнізацыі традыцыйных галін прамысловасці.Прымяненне рэдказямельных магнітастрыкцыйных матэрыялаў у сучасным ваенным у асноўным уключае ў сябе наступныя аспекты:
8.1 Гідролакатар
Агульная частата выпраменьвання гідралакатара вышэй за 2 кГц, але нізкачашчынны гідралакатар ніжэй гэтай частаты мае свае асаблівыя перавагі: чым ніжэй частата, тым меншае згасанне, тым далей распаўсюджваецца гукавая хваля і тым менш уплывае на экранаванне падводнага рэха.Рэхалоты, вырабленыя з матэрыялу Terfenol-D, могуць адпавядаць патрабаванням высокай магутнасці, малога аб'ёму і нізкай частаты, таму яны хутка развіваюцца.
8.2 Электрычныя механічныя пераўтваральнікі
У асноўным выкарыстоўваецца для невялікіх прылад кіраванага дзеяння - актуаторов.Уключаючы дакладнасць кіравання, якая дасягае нанаметровага ўзроўню, а таксама сервапомпы, сістэмы ўпырску паліва, тармазы і інш. Выкарыстоўваецца для ваенных аўтамабіляў, ваенных самалётаў і касмічных караблёў, ваенных робатаў і г.д.
8.3 Датчыкі і электронныя прылады
Такія як кішэнныя магнітаметры, датчыкі для вызначэння перамяшчэння, сілы і паскарэння, а таксама наладжвальныя прылады павярхоўнай акустычнай хвалі.Апошні выкарыстоўваецца для датчыкаў фазы ў шахтах, гідралакатара і кампанентаў захоўвання дадзеных у кампутарах.
9. Іншыя матэрыялы
Іншыя матэрыялы, такія якрэдказямельнылюмінесцэнтныя матэрыялы,рэдказямельныматэрыялы для захоўвання вадароду, рэдказямельныя гіганцкія магнітарэзістыўныя матэрыялы,рэдказямельнымагнітныя халадзільныя матэрыялы, ірэдказямельныМагнітааптычныя назапашвальнікі паспяхова прымяняюцца ў сучаснай арміі, значна паляпшаючы баявую эфектыўнасць сучаснай зброі.Напрыклад,рэдказямельнылюмінесцэнтныя матэрыялы з поспехам прымяняюцца ў прыборах начнога бачання.У люстэрках начнога бачання рэдказямельныя люмінафоры пераўтвараюць фатоны (светлавую энергію) у электроны, якія ўзмацняюцца праз мільёны маленькіх адтулін у плоскасці валаконна-аптычнага мікраскопа, адлюстроўваючыся ўзад і назад ад сцяны, вызваляючы больш электронаў.Некаторыя рэдказямельныя люмінафоры на хваставым канцы пераўтвараюць электроны назад у фатоны, таму малюнак можна ўбачыць у акуляр.Гэты працэс падобны да працэсу на экране тэлевізара, дзерэдказямельныфлуоресцентный парашок выпраменьвае на экран малюнак пэўнага колеру.Амерыканская прамысловасць звычайна выкарыстоўвае пентаксід ніёбія, але для поспеху сістэм начнога бачання выкарыстоўваецца рэдказямельны элементлантанз'яўляецца важным кампанентам.Падчас вайны ў Персідскім заліве шматнацыянальныя сілы выкарыстоўвалі гэтыя акуляры начнога бачання, каб зноў і зноў назіраць за аб'ектамі іракскай арміі ў абмен на невялікую перамогу.
10 .Заключэнне
Развіццё стрэдказямельныпрамысловасць эфектыўна спрыяла ўсебаковаму прагрэсу сучасных ваенных тэхналогій, а ўдасканаленне ваенных тэхналогій таксама спрыяла паспяховаму развіццюрэдказямельныпрамысловасць.Я лічу, што з хуткім развіццём сусветнай навукі і тэхнікі,рэдказямельныпрадукты будуць гуляць большую ролю ў развіцці сучасных ваенных тэхналогій з іх адмысловымі функцыямі і прынясуць велізарныя эканамічныя і выбітныя сацыяльныя выгады длярэдказямельнысама прамысловасць.
Час публікацыі: 29 лістапада 2023 г