Ritkaföldfémek alkalmazása a modern haditechnikában

Ritkaföldfémek,Az új anyagok "kincsesbánya" néven ismert, különleges funkcionális anyagként nagymértékben javíthatja más termékek minőségét és teljesítményét, és a modern ipar "vitaminjaként" ismert.Nemcsak a hagyományos iparágakban használják széles körben, mint például a kohászat, a petrolkémia, az üvegkerámia, a gyapjúfonás, a bőrgyártás és a mezőgazdaság, hanem nélkülözhetetlen szerepet játszanak olyan anyagokban is, mint a fluoreszcencia, mágnesesség, lézer, száloptikai kommunikáció, hidrogéntárolási energia, szupravezetés stb. Közvetlenül befolyásolja a feltörekvő high-tech iparágak, például az optikai műszerek, az elektronika, a repülőgépipar és a nukleáris ipar sebességét és fejlettségi szintjét.Ezeket a technológiákat sikeresen alkalmazták a haditechnikában, nagymértékben elősegítve a modern haditechnika fejlődését.

A különleges szerepet játszottritkaföldfémA modern haditechnológia új anyagai nagy figyelmet keltettek a különböző országok kormányai és szakértői körében, például olyan országok illetékes osztályai, mint az Egyesült Államok és Japán, a csúcstechnológiás iparágak és a katonai technológia fejlesztésének kulcselemei közé sorolták őket.

Rövid bevezetés aRitka Földs és kapcsolatuk a katonai és honvédelemmel
Szigorúan véve minden ritkaföldfém elemnek van bizonyos katonai alkalmazása, de a honvédelmi és katonai területeken a legkritikusabb szerepük az olyan alkalmazásokban van, mint a lézeres távolságmérés, a lézeres irányítás és a lézeres kommunikáció.

Az alkalmazásaritkaföldfémacél ésritkaföldfémgömbgrafitos vas a modern haditechnikában

1.1 AlkalmazásaRitka FöldAcél a modern haditechnikában

A funkció két szempontot foglal magában: tisztítást és ötvözést, elsősorban kéntelenítést, deoxidációt és gázeltávolítást, az alacsony olvadáspontú káros szennyeződések hatásának kiküszöbölését, a szemcse és szerkezet finomítását, az acél fázisátalakulási pontjának befolyásolását, valamint edzhetőségének és mechanikai tulajdonságainak javítását.A hadtudományi és technológiai személyzet számos ritkaföldfém anyagot fejlesztett ki, amely alkalmas fegyverekben való felhasználásra, tulajdonságait felhasználvaritkaföldfém.

1.1.1 Páncélacél

A kínai fegyveripar már az 1960-as évek elején elkezdte kutatni a ritkaföldfémek páncélacélban és fegyveracélban való alkalmazását, és egymást követően gyártotta őket.ritkaföldfémpáncélacél, mint például a 601, 603 és 623, bevezetve a kínai tankgyártás kulcsfontosságú nyersanyagainak új korszakát a hazai termelésen alapulóan.

1.1.2Ritkaföldfémszénacél

Az 1960-as évek közepén Kína 0,05%-kal növelteritkaföldfémelemeket egy bizonyos jó minőségű szénacél előállításáhozritkaföldfémszénacél.Ennek a ritkaföldfém-acélnak az oldalirányú ütési értéke 70%-ról 100%-ra nőtt az eredeti szénacélhoz képest, és az ütközési értéke -40 ℃-on csaknem megkétszereződik.Az ebből az acélból készült, nagy átmérőjű töltényhüvely a lőtéren végzett lövéspróbák során bizonyítottan teljes mértékben megfelel a műszaki követelményeknek.Jelenleg Kína véglegesítette és gyártásba kezdte, megvalósítva Kína régóta fennálló vágyát, hogy a patronok anyagában a rezet acéllal cseréljék ki.

1.1.3 Ritkaföldfém-magas mangántartalmú acél és ritkaföldfém-öntvény

Ritkaföldfémmagas mangántartalmú acélt használnak tartálypálya lemezek gyártásához, mígritkaföldfémAz öntött acélból farokszárnyakat, orrfékeket és tüzérségi szerkezeti elemeket gyártanak a nagy sebességű héjáttörő kagylókhoz.Ez csökkentheti a feldolgozási lépéseket, javíthatja az acélfelhasználást, valamint taktikai és technikai mutatókat érhet el.

1.2 A ritkaföldfém-csomós öntöttvas alkalmazása a modern haditechnikában

A múltban Kína elülső kamrás lövedékanyagai félmerev öntöttvasból készültek, amely kiváló minőségű nyersvasból készült, 30-40% acélhulladékkal keverve.Alacsony szilárdsága, nagy törékenysége, csekély és nem éles robbanás utáni hatékony töredezése, valamint gyenge ölőereje miatt az elülső kamrás lövedéktestek fejlesztése egykor korlátozott volt.1963 óta gyártanak különféle kaliberű habarcshéjakat ritkaföldfém gömbgrafitos vas felhasználásával, amely 1-2-szeresére növelte mechanikai tulajdonságaikat, megsokszorozta az effektív töredékek számát, élesítette a töredékek éleit, nagymértékben növelve ölőképességüket.Az ebből az anyagból készült, hazánkban egy bizonyos típusú ágyú- és tábori lövedék harci lövedéke valamivel jobb effektív töredezettségi számmal és sűrű ölési sugárral rendelkezik, mint az acélhéjé.

A színesfémek alkalmazásaritkaföldfém ötvözets mint például a magnézium és az alumínium a modern haditechnikában

Ritkaföldfémeknagy kémiai aktivitással és nagy atomsugárral rendelkeznek.Színesfémekhez és ötvözeteikhez hozzáadva finomíthatják a szemcseméretet, megakadályozhatják a szegregációt, eltávolíthatják a gázt, a szennyeződéseket és tisztíthatják, valamint javíthatják a metallográfiai szerkezetet, ezáltal olyan átfogó célokat érhetnek el, mint például a mechanikai tulajdonságok, a fizikai tulajdonságok és a feldolgozási teljesítmény javítása.A hazai és külföldi anyagmunkások hasznosították a tulajdonságaitritkaföldfémekúj fejlesztéséreritkaföldfémmagnéziumötvözetek, alumíniumötvözetek, titánötvözetek és magas hőmérsékletű ötvözetek.Ezeket a termékeket széles körben alkalmazzák a modern katonai technológiákban, például vadászrepülőgépekben, rohamrepülőgépekben, helikopterekben, pilóta nélküli légi járművekben és rakéta-műholdakban.

2.1Ritkaföldfémmagnéziumötvözet

Ritkaföldféma magnéziumötvözetek nagy fajlagos szilárdsággal rendelkeznek, csökkenthetik a repülőgép tömegét, javíthatják a taktikai teljesítményt, és széles körű alkalmazási kilátásokkal rendelkeznek.AritkaföldfémA China Aviation Industry Corporation (a továbbiakban: AVIC) által kifejlesztett magnéziumötvözetek körülbelül 10 minőségű öntött magnéziumötvözetet és deformált magnéziumötvözetet tartalmaznak, amelyek közül sokat a gyártás során használtak fel, és stabil minőségük van.Például a ZM 6 öntött magnéziumötvözet ritkaföldfém-neodímiummal, mint fő adalékanyaggal kibővült, és olyan fontos alkatrészekben használható, mint a helikopterek hátsó redukciós burkolatai, a vadászszárny bordái és a 30 kW-os generátorok forgórészének nyomólemezei.A China Aviation Corporation és a Nonferrous Metals Corporation által közösen kifejlesztett ritkaföldfém-nagyszilárdságú magnéziumötvözet, a BM25 kiváltott néhány közepes szilárdságú alumíniumötvözetet, és becsapódásos repülőgépekben alkalmazták.

2.2Ritkaföldfémtitán ötvözet

Az 1970-es évek elején a Pekingi Repüléstechnikai Anyagok Intézete (a továbbiakban: Intézet) az alumínium és a szilícium egy részét helyettesítetteritkaföldfém cérium (Ce) Ti-A1-Mo titánötvözetekben, ami korlátozza a rideg fázisok kiválását, és javítja az ötvözet hőállóságát és termikus stabilitását.Ennek alapján egy nagy teljesítményű öntött, magas hőmérsékletű, cériumot tartalmazó ZT3 titánötvözetet fejlesztettek ki.A hasonló nemzetközi ötvözetekhez képest bizonyos előnyökkel rendelkezik a hőállóság, a szilárdság és a folyamatteljesítmény tekintetében.A vele gyártott kompresszorházat a W PI3 II hajtóműhöz használják, 39 kg-mal csökkentve az egyes repülőgépek tömegét és 1,5%-kal növelve a tolóerő-tömeg arányt.Ezen túlmenően a feldolgozási lépések körülbelül 30%-kal csökkennek, ami jelentős műszaki és gazdasági előnyöket ér el, kitöltve az öntött titán burkolatok 500 ℃-os körülmények között Kínában történő repülési hajtóműveinek alkalmazását.Kutatások kimutatták, hogy vannak kicsikcérium-oxidrészecskéket tartalmazó ZT3 ötvözet mikroszerkezetébencérium.Cériumegyesíti az oxigén egy részét az ötvözetben, hogy tűzálló és nagy keménységű anyagot képezzenritkaföldfém-oxidanyag, Ce2O3.Ezek a részecskék gátolják a diszlokációk mozgását az ötvözet deformációja során, javítva az ötvözet magas hőmérsékleti teljesítményét.Cériumfelfog néhány gázszennyeződést (különösen a szemcsehatároknál), amelyek megerősíthetik az ötvözetet, miközben megtartják a jó hőstabilitást.Ez az első kísérlet a nehéz oldottanyag-pontszilárdítás elméletének alkalmazására titánötvözetek öntésében.Emellett több éves kutatás után a Repülési Anyagok Intézete stabilan és olcsón fejlődöttittrium-oxidhomok és por anyagok a titánötvözet oldatos precíziós öntési folyamatban, speciális mineralizációs kezelési technológiával.Jó szintet ért el a fajsúly, a keménység és a titán folyadékkal szembeni stabilitás tekintetében.A héjiszap teljesítményének beállítását és szabályozását illetően nagyobb fölényt mutatott.Az ittrium-oxid héj titánöntvények gyártására való alkalmazásának kiemelkedő előnye, hogy olyan körülmények között, ahol az öntvények minősége és feldolgozási szintje összevethető a volfrám felületi rétegeljáráséval, lehetséges azoknál vékonyabb titánötvözet öntvények gyártása. a wolfram felületi réteg folyamatának.Jelenleg ezt az eljárást széles körben alkalmazzák különféle repülőgépek, hajtóművek és polgári öntvények gyártásában.

2.3Ritkaföldfémalumínium ötvözet

Az AVIC által kifejlesztett, ritkaföldfémeket tartalmazó HZL206 hőálló öntött alumíniumötvözet kiváló magas hőmérsékleten és szobahőmérsékleten is kiváló mechanikai tulajdonságokkal rendelkezik a külföldi nikkeltartalmú ötvözetekhez képest, és külföldön elérte a hasonló ötvözetek fejlett szintjét.Manapság 300 ℃ üzemi hőmérsékletű helikopterek és vadászrepülőgépek nyomásálló szelepeként használják, helyettesítve az acél- és titánötvözeteket.Csökkentett szerkezeti súly és tömeggyártásba került.A szakítószilárdságaritkaföldfémAz alumínium-szilícium hipereutektikus ZL117 ötvözet 200-300 ℃-on magasabb, mint a nyugatnémet KS280 és KS282 dugattyús ötvözeteknél.Kopásállósága 4-5-ször nagyobb, mint az általánosan használt ZL108 dugattyús ötvözeteké, kis lineáris tágulási együtthatóval és jó méretstabilitással.KY-5, KY-7 légkompresszorokban és repülőgépmodellek motordugattyúiban használták.A hozzáadásritkaföldfémAz alumíniumötvözetek elemei jelentősen javítják a mikroszerkezetet és a mechanikai tulajdonságokat.Az alumíniumötvözetek ritkaföldfém-elemeinek hatásmechanizmusa a diszperz eloszlás kialakítása, a kisméretű alumíniumvegyületek pedig jelentős szerepet játszanak a második fázis erősítésében;A hozzáadásritkaföldfémaz elemek szerepet játszanak a gáztalanításban és a tisztításban, ezáltal csökkentve a pórusok számát az ötvözetben és javítva annak teljesítményét;Ritkaföldfémaz alumíniumvegyületek, mint heterogén kristálymagok a szemcsék és az eutektikus fázisok finomításához, szintén egyfajta módosító hatásúak;A ritkaföldfémek elősegítik a vasban gazdag fázisok kialakulását és finomodását, csökkentve azok káros hatásait.α- Az A1-ben lévő vas szilárd oldatban lévő mennyisége a növekedésével csökkenritkaföldfémkiegészítés, ami az erő és a plaszticitás javítása szempontjából is előnyös.

Az alkalmazásaritkaföldfémtüzelőanyagok a modern haditechnikában

3.1 Tisztaritkaföldfémek

Tisztaritkaföldfémekaktív kémiai tulajdonságaik miatt hajlamosak reakcióba lépni oxigénnel, kénnel és nitrogénnel stabil vegyületeket képezve.Erős súrlódásnak és ütésnek kitéve a szikrák meggyújthatják a gyúlékony anyagokat.Ezért már 1908-ban kovakőt készítettek belőle.Kiderült, hogy a 17 közöttritkaföldfémelemek, köztük hat elemcérium, lantán, neodímium, prazeodímium, szamárium, ésittriumkülönösen jó a gyújtogatási teljesítményük.Az emberek megfordult a gyújtogatás tulajdonságait rföldfémekkülönféle típusú gyújtófegyverekbe, például az US Mark 82 227 kg-os rakétába, amelyritkaföldfémbélés, amely nem csak robbanásveszélyes, ölő hatást vált ki, hanem gyújtogatást is.Az amerikai levegő-föld "Damping Man" rakéta robbanófeje 108 ritkaföldfém négyzet alakú rúddal van felszerelve bélésként, néhány előre gyártott töredéket helyettesítve.A statikus robbantási tesztek kimutatták, hogy a repülőgép-üzemanyag meggyújtási képessége 44%-kal magasabb, mint a béleletleneké.

3.2 Vegyesritkaföldféms

A tiszta magas ára miattritkaföldfémek,különböző országokban széles körben alkalmazzák az olcsó kompozitotritkaföldféms égőfegyverekben.Az összetettritkaföldfémAz égetőanyagot nagy nyomás alatt töltik be a fémhéjba, égőanyag sűrűsége (1,9-2,1) × 103 kg/m3, égési sebessége 1,3-1,5 m/s, lángátmérője kb. 500 mm, láng hőmérséklete akár 1715-2000 ℃.Égés után az izzótest felmelegedésének időtartama meghaladja az 5 percet.A vietnami háború idején az amerikai hadsereg egy 40 mm-es gyújtógránátot lőtt ki egy kilövő segítségével, a belső gyújtóbetét pedig vegyes ritkaföldfémből készült.A lövedék felrobbanása után minden egyes gyújtóbetétes töredék meggyújthatja a célpontot.Abban az időben a bomba havi gyártása elérte a 200 000 lőszert, maximum 260 000 lövést.

3.3Ritkaföldfémégési ötvözetek

AritkaföldfémA 100 g tömegű égési ötvözet 200-3000 szikrát tud képezni nagy lefedettségi terület mellett, ami megegyezik a páncéltörő és páncéltörő kagylók ölési sugarával.Ezért a többfunkciós, égésteljesítményű lőszerek fejlesztése a lőszerfejlesztés egyik fő irányává vált itthon és külföldön.A páncéltörő és páncéltörő lövedékek esetében taktikai teljesítményük megköveteli, hogy miután áthatoltak az ellenséges tankpáncélon, üzemanyagukat és lőszereiket is meg tudják gyújtani, hogy teljesen megsemmisítsék a tankot.A gránátok esetében meg kell gyújtani a katonai felszereléseket és a stratégiai létesítményeket az ölési tartományon belül.A jelentések szerint az Egyesült Államokban gyártott műanyag ritkaföldfém gyújtóbomba üvegszállal megerősített nejlonból és vegyes ritkaföldfém ötvözetből készült maggal rendelkezik, amelyet arra használnak, hogy jobb hatást fejtsenek ki a repülőgép-üzemanyagot és hasonló anyagokat tartalmazó célpontok ellen.

4. alkalmazásaRitka FöldAnyagok a katonai védelemben és a nukleáris technológiában

4.1 Alkalmazás a katonai védelmi technológiában

A ritkaföldfémek sugárzásálló tulajdonságokkal rendelkeznek.Az Egyesült Államokban található National Center for Neutron Cross Sections polimer anyagokat használt hordozóként, és kétféle, 10 mm vastagságú lemezt készített ritkaföldfémek hozzáadásával vagy anélkül a sugárvédelmi teszteléshez.Az eredmények azt mutatják, hogy a termikus neutron árnyékoló hatásaritkaföldfémpolimer anyagok 5-6-szor jobbak, mint aritkaföldfémszabad polimer anyagok.A ritkaföldfém anyagok hozzáadott elemekkel, mint plszamárium, európium, gadolínium, diszprózium, stb. rendelkeznek a legnagyobb neutronelnyelési keresztmetszettel, és jó hatással vannak a neutronok befogására.Jelenleg a ritkaföldfém-sugárzás elleni anyagok fő alkalmazásai a haditechnikában a következő szempontokat foglalják magukban.

4.1.1 Nukleáris sugárzás elleni védelem

Az Egyesült Államokban 1% bórt és 5% ritkaföldfém elemeket használnakgadolínium, szamárium, éslantán600 m vastag sugárzásálló beton készítése uszodai reaktorok hasadási neutronforrásainak árnyékolására.Franciaország ritkaföldfém-sugárzás elleni védőanyagot fejlesztett ki boridok hozzáadásával,ritkaföldfémvegyületek, illritkaföldfém ötvözetekgrafithoz mint szubsztrátumhoz.Ennek a kompozit árnyékolóanyagnak a töltőanyagát egyenletesen kell elosztani, és előre gyártott részeket kell készíteni, amelyeket az árnyékoló részek eltérő követelményei szerint a reaktorcsatorna körül helyeznek el.

4.1.2 Tartály hősugárzás elleni árnyékolása

Négy réteg furnérból áll, összesen 5-20 cm vastagságban.Az első réteg üvegszál erősítésű műanyagból készült, 2%-os szervetlen porral.ritkaföldfémvegyületek töltőanyagként a gyors neutronok blokkolására és a lassú neutronok elnyelésére;A második és harmadik réteg a teljes töltőanyag mennyiségének 10%-át kitevő bór-grafitot, polisztirolt és ritkaföldfémeket ad az előbbihez, hogy blokkolja a köztes energiájú neutronokat és elnyelje a termikus neutronokat;A negyedik réteg üvegszál helyett grafitot használ, és 25%-ot ad hozzáritkaföldfémtermikus neutronok elnyelésére szolgáló vegyületek.

4.1.3 Egyéb

Jelentkezésritkaföldféma harckocsik, hajók, óvóhelyek és egyéb katonai felszerelések sugárzásgátló bevonatai sugárzásgátló hatásúak lehetnek.

4.2 Alkalmazás a nukleáris technológiában

Ritkaföldfémittrium-oxidurán üzemanyag éghető abszorbereként használható forrásban lévő vizes reaktorokban (BWR).Az összes elem közöttgadolíniuma legerősebb neutronelnyelő képességgel rendelkezik, atomonként körülbelül 4600 célponttal.Mindegyik természetesgadolíniumaz atom átlagosan 4 neutront nyel el a meghibásodás előtt.Ha hasadó uránnal keveredik,gadolíniumelősegítheti az égést, csökkentheti az uránfogyasztást és növelheti az energiatermelést.Gadolínium-oxidnem termel káros deutériumot, mint a bór-karbid, és kompatibilis mind az urán üzemanyaggal, mind annak bevonóanyagával a nukleáris reakciók során.A használat előnyegadolíniumbór helyett azgadolíniumközvetlenül keverhető uránnal a nukleáris fűtőelemrúd tágulásának megakadályozására.A statisztikák szerint jelenleg 149 atomreaktort terveznek világszerte, ebből 115 túlnyomásos vizes reaktor használ ritkaföldfémeket.gadolínium-oxid. Ritkaföldfémszamárium, európium, ésdiszpróziumneutronelnyelőként használták a neutrontenyésztőkben.Ritkaföldfém ittriumkis befogási keresztmetszettel rendelkezik a neutronokban, és olvadt sóreaktorok csőanyagaként használható.Vékony fóliák hozzáadottritkaföldfém gadolíniumésdiszpróziumneutronmező-detektorként használható a repülőgépiparban és a nukleáris iparban, kis mennyiségbenritkaföldfémtúliuméserbiumzárt csöves neutrongenerátorok célanyagaként használhatók, illritkaföldfém-oxidaz európium-vas fémkerámiából javított reaktorvezérlő tartólemezek készíthetők.Ritkaföldfémgadolíniumbevonat adalékként is használható a neutronsugárzás megakadályozására, és speciális bevonattal bevont páncélozott járművekgadolínium-oxidmegakadályozhatja a neutronsugárzást.Ritkaföldfém itterbiuma földalatti nukleáris robbanások által okozott geofeszültség mérésére szolgáló berendezésekben használják.Amikorritka fülhitterbiumerőhatásnak van kitéve, az ellenállás növekszik, és az ellenállás változása alapján kiszámítható a rá kifejtett nyomás.Összekapcsolásritkaföldfém gadolíniumgőzleválasztással leválasztott fólia és feszültségérzékeny elemmel ellátott lépcsőzetes bevonat használható nagy magfeszültség mérésére.

5, AlkalmazásaRitka FöldÁllandó mágneses anyagok a modern haditechnikában

AritkaföldfémAz állandó mágneses anyag, amelyet a mágneses királyok új generációjaként emlegetnek, jelenleg a legnagyobb teljesítményű állandó mágneses anyagként ismert.Több mint 100-szor magasabb mágneses tulajdonságokkal rendelkezik, mint az 1970-es években katonai felszerelésekben használt mágneses acél.Jelenleg a modern elektronikus technológiai kommunikáció fontos anyagává vált, mesterséges földi műholdak, radarok és más területeken futó hullámcsövekben és keringtetőkben használják.Ezért jelentős katonai jelentősége van.

Szamáriumkobaltmágneseket és neodímium vasbór mágneseket használnak az elektronsugár fókuszálására rakétairányító rendszerekben.A mágnesek az elektronsugarak fő fókuszáló eszközei, és adatokat továbbítanak a rakéta vezérlőfelületére.Körülbelül 5-10 font (2,27-4,54 kg) mágnes van a rakéta minden fókuszáló irányító eszközében.Továbbá,ritkaföldféma mágneseket elektromos motorok meghajtására és irányított rakéták kormányának forgatására is használják.Előnyeik erősebb mágneses tulajdonságaikban és az eredeti alumínium-nikkel-kobalt mágnesekhez képest könnyebb súlyukban rejlenek.

6 .AlkalmazásaRitka FöldLézeres anyagok a modern haditechnikában

A lézer egy új típusú fényforrás, amely jó monokromatikussággal, irányítottsággal és koherenciával rendelkezik, és nagy fényerőt képes elérni.Lézeres ésritkaföldfémlézeres anyagok egyszerre születtek.Eddig a lézeres anyagok körülbelül 90%-a érintettritkaföldfémek.Például,ittriumAz alumínium gránátkristály egy széles körben használt lézer, amely szobahőmérsékleten folyamatos nagy teljesítményű kimenetet tud elérni.A szilárdtestlézerek modern katonai alkalmazása a következő szempontokat tartalmazza.

6.1 Lézeres távolságmérés

AneodímiumdoppingoltittriumAz Egyesült Államokban, Nagy-Britanniában, Franciaországban és Németországban kifejlesztett alumínium gránát lézeres távolságmérő akár 4000-20000 méteres távolságot is képes mérni 5 méteres pontossággal.Az olyan fegyverrendszerek, mint az amerikai MI, a német Leopard II, a francia Leclerc, a japán Type 90, az izraeli Mekka és a legújabb brit Challenger 2 harckocsi, mind ezt a típusú lézeres távolságmérőt használják.Jelenleg néhány országban új generációs szilárd lézeres távolságmérőket fejlesztenek az emberi szem biztonsága érdekében, 1,5-2,1 μM működő hullámhossz-tartományban. Kézi lézeres távolságmérőket fejlesztettek kiholmiumdoppingoltittriumlítium-fluorid lézerek az Egyesült Államokban és az Egyesült Királyságban, 2,06 μM üzemi hullámhosszal, 3000 m-ig.Az Egyesült Államok nemzetközi lézercégekkel is együttműködött egy erbiummal adalékolt lézer kifejlesztésébenittriumlítium-fluorid lézer 1,73 μM hullámhosszú lézeres távolságmérővel és erősen felszerelt csapatokkal.A kínai katonai távolságmérő lézer hullámhossza 1,06 μM, 200 és 7000 m között mozog.Kína fontos adatokat szerez be a lézeres televíziós teodolitokból a nagy hatótávolságú rakéták, rakéták és kísérleti kommunikációs műholdak kilövése során végzett céltávmérések során.

6.2 Lézeres irányítás

A lézeres vezérlésű bombák lézereket használnak a terminál irányításához.A másodpercenként több tucat impulzust kibocsátó Nd · YAG lézert használják a céllézer besugárzására.Az impulzusok kódolva vannak, és a fényimpulzusok önmagukban irányíthatják a rakétaválaszt, ezáltal megakadályozzák a rakétaindítás okozta interferenciát és az ellenség által állított akadályokat.Az amerikai katonai GBV-15 vitorlázóbomba, más néven "ügyes bomba".Hasonló módon lézeres vezérlésű héjak gyártására is használható.

6.3 Lézeres kommunikáció

Az Nd · YAG mellett a lítium lézerkimeneteneodímiumA foszfátkristály (LNP) polarizált és könnyen modulálható, így az egyik legígéretesebb mikrolézeres anyag.Fényforrásként alkalmas száloptikai kommunikációhoz, és várhatóan integrált optikában és kozmikus kommunikációban is alkalmazható.Továbbá,ittriumA vasgránát (Y3Fe5O12) egykristály különféle magnetosztatikus felületi hullámos eszközökként használható mikrohullámú integrációs technológiával, integrálva és miniatürizálva az eszközöket, valamint speciális alkalmazásokkal rendelkezik a radar távirányítóban, a telemetriában, a navigációban és az elektronikus ellenintézkedésekben.

7. AlkalmazásaRitka FöldSzupravezető anyagok a modern haditechnikában

Ha egy bizonyos anyag egy bizonyos hőmérséklet alatt nulla ellenállást tapasztal, azt szupravezetésnek nevezik, ami a kritikus hőmérséklet (Tc).A szupravezetők olyan típusú antimágneses anyagok, amelyek visszavernek minden olyan kísérletet, amely a kritikus hőmérséklet alatti mágneses mező alkalmazására irányul, ez a Meisner-effektus.Ritkaföldfémek hozzáadása szupravezető anyagokhoz nagymértékben növelheti a Tc kritikus hőmérsékletet.Ez nagyban elősegíti a szupravezető anyagok fejlesztését és alkalmazását.Az 1980-as években a fejlett országok, például az Egyesült Államok és Japán hozzáadtak egy bizonyos mennyiségetritkaföldfém-oxids mint pllantán, ittrium,európium, éserbiumbárium-oxidhoz ésréz-oxidvegyületek, amelyeket összekeverve, préselve és szinterezve szupravezető kerámia anyagokká alakítottak ki, így a szupravezető technológia széles körben elterjedt alkalmazása, különösen a katonai alkalmazásokban, kiterjedtebbé vált.

7.1 Szupravezető integrált áramkörök

Az elmúlt években külföldön is folynak kutatások a szupravezető technológia elektronikus számítógépekben történő alkalmazásáról, illetve szupravezető kerámia anyagok felhasználásával fejlesztettek ki szupravezető integrált áramköröket.Ha ezt a fajta integrált áramkört szupravezető számítógépek gyártására használják, akkor az nemcsak kis méretű, könnyű súlyú és kényelmesen használható, hanem 10-100-szor gyorsabb számítási sebességgel rendelkezik, mint a félvezető számítógépek, lebegőpontos műveletekkel. eléri a másodpercenkénti 300-1 billió alkalommal.Ezért az amerikai hadsereg előrejelzése szerint a szupravezető számítógépek bevezetése után a C1 rendszer harci hatékonyságának "sokszorozója" lesz a hadseregben.

7.2 Szupravezető mágneses kutatási technológia

A szupravezető kerámia anyagokból készült mágneses érzékeny alkatrészek kis térfogatúak, így könnyen megvalósítható az integráció és az elrendezés.Többcsatornás és többparaméteres érzékelőrendszereket alkothatnak, nagymértékben növelve az egység információs kapacitását és nagymértékben javítva a mágneses detektor észlelési távolságát és pontosságát.A szupravezető magnetométerek használata nemcsak a mozgó célpontokat, például tankokat, járműveket és tengeralattjárókat képes észlelni, hanem méretüket is mérni, ami jelentős változásokhoz vezet a taktikában és a technológiákban, mint például a harckocsik és a tengeralattjárók elleni harcban.

A hírek szerint az amerikai haditengerészet úgy döntött, hogy ennek felhasználásával távérzékelő műholdat fejleszt kiritkaföldfémszupravezető anyag a hagyományos távérzékelési technológia bemutatására és fejlesztésére.Ezt a Naval Earth Image Observatory nevű műholdat 2000-ben bocsátották fel.

8. AlkalmazásaRitka FöldÓriási magnetosztriktív anyagok a modern haditechnikában

RitkaföldfémAz óriás magnetostrikciós anyagok új típusú funkcionális anyagok, amelyeket az 1980-as évek végén külföldön fejlesztettek ki.Főleg a ritkaföldfém-vasvegyületekre utalva.Az ilyen típusú anyagok sokkal nagyobb magnetostrikciós értékűek, mint a vas, a nikkel és más anyagok, és a magnetostrikciós együtthatója körülbelül 102-103-szor nagyobb, mint az általános magnetostrikciós anyagoké, ezért nagy vagy óriás magnetostrikciós anyagoknak nevezik.Az összes kereskedelmi anyag közül a ritkaföldfém óriás magnetostrikciós anyagok rendelkeznek a legmagasabb nyúlási értékkel és energiával fizikai hatás esetén.Különösen a Terfenol-D magnetostrikciós ötvözet sikeres fejlesztésével a magnetostrikciós anyagok új korszaka nyílt meg.Amikor a Terfenol-D-t mágneses térbe helyezzük, méretei nagyobbak, mint a hagyományos mágneses anyagoké, ami lehetővé teszi bizonyos precíziós mechanikai mozgások elérését.Jelenleg széles körben használják különféle területeken, az üzemanyag-rendszerektől a folyadékszelep-vezérlésen, a mikropozicionáláson át az űrteleszkópok mechanikus működtetőiig és a repülőgép-szárnyszabályozókig.A Terfenol-D anyagtechnológia fejlődése áttörést hozott az elektromechanikus átalakítási technológiában.És fontos szerepet játszott az élvonalbeli technológia, a haditechnika fejlesztésében és a hagyományos iparágak modernizációjában.A ritkaföldfém-magnetostrikciós anyagok alkalmazása a modern hadseregben főként a következő szempontokat foglalja magában:

8.1 Sonar

A szonár általános emissziós frekvenciája 2 kHz felett van, de az e frekvencia alatti alacsony frekvenciájú szonárnak megvannak a maga sajátos előnyei: minél kisebb a frekvencia, annál kisebb a csillapítás, annál messzebbre terjed a hanghullám, és annál kevésbé érinti a víz alatti visszhangárnyékolást.A Terfenol-D anyagból készült szonák megfelelnek a nagy teljesítmény, a kis hangerő és az alacsony frekvencia követelményeinek, ezért gyorsan fejlődtek.

8.2 Elektromos mechanikus átalakítók

Főleg kisméretű vezérelt működésű eszközökhöz - aktuátorokhoz használják.Beleértve a nanométeres szintet elérő vezérlési pontosságot, valamint szervoszivattyúkat, üzemanyag-befecskendező rendszereket, fékeket stb.. Használható katonai autókhoz, katonai repülőgépekhez és űrjárművekhez, katonai robotokhoz stb.

8.3 Érzékelők és elektronikus eszközök

Ilyen például a zsebmagnetométer, az elmozdulás, erő és gyorsulás érzékelésére szolgáló érzékelők és hangolható felületi akusztikus hullámeszközök.Ez utóbbit a bányák fázisérzékelőihez, a szonárokhoz és a számítógépek tárolóelemeihez használják.

9. Egyéb anyagok

Egyéb anyagok, mint plritkaföldfémlumineszcens anyagok,ritkaföldfémhidrogéntároló anyagok, ritkaföldfém óriás magnetorezisztikus anyagok,ritkaföldfémmágneses hűtőanyagok, ésritkaföldfémA magneto-optikai tárolóanyagokat mind sikeresen alkalmazták a modern hadseregben, nagymértékben javítva a modern fegyverek harci hatékonyságát.Például,ritkaföldfémlumineszcens anyagokat sikeresen alkalmaztak éjjellátó készülékekben.Az éjjellátó tükrökben a ritkaföldfém foszforok a fotonokat (fényenergiát) elektronokká alakítják, amelyek a száloptikás mikroszkóp síkjában lévő milliónyi kis lyukon keresztül felerősödnek, visszaverődnek a falról, és több elektront szabadítanak fel.Néhány ritkaföldfém foszfor a farok végén elektronokat alakít vissza fotonokká, így a kép szemlencsével látható.Ez a folyamat hasonló a televízió képernyőjéhez, aholritkaföldfémA fluoreszkáló por bizonyos színű képet bocsát ki a képernyőre.Az amerikai ipar jellemzően nióbium-pentoxidot használ, de az éjjellátó rendszerek sikeréhez a ritkaföldfém elemetlantándöntő összetevője.Az Öböl-háborúban a multinacionális erők ezt az éjjellátó szemüveget használták, hogy újra és újra megfigyeljék az iraki hadsereg célpontjait, cserébe egy kis győzelemért.

10 .Következtetés

A fejlődés aritkaföldfémaz ipar hatékonyan támogatta a modern haditechnika átfogó fejlődését, és a haditechnika fejlesztése is vezérelte a haditechnika virágzó fejlődését.ritkaföldfémipar.Úgy gondolom, hogy a világtudomány és a technológia gyors fejlődésévelritkaföldfémA termékek speciális funkciójukkal nagyobb szerepet fognak játszani a modern haditechnika fejlesztésében, és óriási gazdasági és kiemelkedő társadalmi hasznot hoznak aritkaföldfémmaga az ipar.