Aplikace materiálů vzácných zemin v moderní vojenské technologii

vzácné zeminy,známé jako „pokladnice“ nových materiálů, jako speciální funkční materiál, může výrazně zlepšit kvalitu a výkon jiných produktů a jsou známé jako „vitamíny“ moderního průmyslu.Jsou široce používány nejen v tradičních průmyslových odvětvích, jako je metalurgie, petrochemie, sklokeramika, spřádání vlny, kůže a zemědělství, ale také hrají nepostradatelnou roli v materiálech, jako je fluorescence, magnetismus, laser, komunikace z optických vláken, energie pro skladování vodíku, supravodivost atd. Přímo ovlivňuje rychlost a úroveň rozvoje vznikajících high-tech odvětví, jako jsou optické přístroje, elektronika, letecký a jaderný průmysl.Tyto technologie byly úspěšně aplikovány ve vojenské technice, což výrazně podpořilo rozvoj moderní vojenské techniky.

Zvláštní roli hrajevzácná zeměnové materiály v moderní vojenské technice přitahují velkou pozornost vlád a odborníků z různých zemí, například jsou uvedeny jako klíčový prvek ve vývoji high-tech průmyslu a vojenské technologie příslušnými ministerstvy zemí, jako jsou Spojené státy a Japonsko.

Stručný úvod kVzácná zeměs a jejich vztah k vojenské a národní obraně
Přísně vzato, všechny prvky vzácných zemin mají určité vojenské využití, ale nejkritičtější roli, kterou hrají v národní obraně a vojenské oblasti, by měly být v aplikacích, jako je laserový dosah, laserové navádění a laserová komunikace.

Aplikacevzácná zeměocel avzácná zemětvárná litina v moderní vojenské technice

1.1 AplikaceVzácná zeměOcel v moderní vojenské technologii

Funkce zahrnuje dva aspekty: čištění a legování, zejména odsíření, dezoxidaci a odstraňování plynů, eliminaci vlivu škodlivých nečistot s nízkou teplotou tání, zjemnění zrna a struktury, ovlivnění bodu fázového přechodu oceli a zlepšení její prokalitelnosti a mechanických vlastností.Pracovníci vojenské vědy a techniky vyvinuli mnoho materiálů vzácných zemin vhodných pro použití ve zbraních využitím vlastnostívzácná země.

1.1.1 Pancéřová ocel

Již na počátku 60. let 20. století začal čínský zbrojní průmysl zkoumat použití vzácných zemin v pancéřové oceli a střelové oceli a postupně vyrábělvzácná zeměpancéřová ocel, jako je 601, 603 a 623, zahajuje novou éru klíčových surovin pro výrobu tanků v Číně na základě domácí produkce.

1.1.2Vzácná zeměuhlíková ocel

V polovině 60. let Čína přidala 0,05 %vzácná zeměprvků do určité vysoce kvalitní uhlíkové oceli vyrábětvzácná zeměuhlíková ocel.Hodnota bočního nárazu této oceli vzácných zemin se zvýšila o 70 % až 100 % ve srovnání s původní uhlíkovou ocelí a hodnota nárazu při -40 °C je téměř dvojnásobná.Velkoprůměrová nábojnice z této oceli prokázala střeleckými zkouškami na střelnici, že plně vyhovuje technickým požadavkům.V současné době ji Čína dokončila a uvedla do výroby, čímž splnila dlouhodobé přání Číny nahradit měď ocelí v materiálu kazet.

1.1.3 Ocel vzácných zemin s vysokým obsahem manganu a litá ocel vzácných zemin

Vzácná zeměocel s vysokým obsahem manganu se používá k výrobě pásových plechů nádrží, zatímcovzácná zemělitá ocel se používá k výrobě ocasních křídel, úsťových brzd a dělostřeleckých konstrukčních součástí pro vysokorychlostní střely prorážející granáty.To může snížit kroky zpracování, zlepšit využití oceli a dosáhnout taktických a technických ukazatelů.

1.2 Aplikace nodulární litiny ze vzácných zemin v moderní vojenské technice

V minulosti byly materiály čínských střel do přední komory vyrobeny z polotuhé litiny vyrobené z vysoce kvalitního surového železa smíchaného s 30 % až 40 % šrotu.Kvůli své nízké pevnosti, vysoké křehkosti, nízké a neostré účinné fragmentaci po výbuchu a slabé smrtící síle byl vývoj těl střel s přední komorou kdysi omezen.Od roku 1963 se různé ráže minometných granátů vyrábějí s použitím tvárné litiny ze vzácných zemin, která 1-2krát zvýšila jejich mechanické vlastnosti, znásobila počet účinných úlomků a zbrousila hrany úlomků, čímž se výrazně zvýšila jejich smrtící síla.Bojový náboj určitého typu kanónového náboje a náboje polního děla z tohoto materiálu u nás má o něco lepší efektivní číslo fragmentace a hustý poloměr zabíjení než ocelový náboj.

Aplikace neželezných kovůslitina vzácných zemins jako hořčík a hliník v moderní vojenské technologii

Vzácné zeminymají vysokou chemickou aktivitu a velké atomové poloměry.Když se přidají k neželezným kovům a jejich slitinám, mohou zjemnit velikost zrna, zabránit segregaci, odstranit plyn, nečistoty a vyčistit a zlepšit metalografickou strukturu, čímž se dosáhne komplexních cílů, jako je zlepšení mechanických vlastností, fyzikálních vlastností a výkonnosti zpracování.Domácí i zahraniční materiální pracovníci využívali vlastnostívzácných zeminvyvinout novévzácná zeměslitiny hořčíku, slitiny hliníku, slitiny titanu a slitiny pro vysoké teploty.Tyto produkty byly široce používány v moderních vojenských technologiích, jako jsou stíhačky, útočná letadla, vrtulníky, bezpilotní letadla a raketové satelity.

2.1Vzácná zeměslitina hořčíku

Vzácná zeměslitiny hořčíku mají vysokou měrnou pevnost, mohou snížit hmotnost letadla, zlepšit taktický výkon a mají široké vyhlídky na použití.Thevzácná zeměslitiny hořčíku vyvinuté společností China Aviation Industry Corporation (dále jen AVIC) zahrnují asi 10 druhů litých slitin hořčíku a deformovaných slitin hořčíku, z nichž mnohé byly použity ve výrobě a mají stabilní kvalitu.Například litá hořčíková slitina ZM 6 s kovem vzácných zemin neodymem jako hlavní přísadou byla rozšířena pro použití v důležitých částech, jako jsou zadní redukční kryty vrtulníků, žebra stíhacích křídel a přítlačné desky rotoru pro generátory o výkonu 30 kW.Vysoce pevná slitina hořčíku ze vzácných zemin BM25 společně vyvinutá společnostmi China Aviation Corporation a Nonferrous Metals Corporation nahradila některé středně pevné hliníkové slitiny a byla použita v nárazových letadlech.

2.2Vzácná zeměslitina titanu

Na počátku 70. let nahradil Pekingský institut leteckých materiálů (dále jen Institut) část hliníku a křemíkukovů vzácných zemin cer (Ce) ve slitinách titanu Ti-A1-Mo, omezuje srážení křehkých fází a zlepšuje tepelnou odolnost slitiny a tepelnou stabilitu.Na tomto základě byla vyvinuta vysoce výkonná litá vysokoteplotní titanová slitina ZT3 obsahující cer.Ve srovnání s podobnými mezinárodními slitinami má určité výhody v tepelné odolnosti, pevnosti a výkonnosti procesu.Skříň kompresoru jím vyrobená se používá pro motor W PI3 II, snižuje hmotnost každého letadla o 39 kg a zvyšuje poměr tahu k hmotnosti o 1,5 %.Kromě toho jsou kroky zpracování sníženy asi o 30 %, čímž se dosáhnou významných technických a ekonomických výhod a vyplňují mezeru v používání litých titanových plášťů pro letecké motory v Číně za podmínek 500 ℃.Výzkum ukázal, že existují maléoxid ceručástice v mikrostruktuře slitiny ZT3 obsahujícícer.Ceriumkombinuje část kyslíku ve slitině za vzniku žáruvzdorné slitiny s vysokou tvrdostíoxid vzácných zeminmateriál, Ce2O3.Tyto částice brání pohybu dislokací během deformace slitiny, čímž zlepšují výkon slitiny při vysokých teplotách.Ceriumzachycuje některé plynné nečistoty (zejména na hranicích zrn), které mohou slitinu zpevnit při zachování dobré tepelné stability.Jedná se o první pokus o aplikaci teorie obtížného zpevňování rozpuštěných bodů při odlévání slitin titanu.Po letech výzkumu se navíc Institut leteckých materiálů vyvinul stabilní a levnýoxid yttriumpískové a práškové materiály v procesu přesného lití z titanové slitiny pomocí speciální technologie mineralizace.Dosáhl dobrých úrovní měrné hmotnosti, tvrdosti a stability vůči titanové kapalině.Pokud jde o nastavování a řízení výkonu skořápkové kaše, ukázalo se větší převahu.Výjimečná výhoda použití skořepiny oxidu yttria k výrobě titanových odlitků spočívá v tom, že za podmínek, kdy je kvalita a procesní úroveň odlitků srovnatelná s procesem povrchové vrstvy wolframu, je možné vyrábět odlitky ze slitiny titanu, které jsou tenčí než procesu povrchové vrstvy wolframu.V současné době je tento proces široce používán při výrobě různých letadel, motorů a civilních odlitků.

2.3Vzácná zeměslitina hliníku

Žáruvzdorná litá hliníková slitina obsahující vzácné zeminy vyvinutá společností AVIC HZL206 má ve srovnání se zahraničními slitinami obsahujícími nikl vynikající mechanické vlastnosti za vysokých teplot a pokojových teplot a dosáhla pokročilé úrovně podobných slitin v zahraničí.Nyní se používá jako tlakově odolný ventil pro vrtulníky a stíhačky s pracovní teplotou 300 ℃, nahrazující ocel a slitiny titanu.Snížená konstrukční hmotnost a byla uvedena do sériové výroby.Pevnost v tahuvzácná zeměhliníková křemíková hypereutektická slitina ZL117 při 200-300 ℃ je vyšší než u západoněmeckých pístových slitin KS280 a KS282.Jeho odolnost proti opotřebení je 4-5krát vyšší než u běžně používaných pístových slitin ZL108, s malým koeficientem lineární roztažnosti a dobrou rozměrovou stálostí.Byl použit v leteckém příslušenství KY-5, vzduchových kompresorech KY-7 a pístech leteckých modelů.Přidánívzácná zeměprvků na hliníkové slitiny výrazně zlepšuje mikrostrukturu a mechanické vlastnosti.Mechanismus působení prvků vzácných zemin ve slitinách hliníku spočívá ve vytvoření rozptýlené distribuce a malé sloučeniny hliníku hrají významnou roli při zpevnění druhé fáze;Přidánívzácná zeměprvky hrají roli při odplyňování a čištění, čímž snižují počet pórů ve slitině a zlepšují její výkon;Vzácná zeměsloučeniny hliníku, jako heterogenní krystalová jádra pro zušlechťování zrn a eutektických fází, jsou také typem modifikátoru;Prvky vzácných zemin podporují tvorbu a zjemňování fází bohatých na železo, čímž snižují jejich škodlivé účinky.α— Množství železa v pevném roztoku v A1 klesá s nárůstemvzácná zeměpřídavek, který je také prospěšný pro zlepšení pevnosti a plasticity.

Aplikacevzácná zeměspalovacích materiálů v moderní vojenské technice

3.1 Čistýkovů vzácných zemin

Čistýkovů vzácných zemindíky svým aktivním chemickým vlastnostem jsou náchylné reagovat s kyslíkem, sírou a dusíkem za vzniku stabilních sloučenin.Při intenzivním tření a nárazu mohou jiskry zapálit hořlavé materiály.Proto již v roce 1908 byl vyroben na pazourek.Bylo zjištěno, že mezi 17vzácná zeměprvků, včetně šesti prvkůcer, lanthanu, neodym, praseodym, samarium, ayttriummají zvláště dobrý žhářský výkon.Lidé obrátili žhářské vlastnosti z rjsou kovy zeminydo různých typů zápalných zbraní, jako je americká střela Mark 82 227 kg, která využívákovů vzácných zeminobložení, které má nejen výbušné vražedné účinky, ale také žhářské účinky.Americká raketová hlavice vzduch-země „Damping Man“ je vybavena 108 čtvercovými tyčemi ze vzácných zemin jako vložkami, které nahrazují některé prefabrikované fragmenty.Statické trhací testy prokázaly, že jeho schopnost zapálit letecké palivo je o 44 % vyšší než u nevyvložkovaných.

3.2 Smíšenékovů vzácných zemins

Vzhledem k vysoké ceně čistékovy vzácných zemin,různé země široce používají levný kompozitkovů vzácných zemins ve spalovacích zbraních.Kompozitkovů vzácných zeminspalovací činidlo je do kovového pláště naloženo pod vysokým tlakem, s hustotou spalovacího činidla (1,9~2,1) × 103 kg/m3, rychlostí spalování 1,3-1,5 m/s, průměr plamene cca 500 mm, teplota plamene až 1715-2000 ℃.Po spálení je doba ohřevu žhavícího tělesa delší než 5 minut.Během vietnamské války odpálila americká armáda 40mm zápalný granát pomocí odpalovacího zařízení a vložka zapalování uvnitř byla vyrobena ze smíšeného kovu vzácných zemin.Po výbuchu střely může každý úlomek se zápalnou vložkou zapálit cíl.V té době dosahovala měsíční produkce bomby 200 000 nábojů, maximálně 260 000 nábojů.

3.3Vzácná zeměspalovací slitiny

Avzácná zeměspalovací slitina o hmotnosti 100 g může tvořit 200-3000 jisker s velkou plochou pokrytí, což je ekvivalentní poloměru zabíjení průrazů pancíře a průrazů pancíře.Proto se vývoj multifunkční munice se spalovacím výkonem stal jedním z hlavních směrů vývoje munice doma i v zahraničí.U granátů prorážejících pancéřování a prorážení pancíře jejich taktický výkon vyžaduje, aby po proražení pancířem nepřátelského tanku mohly také zapálit palivo a munici, aby tank zcela zničily.U granátů je nutné zapálit vojenské zásoby a strategická zařízení v jejich dosahu.Uvádí se, že plastová zápalná bomba z kovu ze vzácných zemin vyrobená ve Spojených státech má tělo vyrobené z nylonu vyztuženého skelnými vlákny a jádro ze smíšené slitiny vzácných zemin, které se používá pro lepší účinky proti cílům obsahujícím letecké palivo a podobné materiály.

Přihláška ze 4Vzácná zeměMateriály ve vojenské ochraně a jaderné technologii

4.1 Aplikace v technologii vojenské ochrany

Prvky vzácných zemin mají vlastnosti odolné vůči záření.Národní centrum pro průřezy neutronů ve Spojených státech použilo jako substrát polymerní materiály a vyrobilo dva typy desek o tloušťce 10 mm s přidáním prvků vzácných zemin nebo bez nich pro testování radiační ochrany.Výsledky ukazují, že účinek stínění tepelných neutronůvzácná zeměpolymerních materiálů je 5-6krát lepší než uvzácná zeměvolné polymerní materiály.Materiály vzácných zemin s přidanými prvky jako napřsamarium, europium, gadolinium, dysprosium, atd. mají nejvyšší průřez absorpce neutronů a mají dobrý vliv na zachycování neutronů.V současnosti zahrnují hlavní aplikace antiradiačních materiálů vzácných zemin ve vojenské technice následující aspekty.

4.1.1 Stínění před jaderným zářením

Spojené státy používají 1 % bóru a 5 % prvků vzácných zemingadolinium, samarium, alanthanuvyrobit 600 m silný beton odolný vůči záření pro stínění zdrojů štěpných neutronů v bazénových reaktorech.Francie vyvinula materiál na ochranu před zářením vzácných zemin přidáním boridů,vzácná zeměsloučenin, popřslitiny vzácných zeminna grafit jako substrát.Výplň tohoto kompozitního stínícího materiálu musí být rovnoměrně rozložena a vyrobena do prefabrikovaných dílů, které jsou umístěny kolem kanálu reaktoru podle různých požadavků stínících částí.

4.1.2 Tepelné stínění nádrže

Skládá se ze čtyř vrstev dýhy, o celkové tloušťce 5-20 cm.První vrstva je vyrobena z plastu vyztuženého skelnými vlákny s anorganickým práškem přidaným 2%vzácná zeměsloučeniny jako plniva k blokování rychlých neutronů a absorbování pomalých neutronů;Druhá a třetí vrstva přidávají bórový grafit, polystyren a prvky vzácných zemin, které tvoří 10 % celkového množství plniva do první vrstvy, aby blokovaly neutrony střední energie a absorbovaly tepelné neutrony;Čtvrtá vrstva používá místo skleněného vlákna grafit a přidává 25 %vzácná zeměsloučeniny absorbující tepelné neutrony.

4.1.3 Ostatní

Uplatňuje sevzácná zeměantiradiační nátěry na tanky, lodě, přístřešky a další vojenské vybavení mohou mít antiradiační účinek.

4.2 Aplikace v jaderné technice

Vzácná zeměoxid yttriumlze použít jako hořlavý absorbér pro uranové palivo ve varných vodních reaktorech (BWR).Mezi všemi prvky,gadoliniummá nejsilnější schopnost absorbovat neutrony, s přibližně 4600 cíli na atom.Každý přírodnígadoliniumatom absorbuje v průměru 4 neutrony před selháním.Při smíchání se štěpitelným uranem,gadoliniummůže podpořit spalování, snížit spotřebu uranu a zvýšit výdej energie.Oxid gadoliniumneprodukuje škodlivý vedlejší produkt deuterium, jako je karbid boru, a může být kompatibilní s uranovým palivem a jeho povlakovým materiálem během jaderných reakcí.Výhoda použitígadoliniummísto boru je togadoliniummůže být přímo smíchán s uranem, aby se zabránilo expanzi jaderné palivové tyče.Podle statistik je v současnosti na celém světě plánovaných 149 jaderných reaktorů, z toho 115 tlakovodních reaktorů využívá vzácné zeminyoxid gadolinia. Vzácná zeměsamarium, europium, adysprosiumbyly použity jako absorbéry neutronů v chovech neutronů.Vzácná země yttriummá malý záchytný průřez v neutronech a lze jej použít jako materiál potrubí pro reaktory s roztavenou solí.Tenké fólie s přídavvzácná země gadoliniumadysprosiummohou být použity jako detektory neutronového pole v leteckém a jaderném průmyslu, v malých množstvíchvzácná zeměthuliumaerbiumlze použít jako cílové materiály pro generátory neutronů v uzavřených trubicích aoxid vzácných zemineuropium železo kovová keramika může být použita k výrobě vylepšených podpěrných desek pro řízení reaktoru.Vzácná zeměgadoliniumlze také použít jako přísadu do povlaků k zabránění neutronového záření a obrněná vozidla potažená speciálními povlaky obsahujícímioxid gadoliniamůže zabránit neutronovému záření.Vzácná země ytterbiumse používá v zařízení pro měření geonapětí způsobeného podzemními jadernými výbuchy.Kdyžvzácná zemhytterbiumje vystaven síle, odpor se zvyšuje a změna odporu může být použita k výpočtu tlaku, kterému je vystaven.Propojovánívzácná země gadoliniumfólie nanášená napařováním a stupňovité potahování prvkem citlivým na napětí lze použít k měření vysokého jaderného napětí.

5, AplikaceVzácná zeměMateriály s permanentními magnety v moderní vojenské technologii

Thevzácná zeměmateriál s permanentními magnety, oslavovaný jako nová generace magnetických králů, je v současnosti znám jako nejkomplexnější materiál s permanentními magnety.Má více než 100krát vyšší magnetické vlastnosti než magnetická ocel používaná ve vojenském vybavení v 70. letech minulého století.V současné době se stal důležitým materiálem v moderní elektronické technologii komunikace, používaný v trubicích s postupnou vlnou a cirkulátorech v umělých družicích Země, radarech a dalších oborech.Proto má významný vojenský význam.

Samariumkobaltové magnety a neodymové železo borové magnety se používají pro zaostřování elektronového paprsku v naváděcích systémech střel.Magnety jsou hlavní zaostřovací zařízení pro elektronové paprsky a přenášejí data na řídicí plochu střely.V každém zaostřovacím naváděcím zařízení střely je přibližně 5-10 liber (2,27-4,54 kg) magnetů.navícvzácná zeměmagnety se také používají k pohonu elektromotorů a otáčení kormidla řízených střel.Jejich výhody spočívají v jejich silnějších magnetických vlastnostech a nižší hmotnosti ve srovnání s originálními hliník-nikl-kobaltovými magnety.

6 .UplatněníVzácná zeměLaserové materiály v moderní vojenské technologii

Laser je nový typ světelného zdroje, který má dobrou monochromatičnost, směrovost a koherenci a může dosáhnout vysokého jasu.Laser avzácná zemělaserové materiály se zrodily současně.Dosud se jedná o přibližně 90 % laserových materiálůvzácných zemin.Například,yttriumhliníkový granátový krystal je široce používaný laser, který může dosáhnout trvalého vysokého výkonu při pokojové teplotě.Aplikace pevnolátkových laserů v moderní armádě zahrnuje následující aspekty.

6.1 Laserové měření vzdálenosti

TheneodymdopovalyttriumHliníkový granátový laserový dálkoměr vyvinutý v zemích jako Spojené státy, Británie, Francie a Německo dokáže měřit vzdálenosti až 4000 až 20000 metrů s přesností 5 metrů.Zbraňové systémy, jako je americký MI, německý Leopard II, francouzský Leclerc, japonský typ 90, izraelská Mekka a nejnovější britský tank Challenger 2, všechny používají tento typ laserového dálkoměru.V současné době některé země vyvíjejí novou generaci pevných laserových dálkoměrů pro bezpečnost lidského oka s rozsahem pracovních vlnových délek 1,5-2,1 μM. Ruční laserové dálkoměry byly vyvinuty pomocíholmiumdopovalyttriumLithiumfluoridové lasery ve Spojených státech a Spojeném království, s pracovní vlnovou délkou 2,06 μM, dosahující až 3000 m.Spojené státy také spolupracovaly s mezinárodními laserovými společnostmi na vývoji erbiem dopovanéhoyttriumLithiumfluoridový laser s vlnovou délkou 1,73 μM laserový dálkoměr a silně vybavený vojáky.Vlnová délka laseru čínského vojenského dálkoměru je 1,06 μM, v rozmezí od 200 do 7000 m.Čína získává důležitá data z laserových televizních teodolitů při měření dosahu cíle během vypouštění raket dlouhého doletu, raket a experimentálních komunikačních satelitů.

6.2 Laserové navádění

Laserem naváděné bomby používají lasery pro koncové navádění.K ozařování cílového laseru se používá Nd · YAG laser, který vysílá desítky pulzů za sekundu.Impulzy jsou kódovány a světelné pulsy mohou samy řídit odezvu střely, čímž zabraňují rušení odpálením střely a překážkám kladeným nepřítelem.Americká vojenská kluzáková bomba GBV-15, známá také jako „obratná bomba“.Podobně může být také použit k výrobě laserem naváděných granátů.

6.3 Laserová komunikace

Kromě Nd · YAG, laserový výstup lithianeodymfosfátový krystal (LNP) je polarizovaný a snadno modulovatelný, což z něj činí jeden z nejslibnějších mikro laserových materiálů.Je vhodný jako světelný zdroj pro komunikaci z optických vláken a předpokládá se použití v integrované optice a kosmické komunikaci.navícyttriumMonokrystal železného granátu (Y3Fe5O12) lze použít jako různá magnetostatická zařízení s povrchovými vlnami využívající technologii mikrovlnné integrace, díky čemuž jsou zařízení integrována a miniaturizována a mají speciální aplikace v radarovém dálkovém ovládání, telemetrii, navigaci a elektronických protiopatřeních.

7. AplikaceVzácná zeměSupravodivé materiály v moderní vojenské technologii

Když určitý materiál zažívá nulový odpor pod určitou teplotou, nazývá se supravodivost, což je kritická teplota (Tc).Supravodiče jsou typem antimagnetického materiálu, který odpuzuje jakýkoli pokus o aplikaci magnetického pole pod kritickou teplotou, známý jako Meisnerův efekt.Přidání prvků vzácných zemin do supravodivých materiálů může výrazně zvýšit kritickou teplotu Tc.To značně podporuje vývoj a aplikaci supravodivých materiálů.V 80. letech přidaly určité množství vyspělé země jako Spojené státy a Japonskooxid vzácných zemins jakolanthanu, yttrium,europium, aerbiumna oxid barnatý aoxid mědisloučeniny, které byly smíchány, lisovány a sintrovány za vzniku supravodivých keramických materiálů, čímž se rozšířila rozšířená aplikace supravodivé technologie, zejména ve vojenských aplikacích.

7.1 Supravodivé integrované obvody

V posledních letech se v zahraničí provádí výzkum aplikace supravodivé technologie v elektronických počítačích a vyvíjejí se supravodivé integrované obvody s využitím supravodivých keramických materiálů.Pokud se tento typ integrovaného obvodu použije k výrobě supravodivých počítačů, bude mít nejen malé rozměry, nízkou hmotnost a pohodlné použití, ale také bude mít výpočetní rychlost 10 až 100krát rychlejší než polovodičové počítače s operacemi s pohyblivou řádovou čárkou. dosahující 300 až 1 bilionukrát za sekundu.Americká armáda proto předpovídá, že jakmile budou zavedeny supravodivé počítače, stanou se „multiplikátorem“ bojové účinnosti systému C1 v armádě.

7.2 Technologie supravodivého magnetického průzkumu

Magneticky citlivé komponenty vyrobené ze supravodivých keramických materiálů mají malý objem, což usnadňuje dosažení integrace a uspořádání.Mohou tvořit vícekanálové a víceparametrové detekční systémy, což výrazně zvyšuje informační kapacitu jednotky a výrazně zlepšuje detekční vzdálenost a přesnost magnetického detektoru.Použití supravodivých magnetometrů může nejen detekovat pohyblivé cíle, jako jsou tanky, vozidla a ponorky, ale také měřit jejich velikost, což vede k významným změnám v taktice a technologiích, jako je protitankový a protiponorkový boj.

Uvádí se, že americké námořnictvo se rozhodlo vyvinout satelit dálkového průzkumu pomocí tohotovzácná zeměsupravodivý materiál k demonstraci a vylepšení tradiční technologie dálkového průzkumu Země.Tento satelit s názvem Naval Earth Image Observatory byl vypuštěn v roce 2000.

8. AplikaceVzácná zeměObří magnetostrikční materiály v moderní vojenské technologii

Vzácná zeměobří magnetostrikční materiály jsou novým typem funkčního materiálu nově vyvinutého koncem 80. let v zahraničí.Týká se především sloučenin železa vzácných zemin.Tento typ materiálu má mnohem větší magnetostrikční hodnotu než železo, nikl a další materiály a jeho magnetostrikční koeficient je asi 102-103krát vyšší než u obecných magnetostrikčních materiálů, proto se nazývá velké nebo obří magnetostrikční materiály.Ze všech komerčních materiálů mají obří magnetostrikční materiály vzácných zemin nejvyšší hodnotu napětí a energii při fyzikálním působení.Zejména s úspěšným vývojem magnetostrikční slitiny Terfenol-D se otevřela nová éra magnetostrikčních materiálů.Když je Terfenol-D umístěn do magnetického pole, jeho velikostní variace je větší než u běžných magnetických materiálů, což umožňuje dosažení určitých přesných mechanických pohybů.V současné době je široce používán v různých oblastech, od palivových systémů, ovládání kapalinových ventilů, mikropolohování až po mechanické pohony pro vesmírné teleskopy a regulátory křídel letadel.Vývoj technologie materiálu Terfenol-D učinil průlomový pokrok v technologii elektromechanické konverze.A hrál důležitou roli ve vývoji špičkových technologií, vojenských technologií a modernizaci tradičních průmyslových odvětví.Aplikace magnetostrikčních materiálů vzácných zemin v moderní armádě zahrnuje především následující aspekty:

8.1 Sonar

Obecná emisní frekvence sonaru je nad 2 kHz, ale nízkofrekvenční sonar pod touto frekvencí má své zvláštní výhody: čím nižší frekvence, tím menší útlum, tím dále se zvuková vlna šíří a tím méně ovlivňuje stínění podvodního echa.Sonary vyrobené z materiálu Terfenol-D splňují požadavky na vysoký výkon, malý objem a nízkou frekvenci, takže se rychle vyvíjely.

8.2 Elektrické mechanické převodníky

Používá se hlavně pro malá ovládaná akční zařízení - akční členy.Včetně přesnosti ovládání dosahující nanometrové úrovně, dále servočerpadla, systémy vstřikování paliva, brzdy atd. Používá se pro vojenská auta, vojenská letadla a kosmické lodě, vojenské roboty atd.

8.3 Senzory a elektronická zařízení

Například kapesní magnetometry, senzory pro detekci posunutí, síly a zrychlení a laditelná zařízení s povrchovou akustickou vlnou.Ten se používá pro fázové senzory v dolech, sonar a úložné komponenty v počítačích.

9. Ostatní materiály

Další materiály jako napřvzácná zeměluminiscenční materiály,vzácná zeměmateriály pro skladování vodíku, obří magnetorezistivní materiály vzácných zemin,vzácná zeměmagnetické chladicí materiály avzácná zeměmagneto-optické úložné materiály byly všechny úspěšně použity v moderní armádě, což výrazně zlepšilo bojovou účinnost moderních zbraní.Například,vzácná zeměluminiscenční materiály byly úspěšně aplikovány na zařízení pro noční vidění.V zrcadlech pro noční vidění přeměňují fosfory vzácných zemin fotony (světelnou energii) na elektrony, které jsou zesíleny miliony malých otvorů v rovině mikroskopu s optickými vlákny, odrážejícími se tam a zpět od stěny a uvolňujícími více elektronů.Některé fosfory vzácných zemin na konci přeměňují elektrony zpět na fotony, takže obraz lze vidět okulárem.Tento proces je podobný jako u televizní obrazovky, kdevzácná zeměfluorescenční prášek vyzařuje na obrazovku určitý barevný obraz.Americký průmysl obvykle používá oxid niobu, ale pro úspěch systémů nočního vidění je to prvek vzácných zeminlanthanuje zásadní složkou.Ve válce v Zálivu mnohonárodní síly používaly tyto brýle pro noční vidění, aby znovu a znovu pozorovaly cíle irácké armády výměnou za malé vítězství.

10 .Závěr

Vývojvzácná zeměprůmysl účinně podporoval komplexní pokrok moderní vojenské techniky a zdokonalování vojenské techniky také řídilo prosperující rozvojvzácná zeměprůmysl.Věřím, že s rychlým pokrokem světové vědy a techniky,vzácná zeměprodukty budou hrát větší roli ve vývoji moderní vojenské techniky se svými speciálními funkcemi a přinesou obrovské ekonomické a mimořádné sociální výhodyvzácná zeměsamotný průmysl.