Gennemgang af applikationsstatus og udviklingstendenser for 16 store militære nye materialer （2）

Militære funktionelle materialer 1. Optoelektroniske funktionelle materialer Optoelektroniske funktionelle materialer henviser til materialer, der bruges i optoelektronisk teknologi. De kan transmittere og behandle information kombineret med optoelektronik og er en vigtig del af moderne informationsteknologi. Optoelektroniske funktionelle materialer er vidt brugt i den militære industri. Kviksølv cadmium telluride og indiumantimonid er vigtige materialer til infrarøde detektorer; Zinksulfid, zinkselenid og galliumarsenid bruges hovedsageligt til at fremstille vinduer, hætter og kapper til infrarøde detektionssystemer af fly, missiler og jordvåben og udstyr. Magnesiumfluorid har høj transmission, stærk modstand mod regn erosion og erosion og er et godt infrarødt transmissionsmateriale. Laserkrystaller og laserglas er materialer til højeffekt og højenergi faste lasere. Typiske lasermaterialer inkluderer Ruby Crystals, Neodymium-Doped Yttrium Aluminium Garnets, Semiconductor Laser Materials osv. 2. brintopbevaringsmaterialer Nogle overgangsklyngermetaller, legeringer og intermetalliske forbindelser, på grund af deres specielle gitterstruktur, hydrogenatom Tetrahedrale eller octahedrale interstitielle steder på metalgitteret for at danne metalhydrider. Dette materiale kaldes et brintopbevaringsmateriale. I våbenindustrien skal bly-syrebatterier, der bruges i tankbiler, ofte oplades på grund af deres lave kapacitet og høje selvudladningsgrad, hvilket gør vedligeholdelse og transport meget ubelejlig. Udledningsudgangseffekten påvirkes let af batteriets levetid, der oplades tilstand og temperatur. I koldt klima vil starthastigheden for tankkøretøjer blive bremset markant eller endda ude af stand til at starte, hvilket vil påvirke tankens kampkapacitet. Hydrogenopbevaringslegeringsbatterier har fordelene ved høj energitæthed, overladningsmodstand, stødmodstand, god lav temperaturydelse og lang levetid. De har brede applikationsudsigter i udviklingen af ​​de vigtigste kamptankbatterier i fremtiden. 3. Dæmpning og stødabsorberende materialer Dæmpning henviser til det fænomen, at selv hvis et frit vibrerende fast stof er fuldstændigt isoleret fra omverdenen, omdannes dets mekaniske egenskaber til termisk energi. Formålet med at bruge funktionelle materialer med høj dæmpning er at reducere vibrationer og støj. Derfor er dæmpning og stødabsorberende materialer af stor betydning i den militære industri. Anvendelsen af ​​udenlandske metaldæmpningsmaterialer er hovedsageligt koncentreret i industrielle sektorer såsom skibe, luftfart og rumfart. Den amerikanske flåde har vedtaget MN-CU-højdæmpningslegering til fremstilling af ubådpropeller, hvilket har opnået betydelige stødabsorptionseffekter. I Vesten har applikationsundersøgelsen af ​​dæmpningsmaterialer og teknologier i våben fået stor opmærksomhed. Nogle udviklede lande har oprettet forskningsinstitutioner specifikt til anvendelse af dæmpningsmaterialer i våben og udstyr. Efter 1980'erne har udenlandsk dæmpning, stødabsorption og støjreduktionsteknologi gjort større fremskridt. Ved hjælp af anvendelsen af ​​CAD/CAM i stødabsorptions- og støjreduktionsteknologi integrerede de design-materialer-process-tests og udførte dæmpning, stødabsorption og støjreduktionsdesign af den samlede struktur. Mit land udførte forskning om dæmpning, stødabsorption og støjreduktionsmaterialer omkring 1970'erne og opnåede visse resultater, men der er stadig et bestemt hul sammenlignet med udviklede lande. Dæmpningsmaterialer bruges hovedsageligt inden for rumfartsfeltet til fremstilling af skaller af kontrolpaneler eller gyroskoper såsom raketter, missiler og jetfly; I skibsbygningsindustrien bruges dæmpningsmaterialer til fremstilling af propeller, transmissionskomponenter og kabinepartitioner, hvilket effektivt reducerer vibrationen og støj genereret af overfladekollisioner under meshing -processen med mekaniske dele. I våbenindustrien er vibrationen af ​​tankens transmissionsdel (gearkasse, transmissionsboks) en kompleks vibration med et bredt frekvensområde. Anvendelsen af ​​højtydende dæmpning af zink-aluminiumslegering og vibrationsdæmpning af slidbestandig overfladeaflejringsmaterialeteknologi har reduceret vibration og støj genereret af transmissionsdelen af ​​hovedkamptanken. 4. stealth -materialer Udviklingen af ​​moderne angrebsvåben, især fremkomsten af ​​præcisionsstrejkevåben, har i høj grad truet overlevelsesevnen for våben og udstyr. Det er ikke længere praktisk at blot stole på at styrke våbenens beskyttelsesegenskaber. Brugen af ​​stealth -teknologi kan gøre fjendens detektion, vejledning og rekognoseringssystemer ineffektive for at skjule sig selv så meget som muligt og gribe initiativet på slagmarken. Forebyggende at opdage og ødelægge fjenden er blevet en vigtig udviklingsretning for moderne våbenbeskyttelse. Det mest effektive middel til stealth -teknologi er at bruge stealth -materialer. Udenlandsk forskning på stealth -teknologi og materialer begyndte under den anden verdenskrig, stammer fra Tyskland, udviklede sig i USA og udvidede til avancerede lande som Storbritannien, Frankrig og Rusland. På nuværende tidspunkt er De Forenede Stater på det førende niveau i forskningen af ​​stealth -teknologi og materialer. Inden for luftfart har mange lande med succes anvendt stealth -teknologi på stealth af fly; Med hensyn til konventionelle våben har USA også udført en masse arbejde med stealth af tanke og missiler og er blevet brugt i udstyr den ene efter det andet. F.eks. Bruger den amerikanske M1A1 -tank radarbølge og infrarøde bølge -stealth -materialer, og det tidligere Sovjetunionen T -80 tank er også belagt med stealth -materialer. Stealth -materialer inkluderer millimeterbølgestrukturelle absorberende materialer, millimeterbølgegummiabsorberende materialer og multifunktionelle absorberende belægninger, hvilket ikke kun kan reducere sandsynligheden for detektion, sporing og ramme af millimeterbølgeadar- og millimeterbølgevejledningssystemer, men også være kompatible med virkningerne af Synligt lys, nær infrarød camouflage og medium og langt infrarød termisk camouflage. I de senere år, mens de forbedrer og forbedrer traditionelle stealth -materialer, er fremmede lande forpligtet til at udforske en række nye materialer. Whisker -materialer, nanomaterialer, keramiske materialer, chirale materialer, ledende polymermaterialer osv. Påføres gradvist på radarbølge og infrarøde stealth -materialer, hvilket gør belægningen tyndere og lettere. Nanomaterialer har fremragende bølgeabsorberende egenskaber, bred båndbredde, god kompatibilitet og tynd tykkelse. Udviklede lande har undersøgt og udviklet nanomaterialer som en ny generation af stealth -materialer; Forskningen om millimeter bølge stealth -materialer i Kina startede i midten af ​​-1980 s, og forskningsenheder fokuserede hovedsageligt på våbensystemer. Efter mange års hårdt arbejde har pre-forskningsarbejde gjort store fremskridt. Denne teknologi kan bruges til camouflage og stealth af forskellige jordvåben, såsom hovedkamptanke, 155 mm avancerede howitzer -systemer og amfibiske tanke. På nuværende tidspunkt bruger den fjerde generation af supersoniske jagerfly, der udvikles i verden, sammensatte materialer, vingekropsfusion og absorberende belægninger til deres flykropstruktur, hvilket gør dem virkelig stealthy. Elektromagnetisk bølgeabsorberende belægninger og elektromagnetiske afskærmningsbelægninger er begyndt at blive malet på stealth -fly; De overflade-til-luft-missiler i De Forenede Stater og Rusland bruger stealth-materialer med letvægt, bredbåndabsorption og god termisk stabilitet. Det kan være forudset, at forskning og anvendelse af stealth -teknologi er blevet et af de vigtigste emner inden for national forsvarsteknologi i forskellige lande i verden.

Udviklingstrenden for nye militære materialer i mit land De nye materialer, der bruges i den militære industri, har højt teknisk indhold, så industrialiseringshastigheden for nye militære materialer er generelt langsom. Nye militære materialer over hele verden udvikler sig i retning af funktionalisering, ultrahøj energi, sammensat let og intelligent. Fra dette synspunkt har titanlegeringer, sammensatte materialer og nanomaterialer meget gode industrialiseringsudsigter i den militære industri. Titanium Alloy Titanium er et metal med fremragende ydelse og rigelige ressourcer udviklet i 1950'erne. Med den stadig mere presserende efterspørgsel efter materialer med høj styrke og lav densitet i den militære industri er industrialiseringsprocessen for titanlegeringer blevet markant accelereret. I fremmede lande har vægten af ​​titaniummaterialer på avancerede fly nået 30-35% af den samlede vægt af flystrukturen. I perioden "niende femårsplan" for at imødekomme behovene for luftfart, rumfart, skibe og andre afdelinger har landet gjort titanlegering til en af ​​udviklingsprioriteterne for nye materialer. Det forventes, at den "tiende femårige plan" vil blive en periode med hurtig udvikling af nye materialer og nye processer til titanlegeringer i mit land.
Udviklingen af ​​sammensat militær højteknologi kræver, at materialer ikke længere er enkelt strukturelle materialer. Under denne betingelse har mit land opnået store resultater i forskningen og anvendelsen af ​​avancerede sammensatte materialer, og dets udvikling under den "tiende femårsplan" vil være mere iøjnefaldende. Udviklingsretningen af ​​sammensatte materialer i det 21. århundrede er lave omkostninger, høj ydeevne, multifunktion og intelligent. Nanomaterialer Nanoteknologi er produktet af kombinationen af ​​moderne videnskab og teknologi. Det involverer ikke kun alle eksisterende grundlæggende videnskabelige og teknologiske områder, men har også brede ansøgningsudsigter i den militære industri. Med den pludselige stigning i pludseligheden af ​​fremtidige krige bliver forskellige detektionsmetoder mere og mere avancerede. For at imødekomme behovene i moderne krigsførelse indtager stealth -teknologi en meget vigtig position inden for det militære felt. Nanomaterialer har en høj absorptionshastighed af radarbølger, hvilket giver et væsentligt grundlag for udviklingen af ​​våben stealth -teknologi.