Gjennomgang av applikasjonsstatus og utviklingstrender med 16 store militære nye materialer （2）

Militære funksjonelle materialer 1. Optoelektronisk funksjonelle materialer Optoelektroniske funksjonelle materialer refererer til materialer brukt i optoelektronisk teknologi. De kan overføre og behandle informasjon kombinert med optoelektronikk, og er en viktig del av moderne informasjonsteknologi. Optoelektroniske funksjonelle materialer er mye brukt i militærindustrien. Kvikksølvkadmium Telluride og indium antimonid er viktige materialer for infrarøde detektorer; Sinksulfid, sinkselenid og galliumarsenid brukes hovedsakelig til å lage vinduer, hetter og fairings for infrarøde deteksjonssystemer av fly, missiler og bakkevåpen og utstyr. Magnesiumfluorid har høy transmittans, sterk motstand mot regn erosjon og erosjon, og er et godt infrarødt overføringsmateriale. Laserkrystaller og laserglass er materialer for høye energiske faste lasere. Typiske lasermaterialer inkluderer rubikrystaller, neodym-dopet yttrium aluminiumspill, halvlederlasermaterialer, etc. 2. Hydrogenlagringsmaterialer Noen overgangsklyngemetaller, legeringer og intermetalliske forbindelser, på grunn av deres spesielle lattice-struktur, hydrogenatoms kan lettpeste lett inn i det lattice-strukturen, hydrogenatomene i penetallen i det pengene i det spesielle klatestrukturen. Tetrahedrale eller oktaedriske mellomliggende steder i metallgitteret for å danne metallhydrider. Dette materialet kalles et hydrogenlagringsmateriale. I våpenindustrien må bly-syre-batterier som brukes i tankbiler, ofte lades på grunn av deres lave kapasitet og høy selvutladningsrate, noe som gjør vedlikehold og transport veldig upraktisk. Utslippsutgangseffekten påvirkes lett av batteriets levetid, ladetilstand og temperatur. I kaldt klima vil starthastigheten til tankbiler bli betydelig bremset, eller til og med ikke kunne starte, noe som vil påvirke kampkampen til tanken. Hydrogenlagringslegeringsbatterier har fordelene med høy energitetthet, overladningsmotstand, sjokkmotstand, god ytelse med lav temperatur og lang levetid. De har brede applikasjonsutsikter i utviklingen av hovedtankbatterier i fremtiden. 3. Demping og støtdempende materialer Demping refererer til fenomenet at selv om et fritt vibrerende faststoff er fullstendig isolert fra omverdenen, vil dets mekaniske egenskaper bli konvertert til termisk energi. Hensikten med å bruke funksjonelle materialer med høy demping er å redusere vibrasjoner og støy. Derfor er demping og støtdempende materialer av stor betydning i militærindustrien. Bruken av utenlandske metalldempende materialer er hovedsakelig konsentrert i industrisektorer som skip, luftfart og romfart. Den amerikanske marinen har tatt i bruk MN-CU høydempende legering for å produsere ubåtpropeller, noe som har oppnådd betydelige støtdempingseffekter. I Vesten har applikasjonsforskningen av dempematerialer og teknologier i våpen fått stor oppmerksomhet. Noen utviklede land har satt opp forskningsinstitusjoner spesielt for anvendelse av dempemateriell i våpen og utstyr. Etter 1980 -tallet har utenlandsk demping, støtdemping og støyreduksjonsteknologi gjort større fremskritt. Ved hjelp av anvendelse av CAD/CAM i støtdemping og støyreduksjonsteknologi integrerte de designmaterialer-prosesser-tester og utførte demping, støtdemping og støyreduksjonsdesign av den totale strukturen. Mitt land forsket på demping, støtdemping og støyreduksjonsmaterialer rundt 1970 -tallet og oppnådde visse resultater, men det er fortsatt et visst gap sammenlignet med utviklede land. Dempende materialer brukes hovedsakelig i luftfartsfeltet for å produsere skjellene til kontrollpaneler eller gyroskop som raketter, missiler og jetfly; I skipsbyggingsindustrien brukes dempematerialer til å produsere propeller, transmisjonskomponenter og hyttepartisjoner, og effektivt redusere vibrasjonen og støyen generert av overflatekollisjoner under meshing -prosessen med mekaniske deler. I våpenindustrien er vibrasjonen av tanktransmisjonsdelen (girkasse, transmisjonsboks) en kompleks vibrasjon med et bredt frekvensområde. Påføringen av høyytelsesdempende sink-aluminiumslegering og vibrasjonsdempende slitasje-resistent overflateavsetning Materialteknologi har redusert vibrasjonen og støyen generert i kraft av overføringsdelen av hovedkamptanken. 4. Stealth -materialer Utviklingen av moderne angrepsvåpen, spesielt fremveksten av presisjons streikevåpen, har i stor grad truet overlevelsesevnen til våpen og utstyr. Det er ikke lenger praktisk å bare stole på å styrke beskyttelsesfunksjonene til våpen. Bruken av stealth -teknologi kan gjøre fiendens deteksjon, veiledning og rekognoseringssystemer ineffektive, for å skjule seg så mye som mulig og gripe initiativet på slagmarken. Forhåndsoppdaget og ødelegger fienden har blitt en viktig utviklingsretning for moderne våpenbeskyttelse. Det mest effektive middelet for stealth -teknologi er å bruke stealth -materialer. Utenlandsk forskning på stealth -teknologi og materialer begynte under andre verdenskrig, oppsto i Tyskland, utviklet i USA og utvidet til avanserte land som Storbritannia, Frankrike og Russland. For tiden er USA på det ledende nivået i forskningen av stealth -teknologi og materialer. Innen luftfart har mange land med hell anvendt stealth -teknologi på stealth of Aircraft; Når det gjelder konvensjonelle våpen, har USA også utført mye arbeid med stealth av stridsvogner og missiler, og har blitt brukt i utstyr etter hverandre. For eksempel bruker den amerikanske M1A1 -tanken radarbølge og infrarød bølge stealth -materialer, og den tidligere Sovjetunionen t -80 tank er også belagt med stealth -materialer. Stealth -materialer inkluderer strukturelle absorberende materialer med millimeterbølge, opp absorberende materialer med millimeter bølgegummi og multifunksjonelle absorberende belegg, som ikke bare kan redusere sannsynligheten for deteksjon, sporing og treff av millimeter bølgradar og millimeter bølgeledningssystem Synlig lys, nær infrarødt kamuflasje og middels og langt infrarød termisk kamuflasje. De siste årene, mens de forbedrer og forbedrer tradisjonelle stealth -materialer, er fremmede land forpliktet til å utforske en rekke nye materialer. Viskermaterialer, nanomaterialer, keramiske materialer, chirale materialer, ledende polymermaterialer, etc. påføres gradvis på radarbølge og infrarøde stealth -materialer, noe som gjør belegget tynnere og lettere. Nanomaterialer har utmerkede bølgeabsorberende egenskaper, bred båndbredde, god kompatibilitet og tynn tykkelse. Utviklede land har studert og utviklet nanomaterialer som en ny generasjon stealth -materialer; Forskningen på millimeter bølge stealth -materialer i Kina startet i midten av -1980 s, og forskningsenheter fokuserte hovedsakelig på våpensystemer. Etter mange års hardt arbeid har arbeidet før forskning gjort store fremskritt. Denne teknologien kan brukes til kamuflasje og stealth av forskjellige bakkevåpenesystemer, for eksempel hovedkamptanker, 155mm Advanced Howitzer -systemer og amfibiske stridsvogner. For tiden bruker fjerde generasjons supersoniske jagerfly som utvikles i verden sammensatte materialer, vingekroppsfusjon og absorberende belegg for sin flykropp, noe som gjør dem virkelig stealthy. Elektromagnetisk bølgeabsorberende belegg og elektromagnetiske skjermingsbelegg har begynt å bli malt på stealth -fly; Overflate-til-luft-missilene i USA og Russland bruker stealth-materialer med lett vekt, bredbåndsabsorpsjon og god termisk stabilitet. Det kan forutses at forskningen og anvendelsen av stealth -teknologi har blitt et av de viktigste temaene i nasjonal forsvarsteknologi i forskjellige land i verden.

Utviklingstrenden med nye militære materialer I mitt land har det nye materialet som brukes i militærindustrien høyt teknisk innhold, så industrialiseringshastigheten til nye militære materialer er generelt treg. Nye militære materialer rundt om i verden utvikler seg i retning av funksjonalisering, ultrahøy energi, sammensatt lettvekt og intelligentisering. Fra dette synspunktet har titanlegeringer, sammensatte materialer og nanomaterialer veldig gode industrialiseringsutsikter i militærindustrien. Titanium Alloy Titanium er et metall med utmerket ytelse og rikelig med ressurser utviklet på 1950 -tallet. Med den stadig mer presserende etterspørselen etter materialer med høy styrke og lav tetthet i militærindustrien, har industrialiseringsprosessen med titanlegeringer blitt betydelig akselerert. I utlandet har vekten av titanmaterialer på avanserte fly nådd 30-35% av den totale vekten av flystrukturen. I løpet av den "niende femårsplanen" -perioden, for å imøtekomme behovene til luftfart, romfart, skip og andre avdelinger, har landet gjort titanlegering til en av utviklingsprioriteringene til nye materialer. Det forventes at den "tiende femårsplanen" vil bli en periode med rask utvikling av nye materialer og nye prosesser for titanlegeringer i mitt land.
Utviklingen av sammensatt militær høyteknologi krever at materialer ikke lenger er enkelt strukturelle materialer. Under denne tilstanden har landet mitt gjort store prestasjoner innen forskning og anvendelse av avanserte sammensatte materialer, og utviklingen i løpet av den "tiende femårsplanen" vil være mer iøynefallende. Utviklingsretningen for sammensatte materialer i det 21. århundre er lave kostnader, høy ytelse, multifunksjon og intelligent. Nanomaterialer nanoteknologi er et produkt av kombinasjonen av moderne vitenskap og teknologi. Det involverer ikke bare alle eksisterende grunnleggende vitenskapelige og teknologiske felt, men har også brede applikasjonsutsikter i militærindustrien. Med den plutselige økningen i plutselig av fremtidige kriger, blir forskjellige deteksjonsmetoder mer og mer avanserte. For å imøtekomme behovene til moderne krigføring, inntar stealth -teknologien en veldig viktig posisjon på militærfeltet. Nanomaterialer har en høy absorpsjonshastighet av radarbølger, og gir dermed et vesentlig grunnlag for utvikling av våpen stealth -teknologi.