Velký trh nových materiálů pro vojenský průmysl (dva)

Velký trh nových materiálů pro vojenský průmysl (dva)

Vojenské funkční materiály

1. Fotoelektrické funkční materiály

Fotoelektrické funkční materiály se týkají materiálů používaných v optoelektronické technologii. Mohou přenášet a zpracovávat informace v kombinaci s fotoelektřinou, a jsou důležitou součástí moderních informačních technologií. Fotoelektrické funkční materiály jsou široce používány ve vojenském průmyslu. HgCdTe a InSb jsou důležité materiály pro infračervené detektory; Sulfid zinečnatý, K výrobě oken se používají především selenid zinku a arsenid gallia, kapoty a kapotáže infračervených detekčních systémů pro letadla, rakety a pozemní zbraně. Fluorid hořečnatý má vysokou propustnost, silná odolnost proti dešťové erozi a erozi, a je to dobrý infračervený přenosový materiál. Laserový krystal a laserové sklo jsou materiály pro vysoce výkonné a vysokoenergetické pevnolátkové lasery. Mezi typické laserové materiály patří rubínový krystal, yttrium-hliníkový granát dopovaný neodymem, polovodičové laserové materiály, atd.

2. Materiály pro skladování vodíku

Díky speciální mřížkové struktuře některých přechodných klastrových kovů, slitiny a intermetalické sloučeniny, atomy vodíku mohou snadno proniknout do tetraedrických nebo oktaedrických mezer kovové mřížky za vzniku hydridů kovů, které se nazývají materiály pro skladování vodíku.

V zbrojním průmyslu, olověné baterie používané v nádržích a vozidlech je třeba často nabíjet kvůli jejich nízké kapacitě a vysoké rychlosti samovybíjení. V tuto chvíli, údržba a manipulace jsou velmi nepohodlné. Výstupní výkon vybíjení je snadno ovlivněn životností baterie, stav nabití a teplota. V chladném počasí, rozjezdová rychlost tankových vozidel se výrazně zpomalí nebo se dokonce nepodaří nastartovat, což ovlivní bojové schopnosti tanku. Baterie z vodíkové slitiny má výhody vysoké hustoty energie, odolnost proti přebití, odolnost proti nárazům, dobrý výkon při nízkých teplotách, dlouhý život, atd. Má široké uplatnění při vývoji budoucích baterií hlavních bitevních tanků.

3. Tlumící a tlumící materiály

Tlumení označuje jev, že mechanické vlastnosti volně vibrující pevné látky se přemění na tepelnou energii, i když je zcela izolována od vnějšího světa.. Účelem použití vysoce tlumících funkčních materiálů je snížení vibrací a hluku. Proto, tlumicí materiály mají velký význam ve vojenském průmyslu.

Aplikace mezinárodních kovových tlumicích materiálů se soustředí především na stavbu lodí, letectví, letectví a další průmyslová odvětví. Americké námořnictvo přijalo Mn-Cu vysoce tlumící slitinu pro výrobu ponorkových vrtulí, který dosáhl zjevného tlumícího účinku. Na západě, velká pozornost byla věnována výzkumu aplikace tlumicích materiálů a technologií ve zbraních.

Některé vyspělé země zřídily výzkumné instituce pro aplikaci tlumicích materiálů ve výzbroji a výstroji. Po 80. letech 20. století, technologie tlumení vibrací a snižování hluku v zahraničí zaznamenala větší pokrok. S pomocí aplikace CAD/CAM v technologii redukce vibrací a redukce hluku, integrovali design-materiál-proces-test, a provedla návrh redukce tlumicích vibrací a odhlučnění celé konstrukce.

Mezinárodní výzkumné práce na tlumicích tlumicích tlumicích a tlumicích materiálech pro snížení hluku byly provedeny kolem 70. let 20. století, a bylo dosaženo určitých úspěchů, ve srovnání s vyspělými zeměmi však stále existuje určitý rozdíl. Tlumicí materiály se používají hlavně v leteckém průmyslu k výrobě řídicích disků nebo gyroskopických plášťů raket, střely, trysky, atd; V lodním průmyslu, k výrobě vrtulí se používají tlumicí materiály, převodové komponenty a přepážky kabiny, účinně snižuje vibrace a hluk vznikající při kolizi s povrchem během záběru mechanických částí.

Ve zbrojním průmyslu, vibrace převodové části nádrže (převodovka, převodová skříň) je komplexní vibrace s širokým frekvenčním rozsahem. Použití vysoce výkonné tlumicí slitiny zinku a hliníku a technologie povrchového nátěru odolného proti opotřebení výrazně snížila vibrace a hluk generovaný hlavní převodovou částí bitevního tanku.

4. Stealth materiály

Vývoj moderních útočných zbraní, zejména vznik přesných úderných zbraní, velmi ohrožuje životaschopnost zbraní a vybavení. Spoléhat se pouze na posílení ochranné schopnosti zbraní již není praktické. Použití technologie stealth umožňuje detekci nepřítele, naváděcí a průzkumné systémy neúčinné, aby se co nejvíce skryli a ovládli iniciativu bojiště.

Nalézt a zničit nepřítele jako první se stalo důležitým směrem vývoje moderní ochrany zbraní. Nejúčinnějším prostředkem stealth technologie je použití stealth materiálů. Výzkum mezinárodní stealth technologie a materiálů začal během druhé světové války, vznikl v Německu, se vyvinul ve Spojených státech a rozšířil se do vyspělých zemí, jako je Británie, Francie a Rusko.

V současnosti, Spojené státy jsou na vedoucí úrovni v technologii stealth a materiálovém výzkumu. V oblasti letectví, mnoho zemí úspěšně aplikovalo stealth technologii na stealth letadel; Pokud jde o konvenční zbraně, Spojené státy také provedly mnoho práce na utajení tanků a raket, a byl použit pro zařízení postupně. Například, tank M1A1 Spojených států používal radarové a infračervené vlnové stealth materiály, a bývalý Sovětský svaz tank T-80 byl také potažen tajnými materiály.

Stealth materiály zahrnují strukturální absorbující materiály s milimetrovými vlnami, pryžové absorpční materiály s milimetrovými vlnami a multifunkční absorpční povlaky. Mohou nejen snížit pravděpodobnost odhalení, sledování a zásah milimetrového radaru a naváděcího systému milimetrových vln, ale také být kompatibilní s účinky viditelného světla, blízko-infračervená kamufláž a středně-daleká infračervená tepelná kamufláž.

V posledních letech, při vylepšování a vylepšování tradičních stealth materiálů, mezinárodní společenství je odhodláno prozkoumat řadu nových materiálů. Materiály na vousy, nanomateriály, keramické materiály, chirální materiály, vodivé polymerní materiály, atd. jsou postupně aplikovány na radarové vlny a infračervené stealth materiály, čímž je povlak tenčí a lehčí.

Díky svým vynikajícím vlastnostem pohlcování vln, stejně jako jeho široké frekvenční pásmo, dobrá kompatibilita a tenká tloušťka, nanomateriály byly studovány a vyvíjeny jako nová generace neviditelných materiálů ve vyspělých zemích; Výzkum vnitřních milimetrových vlnových stealth materiálů v Číně začal v polovině 80. let, a výzkumné jednotky se soustředily především na zbraňové systémy. Po letech snažení, předvýzkumné práce udělaly velký pokrok. Tato technologie může být použita pro maskování a stealth různých pozemních zbraňových systémů, jako jsou hlavní bojové tanky, 155mm pokročilé houfnicové systémy a obojživelné tanky.

V současnosti, čtvrtá generace nadzvukového stíhacího letounu vyvíjená ve světě využívá kompozitní materiály, fúzní tělo křídlo-tělo a absorbující povlak pro jeho strukturu těla, díky čemuž má skutečně funkci stealth, zatímco povlak pohlcující elektromagnetické vlny a povlak elektromagnetického stínění se začaly nanášet na stealth letadla; Rakety země-vzduch Spojených států a Ruska používají stealth materiály s nízkou hmotností, širokopásmová absorpce a dobrá tepelná stabilita. Dá se předpokládat, že výzkum a aplikace technologie stealth se staly jedním z nejdůležitějších témat v národní obranné technologii na světě.

Trend industrializace nových vojenských materiálů

Nové materiály používané ve vojenském průmyslu mají vysoký technický obsah, takže industrializace nových vojenských materiálů je obecně pomalá. Nové vojenské materiály po celém světě se vyvíjejí směrem k funkcionalizaci, ultravysoká energie, kompozitní lehký a inteligentní. Z tohoto pohledu, slitiny titanu, kompozity a nanomateriály mají velmi dobrou perspektivu industrializace ve vojenském průmyslu.

1. Titanová slitina

Titan je druh kovu s vynikajícím výkonem a bohatými zdroji vyvinutými v 50. letech minulého století. Se stále naléhavější poptávkou vojenského průmyslu po materiálech s vysokou pevností a nízkou hustotou, proces industrializace titanových slitin se výrazně zrychlil. Mezinárodně, hmotnost titanových materiálů na pokročilých letadlech dosáhla 30~35% celkové hmotnosti konstrukce letadla. Během “Devátý pětiletý plán” období, tak, aby vyhovovaly potřebám letectví, kosmonautika, námořní a další sektory, Čína vzala titanovou slitinu za jednu z priorit vývoje nových materiálů. Očekává se, že “Desátá pětiletka” se stane obdobím vysokorychlostního vývoje nových materiálů a technologií ze slitin titanu v Číně.

2. Kompozitní materiály

Rozvoj vojenských high-tech vyžaduje, aby materiál již nebyl jediným konstrukčním materiálem. Za takových podmínek, Čína dosáhla velkých úspěchů ve vývoji a aplikaci pokročilých kompozitních materiálů, a jeho vývoj v průběhu “Desátá pětiletka” období bude znatelnější. Směrem vývoje kompozitních materiálů v 21. století je nízká cena, vysoký výkon, multifunkční a inteligentní.

3. Nanomateriály

Nanotechnologie je produktem spojení moderní vědy a technologie. Nezahrnuje pouze všechny stávající základní vědní a technologické obory, ale má také široké uplatnění ve vojenském průmyslu. S náhlým nárůstem budoucí války, různé detekční metody jsou stále pokročilejší. Aby byly uspokojeny potřeby moderní války, technologie stealth hraje ve vojenské oblasti velmi důležitou roli. Nanomateriály mají vysokou míru absorpce radarových vln, která poskytuje materiální základ pro vývoj technologie stealth zbraní.