Stort marked af nye materialer til militærindustrien (to)

Militære funktionelle materialer

1. Fotoelektriske funktionelle materialer

Fotoelektriske funktionelle materialer henviser til materialer, der bruges i optoelektronisk teknologi. De kan transmittere og behandle information kombineret med fotoelektricitet, og er en vigtig del af moderne informationsteknologi. Fotoelektriske funktionelle materialer er meget udbredt i militærindustrien. HgCdTe og InSb er vigtige materialer til infrarøde detektorer; Zinksulfid, zinkselenid og galliumarsenid bruges hovedsageligt til at lave vinduer, Hætter og kasser af infrarøde detektionssystemer til fly, missiler og jordvåben. Magnesiumfluorid har høj transmission, Stærk modstand mod regn erosion og erosion, og er et godt infrarødt transmissionsmateriale. Laserkrystall og laserglas er materialer til højeffekt og højenergi-faststof-lasere. Typiske lasermaterialer inkluderer Ruby Crystal, Neodymium dopet yttrium aluminium granat, halvlederlasermaterialer, etc.

2. Brintopbevaringsmaterialer

På grund af den specielle gitterstruktur af nogle overgangsklyngermetaller, legeringer og intermetalliske forbindelser, Hydrogenatomer kan let trænge ind i den tetrahedrale eller octahedrale mellemrum i metalgitteret for at danne metalhydrider, som kaldes brintlagringsmaterialer.

I ammunitionsindustrien, blysyrebatterier brugt i tanke og køretøjer skal oplades ofte på grund af deres lave kapacitet og høje selvafladningshastighed. På dette tidspunkt, vedligeholdelse og håndtering er meget ubelejligt. Afladningsudgangseffekten påvirkes let af batteriets levetid, ladetilstand og temperatur. I kolde vejrforhold, starthastigheden for tankkøretøjer vil sænke farten betydeligt eller endda undlade at starte, hvilket vil påvirke kampvognens kampevne. Hydrogenopbevaringslegeringsbatteriet har fordelene ved høj energitæthed, overladningsmodstand, stødmodstand, god ydeevne ved lav temperatur, langt liv, etc. Det har brede anvendelsesmuligheder i udviklingen af fremtidige hovedkampvognsbatterier.

3. Dæmpe- og dæmpningsmaterialer

Dæmpning henviser til det fænomen, at de mekaniske egenskaber ved et frit vibrerende fast stof vil blive omdannet til varmeenergi, selvom det er fuldstændigt isoleret fra omverdenen. Formålet med at bruge funktionelle materialer med høj dæmpning er at reducere vibrationer og støj. Derfor, Dæmpningsmaterialer er af stor betydning i militær industri.

Anvendelsen af internationale metaldæmpningsmaterialer er hovedsageligt koncentreret i skibsbygning, luftfart, rumfart og andre industrisektorer. Den amerikanske flåde har vedtaget MN-CU højdæmpningslegering til fremstilling af ubådpropeller, hvilket har opnået åbenlyst dæmpningseffekt. I Vesten, Undersøgelsen af anvendelsen af dæmpningsmaterialer og teknologier i våben har fået stor opmærksomhed.

Nogle udviklede lande har oprettet forskningsinstitutioner til anvendelse af dæmpningsmaterialer i våben og udstyr. Efter 1980'erne, Teknologien til dæmpning af vibrationsreduktion og støjreduktion i fremmede lande har gjort større fremskridt. Ved hjælp af anvendelsen af CAD/CAM i teknologien til vibrationsreduktion og støjreduktion, De integrerede design-materiale-process-test, og udført dæmpningsvibrationsreduktion og støjreduktionsdesign af hele strukturen.

Det internationale forskningsarbejde med dæmpning af dæmpning af dæmpning og støjreduktionsmaterialer blev udført omkring 1970'erne, og visse resultater blev opnået, Men der er stadig et bestemt hul sammenlignet med udviklede lande. Dæmpningsmaterialer bruges hovedsageligt i rumfartsområdet til fremstilling af styreskiver eller gyroskaller af raketter, missiler, jetfly, etc; I skibsbygningsindustrien, dæmpningsmaterialer bruges til fremstilling af propeller, transmissionskomponenter og kabineskillevægge, effektivt at reducere vibrationer og støj genereret af overfladekollision under sammenkobling af mekaniske dele.

I våbenindustrien, vibrationen af tanktransmissionsdelen (gearkasse, transmissionsboks) er en kompleks vibration med et bredt frekvensområde. Anvendelsen af højtydende dæmpende zink-aluminiumslegering og dæmpende slidbestandig overfladebelægningsmaterialeteknologi har i høj grad reduceret vibrationerne og støjen, der genereres af hovedtankens transmissionsdel.

4. Stealth materialer

Udviklingen af moderne angrebsvåben, især fremkomsten af præcisionsangrebsvåben, har i høj grad truet våbens og udstyrs levedygtighed. Det er ikke længere praktisk at stole udelukkende på at styrke våbens beskyttelsesevne. Brugen af stealth-teknologi gør fjendens opdagelse, vejlednings- og rekognosceringssystemer ineffektive, for at skjule sig så meget som muligt og mestre initiativet på slagmarken.

At finde og ødelægge fjenden først er blevet en vigtig udviklingsretning for moderne våbenbeskyttelse. Det mest effektive middel til stealth-teknologi er at bruge stealth-materialer. Forskningen i international stealth-teknologi og materialer begyndte under Anden Verdenskrig, stammer fra Tyskland, udviklet i USA og udvidet til avancerede lande som Storbritannien, Frankrig og Rusland.

På nuværende tidspunkt, De Forenede Stater er på det førende niveau inden for stealth -teknologi og materiel forskning. I luftfartsfeltet, Mange lande har med succes anvendt stealth -teknologi på fly stealth; Med hensyn til konventionelle våben, De Forenede Stater har også udført en masse arbejde med stealth af tanke og missiler, og er blevet brugt til udstyr i rækkefølge. For eksempel, De Forenede Staters M1A1 -tank har brugt radar- og infrarøde bølge -stealth -materialer, Og den tidligere Sovjetunion T-80-tank er også coatet med stealth-materialer.

Stealth-materialer inkluderer millimeterbølgestrukturelle absorberende materialer, Millimeterbølgematerialer og multi-funktion absorberende belægninger. De kan ikke kun reducere sandsynligheden for opdagelse, Sporing og hit af millimeterbølgeradar og millimeterbølgevejledningssystem, men være også kompatibel med virkningerne af synligt lys, Næsten-infrarød camouflage og infrarød termisk camouflage i midten af FAR.

I de seneste år, mens du forbedrer og forbedrer traditionelle stealth -materialer, Det internationale samfund er forpligtet til udforskning af en række nye materialer. Whisker -materialer, Nano-materialer, Keramiske materialer, Chirale materialer, ledende polymermaterialer, etc. anvendes gradvist på radarbølge og infrarøde stealth -materialer, Gør belægningen tyndere og lettere.

På grund af dets fremragende bølgeabsorptionsegenskaber, såvel som dets brede frekvensbånd, God kompatibilitet og tynd tykkelse, Nanomaterialer er blevet undersøgt og udviklet som en ny generation af stealth -materialer i udviklede lande; Undersøgelsen af interne millimeter bølge stealth-materialer i Kina startede i midten af 1980'erne, og forskningsenhederne fokuserede hovedsageligt på våbensystemer. Efter mange års indsats, Forskningsarbejdet har gjort store fremskridt. Denne teknologi kan bruges til camouflage og stealth af forskellige jordvåbenssystemer, såsom hovedkamptanke, 155MM avancerede howitzer -systemer og amfibiske tanke.

På nuværende tidspunkt, Den fjerde generation af supersonisk fighter, der udvikles i verden, bruger sammensatte materialer, Vinge-kropsfusionsorgan og absorberende belægning for sin kropsstruktur, hvilket gør det virkelig til stealth -funktionen, Mens elektromagnetisk bølgeabsorberende belægning og elektromagnetisk afskærmningsbelægning er begyndt at blive belagt på stealth -fly; De overflade-til-luft-missiler i De Forenede Stater og Rusland bruger stealth-materialer med let vægt, bredbåndsabsorption og god termisk stabilitet. Det kan forudsiges, at forskning og anvendelse af stealth-teknologi er blevet et af de vigtigste emner inden for national forsvarsteknologi i verden.

Industrialiseringstrend af nye militære materialer

De nye materialer, der bruges i militærindustrien, har et højt teknisk indhold, så industrialiseringen af nye militære materialer er generelt langsom. Nye militære materialer rundt om i verden udvikler sig i retning af funktionalisering, ultrahøj energi, sammensat letvægt og intelligens. Fra dette synspunkt, titanlegeringer, kompositter og nanomaterialer har en meget god industrialiseringsudsigt i militærindustrien.

1. Titanium legering

Titanium er en slags metal med fremragende ydeevne og rige ressourcer udviklet i 1950'erne. Med den stadig mere presserende efterspørgsel fra militær industri om materialer med høj styrke og lav densitet, Industrialiseringsprocessen for titaniumlegeringer har fremskyndet markant. Internationalt, Vægten af titaniummaterialer på avancerede fly er nået 30 ~ 35% af den samlede vægt af flysstruktur. Under “Niende femårsplan” periode, For at imødekomme luftfartsbehov, rumfart, flåde og andre sektorer, Kina har taget titanlegering som en af udviklingsprioriteterne for nye materialer. Det forventes, at “Tiende femårsplan” Bliver den højhastighedsudviklingsperiode for nye titanlegeringsmaterialer og teknologier i Kina.

2. Kompositmaterialer

Udviklingen af militær højteknologisk kræver, at materialet ikke længere er et enkelt strukturelt materiale. Under sådanne forhold, Kina har opnået store resultater inden for udvikling og anvendelse af avancerede kompositmaterialer, og dens udvikling i løbet af “Tiende femårsplan” perioden vil være mere mærkbar. Udviklingsretningen for kompositmaterialer i det 21. århundrede er lavpris, Høj ydeevne, multifunktion og intelligens.

3. Nanomaterialer

Nanoteknologi er et produkt af kombinationen af moderne videnskab og teknologi. Det involverer ikke kun alle eksisterende grundlæggende videnskabs- og teknologiområder, men har også et bredt anvendelsesperspektiv i militærindustrien. Med den pludselige stigning i fremtidig krig, forskellige detektionsmetoder bliver mere og mere avancerede. For at imødekomme behovene i moderne krig, stealth-teknologi spiller en meget vigtig rolle på det militære område. Nanomaterialer har en høj absorptionshastighed af radarbølger, som giver et materielt grundlag for udviklingen af våben-stealth-teknologi.

Stort marked af nye materialer til militærindustrien (to)