Suur sõjatööstuse uute materjalide turg (kaks)
Militaarfunktsionaalsed materjalid
1. Fotoelektrilised funktsionaalsed materjalid
Fotoelektrilised funktsionaalsed materjalid viitavad optoelektroonilises tehnoloogias kasutatavatele materjalidele. Nad suudavad edastada ja töödelda teavet koos fotoelektriga, ja on kaasaegse infotehnoloogia oluline osa. Fotoelektrilisi funktsionaalseid materjale kasutatakse laialdaselt sõjatööstuses. HgCdTe ja InSb on infrapunadetektorite jaoks olulised materjalid; Tsinksulfiid, tsinkseleniidi ja galliumarseniidi kasutatakse peamiselt akende valmistamiseks, õhusõidukite infrapunatuvastussüsteemide katted ja katted, raketid ja maapealsed relvad. Magneesiumfluoriidil on kõrge läbilaskvus, tugev vastupidavus vihma erosioonile ja erosioonile, ja see on hea infrapuna ülekandematerjal. Laserkristall ja laserklaas on materjalid suure võimsusega ja suure energiatarbega tahkislaserite jaoks. Tüüpiliste lasermaterjalide hulka kuuluvad rubiinkristall, neodüümiga legeeritud ütriumalumiiniumgranaat, pooljuhtlasermaterjalid, jne.
2. Vesiniku säilitamise materjalid
Mõnede siirdeklastri metallide erilise võrestruktuuri tõttu, sulamid ja intermetallilised ühendid, vesinikuaatomid võivad kergesti tungida metallvõre tetraeedrilistesse või oktaeedrilistesse vahekohtadesse, moodustades metallihüdriide, mida nimetatakse vesinikku salvestavateks materjalideks.
Mööblitööstuses, paakides ja sõidukites kasutatavaid pliiakusid tuleb nende väikese mahutavuse ja suure isetühjenemiskiiruse tõttu sageli laadida. Sellel ajal, hooldus ja käsitsemine on väga ebamugavad. Tühjenemise väljundvõimsust mõjutab kergesti aku tööiga, laadimise olek ja temperatuur. Külma ilmaga, paakautode stardikiirus aeglustub oluliselt või isegi ei käivitu, mis mõjutab tanki lahinguvõimet. Vesinikusalvestise sulamist aku eeliseks on kõrge energiatihedus, ülelaadimiskindlus, löögikindlus, hea jõudlus madalal temperatuuril, pikk eluiga, jne. Sellel on tulevaste peamiste lahingutankipatareide väljatöötamisel laialdased kasutusvõimalused.
3. Summutavad ja summutavad materjalid
Summutamine viitab nähtusele, et vabalt vibreeriva tahke aine mehaanilised omadused muundatakse soojusenergiaks isegi siis, kui see on välismaailmast täielikult isoleeritud.. Kõrge summutusega funktsionaalsete materjalide kasutamise eesmärk on vähendada vibratsiooni ja müra. seega, summutusmaterjalid on sõjatööstuses suure tähtsusega.
Rahvusvaheliste metallist summutusmaterjalide kasutamine on koondunud peamiselt laevaehitusse, lennundus, lennunduses ja muudes tööstussektorites. USA merevägi on allveelaevade propellerite tootmiseks kasutusele võtnud Mn-Cu suure summutusega sulami, mis on saavutanud ilmse summutava efekti. Läänes, suurt tähelepanu on pälvinud uurimused summutusmaterjalide ja -tehnoloogiate rakendamisest relvastuses.
Mõned arenenud riigid on loonud uurimisasutused summutusmaterjalide kasutamiseks relvades ja varustuses. Pärast 1980. aastaid, vibratsiooni summutamise ja müra vähendamise tehnoloogia välisriikides on teinud suuremaid edusamme. CAD/CAM-i rakendamise abil vibratsiooni vähendamise ja müra vähendamise tehnoloogias, nad integreerisid disaini-materjali-protsessi-testi, ja teostas kogu konstruktsiooni vibratsiooni summutamise ja müra vähendamise disaini.
Rahvusvaheline uurimustöö summutussummutavate summutus- ja mürasummutavate materjalide kohta viidi läbi 1970. aastatel., ja saavutati teatud saavutusi, kuid arenenud riikidega võrreldes on siiski teatav lõhe. Summutavaid materjale kasutatakse peamiselt kosmosetööstuses rakettide juhtketaste või güroskoopide tootmiseks, raketid, joad, jne; Laevaehitustööstuses, sõukruvide valmistamiseks kasutatakse summutusmaterjale, käigukasti komponendid ja salongi vaheseinad, vähendab tõhusalt mehaaniliste osade kokkupõrkest tekkivat vibratsiooni ja müra.
Relvatööstuses, paagi ülekandeosa vibratsioon (käigukast, ülekandekast) on laia sagedusvahemikuga kompleksne vibratsioon. Suure jõudlusega summutava tsingi-alumiiniumi sulami ja summutava kulumiskindla pinnakattematerjali tehnoloogia kasutamine on oluliselt vähendanud lahingutanki peamise ülekandeosa tekitatud vibratsiooni ja müra..
4. Varjatud materjalid
Kaasaegsete ründerelvade väljatöötamine, eriti täppislöökrelvade tekkimine, on tõsiselt ohustanud relvade ja varustuse elujõulisust. Enam ei ole otstarbekas loota üksnes relvade kaitsevõime tugevdamisele. Varjatud tehnoloogia kasutamine võimaldab vaenlast tuvastada, juhtimis- ja luuresüsteemid ebaefektiivsed, et end võimalikult palju varjata ja lahinguvälja initsiatiivi juhtida.
Esmalt vaenlase leidmine ja hävitamine on muutunud kaasaegse relvakaitse oluliseks arengusuunaks. Kõige tõhusam stealth-tehnoloogia vahend on varjatud materjalide kasutamine. Rahvusvahelise stealth tehnoloogia ja materjalide uurimine sai alguse Teise maailmasõja ajal, pärit Saksamaalt, arenes välja USA-s ja laienes arenenud riikidesse nagu Suurbritannia, Prantsusmaa ja Venemaa.
Hetkel, USA on vargtehnoloogia ja materjaliuuringute alal juhtival tasemel. Lennuvaldkonnas, paljud riigid on edukalt rakendanud stealth tehnoloogiat lennukite varguse suhtes; Tavarelvade osas, USA on teinud palju tööd ka tankide ja rakettide varguse kallal, ja seda on järjest kasutatud seadmete jaoks. Näiteks, USA tank M1A1 on kasutanud radari ja infrapunalainete varjamismaterjale, ja endine NSV Liidu tank T-80 on samuti kaetud vargsi materjalidega.
Stealth-materjalide hulka kuuluvad millimeeterlainete struktuuri neelavad materjalid, millimeeterlainelised kummist neelavad materjalid ja multifunktsionaalsed neelavad katted. Need ei saa mitte ainult avastamise tõenäosust vähendada, millimeeterlaineradari ja millimeeterlaine juhtimissüsteemi jälgimine ja tabamus, aga ühilduma ka nähtava valguse mõjudega, lähi-infrapuna kamuflaaž ja keskkaug infrapuna termiline kamuflaaž.
Viimastel aastatel, täiustades ja täiustades samal ajal traditsioonilisi varjatud materjale, rahvusvaheline üldsus on pühendunud mitmesuguste uute materjalide uurimisele. Vurrumaterjalid, nanomaterjalid, keraamilised materjalid, kiraalsed materjalid, juhtivad polümeermaterjalid, jne. rakendatakse järk-järgult radarilainete ja infrapuna varjatud materjalidele, muutes katte õhemaks ja kergemaks.
Tänu oma suurepärastele laine neeldumisomadustele, samuti selle lai sagedusriba, hea ühilduvus ja õhuke paksus, arenenud riikides on nanomaterjale uuritud ja arendatud uue põlvkonna varjatud materjalidena; Sisemiste millimeeterlainete varjatud materjalide uurimine Hiinas algas 1980. aastate keskel, ja uurimisüksused keskendusid peamiselt relvasüsteemidele. Pärast aastatepikkuseid pingutusi, eeluurimistöö on teinud suuri edusamme. Seda tehnoloogiat saab kasutada mitmesuguste maapealsete relvasüsteemide kamuflaažiks ja varjamiseks, nagu peamised lahingutankid, 155mm täiustatud haubitsasüsteemid ja amfiibtankid.
Hetkel, maailmas arendatav neljanda põlvkonna ülehelikiirusega hävitaja kasutab komposiitmaterjale, tiib-kere sulatatud korpus ja selle kere struktuuri neelav kate, mis teeb sellel tõeliselt varjamisfunktsiooni, samas kui varjatud õhusõidukeid on hakatud katma elektromagnetlaineid neelavate kattekihtidega ja elektromagnetilise varjestuskattega; USA ja Venemaa pind-õhk raketid kasutavad kerge kaaluga vargsi materjale, lairiba neeldumine ja hea termiline stabiilsus. Võib ennustada, et vargtehnoloogia uurimisest ja rakendamisest on saanud üks olulisemaid riigikaitsetehnoloogia teemasid maailmas.
Uute sõjaliste materjalide industrialiseerimise suundumus
Sõjatööstuses kasutatavad uued materjalid on kõrge tehnilise sisuga, seega on uute sõjaliste materjalide industrialiseerimine üldiselt aeglane. Uued sõjalised materjalid kogu maailmas arenevad funktsionaliseerimise suunas, ülikõrge energiaga, komposiitkerge ja intelligentsus. Sellest vaatenurgast, titaani sulamid, komposiitidel ja nanomaterjalidel on sõjatööstuses väga hea industrialiseerimisväljavaade.
1. Titaani sulam
Titaan on omamoodi metall, millel on suurepärane jõudlus ja rikkalikud vahendid, mis töötati välja 1950. aastatel. Sõjatööstuse üha kiireloomulisema nõudlusega ülitugevate ja madala tihedusega materjalide järele, titaanisulamite industrialiseerimisprotsess on oluliselt kiirenenud. Rahvusvaheliselt, titaanmaterjalide kaal arenenud õhusõidukitel on jõudnud 30–35% -ni õhusõiduki konstruktsiooni kogumassist. Jooksul “Üheksas viieaastaplaan” periood, lennunduse vajaduste rahuldamiseks, Õhuruum, mereväe ja muudes sektorites, Hiina on võtnud titaanisulami üheks uute materjalide arendamise prioriteediks. Eeldatakse, et “Kümnes viieaastaplaan” sellest saab Hiinas uute titaanisulamist materjalide ja tehnoloogiate kiire arendusperiood.
2. Komposiitmaterjalid
Sõjalise kõrgtehnoloogia arendamine eeldab, et materjal ei oleks enam ühtne konstruktsioonimaterjal. Sellistel tingimustel, Hiina on teinud suuri saavutusi täiustatud komposiitmaterjalide väljatöötamisel ja rakendamisel, ja selle areng ajal “Kümnes viieaastaplaan” periood on märgatavam. Komposiitmaterjalide arengusuund 21. sajandil on madal hind, suur jõudlus, multifunktsionaalsus ja intelligentsus.
3. Nanomaterjalid
Nanotehnoloogia on kaasaegse teaduse ja tehnoloogia kombinatsiooni toode. See ei hõlma ainult kõiki olemasolevaid põhiteaduse ja tehnoloogia valdkondi, kuid sellel on ka laialdane rakendusväljavaade sõjatööstuses. Tulevase sõja järsu suurenemisega, erinevad tuvastusmeetodid muutuvad üha arenenumaks. Kaasaegse sõja vajaduste rahuldamiseks, varjatud tehnoloogia mängib sõjavaldkonnas väga olulist rolli. Nanomaterjalidel on radaralaine kõrge neeldumiskiirus, mis annab materiaalse aluse relvade vargtehnoloogia arendamiseks.
