Sotateollisuuden uusien materiaalien suuret markkinat (kaksi)

Sotilaalliset toiminnalliset materiaalit

1. Valosähköiset toiminnalliset materiaalit

Valosähköisillä toiminnallisilla materiaaleilla tarkoitetaan materiaaleja, joita käytetään optoelektronisessa tekniikassa. Ne voivat siirtää ja käsitellä tietoa yhdistettynä valosähköön, ja ne ovat tärkeä osa modernia tietotekniikkaa. Valosähköisiä toiminnallisia materiaaleja käytetään laajalti sotateollisuudessa. HgCdTe ja InSb ovat tärkeitä materiaaleja infrapunailmaisimissa; Sinkki sulfidi, sinkkiselenidia ja galliumarsenidia käytetään pääasiassa ikkunoiden valmistukseen, lentokoneiden infrapunailmaisinjärjestelmien suojukset ja suojat, ohjuksia ja maa-aseita. Magnesiumfluoridilla on korkea läpäisykyky, vahva kestävyys sadeeroosiota ja eroosiota vastaan, ja se on hyvä infrapunaläpäisymateriaali. Laserkide ja laserlasi ovat materiaaleja suuritehoisille ja korkean energian puolijohdelasereille. Tyypillisiä lasermateriaaleja ovat rubiinikide, neodyymisekoitettu yttrium-alumiinigranaatti, puolijohdelasermateriaalit, jne.

2. Vedyn varastointimateriaalit

Johtuen joidenkin siirtymäklusterimetallien erityisestä hilarakenteesta, metalliseokset ja metallien väliset yhdisteet, vetyatomit voivat helposti tunkeutua metallihilan tetraedrisiin tai oktaedrillisiin rakoihin muodostaen metallihydridejä, joita kutsutaan vedyn varastointimateriaaleiksi.

Aseen teollisuudessa, säiliöissä ja ajoneuvoissa käytettyjä lyijyakkuja on ladattava usein niiden pienen kapasiteetin ja suuren itsepurkautumisnopeuden vuoksi. Tällä hetkellä, huolto ja käsittely ovat erittäin epämukavia. Purkautumistehoon vaikuttaa helposti akun käyttöikä, lataustila ja lämpötila. Kylmissä sääolosuhteissa, säiliöajoneuvojen käynnistysnopeus hidastuu merkittävästi tai ei edes käynnisty, mikä vaikuttaa tankin taistelukykyyn. Vetyvarastossa olevan metalliseosakkun etuna on korkea energiatiheys, ylilatausvastus, iskunkestävyys, hyvä suorituskyky matalissa lämpötiloissa, pitkä elämä, jne. Sillä on laajat sovellusmahdollisuudet tulevaisuuden tärkeimpien taistelutankkien akkujen kehittämisessä.

3. Vaimennus- ja vaimennusmateriaalit

Vaimennus viittaa ilmiöön, että vapaasti värähtelevän kiinteän aineen mekaaniset ominaisuudet muuttuvat lämpöenergiaksi, vaikka se olisi täysin eristetty ulkomaailmasta. Hyvin vaimentavien toiminnallisten materiaalien käytön tarkoituksena on vähentää tärinää ja melua. Siksi, vaimennusmateriaalilla on suuri merkitys sotateollisuudessa.

Kansainvälisten metallisten vaimennusmateriaalien käyttö keskittyy pääasiassa laivanrakennukseen, ilmailu, ilmailu- ja muut teollisuudenalat. Yhdysvaltain laivasto on ottanut käyttöön Mn-Cu korkean vaimennusseoksen sukellusvenepotkureiden valmistukseen, joka on saavuttanut ilmeisen vaimennusvaikutuksen. Lännessä, vaimennusmateriaalien ja -teknologioiden soveltaminen aseisiin on saanut paljon huomiota.

Jotkut kehittyneet maat ovat perustaneet tutkimuslaitoksia vaimennusmateriaalien soveltamiseksi aseissa ja laitteissa. 1980-luvun jälkeen, vaimennustekniikka tärinän vähentämiseksi ja melun vähentämiseksi ulkomailla on edistynyt enemmän. CAD/CAM-sovelluksen avulla tärinän- ja melunvaimennusteknologiassa, he integroivat suunnittelu-materiaali-prosessi-testin, ja toteutti koko rakenteen vaimentava tärinän- ja melunvaimennussuunnittelu.

Kansainvälinen tutkimus vaimennus vaimennus vaimennus ja melunvaimennusmateriaalit tehtiin noin 1970-luvulla, ja tiettyjä saavutuksia saavutettiin, mutta kehittyneisiin maihin verrattuna on edelleen tietty ero. Vaimennusmateriaaleja käytetään pääasiassa ilmailualalla rakettien ohjauslevyjen tai gyroskooppien valmistukseen, ohjuksia, suihkukoneet, jne; Laivanrakennusteollisuudessa, vaimennusmateriaaleja käytetään potkureiden valmistukseen, voimansiirtokomponentit ja ohjaamon väliseinät, vähentää tehokkaasti pintatörmäysten aiheuttamaa tärinää ja melua mekaanisten osien kohdistamisen aikana.

Aseteollisuudessa, säiliön voimansiirto-osan tärinää (vaihdelaatikko, voimansiirtolaatikko) on monimutkainen värähtely, jolla on laaja taajuusalue. Korkean suorituskyvyn vaimentavan sinkki-alumiiniseoksen ja vaimentavan kulutusta kestävän pintapinnoitemateriaalitekniikan käyttö on vähentänyt huomattavasti taistelutankkien päävaihteistoosan aiheuttamaa tärinää ja melua..

4. Salaperäiset materiaalit

Nykyaikaisten hyökkäysaseiden kehitys, erityisesti tarkkuusiskuaseiden ilmaantuminen, on uhannut suuresti aseiden ja varusteiden elinkelpoisuutta. Ei ole enää käytännöllistä luottaa pelkästään aseiden suojakyvyn vahvistamiseen. Hiljaisen tekniikan käyttö tekee vihollisen havaitsemisen, opastus- ja tiedustelujärjestelmät tehottomia, piiloutuakseen niin paljon kuin mahdollista ja hallitakseen taistelukentän aloitetta.

Ensin vihollisen löytämisestä ja tuhoamisesta on tullut nykyaikaisen asesuojelun tärkeä kehityssuunta. Tehokkain stealth-tekniikan keino on käyttää stealth-materiaaleja. Kansainvälisen stealth-teknologian ja materiaalien tutkimus alkoi toisen maailmansodan aikana, peräisin Saksasta, kehitettiin Yhdysvalloissa ja laajennettiin kehittyneisiin maihin, kuten Britanniaan, Ranska ja Venäjä.

Nykyisessä, Yhdysvallat on stealth-teknologian ja materiaalitutkimuksen johtavalla tasolla. Ilmailualalla, monet maat ovat menestyksekkäästi soveltaneet stealth-tekniikkaa lentokoneiden varkain; Perinteisten aseiden osalta, Yhdysvallat on myös tehnyt paljon työtä panssarivaunujen ja ohjusten salailussa, ja sitä on käytetty laitteissa peräkkäin. Esimerkiksi, Yhdysvaltain M1A1-tankki on käyttänyt tutka- ja infrapuna-aaltovarkain materiaaleja, ja entinen Neuvostoliiton T-80 panssarivaunu on myös päällystetty varkailla materiaaleilla.

Stealth-materiaaleja ovat mm. mm. aallon rakenteelliset absorboivat materiaalit, millimetriaaltoisia kumia vaimentavia materiaaleja ja monikäyttöisiä absorboivia pinnoitteita. Ne eivät voi vain vähentää löydön todennäköisyyttä, millimetriaaltotutkan ja millimetriaaltoohjausjärjestelmän seuranta ja osuma, mutta myös näkyvän valon vaikutusten kanssa, lähi-infrapuna naamiointi ja keskipitkä infrapuna lämpönaamiointi.

Viime vuosina, samalla kun parannetaan ja parannetaan perinteisiä varkain materiaaleja, kansainvälinen yhteisö on sitoutunut useiden uusien materiaalien tutkimiseen. Whisker materiaalit, nanomateriaalit, keraamiset materiaalit, kiraaliset materiaalit, johtavat polymeerimateriaalit, jne. käytetään vähitellen tutka-aalto- ja infrapuna-stealth-materiaaleihin, jolloin pinnoite on ohuempi ja kevyempi.

Erinomaisten aallonabsorptio-ominaisuuksiensa ansiosta, sekä sen laaja taajuuskaista, hyvä yhteensopivuus ja ohut paksuus, nanomateriaaleja on tutkittu ja kehitetty uuden sukupolven varkain materiaaleina kehittyneissä maissa; Sisäisten millimetriaaltojen stealth-materiaalien tutkimus alkoi Kiinassa 1980-luvun puolivälissä, ja tutkimusyksiköt keskittyivät pääasiassa asejärjestelmiin. Vuosien ponnistelujen jälkeen, esitutkimustyö on edistynyt suuresti. Tätä tekniikkaa voidaan käyttää erilaisten maa-asejärjestelmien naamiointiin ja salaamiseen, kuten tärkeimmät panssarivaunut, 155mm kehittyneitä haupitsijärjestelmiä ja amfibiotankkeja.

Nykyisessä, maailmassa kehitettävä neljännen sukupolven yliäänihävittäjä käyttää komposiittimateriaaleja, siipi-runko-fuusiorunko ja imukykyinen pinnoite sen runkorakennetta varten, mikä tekee siitä todella stealth-toiminnon, kun taas sähkömagneettista aaltoa absorboivaa pinnoitetta ja sähkömagneettista suojapinnoitetta on alettu pinnoittaa varkain lentokoneissa; Yhdysvaltojen ja Venäjän maa-ilma-ohjukset käyttävät kevyitä varkain materiaaleja, laajakaistan absorptio ja hyvä lämmönkestävyys. Voidaan ennustaa, että stealth-teknologian tutkimuksesta ja soveltamisesta on tullut yksi tärkeimmistä maanpuolustusteknologian aiheista maailmassa.

Uusien sotilaallisten materiaalien teollistumistrendi

Sotateollisuudessa käytetyillä uusilla materiaaleilla on korkea tekninen sisältö, joten uusien sotilaallisten materiaalien teollistuminen on yleensä hidasta. Uudet sotilaalliset materiaalit ympäri maailmaa kehittyvät kohti toiminnallisuutta, erittäin korkea energia, komposiittikevyt ja älykäs. Tästä näkökulmasta, titaaniseokset, komposiiteilla ja nanomateriaaleilla on erittäin hyvät teollistumismahdollisuudet sotateollisuudessa.

1. Titaaniseos

Titaani on eräänlainen metalli, jolla on erinomainen suorituskyky ja runsaat resurssit, joka on kehitetty 1950-luvulla. Sotateollisuuden yhä kiireellisempi kysyntä korkealujuuksille ja matalatiheyksisille materiaaleille, titaaniseosten teollistumisprosessi on kiihtynyt merkittävästi. Kansainvälisesti, titaanimateriaalien paino kehittyneissä lentokoneissa on saavuttanut 30-35 % lentokoneen rakenteen kokonaispainosta. Aikana “Yhdeksäs viisivuotissuunnitelma” ajanjaksoa, täyttääkseen ilmailun tarpeet, ilmailu, merivoimien ja muiden alojen, Kiina on ottanut titaaniseoksen yhdeksi uusien materiaalien kehittämisen painopisteistä. On odotettavissa, että “Kymmenes viisivuotissuunnitelma” tulee uusien titaaniseosmateriaalien ja -tekniikoiden nopea kehityskausi Kiinassa.

2. Komposiitti materiaalit

Sotilaallisen korkean teknologian kehittyminen edellyttää, että materiaali ei ole enää yksittäinen rakennemateriaali. Tällaisissa olosuhteissa, Kiina on saavuttanut suuria saavutuksia kehittyneiden komposiittimateriaalien kehittämisessä ja soveltamisessa, ja sen kehitystä aikana “Kymmenes viisivuotissuunnitelma” ajanjakso tulee olemaan näkyvämpi. Komposiittimateriaalien kehityssuunta 2000-luvulla on alhaiset kustannukset, korkea suorituskyky, monikäyttöisyys ja älykkyys.

3. Nanomateriaalit

Nanoteknologia on modernin tieteen ja teknologian yhdistelmän tuote. Se ei koske vain kaikkia olemassa olevia perustieteen ja teknologian aloja, mutta sillä on myös laaja käyttömahdollisuus sotateollisuudessa. Tulevan sodan äkillisen lisääntymisen myötä, erilaiset havaitsemismenetelmät ovat yhä kehittyneempiä. Vastatakseen nykyajan sodan tarpeisiin, stealth-teknologialla on erittäin tärkeä rooli sotilaallisella alalla. Nanomateriaaleilla on korkea tutka-aaltojen absorptionopeus, joka tarjoaa aineellisen perustan ase-stealth-teknologian kehittämiselle.