Grand marché de nouveaux matériaux pour l'industrie militaire (deux)

Grand marché de nouveaux matériaux pour l'industrie militaire (deux)

Matériaux fonctionnels militaires

1. Matériaux fonctionnels photoélectriques

Les matériaux fonctionnels photoélectriques se réfèrent aux matériaux utilisés dans la technologie optoélectronique. Ils peuvent transmettre et traiter des informations combinées à la photoélectricité, et sont une partie importante de la technologie de l'information moderne. Les matériaux fonctionnels photoélectriques sont largement utilisés dans l'industrie militaire. HgCdTe et InSb sont des matériaux importants pour les détecteurs infrarouges; Sulfure de zinc, le séléniure de zinc et l'arséniure de gallium sont principalement utilisés pour fabriquer des fenêtres, Cobines et carénages des systèmes de détection infrarouge pour les avions, missiles et armes terrestres. Le fluorure de magnésium a une transmittance élevée, forte résistance à l'érosion et à l'érosion de la pluie, et est un bon matériau de transmission infrarouge. Le cristal laser et le verre laser sont des matériaux pour les lasers à l'état solide de haute puissance et à haute énergie. Les matériaux laser typiques incluent Ruby Crystal, Garnet en aluminium Yttrium dopé au néodyme, Matériaux laser semi-conducteurs, etc..

2. Matériaux de stockage d'hydrogène

En raison de la structure du réseau spécial de certains métaux du cluster de transition, alliages et composés intermétalliques, Les atomes d'hydrogène peuvent facilement pénétrer dans les interstices tétraédriques ou octaédriques du réseau métallique pour former des hydrures métalliques, qui sont appelés matériaux de stockage d'hydrogène.

Dans l'industrie des munitions, Les batteries au plomb utilisées dans les réservoirs et les véhicules doivent être facturées fréquemment en raison de leur faible capacité et de leur taux d'auto-décharge élevé. A cette époque, L'entretien et la manutention sont très gênants. La puissance de sortie de décharge est facilement affectée par la durée de vie de la batterie, état de charge et température. Par temps froid, La vitesse de départ des véhicules de réservoir ralentira considérablement ou même ne pas commencer, ce qui affectera la capacité de combat du réservoir. La batterie en alliage de stockage d'hydrogène présente les avantages d'une densité d'énergie élevée, résistance à la surcharge, résistance aux chocs, Bonnes performances à basse température, longue durée de vie, etc.. Il a de vastes perspectives d'application dans le développement de futures batteries de réservoir de bataille principale.

3. Matériaux d'amortissement et d'amortissement

L'amortissement se réfère au phénomène que les propriétés mécaniques d'un solide vibrant librement seront converties en énergie thermique même si elle est complètement isolée du monde extérieur. Le but de l'utilisation de matériaux fonctionnels d'amortissement élevé est de réduire les vibrations et le bruit. Donc, Les matériaux d'amortissement sont d'une grande importance dans l'industrie militaire.

L'application de matériaux internationaux d'amortissement métallique est principalement concentrée dans la construction navale, aviation, aérospatial et autres secteurs industriels. La marine américaine a adopté l'alliage d'amortissement élevé MN-Cu pour fabriquer des hélices sous-marines, qui a atteint un effet d'amortissement évident. En Occident, La recherche sur l'application de matériaux et de technologies d'amortissement dans les armes a reçu une grande attention.

Certains pays développés ont mis en place des institutions de recherche pour l'application de matériaux d'amortissement dans les armes et l'équipement. Après les années 1980, La technologie de réduction des vibrations d'amortissement et la réduction du bruit dans les pays étrangers a fait de plus en plus progressives. Avec l'aide de l'application de CAO / CAM dans la technologie de réduction des vibrations et de réduction du bruit, Ils ont intégré le conception-matériau-test-test, et effectué la réduction des vibrations d'amortissement et la conception de réduction du bruit de toute la structure.

Les travaux de recherche internationaux sur les matériaux d'amortissement d'amortissement et de réduction du bruit ont été effectués vers les années 1970, et certaines réalisations ont été réalisées, Mais il y a encore un certain écart par rapport aux pays développés. Les matériaux d'amortissement sont principalement utilisés dans le champ aérospatial pour fabriquer des disques de contrôle ou des coquilles de gyroscope de roquettes, missiles, avion, etc.; Dans l'industrie de la construction navale, Les matériaux d'amortissement sont utilisés pour fabriquer des hélices, Composants de transmission et partitions de cabine, Réduire efficacement les vibrations et le bruit générés par la collision de surface pendant le maillage des pièces mécaniques.

Dans l'industrie de l'armement, la vibration de la pièce de transmission du réservoir (boîte de vitesse, boîte de transmission) est une vibration complexe avec une large gamme de fréquences. L'application de l'alliage de zinc-aluminium à haute performance à haute performance et la technologie du matériau de revêtement de surface résistant à l'usure a considérablement réduit les vibrations et le bruit générés par la partie principale de transmission du réservoir de bataille.

4. Matériaux furtifs

Le développement d'armes d'attaque modernes, en particulier l'émergence d'armes de frappe de précision, a grandement menacé la viabilité des armes et de l'équipement. Il n'est plus pratique de se fier uniquement au renforcement de la capacité de protection des armes. L'utilisation de la technologie furtive fait la détection de l'ennemi, Systèmes de conseils et de reconnaissance inefficaces, afin de se cacher autant que possible et de maîtriser l'initiative du champ de bataille.

Pour trouver et détruire l'ennemi, il est devenu une direction de développement importante de la protection des armes modernes. Le moyen le plus efficace de technologie furtive est d'utiliser des matériaux furtifs. La recherche sur la technologie et les matériaux furtifs internationaux ont commencé pendant la Seconde Guerre mondiale, originaire d'Allemagne, développé aux États-Unis et étendu à des pays avancés comme la Grande-Bretagne, France et Russie.

Maintenant, les États-Unis sont à la pointe de la technologie furtive et de la recherche sur les matériaux. Dans le domaine aéronautique, de nombreux pays ont appliqué avec succès la technologie furtive à la furtivité des avions; En termes d'armes conventionnelles, les Etats-Unis ont également réalisé de nombreux travaux sur la furtivité des chars et des missiles, et a été utilisé successivement pour des équipements. Par exemple, le char américain M1A1 a utilisé des matériaux furtifs pour radar et ondes infrarouges, et le char T-80 de l'ancienne Union soviétique a également été recouvert de matériaux furtifs.

Les matériaux furtifs comprennent des matériaux structurels absorbant les ondes millimétriques, matériaux absorbant le caoutchouc à ondes millimétriques et revêtements absorbants multifonctions. Ils peuvent non seulement réduire la probabilité de découverte, suivi et impact du radar à ondes millimétriques et du système de guidage à ondes millimétriques, mais aussi être compatible avec les effets de la lumière visible, camouflage infrarouge proche et camouflage thermique infrarouge moyen lointain.

Au cours des dernières années, tout en améliorant et en améliorant les matériaux furtifs traditionnels, la communauté internationale s'engage dans l'exploration d'une variété de nouveaux matériaux. Matériaux pour moustaches, nanomatériaux, matériaux céramiques, matériaux chiraux, matériaux polymères conducteurs, etc.. sont progressivement appliqués aux matériaux furtifs à ondes radar et infrarouges, rendant le revêtement plus fin et plus léger.

En raison de ses excellentes caractéristiques d’absorption des vagues, ainsi que sa large bande de fréquence, bonne compatibilité et épaisseur fine, les nanomatériaux ont été étudiés et développés comme une nouvelle génération de matériaux furtifs dans les pays développés; La recherche sur les matériaux furtifs à ondes millimétriques internes en Chine a commencé au milieu des années 1980., et les unités de recherche principalement axées sur les systèmes d'armes. Après des années d'efforts, les travaux de pré-recherche ont fait de grands progrès. Cette technologie peut être utilisée pour le camouflage et la furtivité de divers systèmes d'armes au sol., comme les chars de combat principaux, 155systèmes d'obusiers avancés mm et chars amphibies.

Maintenant, le chasseur supersonique de quatrième génération en cours de développement dans le monde utilise des matériaux composites, corps de fusion corps-aile et revêtement absorbant pour sa structure de corps, ce qui lui donne vraiment la fonction furtive, tandis que le revêtement absorbant les ondes électromagnétiques et le revêtement de blindage électromagnétique ont commencé à être appliqués sur les avions furtifs.; Les missiles sol-air des États-Unis et de la Russie utilisent des matériaux furtifs et légers, absorption à large bande et bonne stabilité thermique. On peut prédire que la recherche et l’application de la technologie furtive sont devenues l’un des sujets les plus importants en matière de technologie de défense nationale dans le monde..

Tendance à l’industrialisation des nouveaux matériaux militaires

Les nouveaux matériaux utilisés dans l'industrie militaire ont un contenu technique élevé, donc l'industrialisation des nouveaux matériels militaires est généralement lente. De nouveaux matériaux militaires dans le monde évoluent vers une fonctionnalisation, ultra haute énergie, composite légèreté et intelligence. De ce point de vue, alliages de titane, les composites et les nanomatériaux ont de très bonnes perspectives d'industrialisation dans l'industrie militaire.

1. Alliage de titane

Le titane est une sorte de métal aux excellentes performances et aux ressources riches développé dans les années 1950.. Face à la demande de plus en plus urgente de l’industrie militaire en matériaux à haute résistance et faible densité, le processus d’industrialisation des alliages de titane s’est considérablement accéléré. À l'international, le poids des matériaux en titane sur les avions avancés a atteint 30 à 35 % du poids total de la structure de l'avion. Pendant le “Neuvième plan quinquennal” période, afin de répondre aux besoins de l'aviation, aérospatial, secteurs naval et autres, La Chine a fait de l'alliage de titane l'une des priorités de développement de nouveaux matériaux. Il est prévu que le “Dixième plan quinquennal” deviendra la période de développement à grande vitesse de nouveaux matériaux et technologies en alliage de titane en Chine.

2. Matériaux composites

Le développement de la haute technologie militaire nécessite que le matériau ne soit plus un simple matériau de structure.. Dans de telles conditions, La Chine a réalisé de grands progrès dans le développement et l'application de matériaux composites avancés, et son développement au cours de “Dixième plan quinquennal” la période sera plus visible. L'orientation du développement des matériaux composites au 21e siècle est le faible coût, haute performance, multifonction et intelligent.

3. Nanomatériaux

La nanotechnologie est le produit de la combinaison de la science et de la technologie modernes.. Cela ne concerne pas seulement tous les domaines scientifiques et technologiques fondamentaux existants., mais a également de larges perspectives d'application dans l'industrie militaire. Avec l'augmentation soudaine de la guerre future, diverses méthodes de détection sont de plus en plus avancées. Afin de répondre aux besoins de la guerre moderne, la technologie furtive joue un rôle très important dans le domaine militaire. Les nanomatériaux ont un taux d'absorption élevé des ondes radar, qui fournit une base matérielle pour le développement de la technologie des armes furtives.