A aplicación de materiais de terra rara na tecnoloxía militar moderna

Terras raras,Coñecido como o "tesouro" de novos materiais, como material funcional especial, pode mellorar moito a calidade e o rendemento doutros produtos e coñécense como as "vitaminas" da industria moderna. Non só se usan amplamente en industrias tradicionais como metalurxia, petroquímicos, cerámica de vidro, xiro de la, coiro e agricultura, senón que tamén xogan un papel indispensable en materiais como a fluorescencia, o magnetismo, o láser, a comunicación de fibra óptica, a enerxía de almacenamento de hidróxeno, a superconductividade, etc. Aeroespacial e industria nuclear. Estas tecnoloxías aplicáronse con éxito na tecnoloxía militar, promovendo enormemente o desenvolvemento da tecnoloxía militar moderna.

O papel especial que xogaTerra raraOs novos materiais da tecnoloxía militar moderna chamaron a atención de gobernos e expertos de diversos países, como ser listados como un elemento clave no desenvolvemento de industrias de alta tecnoloxía e tecnoloxía militar por departamentos relevantes de países como Estados Unidos e Xapón.

Unha breve introdución aTerra raras e a súa relación coa defensa militar e nacional
En rigor, todos os elementos da Terra rara teñen certas aplicacións militares, pero o papel máis crítico que xogan nos campos nacionais de defensa e militares debería estar en aplicacións como láser, orientacións láser e comunicación láser.

A aplicación deTerra raraaceiro eTerra raraferro dúctil na tecnoloxía militar moderna

1.1 Aplicación deTerra raraAceiro na tecnoloxía militar moderna

A función inclúe dous aspectos: purificación e aliaxe, principalmente desulfurización, desoxidación e eliminación de gas, eliminando a influencia de impurezas nocivas no punto de fusión, o gran e a estrutura que afectan o punto de transición de fase do aceiro e mellorando a súa endurecemento e propiedades mecánicas. O persoal de ciencia e tecnoloxía militar desenvolveron moitos materiais de terra rara adecuados para o seu uso en armas empregando as propiedades deTerra rara.

1.1.1 Aceiro de armadura

A principios dos anos 60, a industria de armas de China comezou a investigar a aplicación de terras raras en aceiro armor e aceiro de armas e producido sucesivamenteTerra raraArmor aceiro como 601, 603 e 623, que se introduce nunha nova era de materias primas clave para a produción de tanques en China baseada na produción doméstica.

1.1.2Terra raraAceiro carbono

A mediados dos anos 1960, China engadiu un 0,05%Terra raraelementos a un certo aceiro de carbono de alta calidade para producirTerra raraAceiro carbono. O valor de impacto lateral deste aceiro terrestre raro aumenta un 70% ao 100% en comparación co aceiro carbono orixinal, e o valor de impacto a -40 ℃ case se duplica. A caixa de cartucho de gran diámetro feita deste aceiro foi probada a través de probas de tiro no rango de tiro para cumprir plenamente os requisitos técnicos. Actualmente, China finalizou e púxoa en produción, dando conta do desexo de China de substituír o cobre por aceiro en material de cartucho.

1.1.3 Terra rara alta aceiro manganeso e aceiro fundido da terra rara

Terra raraO aceiro alto de manganeso úsase para fabricar placas de pista de tanques, mentresTerra raraO aceiro fundido úsase para fabricar ás de cola, freos de fociño e compoñentes estruturais de artillería para cunchas de piercing de cuncha de alta velocidade. Isto pode reducir os pasos de procesamento, mellorar a utilización do aceiro e conseguir indicadores tácticos e técnicos.

1.2 Aplicación de ferro fundido de terra rara na tecnoloxía militar moderna

No pasado, os materiais de proxectís de cámara adiante de China estaban feitos de ferro fundido semi-ríxido feito de ferro de porco de alta calidade mesturado con aceiro de chatarra de 30% a 40%. Debido á súa baixa resistencia, unha alta fragilización, unha fragmentación efectiva baixa e non afiada despois da explosión e un débil poder de matanza, o desenvolvemento de corpos de proxectís de cámara adiante foi restrinxido. Desde 1963, fabricáronse diversos calibres de cunchas de morteiro usando ferro dúctil de terra rara, que aumentou as súas propiedades mecánicas en 1-2 veces, multiplicou o número de fragmentos efectivos e agudizou os bordos dos fragmentos, aumentando moito o seu poder matador. A cuncha de combate dun certo tipo de cuncha de canón e cuncha de pistola de campo feita deste material no noso país ten un número lixeiramente mellor eficaz de fragmentación e un denso radio de matanza que a cuncha de aceiro.

A aplicación de non férreosaliaxe da terra raras como o magnesio e o aluminio na tecnoloxía militar moderna

Terras rarasteñen alta actividade química e grandes radios atómicos. Cando se engade a metais non férreos e as súas aliaxes, poden perfeccionar o tamaño do gran, evitar a segregación, eliminar gas, impurezas e purificar e mellorar a estrutura metalográfica, logrando así obxectivos completos como mellorar as propiedades mecánicas, as propiedades físicas e o rendemento de procesamento. Os traballadores de materiais domésticos e estranxeiros utilizaron as propiedades deterras raraspara desenvolver novosTerra raraaliaxes de magnesio, aliaxes de aluminio, aliaxes de titanio e aliaxes de alta temperatura. Estes produtos foron moi empregados en tecnoloxías militares modernas como aviones de caza, avións de asalto, helicópteros, vehículos aéreos non tripulados e satélites de mísiles.

2.1Terra raraAleación de magnesio

Terra raraAs aliaxes de magnesio teñen unha alta resistencia específica, poden reducir o peso das aeronaves, mellorar o rendemento táctico e ter amplas perspectivas de aplicación. OTerra raraAs aliaxes de magnesio desenvolvidas pola China Aviation Industry Corporation (en diante denominada AVIC) inclúen preto de 10 graos de aliaxes de magnesio fundido e aliaxes de magnesio deformadas, moitas das cales foron usadas na produción e teñen calidade estable. Por exemplo, a aliaxe de magnesio de ZM 6 fundida con neodimio de metal de terra rara xa que o aditivo principal foi ampliado para ser usado en partes importantes como as envolventes de redución traseira do helicóptero, as costelas de caza e as placas de presión do chumbo do rotor para xeradores de 30 kW. A aliaxe de magnesio de alta resistencia da terra rara BM25 desenvolvida conxuntamente por China Aviation Corporation e non férreas Metals Corporation substituíu algunhas aliaxes de aluminio de forza media e aplicouse en avións de impacto.

2.2Terra raraALLOY DE TITANIO

A principios dos anos 70, o Instituto de Materiais Aeronáuticos de Pequín (denominado Instituto) substituíu algo de aluminio e silicio conmetal de terra rara CERIUM (Ce) en aliaxes de titanio Ti-A1-Mo, limitando a precipitación de fases quebradizas e mellorando a resistencia á calor da alia e a estabilidade térmica. Sobre esta base, desenvolveuse un lanzamento de alto rendemento de aliaxe de titanio de alta temperatura ZT3 que contén cerio. En comparación con aliaxes internacionais similares, ten certas vantaxes na resistencia á calor, a forza e o rendemento do proceso. A carcasa do compresor fabricada con ela úsase para o motor W PI3 II, reducindo o peso de cada avión en 39 kg e aumentando a relación de empuxe e peso nun 1,5%. Ademais, os pasos de procesamento redúcense en preto dun 30%, obtendo importantes beneficios técnicos e económicos, cubrindo a brecha de usar envolventes de titanio fundido para motores de aviación en China en menos de 500 condicións. A investigación demostrou que hai pequenasóxido de ceriopartículas na microestrutura da aleación ZT3 que conténCERIUM.CERIUMCombina unha porción de osíxeno na aleación para formar unha dureza refractaria e altaóxido de terra raraMaterial, CE2O3. Estas partículas dificultan o movemento das luxacións durante a deformación da aliaxe, mellorando o rendemento de alta temperatura da aleación.CERIUMCapta algunhas impurezas de gas (especialmente nos límites do gran), que poden fortalecer a aleación mantendo unha boa estabilidade térmica. Este é o primeiro intento de aplicar a teoría do fortalecemento de puntos de soluto difícil para fundir aliaxes de titanio. Ademais, despois de anos de investigación, o Aviation Materials Institute desenvolveuse estable e baratoóxido de yttriumMateriais de area e po no proceso de fundición de precisión de solución de aliaxe de titanio, empregando unha tecnoloxía especial de tratamento de mineralización. Conseguiu bos niveis en gravidade específica, dureza e estabilidade para o líquido de titanio. En termos de axustar e controlar o rendemento da suspensión de cunchas, demostrou unha maior superioridade. A excelente vantaxe de usar a cuncha de óxido de Yttrium para fabricar fundicións de titanio é que, en condicións onde a calidade e o nivel de proceso dos fundidos son comparables á do proceso de capa superficial do tungsteno, é posible fabricar fundicións de aliaxe de titanio máis finas que as do proceso de capa superficial de tungsteno. Na actualidade, este proceso foi moi utilizado na fabricación de varios avións, motores e castings civís.

2.3Terra raraAleación de aluminio

A aliaxe de aluminio fundido resistente ao calor HZL206 que contén terras raras desenvolvidas por AVIC ten propiedades mecánicas de alta temperatura e temperatura ambiente superiores en comparación cos níquel que conteñen aliaxes no estranxeiro e alcanzou o nivel avanzado de aliaxes similares ao estranxeiro. Agora úsase como válvula resistente á presión para helicópteros e aviones de caza cunha temperatura de traballo de 300 ℃, substituíndo as aliaxes de aceiro e titanio. Reduciu o peso estrutural e púxose en produción en masa. A resistencia á tracción deTerra raraA aleación de ZL117 hipereutectica de aluminio en 200-300 ℃ é superior á das aliaxes de pistón alemán Occidental KS280 e KS282. A súa resistencia ao desgaste é 4-5 veces superior á das aliaxes de pistón de uso común ZL108, cun pequeno coeficiente de expansión lineal e unha boa estabilidade dimensional. Utilizouse en accesorios de aviación KY-5, compresores de aire KY-7 e pistóns de motor do modelo de aviación. A adición deTerra raraOs elementos das aliaxes de aluminio mellora significativamente a microestrutura e as propiedades mecánicas. O mecanismo de acción dos elementos da Terra rara nas aliaxes de aluminio é formar unha distribución dispersa e os pequenos compostos de aluminio xogan un papel significativo no fortalecemento da segunda fase; A adición deTerra raraElements xoga un papel na desgasificación e purificación, reducindo así o número de poros na aleación e mellorando o seu rendemento;Terra raraOs compostos de aluminio, como núcleos de cristal heteroxéneos para perfeccionar os grans e as fases eutécticas, tamén son un tipo de modificador; Os elementos da terra rara promoven a formación e o perfeccionamento de fases ricas en ferro, reducindo os seus efectos nocivos. α: a cantidade sólida de ferro en A1 diminúe co aumento deTerra raraAdición, que tamén é beneficioso para mellorar a forza e a plasticidade.

A aplicación deTerra raraMateriais de combustión na tecnoloxía militar moderna

3.1 Purometais da terra rara

Purometais da terra rara, debido ás súas propiedades químicas activas, son propensas a reaccionar con osíxeno, xofre e nitróxeno para formar compostos estables. Cando están sometidos a unha fricción e un impacto intensos, as chispas poden acender materiais inflamables. Polo tanto, xa en 1908, converteuse en sílex. Descubriuse que entre os 17Terra raraelementos, seis elementos incluídosCERIUM, lantán, neodimio, praseodmio, Samario, eyttriumten un bo rendemento de incendio. A xente converteu as propiedades incendiarias de Rson metais da terraen varios tipos de armas incendiarias, como a marca estadounidense 82 227 kg de mísiles, que usametal de terra raraforro, que non só produce efectos de matanza explosivos senón tamén efectos de incendio. A cabeza de foguetes "Humping Man" americano está equipada con 108 barras cadradas de metal de terra rara como revestimentos, substituíndo algúns fragmentos prefabricados. As probas de explosión estática demostraron que a súa capacidade para acender o combustible de aviación é un 44% superior á das sen line.

3.2 Mixtometal de terra raras

Debido ao elevado prezo do purometais da terra rara,Varios países usan amplamente compostos baratosmetal de terra raras en armas de combustión. O compostometal de terra raraO axente de combustión está cargado na cuncha metálica a alta presión, cunha densidade de axente de combustión de (1,9 ~ 2,1) × 103 kg/m3, velocidade de combustión 1,3-1,5 m/s, diámetro de chama de aproximadamente 500 mm, temperatura de chama ata 1715-2000 ℃. Despois da combustión, a duración do quecemento do corpo incandescente é superior a 5 minutos. Durante a guerra de Vietnam, os militares estadounidenses lanzaron unha granada incendiaria de 40 mm usando un lanzador, e o forro de ignición dentro estaba feito dun metal de terra rara mixta. Despois de que o proxectil explote, cada fragmento cun forro acendido pode acender o obxectivo. Naquel momento, a produción mensual da bomba alcanzou as 200.000 roldas, cun máximo de 260000 roldas.

3.3Terra raraaliaxes de combustión

ATerra raraA aliaxe de combustión que pesa 100 g pode formar 200-3000 chispas cunha gran área de cobertura, o que equivale ao radio matador de piercing de armadura e cunchas de perforación de armaduras. Polo tanto, o desenvolvemento de municións multifuncionais coa potencia de combustión converteuse nunha das principais direccións do desenvolvemento de municións na casa e no estranxeiro. Para as cunchas de perforación de armaduras e armaduras, o seu rendemento táctico require que despois de penetrar na armadura do tanque inimigo, tamén poden acender o seu combustible e munición para destruír completamente o tanque. Para as granadas, é necesario acender subministracións militares e instalacións estratéxicas dentro do seu rango de matanza. Infórmase que unha bomba incendiaria de metal de terra rara plástica feita nos Estados Unidos ten un corpo feito de nylon reforzado con fibra de vidro e un núcleo mixto de aliaxe de terra rara, que se usa para ter mellores efectos contra obxectivos que conteñen combustible de aviación e materiais similares.

Aplicación de 4Terra raraMateriais en protección militar e tecnoloxía nuclear

4.1 Aplicación na tecnoloxía de protección militar

Os elementos da terra rara teñen propiedades resistentes á radiación. O Centro Nacional de Seccións Cruzadas de Neutrones dos Estados Unidos usou materiais de polímero como substrato e realizou dous tipos de placas cun grosor de 10 mm con ou sen a adición de elementos de terra rara para probas de protección de radiación. Os resultados mostran que o efecto de blindaxe de neutróns térmicos deTerra raraOs materiais de polímeros son 5-6 veces mellor que o deTerra raraMateriais de polímero gratuítos. Os materiais de terra rara con elementos engadidos comoSamario, Europium, Gadolinio, disprosio, etc. teñen a sección transversal de absorción de neutróns máis alta e teñen un bo efecto na captura de neutróns. Na actualidade, as principais aplicacións de materiais anti -radiación da Terra rara na tecnoloxía militar inclúen os seguintes aspectos.

4.1.1 Beca de radiación nuclear

Estados Unidos usa un 1% de boro e un 5% de elementos da Terra raraGadolinio, Samario, elantánPara facer un formigón resistente á radiación de 600 metros de grosor para a blindaxe de fontes de neutróns de fisión nos reactores da piscina. Francia desenvolveu un material de protección da radiación da terra rara engadindo Borides,Terra raracompostos, oualiaxes de terra rarapara grafitar como substrato. O recheo deste material de blindaje composto é necesario distribuír uniformemente e fabricarse en pezas prefabricadas, que se colocan ao redor da canle do reactor segundo os diferentes requisitos das pezas de blindaje.

4.1.2 Beca de radiación térmica do tanque

Consta de catro capas de chapa, cun grosor total de 5-20 cm. A primeira capa está feita de plástico reforzado con fibra de vidro, con po inorgánico engadido cun 2%Terra raracompostos como recheos para bloquear neutróns rápidos e absorber neutrones lentos; A segunda e a terceira capas engaden elementos de grafito de boro, poliestireno e terra rara que representan o 10% do importe total do recheo ao primeiro para bloquear os neutróns de enerxía intermedia e absorber neutróns térmicos; A cuarta capa usa grafito en vez de fibra de vidro e engade un 25%Terra raraCompostos para absorber neutróns térmicos.

4.1.3 Outros

AplicandoTerra raraOs revestimentos anti -radiación a tanques, buques, refuxios e outros equipos militares poden ter un efecto anti radiación.

4.2 Aplicación en tecnoloxía nuclear

Terra raraóxido de yttriumPódese usar como absorbente combustible para combustible de uranio nos reactores de auga fervendo (BWRs). Entre todos os elementos,Gadolinioten a capacidade máis forte de absorber neutrones, con aproximadamente 4600 obxectivos por átomo. Cada naturalGadolinioO átomo absorbe unha media de 4 neutrones antes do fracaso. Cando se mestura con uranio fisionable,GadolinioPode promover a combustión, reducir o consumo de uranio e aumentar a produción de enerxía.Óxido de gadolinionon produce deuterio subproducto nocivo como o carburo de boro e pode ser compatible tanto co combustible de uranio como co seu material de revestimento durante as reaccións nucleares. A vantaxe de usarGadolinioEn vez de boro é isoGadoliniopódese mesturar directamente con uranio para evitar a expansión da varilla de combustible nuclear. Segundo as estatísticas, actualmente hai 149 reactores nucleares planificados en todo o mundo, dos cales 115 reactores de auga a presión usan terra raraóxido de gadolinio. Terra raraSamario, Europium, edisprosioutilizáronse como amortecedores de neutróns en criadores de neutróns.Terra rara yttriumten unha pequena sección transversal de captura en neutróns e pódese usar como material de tubería para reactores de sal fundido. Láminas delgadas con engadidoTerra rara Gadolinioedisprosiopódese usar como detectores de campo de neutróns en enxeñaría aeroespacial e da industria nuclear, pequenas cantidades deTerra raraThuliumeErbiumpódese usar como materiais de destino para xeradores de neutróns de tubos selados eóxido de terra raraA cerámica de metal de ferro de Europium pódese usar para mellorar as placas de soporte de control do reactor.Terra raraGadolinioTamén se pode usar como aditivo de revestimento para evitar a radiación de neutróns e vehículos blindados recubertos con revestimentos especiais que conteñenóxido de gadoliniopode evitar a radiación de neutróns.Terra rara ytterbiumúsase en equipos para medir a xeostriz causada por explosións nucleares subterráneas. CandoRare Earthytterbiumestá sometido á forza, a resistencia aumenta e o cambio de resistencia pódese usar para calcular a presión á que está sometida. EnlaceTerra rara GadolinioA folla depositada por deposición de vapor e revestimento escalonado cun elemento sensible ao estrés pódese usar para medir a tensión nuclear elevada.

5, aplicación deTerra raraMateriais de imán permanente na tecnoloxía militar moderna

OTerra raraO material de imán permanente, aclamado como a nova xeración de reis magnéticos, é actualmente coñecido como o material de imán permanente de maior rendemento. Ten máis de 100 veces máis altas propiedades magnéticas que o aceiro magnético usado nos equipos militares nos anos 70. Na actualidade, converteuse nun importante material na comunicación moderna de tecnoloxía electrónica, empregada en tubos de onda viaxeiros e circuladores en satélites artificiais de terra, radares e outros campos. Polo tanto, ten importancia militar importante.

SamarioOs imáns de cobalto e os imáns de boro de ferro de neodimio úsanse para o feixe de electróns centrado nos sistemas de orientación contra mísiles. Os imáns son os principais dispositivos de enfoque para vigas de electróns e transmiten datos á superficie de control do mísil. Hai aproximadamente 5-10 libras (2,27-4,54 kg) de imáns en cada dispositivo de orientación de enfoque do mísil. Ademais,Terra raraOs imáns tamén se usan para conducir motores eléctricos e xirar o timón de mísiles guiados. As súas vantaxes están nas súas propiedades magnéticas máis fortes e un peso máis lixeiro en comparación cos imáns orixinais de níquel de níquel de aluminio.

6.Applicación deTerra raraMateriais láser na tecnoloxía militar moderna

O láser é un novo tipo de fonte de luz que ten unha boa monocromaticidade, direccionalidade e coherencia e pode conseguir un alto brillo. Láser eTerra raraOs materiais láser naceron simultaneamente. Ata o de agora, aproximadamente o 90% dos materiais láser implicanterras raras. Por exemplo,yttriumO cristal de granate de aluminio é un láser moi utilizado que pode conseguir unha produción continua de alta potencia a temperatura ambiente. A aplicación de láseres de estado sólido en militares modernos inclúe os seguintes aspectos.

6.1 Láser

OneodimiodopadoyttriumO láser de granate de aluminio desenvolvido por países como Estados Unidos, Gran Bretaña, Francia e Alemaña poden medir distancias de ata 4000 a 20000 metros cunha precisión de 5 metros. Os sistemas de armas como o MI americano, o leopardo II de Alemaña, o Leclerc de Francia, o tipo 90 de Xapón, a Meca de Israel e o último tanque británico Challenger 2 desenvolvidos usan este tipo de rango láser. Na actualidade, algúns países están a desenvolver unha nova xeración de rangos láser sólidos para a seguridade dos ollos humanos, cun rango de lonxitude de onda de 1,5-2,1 μ M. Desenvolvéronse os rangos láser portátiles usando usandoHolmiodopadoyttriumLáseres de fluoruro de litio nos Estados Unidos e Reino Unido, cunha lonxitude de onda de traballo de 2,06 μ m, que vai ata 3000 m. Estados Unidos tamén colaborou con empresas láser internacionais para desenvolver un dopado por erbioyttriumLáser de fluoruro de litio cunha lonxitude de onda de 1,73 μ m de rango láser e fortemente equipado con tropas. A lonxitude de onda láser do rango militar de China é de 1,06 μ m, que oscila entre 200 e 7000 m. China obtén datos importantes de teodolitos de televisión láser en medicións de rango de destino durante o lanzamento de foguetes de longo alcance, mísiles e satélites de comunicación experimental.

6.2 Guía láser

As bombas guiadas por láser usan láseres para orientación terminal. O láser ND · YAG, que emite decenas de pulsos por segundo, úsase para irradiar o láser obxectivo. Os pulsos están codificados e os pulsos de luz poden guiar a resposta dos mísiles, evitando así a interferencia do lanzamento de mísiles e obstáculos establecidos polo inimigo. A bomba do planeador GBV-15 militar dos Estados Unidos, tamén coñecida como a "bomba destacada". Do mesmo xeito, tamén se pode usar para fabricar cunchas guiadas con láser.

6.3 Comunicación láser

Ademais de nd · yag, a saída láser de litioneodimioO cristal de fosfato (LNP) é polarizado e fácil de modular, o que o converte nun dos materiais micro láser máis prometedores. É adecuado como fonte de luz para a comunicación de fibra óptica e espérase que se aplique en óptica integrada e comunicación cósmica. Ademais,yttriumGarate de ferro (Y3FE5O12) Pódese usar un único cristal como varios dispositivos de onda de superficie magnetostática mediante tecnoloxía de integración de microondas, facendo que os dispositivos se integren e miniaturizen e teñan aplicacións especiais en control remoto de radar, telemetría, navegación e contramedidas electrónicas.

7. A aplicación deTerra raraMateriais superconductores na tecnoloxía militar moderna

Cando un determinado material experimenta unha resistencia cero por baixo dunha determinada temperatura, coñécese como superconductividade, que é a temperatura crítica (TC). Os supercondutores son un tipo de material antimagnético que repele calquera intento de aplicar un campo magnético por baixo da temperatura crítica, coñecida como o efecto Meisner. Engadir elementos de terra rara a materiais superconductores pode aumentar enormemente a temperatura crítica TC. Isto promove moito o desenvolvemento e a aplicación de materiais superconductores. Na década de 1980, países desenvolvidos como Estados Unidos e Xapón engadiron unha certa cantidade deóxido de terra raras comolantán, yttrium,Europium, eErbiuma óxido de bario eóxido de cobreOs compostos, que foron mesturados, presionados e sinterizados para formar materiais cerámicos superconductores, facendo máis extensa a aplicación xeneralizada da tecnoloxía de superconductores, especialmente en aplicacións militares.

7.1 Circuítos integrados superconductores

Nos últimos anos, realizáronse investigacións sobre a aplicación da tecnoloxía de superconducting en ordenadores electrónicos e desenvolvéronse circuítos integrados superconductores empregando materiais cerámicos superconductores. Se este tipo de circuíto integrado se usa para fabricar ordenadores superconductores, non só será de tamaño pequeno, de peso lixeiro e conveniente de usar, senón que tamén terá unha velocidade de computación de 10 a 100 veces máis rápido que os ordenadores de semiconductor, con operacións de punto flotante alcanzando 300 a 1 billón de veces por segundo. Polo tanto, o exército dos Estados Unidos prevé que unha vez que se introducen ordenadores superconductores, converteranse nun "multiplicador" para a eficacia do combate do sistema C1 nos militares.

7.2 Tecnoloxía de exploración magnética superconductora

Os compoñentes sensibles magnéticos feitos de materiais cerámicos superconductores teñen un pequeno volume, o que facilita a integración e a matriz. Poden formar sistemas de detección de parámetros multicanal e múltiples parámetros, aumentando enormemente a capacidade de información unitaria e mellorando enormemente a distancia e precisión de detección do detector magnético. O uso de magnetómetros superconductores non só pode detectar obxectivos en movemento como tanques, vehículos e submarinos, senón tamén medir o seu tamaño, dando lugar a cambios significativos en tácticas e tecnoloxías como a guerra anti -tanque e anti -submarinos.

Infórmase de que a armada estadounidense decidiu desenvolver un satélite de teledetección usando istoTerra raramaterial superconductor para demostrar e mellorar a tecnoloxía tradicional de teledetección. Este satélite chamado Naval Earth Image Observatory foi lanzado en 2000.

8.Applicación deTerra raraMateriais magnetostrictivos xigantes na tecnoloxía militar moderna

Terra raraOs materiais magnetostrictivos xigantes son un novo tipo de material funcional recentemente desenvolvido a finais dos anos 1980 no estranxeiro. Referíndose principalmente a compostos de ferro de terra rara. Este tipo de material ten un valor magnetostrictivo moito maior que o ferro, o níquel e outros materiais, e o seu coeficiente magnetostrictivo é aproximadamente 102-103 veces superior ao dos materiais xerais de magnetostrictivos, polo que se chama materiais magnetostrtivos grandes ou xigantes. Entre todos os materiais comerciais, os materiais magnetostrictivos xigantes da Terra rara teñen o maior valor de tensión e enerxía en acción física. Especialmente co exitoso desenvolvemento de aliaxe de Terfenol-D magnetostrictivo, abriuse unha nova era de materiais magnetostrictivos. Cando o terfenol-D colócase nun campo magnético, a súa variación de tamaño é maior que a dos materiais magnéticos comúns, o que permite alcanzar algúns movementos mecánicos de precisión. Na actualidade, úsase amplamente en varios campos, desde sistemas de combustible, control de válvulas líquidas, micro posicionamento ata actuadores mecánicos para telescopios espaciais e reguladores de ás de avións. O desenvolvemento da tecnoloxía de material Terfenol-D avanzou avanzando na tecnoloxía de conversión electromecánica. E xogou un papel importante no desenvolvemento da tecnoloxía de punta, a tecnoloxía militar e a modernización das industrias tradicionais. A aplicación de materiais magnetostrictivos da terra rara nos militares modernos inclúe principalmente os seguintes aspectos:

8.1 Sonar

A frecuencia de emisión xeral do sonar está por encima dos 2 kHz, pero o sonar de baixa frecuencia por baixo desta frecuencia ten as súas vantaxes especiais: canto menor sexa a frecuencia, máis pequena será a atenuación, máis lonxe a onda sonora propaga e menos afectaron o blindaje de eco submarino. Os sonars feitos de material de terfenol-D poden cumprir os requisitos de alta potencia, pequeno volume e baixa frecuencia, polo que se desenvolveron rapidamente.

8.2 Transductores mecánicos eléctricos

Utilízase principalmente para pequenos dispositivos de acción controlados - actuadores. Incluíndo a precisión do control que alcanzan o nivel de nanómetro, así como as bombas servo, os sistemas de inxección de combustible, os freos, etc. usados ​​para coches militares, avións militares e naves espaciais, robots militares, etc.

8.3 Sensores e dispositivos electrónicos

Como magnetómetros de peto, sensores para detectar o desprazamento, forza e aceleración e dispositivos de onda acústica de superficie axustable. Este último úsase para sensores de fase en minas, sonar e compoñentes de almacenamento nos ordenadores.

9. Outros materiais

Outros materiais comoTerra raramateriais luminiscentes,Terra raramateriais de almacenamento de hidróxeno, materiais magnetoresistivos xigantes da terra rara,Terra raramateriais de refrixeración magnética eTerra raraOs materiais de almacenamento magneto-ópticos aplicáronse con éxito nos militares modernos, mellorando enormemente a eficacia do combate das armas modernas. Por exemplo,Terra raraOs materiais luminiscentes aplicáronse con éxito aos dispositivos de visión nocturna. Nos espellos de visión nocturna, os fósfores de terra rara converten os fotóns (enerxía lixeira) en electróns, que se reforzan a través de millóns de pequenos buracos no plano do microscopio de fibra óptica, reflectindo cara atrás e cara atrás da parede, lanzando máis electróns. Algúns fósfores de terra rara no extremo da cola converten os electróns en fotóns, polo que a imaxe pode verse cun ocular. Este proceso é similar ao dunha pantalla de televisión, ondeTerra raraO po fluorescente emite unha certa imaxe de cor na pantalla. A industria americana usa normalmente o pentóxido de niobio, pero para que os sistemas de visión nocturna teñan éxito, o elemento de terra raralantáné un compoñente crucial. Na guerra do Golfo, as forzas multinacionais usaron estas lentes de visión nocturna para observar os obxectivos do exército iraquí unha e outra vez, a cambio dunha pequena vitoria.

10 .conclusión

O desenvolvemento doTerra raraA industria promoveu efectivamente o progreso integral da tecnoloxía militar moderna e a mellora da tecnoloxía militar tamén impulsou o próspero desenvolvemento doTerra raraindustria. Creo que co rápido avance da ciencia e da tecnoloxía mundiais,Terra raraOs produtos desempeñarán un maior papel no desenvolvemento da tecnoloxía militar moderna coas súas funcións especiais e traerá enormes beneficios sociais económicos e destacados para oTerra raraIndustria en si.