A aplicación de materiais de terras raras na tecnoloxía militar moderna

Terras raras,coñecido como o "tesouro" de novos materiais, como un material funcional especial, pode mellorar moito a calidade e o rendemento doutros produtos, e son coñecidos como as "vitaminas" da industria moderna.Non só son amplamente utilizados en industrias tradicionais como a metalurxia, petroquímica, vitrocerámica, fiación de la, coiro e agricultura, senón que tamén xogan un papel indispensable en materiais como fluorescencia, magnetismo, láser, comunicación por fibra óptica, enerxía de almacenamento de hidróxeno, etc. supercondutividade, etc. Afecta directamente á velocidade e ao nivel de desenvolvemento das industrias emerxentes de alta tecnoloxía, como instrumentos ópticos, electrónica, aeroespacial e nuclear.Estas tecnoloxías aplicáronse con éxito na tecnoloxía militar, promovendo moito o desenvolvemento da tecnoloxía militar moderna.

O especial papel desempeñado porterra raraOs novos materiais na tecnoloxía militar moderna atraeron a gran atención dos gobernos e dos expertos de varios países, como ser catalogados como un elemento clave no desenvolvemento de industrias de alta tecnoloxía e tecnoloxía militar por departamentos relevantes de países como Estados Unidos e Xapón.

Breve introdución aTerra raras e a súa relación coa defensa militar e nacional
En rigor, todos os elementos de terras raras teñen certas aplicacións militares, pero o papel máis crítico que desempeñan na defensa nacional e nos campos militares debería estar en aplicacións como o alcance láser, a guía láser e a comunicación con láser.

A aplicación deterra raraaceiro eterra rarao ferro dúctil na tecnoloxía militar moderna

1.1 Aplicación deTerra raraO aceiro na tecnoloxía militar moderna

A función inclúe dous aspectos: purificación e aliaxe, principalmente desulfuración, desoxidación e eliminación de gases, eliminando a influencia de impurezas nocivas de baixo punto de fusión, refinando o gran e a estrutura, afectando o punto de transición de fase do aceiro e mellorando a súa temperabilidade e propiedades mecánicas.O persoal militar de ciencia e tecnoloxía desenvolveu moitos materiais de terras raras axeitados para o seu uso en armas utilizando as propiedades deterra rara.

1.1.1 Aceiro blindado

Xa a principios da década de 1960, a industria de armas de China comezou a investigar a aplicación de terras raras en aceiro de armadura e aceiro para armas, e produciu sucesivamenteterra raraAceiro blindado como o 601, 603 e 623, o que inaugurou unha nova era de materias primas clave para a produción de tanques en China baseada na produción nacional.

1.1.2Terra raraaceiro carbono

A mediados da década de 1960, China engadiu un 0,05%terra raraelementos a un certo aceiro carbono de alta calidade para producirterra raraaceiro carbono.O valor de impacto lateral deste aceiro de terras raras aumenta entre un 70% e un 100% en comparación co aceiro ao carbono orixinal, e o valor de impacto a -40 ℃ case se duplica.A caixa de cartuchos de gran diámetro feita deste aceiro comprobouse mediante probas de tiro no campo de tiro para cumprir plenamente os requisitos técnicos.Actualmente, China finalizou e puxo en produción, realizando o desexo de China de substituír o cobre por aceiro no material do cartucho.

1.1.3 Aceiro de terras raras con alto contido en manganeso e aceiro fundido de terras raras

Terra rarao aceiro de alto manganeso úsase para fabricar placas de vías de tanques, mentres queterra rarao aceiro fundido utilízase para fabricar ás de cola, freos de boca e compoñentes estruturais de artillería para proxectís perforantes de gran velocidade.Isto pode reducir os pasos de procesamento, mellorar a utilización do aceiro e acadar indicadores tácticos e técnicos.

1.2 Aplicación do ferro fundido nodular de terras raras na tecnoloxía militar moderna

No pasado, os materiais de proxectil da cámara dianteira de China estaban feitos de ferro fundido semirríxido feito de fundición de alta calidade mesturado cun 30% a 40% de chatarra de aceiro.Debido á súa baixa resistencia, alta fraxilidade, fragmentación efectiva baixa e non nítida despois da explosión e débil poder de matar, o desenvolvemento dos corpos de proxectís da cámara dianteira estivo restrinxido.Desde 1963, fabricáronse varios calibres de proxectís de morteiro utilizando ferro dúctil de terras raras, que aumentou as súas propiedades mecánicas 1-2 veces, multiplicou o número de fragmentos efectivos e afiou os bordos dos fragmentos, mellorando moito o seu poder de matar.O proyectil de combate dun determinado tipo de proyectil de canón e arma de campo feito con este material no noso país ten un número eficaz de fragmentación e un radio denso denso que o proyectil de aceiro.

A aplicación de non ferrososaliaxe de terras rarass como o magnesio e o aluminio na tecnoloxía militar moderna

Terras rarasteñen gran actividade química e grandes radios atómicos.Cando se engaden aos metais non férreos e ás súas aliaxes, poden refinar o tamaño dos grans, evitar a segregación, eliminar gases, impurezas e purificar e mellorar a estrutura metalográfica, conseguindo así obxectivos completos como mellorar as propiedades mecánicas, as propiedades físicas e o rendemento do procesamento.Os traballadores 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 amplamente utilizados en tecnoloxías militares modernas, como avións de combate, avións de asalto, helicópteros, vehículos aéreos non tripulados e satélites de mísiles.

2.1Terra raraaliaxe de magnesio

Terra raraAs aliaxes de magnesio teñen unha alta resistencia específica, poden reducir o peso da aeronave, mellorar o rendemento táctico e teñen amplas perspectivas de aplicación.Oterra raraAs aliaxes de magnesio desenvolvidas pola China Aviation Industry Corporation (en diante AVIC) inclúen preto de 10 graos de aliaxes de magnesio fundido e aliaxes de magnesio deformadas, moitas das cales foron utilizadas na produción e teñen unha calidade estable.Por exemplo, a aliaxe de magnesio fundido ZM 6 con neodimio de metal de terras raras como aditivo principal foi ampliada para ser utilizada en pezas importantes como carcasas de redución traseira de helicópteros, nervaduras de ás de caza e placas de presión de chumbo do rotor para xeradores de 30 kW.A aliaxe de magnesio de alta resistencia de terras raras BM25 desenvolvida conxuntamente por China Aviation Corporation e Nonferrous Metals Corporation substituíu algunhas aliaxes de aluminio de resistencia media e aplicouse en avións de impacto.

2.2Terra raraaliaxe de titanio

A principios da década de 1970, o Instituto de Materiais Aeronáuticos de Pequín (denominado Instituto) substituíu parte de aluminio e silicio pormetal de terras raras cerio (Ce) en aliaxes de titanio Ti-A1-Mo, limitando a precipitación de fases fráxiles e mellorando a resistencia á calor e a estabilidade térmica da aliaxe.Sobre esta base, desenvolveuse unha aliaxe de titanio fundido a alta temperatura ZT3 de alto rendemento que contén cerio.En comparación con aliaxes internacionais similares, ten certas vantaxes na resistencia á calor, resistencia e rendemento do proceso.A carcasa do compresor que se fabrica con el úsase para o motor W PI3 II, reducindo o peso de cada avión en 39 kg e aumentando a relación empuxe-peso nun 1,5%.Ademais, os pasos de procesamento redúcense en preto dun 30%, logrando importantes beneficios técnicos e económicos, enchendo o oco de usar carcasas de titanio fundido para motores de aviación en China en condicións de 500 ℃.A investigación demostrou que hai pequenosóxido de ceriopartículas na microestrutura da aliaxe ZT3 que conténcerio.Ceriocombina unha parte de osíxeno na aliaxe para formar un refractario e de alta durezaóxido de terras rarasmaterial, Ce2O3.Estas partículas dificultan o movemento das dislocacións durante a deformación da aliaxe, mellorando o rendemento a alta temperatura da aliaxe.Ceriocaptura algunhas impurezas de gas (especialmente nos límites dos grans), que poden fortalecer a aliaxe mantendo unha boa estabilidade térmica.Este é o primeiro intento de aplicar a teoría do fortalecemento do punto de soluto difícil na fundición de aliaxes de titanio.Ademais, despois de anos de investigación, o Instituto de Materiais de Aviación desenvolveuse de forma estable e barataóxido de itriomateriais de area e po no proceso de fundición de precisión de solución de aliaxe de titanio, utilizando tecnoloxía de tratamento de mineralización especial.Alcanzou bos niveis de gravidade específica, dureza e estabilidade ao líquido de titanio.En canto a axustar e controlar o rendemento do purín de casca, mostrou unha maior superioridade.A vantaxe destacada do uso de cáscara de óxido de itrio para fabricar pezas de titanio é que, en condicións nas que a calidade e o nivel de proceso das fundicións son comparables ao do proceso de capa superficial de wolframio, é posible fabricar pezas de aliaxe de titanio máis delgadas que aquelas. do proceso da capa superficial de wolframio.Na actualidade, este proceso foi moi utilizado na fabricación de varios avións, motores e fundicións civís.

2.3Terra raraaliaxe de aluminio

A aliaxe de aluminio fundido resistente á calor HZL206 que contén terras raras desenvolvida por AVIC ten propiedades mecánicas superiores a alta temperatura e temperatura ambiente en comparación coas aliaxes que conteñen níquel no estranxeiro e alcanzou o nivel avanzado de aliaxes similares no estranxeiro.Agora úsase como válvula resistente á presión para helicópteros e avións de combate cunha temperatura de traballo de 300 ℃, substituíndo as aliaxes de aceiro e titanio.Peso estrutural reducido e púxose en produción en masa.A resistencia á tracción deterra raraA aliaxe ZL117 hipereutéctica de silicio de aluminio a 200-300 ℃ é superior á das aliaxes de pistóns da Alemaña Occidental KS280 e KS282.A súa resistencia ao desgaste é 4-5 veces maior que a das aliaxes de pistóns ZL108 de uso común, 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 motores de modelos de aviación.A adición deterra raraelementos para aliaxes de aluminio mellora significativamente a microestrutura e as propiedades mecánicas.O mecanismo de acción dos elementos de terras raras nas aliaxes de aluminio é formar unha distribución dispersa, e os pequenos compostos de aluminio xogan un papel importante no fortalecemento da segunda fase;A adición deterra raraelementos desempeñan un papel na desgasificación e purificación, reducindo así o número de poros da aliaxe e mellorando o seu rendemento;Terra raraos compostos de aluminio, como núcleos de cristal heteroxéneos para refinar grans e fases eutécticas, tamén son un tipo de modificador;Os elementos de terras raras promoven a formación e refinamento de fases ricas en ferro, reducindo os seus efectos nocivos.α— A cantidade de ferro en solución sólida en A1 diminúe co aumento deterra raraademais, que tamén é beneficioso para mellorar a forza e a plasticidade.

A aplicación deterra raramateriais de combustión na tecnoloxía militar moderna

3.1 Purometais de terras raras

Purometais de terras raras, debido ás súas propiedades químicas activas, son propensos a reaccionar co osíxeno, o xofre e o nitróxeno para formar compostos estables.Cando se someten a friccións e impactos intensos, as faíscas poden prender materiais inflamables.Por iso, xa en 1908, fíxose en sílex.Constatouse que entre os 17terra raraelementos, seis elementos incluídoscerio, lantano, neodimio, praseodimio, samario, eitrioteñen un rendemento especialmente bo en incendios provocados.A xente converteu as propiedades incendiarias de rson metais da terraen varios tipos de armas incendiarias, como o mísil estadounidense Mark 82 de 227 kg, que utilizametal de terras rarasforro, que non só produce efectos explosivos mortales senón tamén efectos incendiarios.A ojiva do foguete aire-terra estadounidense "Damping Man" está equipada con 108 varillas cadradas de metal de terras raras como forros, que substituen algúns fragmentos prefabricados.As probas de explosión estática demostraron que a súa capacidade para acender combustible de aviación é un 44% superior á dos sen forro.

3.2 Mixtometal de terras rarass

Debido ao alto prezo do purometais de terras raras,varios países utilizan amplamente compostos baratosmetal de terras rarass en armas de combustión.O compostometal de terras raraso axente de combustión é cargado na carcasa metálica a alta presión, cunha densidade de axente de combustión de (1,9 ~ 2,1) × 103 kg/m3, velocidade de combustión de 1,3-1,5 m/s, diámetro da chama duns 500 mm, temperatura da chama tan alta como 1715-2000 ℃.Despois da combustión, a duración do quecemento do corpo incandescente é superior a 5 minutos.Durante a guerra de Vietnam, o exército estadounidense lanzou unha granada incendiaria de 40 milímetros usando un lanzador, e o revestimento de ignición no interior estaba feito dun metal mesturado de terras raras.Despois de que o proxectil estoupe, cada fragmento cun revestimento de ignición pode prender o obxectivo.Nese momento, a produción mensual da bomba alcanzou as 200.000 balas, cun máximo de 260.000 balas.

3.3Terra raraaliaxes de combustión

Aterra raraA aliaxe de combustión con un peso de 100 g pode formar 200-3000 faíscas cunha gran área de cobertura, o que equivale ao radio de matanza das perforacións da armadura e das cunchas perforantes da armadura.Polo tanto, o desenvolvemento de municións multifuncionais con potencia de combustión converteuse nunha das principais direccións do desenvolvemento de municións no país e no estranxeiro.Para perforar a armadura e perforar a armadura, o seu rendemento táctico require que despois de penetrar na armadura do tanque inimigo, tamén poidan acender o seu combustible e munición para destruír completamente o tanque.Para as granadas, é necesario acender as subministracións militares e as instalacións estratéxicas dentro do seu alcance de morte.Infórmase de que unha bomba incendiaria de metal de terras raras de plástico fabricada nos Estados Unidos ten un corpo feito de nailon reforzado con fibra de vidro e un núcleo mixto de aliaxe de terras raras, que se usa para ter mellores efectos contra obxectivos que conteñen combustible de aviación e materiais similares.

Aplicación 4Terra raraMateriais en Protección Militar e Tecnoloxía Nuclear

4.1 Aplicación en Tecnoloxía de Protección Militar

Os elementos de terras raras teñen propiedades resistentes á radiación.O Centro Nacional de Seccións Transversais de Neutrones dos Estados Unidos utilizou materiais poliméricos como substrato e fixo dous tipos de placas cun espesor de 10 mm con ou sen a adición de elementos de terras raras para as probas de protección radiológica.Os resultados mostran que o efecto de apantallamento de neutróns térmicosterra raramateriais de polímero é 5-6 veces mellor que o deterra raramateriais poliméricos libres.Os materiais de terras raras con elementos engadidos comosamario, europio, gadolinio, disprosio, etc. teñen a maior sección transversal de absorción de neutróns e teñen un bo efecto na captura de neutróns.Na actualidade, as principais aplicacións dos materiais antiradiación de terras raras na tecnoloxía militar inclúen os seguintes aspectos.

4.1.1 Blindaxe contra a radiación nuclear

Os Estados Unidos usan un 1% de boro e un 5% de elementos de terras rarasgadolinio, samario, elantanofabricar un formigón resistente á radiación de 600 m de espesor para blindar fontes de neutróns de fisión en reactores de piscinas.Francia desenvolveu un material de protección radiológica de terras raras engadindo boruros,terra raracompostos, oualiaxes de terras rarasao grafito como substrato.O recheo deste material de blindaxe composto debe ser distribuído uniformemente e fabricado en pezas prefabricadas, que se colocan ao redor da canle do reactor segundo os diferentes requisitos das pezas de blindaxe.

4.1.2 Blindaxe contra a 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 cargas para bloquear neutróns rápidos e absorber neutróns lentos;A segunda e terceira capa engaden á primeira grafito de boro, poliestireno e elementos de terras raras que representan o 10% da cantidade total de recheo para bloquear os neutróns de enerxía intermedia e absorber os neutróns térmicos;A cuarta capa usa grafito en lugar de fibra de vidro e engade un 25%terra raracompostos para absorber neutróns térmicos.

4.1.3 Outros

Aplicandoterra raraOs revestimentos antiradiación para tanques, barcos, abrigos e outros equipos militares poden ter un efecto antiradiación.

4.2 Aplicación en Tecnoloxía Nuclear

Terra raraóxido de itriopódese usar como absorbente combustible para combustible de uranio en reactores de auga en ebulición (BWR).Entre todos os elementos,gadolinioten a capacidade máis forte para absorber neutróns, con aproximadamente 4600 obxectivos por átomo.Cada naturalgadolinioo átomo absorbe unha media de 4 neutróns antes do fallo.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 subprodutos nocivos deuterio 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 das varillas de combustible nuclear.Segundo as estatísticas, actualmente hai 149 reactores nucleares planificados en todo o mundo, dos cales 115 reactores de auga a presión utilizan terras raras.óxido de gadolinio. Terra rarasamario, europio, edisprosioforon utilizados como absorbedores de neutróns nos criadores de neutróns.Terra rara itrioten unha pequena sección transversal de captura de neutróns e pódese usar como material de tubos para reactores de sal fundida.Follas finas con engadidoterra rara gadolinioedisprosiopode ser usado como detectores de campo de neutróns en enxeñaría da industria aeroespacial e nuclear, pequenas cantidades deterra raratulioeerbiopode usarse como materiais obxectivo para xeradores de neutróns de tubo selado, eóxido de terras rarasA cerámica metálica de ferro europio pódese usar para facer placas de soporte de control de reactores melloradas.Terra raragadoliniotamén se pode usar como aditivo de revestimento para evitar a radiación de neutróns, e vehículos blindados revestidos con revestimentos especiais que conteñanóxido de gadoliniopode evitar a radiación de neutróns.Terra rara iterbioutilízase en equipamentos para medir o xeostress causado polas explosións nucleares subterráneas.Candoarte rarahiterbioestá sometido a forza, a resistencia aumenta e o cambio de resistencia pódese utilizar para calcular a presión á que está sometido.Vinculaciónterra rara gadolinioA lámina depositada por deposición de vapor e o revestimento escalonado cun elemento sensible ao estrés pode utilizarse 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, coñécese actualmente como o material de imán permanente de maior rendemento.Ten máis de 100 veces máis propiedades magnéticas que o aceiro magnético utilizado nos equipos militares na década de 1970.Na actualidade, converteuse nun material importante na comunicación de tecnoloxía electrónica moderna, usado en tubos de ondas itinerantes e circuladores en satélites artificiais da Terra, radares e outros campos.Polo tanto, ten un significado militar significativo.

SamarioOs imáns de cobalto e os imáns de neodimio e ferro boro utilízanse para a focalización do feixe de electróns nos sistemas de guía de mísiles.Os imáns son os principais dispositivos de enfoque dos feixes 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.Ademáis,terra raraOs imáns tamén se utilizan para conducir motores eléctricos e facer xirar o temón dos mísiles guiados.As súas vantaxes residen nas súas propiedades magnéticas máis fortes e menor peso en comparación cos imáns orixinais de aluminio níquel cobalto.

6 .Aplicación 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 acadar un alto brillo.Láser eterra raramateriais láser naceron simultaneamente.Ata agora, aproximadamente o 90% dos materiais láser implicanterras raras.Por exemplo,itrioO cristal granate de aluminio é un láser amplamente utilizado que pode acadar unha saída continua de alta potencia a temperatura ambiente.A aplicación de láseres de estado sólido no exército moderno inclúe os seguintes aspectos.

6.1 Distancia láser

OneodimiodopadoitrioO telémetro láser granate de aluminio desenvolvido por países como Estados Unidos, Gran Bretaña, Francia e Alemaña pode medir distancias de ata 4000 a 20000 metros cunha precisión de 5 metros.Os sistemas de armas como o MI americano, o Leopard II de Alemaña, o Leclerc de Francia, o Type 90 de Xapón, a Meca de Israel e o último tanque Challenger 2 desenvolvido en Gran Bretaña usan este tipo de telémetro láser.Na actualidade, algúns países están a desenvolver unha nova xeración de telémetros láser sólidos para a seguridade dos ollos humanos, cun rango de lonxitude de onda de traballo de 1,5-2,1 μ M. Os telémetros láser portátiles desenvolvéronse utilizandoholmiodopadoitrioláseres de fluoruro de litio nos Estados Unidos e no Reino Unido, cunha lonxitude de onda de traballo de 2,06 μ M, que van ata 3000 m.Estados Unidos tamén colaborou con empresas internacionais de láser para desenvolver un dopado con erbioitrioláser de fluoruro de litio cunha lonxitude de onda de 1,73 μ M de telémetro láser e moi equipado con tropas.A lonxitude de onda do láser do telémetro militar de China é de 1,06 μM, que varía de 200 a 7000 m.China obtén datos importantes de teodolitos de televisión con láser en medicións de alcance de obxectivos durante o lanzamento de foguetes de longo alcance, mísiles e satélites de comunicación experimentais.

6.2 Guía láser

As bombas guiadas por láser usan láseres para guiar terminales.O láser Nd · YAG, que emite ducias de pulsos por segundo, úsase para irradiar o láser obxectivo.Os pulsos están codificados e os pulsos de luz poden autoguiar a resposta do mísil, evitando así a interferencia do lanzamento de mísiles e os obstáculos establecidos polo inimigo.A bomba planeadora GBV-15 do exército estadounidense, tamén coñecida como a "bomba diestra".Do mesmo xeito, tamén se pode usar para fabricar cunchas guiadas por 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 axeitado como fonte de luz para a comunicación por fibra óptica e espérase que se aplique na óptica integrada e na comunicación cósmica.Ademáis,itrioO cristal único de granate de ferro (Y3Fe5O12) pode usarse como varios dispositivos de ondas de superficie magnetostáticas usando tecnoloxía de integración de microondas, facendo que os dispositivos sexan integrados e miniaturizados, e tendo 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 resistencia cero por debaixo dunha determinada temperatura, coñécese como supercondutividade, que é a temperatura crítica (Tc).Os supercondutores son un tipo de material antimagnético que repele calquera intento de aplicar un campo magnético por debaixo da temperatura crítica, coñecido como efecto Meisner.Engadir elementos de terras raras aos materiais supercondutores pode aumentar moito a temperatura crítica Tc.Isto favorece moito o desenvolvemento e aplicación de materiais supercondutores.Na década de 1980, países desenvolvidos como Estados Unidos e Xapón engadiron unha certa cantidade deóxido de terras rarass comolantano, itrio,europio, eerbioao óxido de bario eóxido de cobrecompostos, que foron mesturados, prensados ​​e sinterizados para formar materiais cerámicos supercondutores, facendo que a aplicación xeneralizada da tecnoloxía supercondutora, especialmente en aplicacións militares, fose máis extensa.

7.1 Circuítos integrados superconductores

Nos últimos anos realizáronse investigacións sobre a aplicación da tecnoloxía superconductora en ordenadores electrónicos no estranxeiro e desenvolvéronse circuítos integrados supercondutores utilizando materiais cerámicos supercondutores.Se se usa este tipo de circuíto integrado para fabricar ordenadores supercondutores, non só será de tamaño pequeno, lixeiro e cómodo de usar, senón que tamén terá unha velocidade de cálculo de 10 a 100 veces máis rápida que os ordenadores de semicondutores, con operacións de punto flotante. alcanzando 300 a 1 billón de veces por segundo.Polo tanto, o exército estadounidense prevé que unha vez que se introduzan os ordenadores supercondutores, converteranse nun "multiplicador" da eficacia de combate do sistema C1 no exército.

7.2 Tecnoloxía de exploración magnética superconductora

Os compoñentes sensibles magnéticos feitos de materiais cerámicos supercondutores teñen un volume pequeno, o que facilita a integración e a matriz.Poden formar sistemas de detección multicanal e multiparámetro, aumentando moito a capacidade de información da unidade e mellorando moito a distancia de detección e a precisión do detector magnético.O uso de magnetómetros supercondutores non só pode detectar obxectivos en movemento como tanques, vehículos e submarinos, senón tamén medir o seu tamaño, o que leva a cambios significativos en tácticas e tecnoloxías como a guerra antitanque e antisubmarina.

Infórmase de que a Mariña dos Estados Unidos 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 no ano 2000.

8.Aplicación deTerra raraMateriais magnetostrictivos xigantes na tecnoloxía militar moderna

Terra raraOs materiais magnetostrictivos xigantes son un novo tipo de material funcional desenvolvido recentemente a finais dos anos 80 no estranxeiro.Referíndose principalmente a compostos de ferro de terras raras.Este tipo de material ten un valor magnetoestrictivo moito maior que o ferro, o níquel e outros materiais, e o seu coeficiente magnetoestrictivo é unhas 102-103 veces maior que o dos materiais magnetoestrictivos xerais, polo que se denominan materiais magnetoestrictivos grandes ou xigantes.Entre todos os materiais comerciais, os materiais magnetostrictivos xigantes de terras raras teñen o maior valor de tensión e enerxía baixo a acción física.Especialmente co desenvolvemento exitoso da aliaxe magnetostrictiva Terfenol-D, abriuse unha nova era de materiais magnetostrictivos.Cando o Terfenol-D se coloca nun campo magnético, a súa variación de tamaño é maior que a dos materiais magnéticos comúns, o que permite conseguir algúns movementos mecánicos de precisión.Na actualidade, úsase amplamente en varios campos, desde sistemas de combustible, control de válvulas de líquido, micro posicionamento ata actuadores mecánicos para telescopios espaciais e reguladores de ás de avións.O desenvolvemento da tecnoloxía de materiais Terfenol-D fixo avances revolucionarios 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 de terras raras no exército moderno inclúe principalmente os seguintes aspectos:

8.1 Sonar

A frecuencia de emisión xeral do sonar é superior a 2 kHz, pero o sonar de baixa frecuencia por debaixo desta frecuencia ten as súas vantaxes especiais: canto menor sexa a frecuencia, menor será a atenuación, máis lonxe se propagará a onda sonora e menos afectará a protección contra o eco submarino.Os sonares feitos de material Terfenol-D poden cumprir os requisitos de alta potencia, pequeno volume e baixa frecuencia, polo que se desenvolveron rapidamente.

8.2 Transdutores electromecánicos

Usado principalmente para pequenos dispositivos de acción controlada: actuadores.Incluíndo a precisión do control que alcanza o nivel nanómetro, así como as servobombas, sistemas de inxección de combustible, freos, etc. Úsase para coches militares, avións e naves espaciais militares, robots militares, etc.

8.3 Sensores e dispositivos electrónicos

Como magnetómetros de peto, sensores para detectar desprazamento, forza e aceleración e dispositivos de ondas acústicas de superficie sintonizables.Este último úsase para sensores de fase en minas, sonar e compoñentes de almacenamento en ordenadores.

9. Outros materiais

Outros materiais comoterra raramateriais luminiscentes,terra raramateriais de almacenamento de hidróxeno, materiais magnetoresistivos xigantes de terras raras,terra raramateriais de refrixeración magnética eterra raraOs materiais de almacenamento magneto-óptico foron aplicados con éxito no exército moderno, mellorando moito a eficacia de combate das armas modernas.Por exemplo,terra raraOs materiais luminiscentes aplicáronse con éxito aos dispositivos de visión nocturna.Nos espellos de visión nocturna, os fósforos de terras raras converten os fotóns (enerxía luminosa) en electróns, que se realzan a través de millóns de pequenos buratos no plano do microscopio de fibra óptica, que se reflicten cara atrás e cara atrás da parede, liberando máis electróns.Algúns fósforos de terras raras no extremo da cola converten os electróns de novo en fotóns, polo que a imaxe pode verse cun ocular.Este proceso é semellante ao dunha pantalla de televisión, ondeterra rarao po fluorescente emite unha determinada imaxe en cor na pantalla.A industria estadounidense normalmente usa pentóxido de niobio, pero para que os sistemas de visión nocturna teñan éxito, o elemento das terras raraslantanoé un compoñente crucial.Na Guerra do Golfo, as forzas multinacionais utilizaron estas lentes de visión nocturna para observar unha e outra vez os obxectivos do exército iraquí, a cambio dunha pequena vitoria.

10 .Conclusión

O desenvolvemento daterra raraA industria promoveu eficazmente o progreso integral da tecnoloxía militar moderna, e a mellora da tecnoloxía militar tamén impulsou o próspero desenvolvemento daterra raraindustria.Creo que co rápido avance da ciencia e a tecnoloxía mundial,terra raraOs produtos desempeñarán un papel máis importante no desenvolvemento da tecnoloxía militar moderna coas súas funcións especiais e traerán enormes beneficios económicos e sociais destacados ao país.terra rarapropia industria.