Uusien sotilaallisten materiaalien soveltaminen ja kehitys alalla

Materiaaliteknologia on aina ollut erittäin tärkeä ala kaikkien maailman maiden tieteellisessä ja teknologisessa kehityksessä. Yhdessä tietotekniikan, bioteknologian ja energiateknologian kanssa se tunnustetaan korkeaksi teknologiaksi, joka hallitsee koko inhimillisen tilanteen nykyyhteiskunnassa ja tulevaisuudessa pitkään. Materiaalien korkea teknologia on myös modernin teollisuuden avainteknologia, joka tukee nykypäivän ihmissivilisaatiota. Se on myös maan puolustusvoimien tärkein aineellinen perusta. Kansallinen puolustusteollisuus on usein uuden materiaaliteknologian ensisijainen käyttäjä, ja uuden materiaaliteknologian tutkimus ja kehittäminen ovat ratkaisevassa asemassa kansallisen puolustusteollisuuden sekä aseiden ja laitteiden kehittämisessä.

yksi
Sotilaskäyttöön tarkoitettujen uusien materiaalien strateginen merkitys
Uudet sotilaalliset materiaalit ovat uuden sukupolven aseiden ja laitteiden aineellinen perusta ja myös maailman sotilasalan avainteknologia. Sotilaallinen uusi materiaaliteknologia on sotilasalalla käytetty uusi materiaaliteknologia, on nykyaikaisten kehittyneiden aseiden ja laitteiden avain, on tärkeä osa sotilaallista korkeaa teknologiaa. Kaikki maailman maat pitävät erittäin tärkeänä uuden sotilaallisen materiaaliteknologian kehittämistä. Uuden sotilaallisen materiaaliteknologian kehittämisen nopeuttaminen on tärkeä edellytys sotilaallisen johtoaseman säilyttämiselle.

kaksi
Sotilaskäyttöön tarkoitettujen uusien materiaalien soveltamisaste
Käyttöönsä mukaan uudet sotilasmateriaalit voidaan jakaa rakenteellisiin materiaaleihin ja toiminnallisiin materiaaleihin, joita käytetään pääasiassa ilmailuteollisuudessa, ilmailu- ja avaruusteollisuudessa, ammusteollisuudessa ja laivateollisuudessa.


Sotilasrakennemateriaali
01
Alumiiniseos

Alumiiniseos on ollut yleisimmin käytetty metallirakennemateriaali sotilasteollisuudessa. Alumiiniseoksella on alhainen tiheys, korkea lujuus, hyvä prosessointikyky ja niin edelleen. Rakenteellisena materiaalina sen erinomaisen prosessointisuorituskyvyn vuoksi se voidaan tehdä eri profiilien, putkien, korkeiden vahvistuslevyjen jne. osiin, jotta materiaalien potentiaali voidaan täysin hyödyntää, parantaa komponenttien jäykkyyttä ja lujuutta. Siksi alumiiniseos on edullinen kevyt rakennemateriaali aseen kevyelle.

Alumiiniseosta ilmailuteollisuudessa käytetään pääasiassa lentokoneiden ihon, kehyksen, pitkän palkin ja etumatkan valmistuksessa; Ilmailu- ja avaruusteollisuudessa alumiiniseos on tärkeä materiaali kantorakettien ja avaruusalusten rakenneosissa. Aseiden alalla alumiiniseosta on käytetty menestyksekkäästi jalkaväen taisteluajoneuvoissa ja panssaroiduissa kuljetusajoneuvoissa, ja äskettäin kehitetty haupitseripyssyteline käyttää myös suurta määrää uusia alumiiniseosmateriaaleja.

Alumiiniseoksen käyttö ilmailu- ja avaruusteollisuudessa on vähentynyt viime vuosina, mutta se on edelleen yksi sotilasteollisuuden tärkeimmistä rakennemateriaaleista. Alumiiniseoksen kehityssuuntaus on pyrkiä korkeaan puhtauteen, korkeaan lujuuteen, korkeaan sitkeyteen ja korkean lämpötilan kestävyyteen. Sotilasteollisuudessa käytetty alumiiniseos sisältää pääasiassa alumiinilitiumseosta, alumiinikupariseosta (2000-sarja) ja alumiinisinkki-magnesiumseosta (7000-sarja).

Ilmailuteollisuudessa käytettävän uuden alumiinilitiumseoksen ennustetaan vähentävän lentokoneiden painoa 8–15 prosenttia. Alumiini-litiumseokset ovat myös ilmailuajoneuvojen ja ohueseinäisten ohjusten rakennemateriaaleja. Ilmailu- ja avaruusteollisuuden nopean kehityksen myötä Al-Li-seoksen tutkimuksen painopiste on edelleen sitkeyden ja kustannusten vähentämisen ongelman ratkaiseminen paksuussuunnassa.

02
Magnesiumseos

Kevyimpänä teknisenä metallimateriaalina magnesiumseoksella on sarja ainutlaatuisia ominaisuuksia, kuten kevyt ominaispaino, korkea ominaislujuus ja jäykkyys, hyvä vaimennus ja lämmönjohtavuus, vahva sähkömagneettinen suojauskyky ja hyvä tärinänvaimennus, jotka täyttävät suuresti ilmailu-, nykyaikaisten aseiden ja laitteiden sekä muiden sotilaskenttien tarpeet.

Magnesiumseoksella on monia sovelluksia sotilaslaitteissa, kuten säiliön istuimen runko, ajoneuvon pituus peili, aseen pituus peili, vaihteisto, moottorin suodattimen istuin, tulo- ja poistovesiputki, ilmanjakajan istuin, öljypumpun kotelo, vesipumpun kotelo, öljylämmönvaihtin, öljysuodattimen kotelo, venttiilikammion kansi, hengityslaitteet ja muut ajoneuvon osat. Tukeva ohjaamon segmentti, aileron nahka, seinäpaneeli, jäykistinrunko, peräsinlevy, jakokehys ja muut taktisen ilmapuolustusohjuksen ohjus- ja nuoliosat; Hävittäjälentokoneet, pommikoneet, helikopterit, kuljetuslentokoneet, ilmatutka, maa-ilma-ohjukset, kantoraketit, satelliitit ja muut avaruusalusten ilma-alusten osat. Magnesiumseoksella on kevyen painon, hyvän ominaislujuuden ja jäykkyyden edut, hyvä tärinänvaimennuskyky, sähkömagneettiset häiriöt ja vahva suojauskyky, jotka voivat täyttää sotilaallisten tuotteiden vaatimukset painon vähentämiseksi, melunvaimennukseksi, iskunvaimennukseksi ja säteilysuojaukseksi. Sillä on erittäin tärkeä rooli ilmailu- ja maanpuolustuksen rakentamisessa. Se on lentokoneiden, satelliittien, ohjusten, hävittäjien ja taisteluajoneuvojen sekä muiden aseiden ja laitteiden keskeinen rakennemateriaali.

03
Titaaniseos

Titaaniseos on ihanteellinen kevyt rakennemateriaali, jolla on korkea vetolujuus (441 ~ 1470 MPa), alhainen tiheys (4,5 g / cm³), erinomainen korroosionkestävyys ja tietty korkean lämpötilan kestävä lujuus ja hyvä alhaisen lämpötilan iskunkestävyys 300 ~ 550 ℃. Titaaniseoksella on superplastisuus. Käyttämällä superplastista muoto-diffuusioliitäntätekniikkaa seos voidaan tehdä tuotteiksi, joilla on monimutkainen muoto ja tarkka koko pienellä energian ja materiaalin kulutuksella.

Sovelletaantitaani-alloy.html>titaaniseosilmailuteollisuudessa valmistetaan pääasiassa ilma-alusten rungon rakenneosia, laskulaitteita, tukipalkkeja, moottorin kompressorilevyjä, teriä ja liitoksia; Avaruusteollisuudessa -titaaniSeosta käytetään pääasiassa kantavien komponenttien, kehysten, sylinterien, paineastioiden, turbopumpsin kuorien, kiinteiden rakettimoottorien kuorien ja suuttimen osien valmistukseen. 1950-luvun alussa joissakin sotilaslentokoneissa alettiin käyttää teollista puhdasta titaania lämpösuojan takarungon, takakannen, nopeuslevyn ja muiden rakenneosien rungon rungon valmistuksessa; 1960-luvulla titaaniseoksen käyttöä lentokoneiden rakenteissa laajennettiin läppäliukuun, laakerirunkoon, laskulaitteen palkkiin ja muihin merkittäviin jännitysrakenteisiin. 1970-luvulta lähtien titaaniseoksen käyttö sotilaslentokoneissa ja moottoreissa on lisääntynyt nopeasti ja laajentunut hävittäjäkoneista sotilaallisiin suuriin pommikoneisiin ja kuljetuskoneisiin. Sen käyttö F14- ja F15-ilma-aluksissa on 25 prosenttia rakenteellisesta painosta ja F100- ja TF39-moottoreissa 25 prosenttia ja TF39-moottoreissa 33 prosenttia. 1980-luvun jälkeen titaaniseosmateriaalit ja prosessiteknologia kehittyivät edelleen, B1B-lentokone tarvitsee 90402 kgtitaanimateriaaliOlemassa olevista ilmailu- ja avaruustitaaniseoksista yleisimmin käytetty on monikäyttöinen a + b Ti-6Al-4V seos. Viime vuosina Länsi ja Venäjä ovat kehittäneet kaksi uutta titaaniseosta, ne ovat erittäin lujia ja sitkeitä hitsauksia ja titaaniseosten hyvä muovattavuus ja korkea lämpötila ja korkea lujuus palonestoaineita titaaniseoksia, näillä kahdella kehittyneellä titaaniseoksella on hyvät sovellusmahdollisuudet tulevassa ilmailu- ja avaruusteollisuudessa.

Nykyaikaisen sodankäynnin kehittymisen myötä armeijan joukot tarvitsevat kehittynyttä haupitsijärjestelmää, jolla on suuri teho, pitkä kantama, korkea tarkkuus ja nopea reagointi. Yksi kehittyneiden haupitsijärjestelmien tärkeimmistä teknologioista on uusi materiaaliteknologia. Se on väistämätön suuntaus asekehityksessä itsekulkevalle tykkitornille, komponenteille ja kevytmetallipanssaroidulle ajoneuvolle kevyiden materiaalien käyttämiseksi. Titaaniseosta käytetään laajalti armeijan aseissa dynaamisten ja suojaavien olosuhteiden varmistamiseksi. 155 titaaniseosta käyttävä palontorjuntalaite voi paitsi vähentää painoa myös vähentää aseen tynnyrin muodonmuutosta painovoiman vuoksi, parantaa tehokkaasti ampumisen tarkkuutta; Jotkut päätaistelutankkien monimutkaiset komponentit ja helikopteri-panssarivaunujen monikäyttöohjusten komponentit voidaan valmistaa titaaniseoksesta, joka ei ainoastaan täytä tuotteiden suorituskykyvaatimuksia vaan myös vähentää komponenttien työstökustannuksia.

Jo pitkään aikaan titaaniseoksen käyttö oli erittäin rajoitettua korkeiden valmistuskustannusten vuoksi. Viime vuosina maat ympäri maailmaa kehittävät aktiivisesti halpoja titaaniseoksia vähentäen kustannuksia, mutta myös parantavat titaaniseoksen suorituskykyä. Maassamme titaaniseoksen valmistuskustannukset ovat edelleen suhteellisen korkeat, titaanin annostuksen asteittainen lisääminen, alhaisempien valmistuskustannusten etsiminen on titaaniseoksen kehityksen väistämätön suuntaus.

04
Komposiittimateriaali

4.1 Hartsipohjaiset komposiittimateriaalit

Hartsimatriisikomposiiteilla on hyvä muovausprosessi, korkea ominaislujuus, korkea ominaismoduuli, alhainen tiheys, väsymiskestävyys, iskunvaimennus, kemiallinen korroosionkestävyys, hyvät dielektriset ominaisuudet, alhainen lämmönjohtavuus ja muut ominaisuudet, joita käytetään laajalti sotilasteollisuudessa. Hartsimatriisikomposiitit voidaan jakaa termostaattiseen ja termoplastiseen. Lämpösäätyvä hartsi matriisi on eräänlainen komposiittimateriaali, joka koostuu erilaisista lämpösäätyvästä hartsista matriisina ja erilaisista vahvistetuista kuiduista. Termoplastinen hartsi on lineaaristen polymeeriyhdisteiden luokka, se voidaan liuottaa liuottimeen, voidaan myös pehmentää ja sulattaa viskoosiseksi nesteeksi kuumennettaessa, kovettumalla kiinteäksi jäähtymisen jälkeen. Hartsimatriisikomposiiteilla on erinomaiset kattavat ominaisuudet, helppo valmistus ja runsaasti raaka-aineita. Ilmailuteollisuudessa hartsipohjaisia komposiitteja käytetään lentokoneiden siipien, rungon, kanardin, tasapyrstön ja moottorin ulkopuolisten osien valmistukseen. Ilmailu- ja avaruusalalla hartsimatriisikomposiittimateriaali ei ole vain tärkeä materiaali peräsimelle, tutkalle ja sisääntulolle, vaan sitä voidaan käyttää myös kiinteän rakettimoottorin polttokammion adiabaattisen kuoren valmistamiseen, ja sitä voidaan myös käyttää moottorin suuttimen ablaatiivisena lämmönsuojamateriaalina. Viime vuosina kehitetyillä uusilla syaanihappohartsikompoosiiteilla on vahva kosteudenkestävyys, hyvät mikroaaltouunidielektriset ominaisuudet, hyvä mittavakaus jne., ja niitä käytetään laajalti ilmailun rakenneosien, lentokoneiden ensisijaisten ja toissijaisten laakereiden rakenneosien ja tutkan radomin valmistuksessa.

4.2 Metallimatriisikomposiittimateriaalit
Sotilasteollisuudessa on laajalti käytetty metallimatriisikomposiitteja, joilla on korkea ominaislujuus, korkea ominaismoduuli, hyvä korkean lämpötilan suorituskyky, alhainen lämpölaajenemiskerroin, hyvä mittavakaus, erinomainen sähkö- ja lämmönjohtavuus. Alumiini, magnesium ja titaani ovat metallimatriisikomposiittimateriaalien pääasiallinen matriisi, ja vahvistusmateriaalit voidaan yleensä jakaa kuitu-, hiukkas- ja viskimateriaaleihin kolmeen luokkaan, joista hiukkasvahvistetut alumiinimatriisikomposiittimateriaalit ovat tulleet mallin todentamiseen, esimerkiksi F-16-hävittäjäkoneissa lantion evänä alumiiniseoksen sijaan, Sen jäykkyys ja elämä ovat huomattavasti parantuneet. Hiilikuituvahvistetuilla alumiini- ja magnesiummatriisikomposiiteilla on korkea ominaislujuus, lähellä nollakerrointa lämpölaajenemiskerrointa ja hyvä mittavakaus, ja niitä on menestyksekkäästi käytetty satelliittituen, L-kaistan tasoantennin, avaruusteleskoopin, satelliittiparaboloidiantennin jne. valmistuksessa. Piikarbidi-hiukkasvahvistetulla alumiinimatriisikomposiittimateriaalilla on hyvä korkean lämpötilan suorituskyky ja kulumisen estävät ominaisuudet, sitä voidaan käyttää rakettien, ohjuskomponenttien, infrapuna- ja laserohjausjärjestelmän komponenttien, tarkkuusvioniikkalaitteiden jne. valmistuksessa. Piikarbidikuituvahvisteisella titaanimatriisikomposiitilla on hyvä korkean lämpötilan kestävyys ja hapettumiskestävyys. Se on ihanteellinen rakennemateriaali korkean työntövoiman ja painon suhteen moottoriin ja on tullut edistyneen moottorin kokeiluvaiheeseen. Asetarviketeollisuuden alalla metallimatriisikomposiittimateriaaleja voidaan käyttää suuren kaliiperin hännänvakautuslaitteen kuoressa, helikopterin / panssarivaunun monikäyttöisessä ohjuksen kiinteän moottorin kuoressa ja muissa osissa, jotta ydinkärkien painoa vähennetään, taistelukykyä parannetaan.

4.3 Keraamiset matriisikomposiittimateriaalit

Keraaminen matriisikomposiitti on yleinen termi materiaaleille, jotka koostuvat kuidusta, viskistä tai hiukkasesta vahvistamarunkona ja keraamisena matriisina yhdistettynä tiettyyn komposiittiprosessiin. Voidaan nähdä, että keraaminen matriisikomposiitti on monivaiheinen materiaali, joka koostuu keraamiseen matriisiin tuodusta toisesta faasikomponentista, joka voittaa keraamisten materiaalien luontaisen haurauden ja on tullut yksi aktiivisimmista näkökohdista nykyisessä materiaalitieteellisessä tutkimuksessa. Keraaminen matriisikomposiitti on yksi tärkeimmistä tukimateriaaleista sotilasteollisuuden tulevalle kehitykselle alhaisen tiheyden, korkean ominaislujuuden, hyvien lämpömekaanisten ominaisuuksien ja lämpöiskunkestävyyden vuoksi. Keraamisen materiaalin korkean lämpötilan suorituskyky on hyvä, mutta sen hauraus on suuri. Keraamisten materiaalien haurauden parantamiseen tähtääviä menetelmiä ovat vaiheenvaihtokarkaisu, mikrotelineen karkaisu, dispersiometallin karkaisu ja jatkuva kuitukarkaisu. Keraamisia matriisikomposiitteja käytetään pääasiassa lentokoneiden kaasuturbiinimoottoreiden suihkusuutinventtiileihin, joilla on tärkeä rooli työntövoiman ja painon suhteen parantamisessa ja polttoaineenkulutuksen vähentämisessä.

4.4 Hiili-hiilikomposiittimateriaalit
Hiili - hiilikomposiitti koostuu hiilikuituvahvisteesta ja hiilimatriisista. Hiili - hiilikomposiiteilla on useita etuja, kuten korkea ominaislujuus, hyvä lämpöiskunkestävyys, vahva ablaatiivinen kestävyys ja suunniteltava suorituskyky. Hiili-hiilikomposiittien kehittäminen liittyy läheisesti ilmailuteknologian vaativiin vaatimuksiin. 1980-luvulta lähtien hiili-hiilikomposiittien tutkimus on astunut suorituskyvyn parantamisen ja soveltamisen laajentamisen vaiheeseen. Sotilasteollisuudessa merkittävin hiili-hiilikomposiittien käyttö on avaruussukkulan antioksidanttisissa hiili-hiilinokan korkeissa ja siipien etureunoissa, ja suurin hiili-hiilituotteiden käyttö on yliäänilentokoneiden jarrupaloissa. Ilma-avaruudessa hiili-hiilikomposiitteja käytetään pääasiassa ablaatioina materiaaleina ja lämpörakennemateriaaleina. Niitä käytetään erityisesti mannertenvälisten ohjusohjeiden kärkien, kiinteiden rakettisuuttimien ja avaruussukkulan siipien etureunojen nokkakartiokorkeina. Nykyisten kehittyneiden hiili-hiilisuuttimien tiheys on 1,87 ~ 1,97 g / cc ja toroidinen vetolujuus 75 ~ 115 mpa. Äskettäin kehitettyjen pitkän kantaman mannertenvälisten ohjusten päätykappaleet ovat lähes kaikki tehty hiili-hiilikomposiittimateriaaleista.

Nykyaikaisen ilmailuteknologian kehityksen myötä ilma-alusten lastausmassa kasvaa ja laskeutumisnopeus kasvaa, mikä asettaa korkeammat vaatimukset ilma-alusten hätäjarrutukselle. Hiili-hiilikomposiittimateriaali on kevyt, korkean lämpötilan kestävyys, korkea energian imeytyminen, hyvä kitka suorituskyky, sitä käytetään laajalti nopeissa sotilaslentokoneiden jarrupaloissa.

05
Erittäin luja komposiittiteräs

Erittäin luja teräs on terästä, jonka tuottolujuus ylittää 1200 mpa ja vetolujuus 1400 mpa. Sitä on tutkittu ja kehitetty täyttämään korkean erityislujuuden materiaalien vaatimukset ilma-aluksen rakenteessa. Teräksen käyttö lentokoneissa on vähentynyt titaaniseoksen ja komposiittimateriaalien laajenemisen vuoksi, mutta lentokoneiden tärkeimmät kantavat komponentit on edelleen valmistettu erittäin lujasta teräksestä. Tällä hetkellä kansainvälinen edustaja matalaseostettu erittäin luja teräs 300M on tyypillinen lentokoneiden laskulaitteiden teräs. Lisäksi matalaseosinen erittäin luja teräs D6AC on tyypillinen kiinteä rakettimoottorin kotelomateriaali. Erittäin lujan teräksen kehitystrendi on parantaa sitkeyttä ja stressikorroosionkestävyyttä varmistaen samalla erittäin korkean lujuuden.

06
Kehittynyt korkean lämpötilan metalli

Superseos on ilmailun sähköjärjestelmän keskeinen materiaali. Superalloy on eräänlainen seos, joka kestää tiettyä jännitystä korkeassa lämpötilassa 600 ~ 1200 ℃ ja jolla on hapettumis- ja korroosionkestävyys. Se on edullinen materiaali ilmailu- ja avaruusmoottoreiden turbiinilevylle. Eri matriisikomponenttien mukaan superseos on jaettu rautapohjaan, nikkelipohjaan ja kobolttipohjaan kolmeen luokkaan. Moottoriturbiinilevyt valmistettiin taotuista superseoksista 1960-luvulle asti, tyypillisiä laatuja olivat A286 ja Inconel 718. 1970-luvulla GE valmisti CFM56-moottorin turbiinilevyä nopeasti kiinteyttävällä jauheseoksella Rene95, mikä nosti huomattavasti sen työntövoima-painosuhdetta ja huoltolämpötilaa. Sen jälkeen jauhemetallurgian turbiinilevyt ovat kehittyneet nopeasti. Viime aikoina Yhdysvalloissa suihkulaskeuman nopealla kiinteytysprosessilla valmistettu superseosturbiinilevy on eräänlainen valmistelutekniikka, jolla on suuri kehityspotentiaali. Verrattuna jauhesuperseokseen superseoksella superseoksella on yksinkertaisen toiminnan edut, alhaisemmat kustannukset ja hyvä taonta- ja työstösuorituskyky.

07
Volframseos

Volframilla on korkein sulamispiste metallien joukossa, ja sen erinomainen etu on, että korkea sulamispiste tuo materiaalin hyvän korkean lämpötilan lujuuden ja korroosionkestävyyden, mikä osoittaa erinomaiset ominaisuudet sotilasteollisuudessa, erityisesti asevalmistuksessa. Asetarviketeollisuudessa sitä käytetään pääasiassa erilaisten panssaria lävistävien ydinkärkien valmistukseen. Volframisseoksen raekoko puhdistetaan ja viljan suunta pidennetään jauheen esikäsittelyllä ja suurella muodonmuutoksen vahvistamistekniikalla materiaalin lujuuden, sitkeyden ja tunkeutumisvoiman parantamiseksi. Päätaistelutankin tyypin 125II panssarinpeneraattorin volframiydinmateriaali on W-Ni-Fe, ja volframiytimen keskimääräinen suorituskyky on 1200 mpa, venymä on yli 15%, ja tekninen indeksi on 600 mm paksu yhtenäinen teräspanssari 2000 metriä. Tällä hetkellä volframiseosta käytetään laajalti suurten kuvasuhteen panssarivaunujen, keski- ja pienikaliiperisten ilma-alusten panssarivaunujen lävistyskuorien ja erittäin nopeiden kineettisen energian panssarivaunujen lävistyskuorien ydinmateriaaleissa, mikä tekee kaikenlaisista panssarivaunujen lävistyskuorista voimakkaamman hajoamisvoiman.

08
Intermetallinen yhdiste

Intermetallisilla yhdisteillä on pitkän kantaman tilattu superristikkorakenne ja ne ylläpitävät vahvaa metallisidosta, mikä antaa niille monia erityisiä fysikaalisia ja kemiallisia ominaisuuksia ja mekaanisia ominaisuuksia. Intermetallisista yhdisteistä, joilla on erinomainen lämpölujuus, on tullut tärkeitä uusia korkean lämpötilan rakennemateriaaleja viime vuosina. Sotilasteollisuudessa intermetallisia yhdisteitä on käytetty lämpökuormia kantavien osien valmistuksessa, kuten Pu 'ao Companyn Yhdysvalloissa valmistamia JT90-kaasuturbiinimoottorien siipiä, Yhdysvaltojen ilmavoimien titaanista ja alumiinista valmistettujen pienten lentokoneiden moottoreiden roottorin siipiä jne. Venäjä käyttää titaani- ja alumiiniintermetalliyhdisteitä lämmönkestävien seosten sijaan männän yläosissa, mikä parantaa huomattavasti moottoreiden suorituskykyä. Asetarviketeollisuuden alalla säiliömoottorin ylikuormitetun turbiinin materiaali on K18-nikkelipohjainen superseos suuren suhteensa, suuren käynnistysinnertiansa ja vaikutuksen säiliön kiihtyvyystehokkuuteen, titaani-alumiinin intermetalliyhdisteen ja sen alumiinioksidin, piikarbidi-kuituvahvistetun komposiittikomposiittilämmön kestävään uuteen materiaaliin, voi merkittävästi parantaa tankin käynnistyksen suorituskykyä, parantaa taistelukentän selviytymiskykyä. Lisäksi intermetallisia yhdisteitä voidaan käyttää erilaisissa lämmönkestävissä komponenteissa, jotka vähentävät painoa, parantavat luotettavuutta ja teknistä suorituskykyä.

09
Rakentekeramiikka

Keraamiset materiaalit ovat maailman nopeimmin kehittyviä korkean teknologian materiaaleja. Se on kehittynyt yksivaiheisesta keramiikasta monivaiheiseen komposiittikeramiikkaan. Rakenteelliset keraamiset materiaalit ovat hyviä sovellusmahdollisuuksia sotilasteollisuudessa erinomaisten ominaisuuksiensa, kuten korkean lämpötilan kestävyyden, alhaisen tiheyden, kulutuskestävyyden ja alhaisen lämpölaajenemiskertoimen vuoksi.

Viime vuosina kotimaassa ja ulkomailla on tutkittu laaja valikoima sotilasmoottoreiden rakennekeramiikkaa. Esimerkiksi pieni turboahdin on otettu käyttöön käytännössä. Yhdysvalloissa männän päälle on upotettu keraamisia levyjä, mikä parantaa huomattavasti männän käyttöikää ja parantaa myös moottorin lämpötehokkuutta. Saksalaiset pakoputken upotetut keraamiset komponentit parantavat pakoputken tehokkuuden käyttöä. Vieraan infrapunalämpökameran mikro Stirling-jääkaapin männän holkki ja sylinteriholkki on valmistettu keraamisesta materiaalista, ja sen käyttöikä on jopa 2000 tuntia. Ohjuksen gyroskoopin virtalähde riippuu ruutikaasusta, mutta kaasun ruutijäämillä on vakavia vaurioita gyroskoopille. Kaasun jäämien poistamiseksi ja ohjuksen osuman tarkkuuden parantamiseksi on tarpeen tutkia rakettiruutikaasuun soveltuvaa keraamista suodatinmateriaalia, joka toimii 2000 ℃. Aseteollisuuden alalla rakenteellista keramiikkaa käytetään laajalti turboahtimen turbiinissa, männän yläosassa ja pakoputken sisäänrakennetussa lohkossa, ja ne ovat uusien asevarusteiden keskeisiä materiaaleja. Tällä hetkellä 20 ~ 30 mm kaliiperin konekiväärin RF-vaatimus on yli 1200 kierrosta / min, mikä tekee aseen tynnyrin ablatiivista erittäin vakavaa. Keraamisen korkea sulamispiste ja korkea lämpötilan kemiallinen vakaus voivat tehokkaasti rajoittaa pistooliputken vakavaa ablaatiota. Keraamisella materiaalilla on korkea puristus- ja ryömintäkestävyys ominaisuudet. Kohtuullisen suunnittelun avulla keraaminen materiaali voi pitää kolmisuuntaisen puristustilan, voittaa haurautensa ja varmistaa keraamisen vuorauksen turvallisen käytön.

Sotilaalliset toiminnalliset materiaalit
01
Valosähkökäyttöinen toiminnallinen materiaali

Valosähköinen toiminnallinen materiaali viittaa optoelektronisessa teknologiassa käytettyyn materiaaliin, se voi yhdistää valosähköisen tiedonsiirron ja käsittelyn, on tärkeä osa nykyaikaista tietotekniikkaa. Valosähköisiä toiminnallisia materiaaleja käytetään laajalti sotilasteollisuudessa. Elohopeakadmiumtelluridi ja indiumantimonidi ovat tärkeitä infrapunailmaisimien materiaaleja. Sinkkisulfidia, sinkkiselenidiä, galliumarsenidia käytetään pääasiassa lentokoneiden, ohjusten ja maaaseiden infrapunatunnistusjärjestelmän ikkunassa, hupussa, verhouksessa jne. Magnesiumfluoridilla on korkea läpäisevyys, vahva sadeeroosion ja eroosion kestävyys, ja se on hyvä infrapunasiirtomateriaali. Laserkide ja laserlasi ovat suuritehoisia ja suurienergisiä kiinteitä lasermateriaaleja, tyypillisiä lasermateriaaleja ovat rubiinikide, neodyymi-dopattu yttrium-alumiinigranaatti, puolijohdelasermateriaalit ja niin edelleen.

02
Vedyn varastointimateriaali

Joidenkin siirtymäklusterimetallien, seosten ja intermetalliyhdisteiden erityisen ristikkorakenteen ansiosta vetyatomit ovat helpompi tunkeutua metalliristikon tetraedrisiin tai oktaedrisiin interstitiaalisiin paikkoihin muodostaen metallihydridejä, joita kutsutaan vedyn varastointimateriaaleiksi.

Asetarviketeollisuudessa säiliöissä ja ajoneuvoissa käytettäviä lyijyakkuja on ladattava usein, koska niiden kapasiteetti on alhainen ja itsepurkautumisnopeus on korkea. Akun käyttöikä, lataustila ja lämpötila vaikuttavat helposti purkautumislähtötehoon. Kylmässä ilmastossa säiliön aloitusnopeus hidastuu merkittävästi tai jopa ei voi käynnistyä, mikä vaikuttaa säiliön taistelukykyyn. Vedyn varastointiseoksen akulla on suuri energiatiheys, ylikuormituskestävyys, maanjäristyksen kestävyys, hyvä alhaisen lämpötilan suorituskyky, pitkä käyttöikä jne., ja sillä on laajat sovellusnäkymät päätaistelutankin akun tulevassa kehityksessä.

03
Vaimennusmateriaali

Vaimennuksella tarkoitetaan ilmiötä, jonka mukaan vapaasti värähtelevän kiinteän aineen mekaaniset ominaisuudet muuttuvat lämpöenergiaksi, vaikka se olisi täysin eristetty ulkomaailmasta. Korkeavaimentavien toiminnallisten materiaalien tarkoituksena on vähentää tärinää ja melua. Siksi vaimennusmateriaalilla on suuri merkitys sotilasteollisuudessa.

Metallien vaimennusmateriaalien sovellukset keskittyvät pääasiassa laivanrakennus-, ilmailu- ja avaruusteollisuuteen. Yhdysvaltain laivasto on käyttänyt Mn-Cu korkeavaimennusseosta sukellusveneiden potkureiden valmistukseen, mikä on saanut ilmeisen vaimennusvaikutuksen. Lännessä on kiinnitetty suurta huomiota vaimennusmateriaalien ja -teknologian soveltamiseen aseissa. Eräät kehittyneet maat ovat perustaneet erityisiä tutkimuslaitoksia vaimennusmateriaalien käytöstä aseissa ja laitteissa. 1980-luvun jälkeen vieras vaimennus- ja melunvaimennustekniikka on kehittynyt enemmän, he käyttävät CAD / CAM-tekniikkaa tärinän ja melunvaimennustekniikan soveltamisessa, suunnittelu - materiaali - prosessi - testiintegraatio, suorittivat vaimennus- ja melunvaimennustekniikan kokonaisrakenteen. 1970-luvulla maassamme tehtiin vaimennus- ja melunvaimennusmateriaalien tutkimusta, ja joitakin saavutuksia saatiin aikaan, mutta vielä on olemassa tietty ero kehittyneisiin maihin verrattuna. Ilma- ja avaruusalan vaimennusmateriaalia käytetään pääasiassa raketin, ohjuksen, suihkukoneen ja muun ohjauspaneelin tai gyroskooppikuoren valmistuksessa; Meriteollisuudessa vaimennusmateriaaleja käytetään työntöjen, vaihteistokomponenttien ja ohjaamon väliseinien valmistuksessa, mikä vähentää tehokkaasti pintatörmäysten aiheuttamaa tärinää ja melua mekaanisten osien verkottamisen aikana. Asevarusteteollisuudessa säiliön voimansiirron (vaihteistolaatikon) tärinä on monimutkainen tärinä, jolla on laaja taajuusalue. Tehokkaan vaimentavan sinkki-alumiiniseoksen ja tärinänvastaisen kulutuskestävän pintaverhoustekniikan soveltaminen vähentää merkittävästi pääratanssin voimansiirtoosan aiheuttamaa tärinää ja melua.

04
Stealth-materiaali

Nykyaikaisten hyökkäysaseiden kehittäminen, erityisesti tarkkuushyökkäysaseiden ulkonäkö, on uhannut suuresti aseiden ja varusteiden selviytymistä, eikä enää ole käytännöllistä luottaa pelkästään aseiden suojakyvyn vahvistamiseen. Vihollisen havaitsemis-, ohjaus- ja tiedustelujärjestelmät menettävät tehokkuutensa, jotta he voivat piiloutua mahdollisimman paljon ja tarttua aloitteeseen taistelukentällä. Vihollisen ennalta ehkäisevästä havaitsemisesta ja tuhoamisesta on tullut tärkeä kehityssuunta nykyaikaiselle asesuojaukselle. Tehokkain tapa hiiviskelyteknologian on hiiviskelyteknologian käyttö. Toisen maailmansodan aikana aloitettiin ulkomainen hiiveteknologia ja materiaalitutkimus, joka sai alkunsa Saksasta, kehittyi Yhdysvalloissa ja ulottui Britanniaan, Ranskaan, Venäjään ja muihin kehittyneisiin maihin. Tällä hetkellä Yhdysvallat on edelläkävijä stealth-teknologian ja materiaalien tutkimuksessa. Ilmailun alalla monet maat ovat onnistuneesti soveltaneet häivetekniikkaa lentokoneiden häivetekniikkaan. Perinteisten aseiden osalta Yhdysvallat on myös tehnyt paljon työtä panssari- ja ohjushiivelyyden parissa, ja sitä on käytetty laitteissa, kuten Yhdysvaltain M1A1-tankissa tutka- ja infrapunaaaltomateriaaleilla, entinen Neuvostoliiton T-80-tankki on myös päällystetty häivelysmateriaaleilla.

Stealth-materiaaleihin kuuluvat mm. aaltorakennetta absorboivat materiaalit, mm. aaltokumia absorboivat materiaalit ja monikäyttöiset absorboivat pinnoitteet. Ne voivat paitsi vähentää millimetriaaltotutkan ja millimetrin aallon ohjausjärjestelmän havaitsemista, seurantaa ja osumista, mutta ne voivat myös olla yhteensopivia näkyvän valon, lähi-infrapuna-naamioinnin ja keski- ja kauko-infrapuna-lämpönaamioinnin kanssa.

Viime vuosina ulkomaiset maat ovat sitoutuneet tutkimaan erilaisia uusia materiaaleja parantaessaan perinteisiä häivemateriaaleja. Whisker-materiaaleja, nanomateriaaleja, keraamisia materiaaleja, kiraalisia materiaaleja, johtavia polymeerimateriaaleja ja niin edelleen käytetään vähitellen tutka-aalto- ja infrapunahiivimateriaaleihin, mikä tekee pinnoitteesta ohuemman ja kevyemmän. Nanomateriaaleja käytetään uuden sukupolven hiivimateriaalina kehittyneissä maissa erinomaisten aaltoja absorboivien ominaisuuksiensa, leveän kaistan, hyvän yhteensopivuuden ja ohuen paksuuden vuoksi. Miljardiaaltojen hiivimateriaalien kotimainen tutkimus alkoi 1980-luvun puolivälissä, ja tutkimusyksiköt keskittyvät pääasiassa asejärjestelmään. Vuosien ponnistelujen jälkeen esikatselussa on edistytty paljon, ja teknologiaa voidaan käyttää erilaisten maa-aseiden, kuten päätaistelutankkien, 155mm kehittyneiden haupitsijärjestelmien ja sammakkoeläinten, naamiointiin ja häivisyyteen.

Tällä hetkellä maailma kehittää neljännen sukupolven yliäänisiä hävittäjiä, sen runkorakenne käyttää komposiittimateriaaleja, siipirungon fuusiorunkoa ja absorboivaa pinnoitetta, niin että sillä todella on stealth-toiminto, ja sähkömagneettinen aaltojen absorptiopinnoite, sähkömagneettinen suojauspinnoite on alkanut maalata stealth-lentokoneeseen. Amerikkalaiset ja venäläiset maa-ilma-ohjukset käyttävät kevyitä, laajakaistaisia absorboivia, lämpöstabiileja häivemateriaaleja. Voidaan ennustaa, että hiiveteknologian tutkimuksesta ja soveltamisesta on tullut yksi tärkeimmistä kansallisen puolustusteknologian aiheista maailmassa.

kolme
Uuden sotilaallisen materiaalin kehityssuuntaus
Sotilasteollisuudessa käytetyillä uusilla materiaaleilla on korkea tekninen sisältö, joten uusien sotilaalliseen käyttöön tarkoitettujen materiaalien teollistumisnopeus on yleensä hidas. Maailman uudet sotilaalliset materiaalit kehittyvät toiminnallisten, erittäin energisten, komposiittikevyiden ja älykkäiden suuntaan. Siksi titaaniseoksella, komposiittimateriaaleilla ja nanomateriaaleilla on erittäin hyvät teollistumisen näkymät sotilasteollisuudessa.

1. Titaaniseos

Titaani on eräänlainen metalli, jolla on erinomaiset ominaisuudet ja runsaat resurssit kehitetty 1950-luvulla. Koska sotilasteollisuudessa on yhä kiireellisempää kysyntää korkean lujuuden ja matalatiheyden materiaaleille, titaaniseoksen teollistuminen on kiihtynyt merkittävästi. Ulkomaillatitaanimateriaalikehittyneissä ilma-aluksissa on saavuttanut 30 ~ 35% kokonaispainosta ilma-aluksen rakenne. Yhdeksännen viisivuotissuunnitelman aikana maa ottaa titaaniseoksen yhdeksännen viisivuotissuunnitelman aikana ilmailun, ilmailu- ja avaruusteollisuuden, merialusten ja muiden alojen tarpeiden täyttämiseksi yhdeksi uusien materiaalien kehittämisen painopisteeksi. On odotettavissa, että kymmenennen viisivuotissuunnitelman kaudesta tulee uusien materiaalien ja titaaniseoksen uusien prosessien nopea kehitys.

2. Komposiittimateriaalit

Sotilaallisen korkean teknologian kehittäminen edellyttää, että materiaali ei ole enää yksittäinen rakennemateriaali. Tällaisissa olosuhteissa maamme on edistynyt huomattavasti kehittyneiden komposiittimateriaalien kehittämisessä ja soveltamisessa, ja sen kehittäminen "kymmenennen viisivuotissuunnitelman" aikana on havaittavissa. 2000-luvulla komposiittimateriaalien kehityssuunta on edullinen, korkea suorituskyky, monitoiminen ja älykkyys.

3. Nanomateriaalit

Nanoteknologia on modernin tieteen ja teknologian yhdistelmä. Se ei koske ainoastaan kaikkia olemassa olevia perustieteen ja teknologian aloja, vaan sillä on myös laaja sovellusmahdollisuus sotilasteollisuudessa. Tulevan sodan äkillisen lisääntymisen myötä erilaiset havaitsemismenetelmät ovat yhä kehittyneempiä. Jotta voidaan vastata nykyaikaisen sodan tarpeisiin, piilotekniikalla on erittäin tärkeä rooli sotilaallisessa kentässä. Nanomateriaaleilla on suuri tutka-aaltojen absorptiokyky, mikä tarjoaa materiaalisen perustan aseiden salaustekniikan kehittämiselle.