Beoordeling van de applicatiestatus en ontwikkelingstrends van 16 grote militaire nieuwe materialen （2）

Militaire functionele materialen 1. Opto -elektronische functionele materialen Opto -elektronische functionele materialen verwijzen naar materialen die worden gebruikt in opto -elektronische technologie. Ze kunnen informatie verzenden en verwerken in combinatie met opto -elektronica en zijn een belangrijk onderdeel van de moderne informatietechnologie. Opto -elektronische functionele materialen worden veel gebruikt in de militaire industrie. Mercury cadmium telluride en indium antimonide zijn belangrijke materialen voor infrarooddetectoren; Zinksulfide, zinkselenide en galliumarsenide worden voornamelijk gebruikt om ramen, kappen en kuipers te maken voor infrarooddetectiesystemen van vliegtuigen, raketten en grondwapens en apparatuur. Magnesiumfluoride heeft een hoge transmissie, sterke weerstand tegen regenerosie en erosie en is een goed infrarood transmissiemateriaal. Laserkristallen en laserglas zijn materialen voor krachtige en energieke vaste lasers. Typische lasermaterialen omvatten robijnkristallen, neodymium-gedoteerde yttrium aluminium gordijnen, halfgeleider lasermaterialen, enz. 2. Waterstofopslagmaterialen Sommige overgangsclustermetalen, legeringen en intermetallische verbindingen, vanwege hun speciale roosterstructuur, waterstofatomen kunnen gemakkelijk doordringen in het Tetraëdrische of octaëdrische interstitiële plaatsen van het metalen rooster om metaalhydriden te vormen. Dit materiaal wordt een waterstofopslagmateriaal genoemd. In de wapenindustrie moeten loodzuurbatterijen die in tankvoertuigen worden gebruikt, vaak worden opgeladen vanwege hun lage capaciteit en hoge zelfontladingspercentage, wat onderhoud en transport erg lastig maakt. Het ontladingsuitgangsvermogen wordt gemakkelijk beïnvloed door de levensduur van de batterij, laadstatus en temperatuur. In koude klimaten zal de startsnelheid van tankvoertuigen aanzienlijk worden vertraagd, of zelfs niet in staat om te beginnen, wat de gevechtsmogelijkheden van de tank zal beïnvloeden. Batterijen van waterstofopslaglegering hebben de voordelen van hoge energiedichtheid, overbelastingsweerstand, schokweerstand, goede prestaties met lage temperatuur en een lange levensduur. Ze hebben brede toepassingsperspectieven in de ontwikkeling van hoofdbattle -batterijen in de toekomst. 3. Demping en schokabsorberende materialen die demping verwijst naar het fenomeen dat zelfs als een vrij trillende vaste stof volledig geïsoleerd is van de buitenwereld, de mechanische eigenschappen zullen worden omgezet in thermische energie. Het doel van het gebruik van functionele materialen met hoge demping is om trillingen en ruis te verminderen. Daarom zijn demping en schokabsorberende materialen van groot belang in de militaire industrie. De toepassing van buitenlandse metalen dempingsmaterialen is voornamelijk geconcentreerd in industriële sectoren zoals schepen, luchtvaart en ruimtevaart. De Amerikaanse marine heeft Mn-Cu hoge demping gelegerde voor de productie van onderzeeërpropellers, die aanzienlijke schokabsorptie-effecten heeft bereikt. In het Westen heeft het applicatieonderzoek van dempingsmaterialen en technologieën in wapens veel aandacht gekregen. Sommige ontwikkelde landen hebben onderzoeksinstellingen specifiek opgezet voor de toepassing van dempingsmaterialen in wapens en apparatuur. Na de jaren tachtig heeft buitenlandse demping, schokabsorptie en geluidsreductietechnologie meer vooruitgang geboekt. Met behulp van de toepassing van CAD/CAM in shockabsorptie en ruisreductietechnologie, integreerden ze ontwerp-materialen-processen en voerden ze demping, schokabsorptie en geluidsreductieontwerp van de algehele structuur uit. Mijn land heeft rond de jaren zeventig onderzoek gedaan naar demping, schokabsorptie en geluidsreductiematerialen van ruis en heeft bepaalde resultaten behaald, maar er is nog steeds een bepaalde kloof in vergelijking met ontwikkelde landen. Demgingsmaterialen worden voornamelijk gebruikt in het ruimtevaartveld om de schalen van controlepanelen of gyroscopen zoals raketten, raketten en jets te produceren; In de scheepsbouwindustrie worden dempingsmaterialen gebruikt om propellers, transmissiecomponenten en cabinepartities te produceren, waardoor de trillingen en ruis worden gegenereerd door oppervlaktebotsingen tijdens het meshingproces van mechanische onderdelen. In de wapenindustrie is de trillingen van het tanktransmissiedeel (versnellingsbak, transmissiebox) een complexe trilling met een breed frequentiebereik. De toepassing van krachtige demping van zink-aluminiumlegering en trillingsdempelende slijtvaste oppervlaktepositie Materiaaltechnologie heeft de trillingen en ruis gegenereerd door het transmissiegedeelte van de hoofdgevechttank aanzienlijk verminderd. 4. Stealth -materialen De ontwikkeling van moderne aanvalswapens, met name de opkomst van precisie -stakingswapens, heeft de overlevingskansen van wapens en apparatuur sterk bedreigd. Het is niet langer praktisch om eenvoudig te vertrouwen op het versterken van de beschermingsmogelijkheden van wapens. Het gebruik van stealth -technologie kan de detectie-, begeleidings- en verkenningssystemen van de vijand niet effectief maken, om zichzelf zoveel mogelijk te verbergen en het initiatief op het slagveld te grijpen. De vijand ontdekken en vernietigen is een belangrijke ontwikkelingsrichting geworden voor moderne wapenbescherming. De meest effectieve manier van stealth -technologie is om stealth -materialen te gebruiken. Buitenlands onderzoek naar stealth -technologie en materialen begon tijdens de Tweede Wereldoorlog, is ontstaan ​​in Duitsland, ontwikkeld in de Verenigde Staten en breidde zich uit naar geavanceerde landen zoals Groot -Brittannië, Frankrijk en Rusland. Momenteel zijn de Verenigde Staten op het leidende niveau in het onderzoek van stealth -technologie en materialen. Op het gebied van luchtvaart hebben veel landen met succes stealth -technologie toegepast op de heimelijke vliegtuigen; In termen van conventionele wapens hebben de Verenigde Staten ook veel werk verricht aan de heimelijke tanks en raketten, en is het in apparatuur na de andere gebruikt. De Amerikaanse M1A1 -tank maakt bijvoorbeeld gebruik van radargolf- en infraroodgolf stealth -materialen, en de voormalige Sovjetunie t -80 tank is ook bedekt met stealth -materialen. Stealth -materialen omvatten millimetergolf structurele absorberende materialen, millimetergolfrubberabsorberende materialen en multifunctionele absorberende coatings, die niet alleen de kans op detectie, tracking en het raken van millimetergolfradar- en millimetergolfgeleidingssystemen kunnen verminderen, maar ook compatibel zijn met de effecten van de effecten van de effecten van de effecten van Zichtbaar licht, in de buurt van infrarood camouflage en middelgrote en verre infrarood thermische camouflage. In de afgelopen jaren, terwijl het traditionele stealth -materialen wordt verbeterd en verbeterd, streven het buitenland naar het verkennen van een verscheidenheid aan nieuwe materialen. Whisker -materialen, nanomaterialen, keramische materialen, chirale materialen, geleidende polymeermaterialen, enz. Worden geleidelijk aangebracht op radargolf en infrarood stealth -materialen, waardoor de coating dunner en lichter wordt. Nanomaterialen hebben uitstekende golfabsorberende eigenschappen, brede bandbreedte, goede compatibiliteit en dunne dikte. Ontwikkelde landen hebben nanomaterialen bestudeerd en ontwikkeld als een nieuwe generatie stealth -materialen; Het onderzoek naar Millimeter Wave Stealth -materialen in China begon in het midden -1980 s, en onderzoekseenheden waren voornamelijk gericht op wapensystemen. Na jaren van hard werken heeft pre-onderzoekswerk grote vooruitgang geboekt. Deze technologie kan worden gebruikt voor camouflage en stealth van verschillende grondwapensystemen, zoals hoofdgevechttanks, 155 mm geavanceerde houwitsersystemen en amfibische tanks. Momenteel gebruiken de vierde generatie supersonische straaljagers die in de wereld worden ontwikkeld composietmaterialen, vleugellichaamfusie en absorberende coatings voor hun rompstructuur, waardoor ze echt heimelijk zijn. Elektromagnetische golfabsorberende coatings en elektromagnetische afschermingscoatings zijn begonnen te worden geschilderd op stealth -vliegtuig; De oppervlakte-lucht raketten van de Verenigde Staten en Rusland gebruiken stealth-materialen met lichtgewicht, brede absorptie en goede thermische stabiliteit. Er kan worden voorzien dat het onderzoek en de toepassing van stealth -technologie een van de belangrijkste onderwerpen in de nationale defensietechnologie in verschillende landen ter wereld is geworden.

De ontwikkelingstrend van nieuwe militaire materialen in mijn land De nieuwe materialen die in de militaire industrie worden gebruikt, hebben een hoge technische inhoud, dus de industrialisatiesnelheid van nieuwe militaire materialen is over het algemeen traag. Nieuwe militaire materialen over de hele wereld ontwikkelen zich in de richting van functionalisering, ultrahoge energie, samengestelde lichtgewicht en intelligentisatie. Vanuit dit oogpunt hebben titaniumlegeringen, samengestelde materialen en nanomaterialen zeer goede vooruitzichten in de industrialisatie in de militaire industrie. Titaniumlegering Titanium is een metaal met uitstekende prestaties en overvloedige bronnen ontwikkeld in de jaren 1950. Met de steeds dringende vraag naar materialen met een hoge sterkte en lage dichtheid in de militaire industrie, is het industrialisatieproces van titaniumlegeringen aanzienlijk versneld. In het buitenland heeft het gewicht van titaniummaterialen op geavanceerde vliegtuigen 30-35% van het totale gewicht van de vliegtuigstructuur bereikt. Tijdens de periode "negende vijfjaren" periode, om te voldoen aan de behoeften van luchtvaart, ruimtevaart, schepen en andere afdelingen, heeft het land de titaniumlegering tot een van de ontwikkelingsprioriteiten van nieuwe materialen gemaakt. Verwacht wordt dat het "tiende vijfjarenplan" een periode van snelle ontwikkeling van nieuwe materialen en nieuwe processen voor titaniumlegeringen in mijn land zal worden.
De ontwikkeling van samengestelde militaire hoge technologie vereist dat materialen niet langer enkele structurele materialen zijn. Onder deze toestand heeft mijn land grote prestaties gedaan in het onderzoek en de toepassing van geavanceerde composietmaterialen, en de ontwikkeling ervan tijdens het "tiende vijfjarenplan" zal meer opvallend zijn. De ontwikkelingsrichting van composietmaterialen in de 21ste eeuw is lage kosten, hoge prestaties, multifunctioneel en intelligent. Nanomaterialen nanotechnologie is het product van de combinatie van moderne wetenschap en technologie. Het omvat niet alleen alle bestaande basiswetenschappelijke en technologische gebieden, maar heeft ook brede toepassingsperspectieven in de militaire industrie. Met de plotselinge toename van de plotselingheid van toekomstige oorlogen, worden verschillende detectiemethoden steeds geavanceerder. Om aan de behoeften van moderne oorlogvoering te voldoen, neemt Stealth Technology een zeer belangrijke positie in op militair veld. Nanomaterialen hebben een hoge absorptiesnelheid van radargolven, waardoor ze een materiële basis bieden voor de ontwikkeling van wapenstealth -technologie.