Nadir bumi,dikenali sebagai "harta karun" bahan baru, sebagai bahan berfungsi khas, boleh meningkatkan kualiti dan prestasi produk lain, dan dikenali sebagai "vitamin" industri moden.Mereka bukan sahaja digunakan secara meluas dalam industri tradisional seperti metalurgi, petrokimia, seramik kaca, pemintalan bulu, kulit, dan pertanian, tetapi juga memainkan peranan yang sangat diperlukan dalam bahan seperti pendarfluor, kemagnetan, laser, komunikasi gentian optik, tenaga penyimpanan hidrogen, superkonduktiviti, dsb, Ia secara langsung mempengaruhi kelajuan dan tahap pembangunan industri berteknologi tinggi baru muncul seperti instrumen optik, elektronik, aeroangkasa, dan industri nuklear.Teknologi ini telah berjaya digunakan dalam teknologi ketenteraan, sangat menggalakkan pembangunan teknologi ketenteraan moden.
Peranan istimewa yang dimainkan olehnadir bumibahan baharu dalam teknologi ketenteraan moden telah menarik perhatian tinggi daripada kerajaan dan pakar pelbagai negara, seperti disenaraikan sebagai elemen utama dalam pembangunan industri berteknologi tinggi dan teknologi ketenteraan oleh jabatan negara yang berkaitan seperti Amerika Syarikat dan Jepun.
Pengenalan Ringkas kepadaNadir Bumis dan Hubungan Mereka dengan Tentera dan Pertahanan Negara
Tegasnya, semua unsur nadir bumi mempunyai aplikasi ketenteraan tertentu, tetapi peranan paling kritikal yang mereka mainkan dalam pertahanan negara dan bidang ketenteraan haruslah dalam aplikasi seperti julat laser, bimbingan laser dan komunikasi laser.
Aplikasi daripadanadir bumikeluli dannadir bumibesi mulur dalam teknologi ketenteraan moden
1.1 PemakaianNadir BumiKeluli dalam Teknologi Ketenteraan Moden
Fungsi ini merangkumi dua aspek: penulenan dan pengaloian, terutamanya penyahsulfuran, penyahoksidaan, dan penyingkiran gas, menghapuskan pengaruh kekotoran berbahaya takat lebur rendah, penapisan bijirin dan struktur, menjejaskan titik peralihan fasa keluli, dan meningkatkan kebolehkerasan dan sifat mekanikalnya.Kakitangan sains dan teknologi tentera telah membangunkan banyak bahan nadir bumi yang sesuai untuk digunakan dalam senjata dengan menggunakan sifat-sifatnadir bumi.
1.1.1 Keluli perisai
Seawal awal 1960-an, industri senjata China mula menyelidik penggunaan nadir bumi dalam keluli perisai dan keluli pistol, dan secara berturut-turut dihasilkannadir bumikeluli perisai seperti 601, 603, dan 623, membawa kepada era baharu bahan mentah utama untuk pengeluaran kereta kebal di China berdasarkan pengeluaran domestik.
1.1.2Nadir bumikeluli karbon
Pada pertengahan 1960-an, China menambah 0.05%nadir bumiunsur kepada keluli karbon berkualiti tinggi tertentu untuk dihasilkannadir bumikeluli karbon.Nilai hentaman sisi keluli nadir bumi ini meningkat sebanyak 70% hingga 100% berbanding keluli karbon asal, dan nilai hentaman pada -40 ℃ hampir dua kali ganda.Sarung kartrij berdiameter besar yang diperbuat daripada keluli ini telah dibuktikan melalui ujian menembak dalam jarak tembak untuk memenuhi keperluan teknikal sepenuhnya.Pada masa ini, China telah memuktamadkan dan memasukkannya ke dalam pengeluaran, merealisasikan hasrat lama China untuk menggantikan tembaga dengan keluli dalam bahan kartrij.
1.1.3 Keluli mangan tinggi nadir bumi dan keluli tuang nadir bumi
Nadir bumikeluli mangan tinggi digunakan untuk mengeluarkan plat trek tangki, manakalanadir bumikeluli tuang digunakan untuk mengeluarkan sayap ekor, brek muncung, dan komponen struktur artileri untuk peluru menindik peluru berkelajuan tinggi.Ini boleh mengurangkan langkah pemprosesan, meningkatkan penggunaan keluli, dan mencapai petunjuk taktikal dan teknikal.
1.2 Aplikasi Besi Tuang Nodular Nadir Bumi dalam Teknologi Ketenteraan Moden
Pada masa lalu, bahan peluru ruang hadapan China diperbuat daripada besi tuang separa tegar yang diperbuat daripada besi babi berkualiti tinggi yang dicampur dengan keluli sekerap 30% hingga 40%.Oleh kerana kekuatannya yang rendah, kerapuhan yang tinggi, pemecahan berkesan yang rendah dan tidak tajam selepas letupan, dan kuasa membunuh yang lemah, pembangunan badan peluru kebuk hadapan pernah dihadkan.Sejak tahun 1963, pelbagai cangkerang mortar berkaliber telah dihasilkan menggunakan besi mulur nadir bumi, yang telah meningkatkan sifat mekanikalnya sebanyak 1-2 kali ganda, melipatgandakan bilangan serpihan yang berkesan, dan menajamkan tepi serpihan, meningkatkan kuasa membunuhnya.Peluru tempur bagi jenis peluru meriam dan peluru senapang medan tertentu yang diperbuat daripada bahan ini di negara kita mempunyai bilangan pemecahan dan jejari pembunuhan padat yang berkesan sedikit daripada peluru keluli.
Penggunaan bukan ferusaloi nadir bumis seperti magnesium dan aluminium dalam teknologi ketenteraan moden
Nadir bumimempunyai aktiviti kimia yang tinggi dan jejari atom yang besar.Apabila ditambah kepada logam bukan ferus dan aloinya, ia boleh menapis saiz bijian, menghalang pengasingan, membuang gas, kekotoran dan menulenkan, serta menambah baik struktur metalografi, dengan itu mencapai matlamat yang komprehensif seperti meningkatkan sifat mekanikal, sifat fizikal dan prestasi pemprosesan.Pekerja bahan domestik dan asing telah menggunakan sifat-sifatnadir bumiuntuk membangunkan barunadir bumialoi magnesium, aloi aluminium, aloi titanium, dan aloi suhu tinggi.Produk ini telah digunakan secara meluas dalam teknologi ketenteraan moden seperti jet pejuang, pesawat serangan, helikopter, kenderaan udara tanpa pemandu, dan satelit peluru berpandu.
2.1Nadir bumialoi magnesium
Nadir bumialoi magnesium mempunyai kekuatan khusus yang tinggi, boleh mengurangkan berat pesawat, meningkatkan prestasi taktikal, dan mempunyai prospek aplikasi yang luas.Thenadir bumialoi magnesium yang dibangunkan oleh China Aviation Industry Corporation (selepas ini dirujuk sebagai AVIC) termasuk kira-kira 10 gred aloi magnesium tuang dan aloi magnesium cacat, kebanyakannya telah digunakan dalam pengeluaran dan mempunyai kualiti yang stabil.Sebagai contoh, aloi magnesium tuang ZM 6 dengan neodymium logam nadir bumi sebagai bahan tambahan utama telah dikembangkan untuk digunakan di bahagian penting seperti selongsong pengurangan belakang helikopter, rusuk sayap pejuang dan plat tekanan plumbum rotor untuk penjana 30 kW.Aloi magnesium kekuatan tinggi nadir bumi BM25 yang dibangunkan bersama oleh China Aviation Corporation dan Nonferrous Metals Corporation telah menggantikan beberapa aloi aluminium kekuatan sederhana dan telah digunakan dalam pesawat impak.
2.2Nadir bumialoi titanium
Pada awal 1970-an, Institut Bahan Aeronautik Beijing (dirujuk sebagai Institut) menggantikan beberapa aluminium dan silikon denganlogam nadir bumi cerium (Ce) dalam aloi titanium Ti-A1-Mo, mengehadkan pemendakan fasa rapuh dan meningkatkan rintangan haba dan kestabilan haba aloi.Atas dasar ini, aloi titanium suhu tinggi tuangan berprestasi tinggi ZT3 yang mengandungi serium telah dibangunkan.Berbanding dengan aloi antarabangsa yang serupa, ia mempunyai kelebihan tertentu dalam rintangan haba, kekuatan, dan prestasi proses.Selongsong pemampat yang dihasilkan bersamanya digunakan untuk enjin W PI3 II, mengurangkan berat setiap pesawat sebanyak 39 kg dan meningkatkan nisbah tujahan kepada berat sebanyak 1.5%.Di samping itu, langkah pemprosesan dikurangkan sebanyak kira-kira 30%, mencapai faedah teknikal dan ekonomi yang ketara, mengisi jurang penggunaan sarung titanium tuang untuk enjin penerbangan di China di bawah keadaan 500 ℃.Penyelidikan telah menunjukkan bahawa terdapat kecilserium oksidazarah dalam struktur mikro aloi ZT3 yang mengandungicerium.Ceriummenggabungkan sebahagian oksigen dalam aloi untuk membentuk kekerasan yang refraktori dan tinggioksida nadir bumibahan, Ce2O3.Zarah ini menghalang pergerakan kehelan semasa ubah bentuk aloi, meningkatkan prestasi suhu tinggi aloi.Ceriummenangkap beberapa kekotoran gas (terutamanya pada sempadan butiran), yang boleh menguatkan aloi sambil mengekalkan kestabilan haba yang baik.Ini adalah percubaan pertama untuk menggunakan teori pengukuhan titik terlarut yang sukar dalam tuangan aloi titanium.Di samping itu, selepas penyelidikan bertahun-tahun, Institut Bahan Penerbangan telah membangunkan stabil dan murahyttrium oksidapasir dan bahan serbuk dalam proses penuangan ketepatan penyelesaian aloi titanium, menggunakan teknologi rawatan mineralisasi khas.Ia telah mencapai tahap yang baik dalam graviti tentu, kekerasan, dan kestabilan kepada cecair titanium.Dari segi melaraskan dan mengawal prestasi buburan cengkerang, ia telah menunjukkan keunggulan yang lebih besar.Kelebihan luar biasa menggunakan cangkang yttrium oksida untuk mengeluarkan tuangan titanium ialah, dalam keadaan di mana tahap kualiti dan proses tuangan adalah setanding dengan proses lapisan permukaan tungsten, adalah mungkin untuk mengeluarkan tuangan aloi titanium yang lebih nipis daripada yang daripada proses lapisan permukaan tungsten.Pada masa ini, proses ini telah digunakan secara meluas dalam pembuatan pelbagai pesawat, enjin, dan tuangan awam.
2.3Nadir bumialoi aluminium
Aloi aluminium tuang tahan haba HZL206 yang mengandungi nadir bumi yang dibangunkan oleh AVIC mempunyai sifat mekanikal suhu tinggi dan suhu bilik yang unggul berbanding aloi yang mengandungi nikel di luar negara, dan telah mencapai tahap lanjutan aloi serupa di luar negara.Ia kini digunakan sebagai injap tahan tekanan untuk helikopter dan jet pejuang dengan suhu kerja 300 ℃, menggantikan aloi keluli dan titanium.Berat struktur dikurangkan dan telah dimasukkan ke dalam pengeluaran besar-besaran.Kekuatan tegangan daripadanadir bumialoi aluminium silikon hypereutectic ZL117 pada 200-300 ℃ adalah lebih tinggi daripada aloi omboh Jerman Barat KS280 dan KS282.Rintangan hausnya adalah 4-5 kali lebih tinggi daripada aloi omboh yang biasa digunakan ZL108, dengan pekali pengembangan linear yang kecil dan kestabilan dimensi yang baik.Ia telah digunakan dalam aksesori penerbangan KY-5, pemampat udara KY-7 dan omboh enjin model penerbangan.Penambahan daripadanadir bumiunsur kepada aloi aluminium meningkatkan struktur mikro dan sifat mekanikal dengan ketara.Mekanisme tindakan unsur nadir bumi dalam aloi aluminium adalah untuk membentuk taburan tersebar, dan sebatian aluminium kecil memainkan peranan penting dalam mengukuhkan fasa kedua;Penambahan daripadanadir bumielemen memainkan peranan dalam penyahgas dan penulenan, dengan itu mengurangkan bilangan liang dalam aloi dan meningkatkan prestasinya;Nadir bumisebatian aluminium, sebagai nukleus kristal heterogen untuk menapis bijirin dan fasa eutektik, juga merupakan sejenis pengubah suai;Unsur nadir bumi menggalakkan pembentukan dan penghalusan fasa kaya besi, mengurangkan kesan berbahayanya.α— Jumlah larutan pepejal besi dalam A1 berkurangan dengan pertambahan sebanyaknadir bumiSelain itu, yang juga bermanfaat untuk meningkatkan kekuatan dan keplastikan.
Aplikasi daripadanadir bumibahan pembakaran dalam teknologi ketenteraan moden
3.1 Tulenlogam nadir bumi
tulenlogam nadir bumi, kerana sifat kimia aktifnya, terdedah untuk bertindak balas dengan oksigen, sulfur, dan nitrogen untuk membentuk sebatian yang stabil.Apabila tertakluk kepada geseran dan hentaman yang kuat, percikan api boleh menyalakan bahan mudah terbakar.Oleh itu, seawal tahun 1908, ia telah dijadikan batu api.Telah didapati bahawa antara 17nadir bumielemen, enam elemen termasukcerium, lanthanum, neodymium, praseodymium, samarium, danyttriummempunyai prestasi pembakaran yang sangat baik.Orang ramai telah mengubah sifat pembakaran rialah logam tanahke dalam pelbagai jenis senjata pembakar, seperti peluru berpandu Mark 82 227 kg AS, yang menggunakanlogam nadir bumilapisan, yang bukan sahaja menghasilkan kesan membunuh letupan tetapi juga kesan pembakaran.Kepala peledak roket "Damping Man" udara-ke-darat Amerika dilengkapi dengan 108 batang persegi logam nadir bumi sebagai pelapik, menggantikan beberapa serpihan pasang siap.Ujian letupan statik telah menunjukkan bahawa keupayaannya untuk menyalakan bahan api penerbangan adalah 44% lebih tinggi daripada yang tidak berlapik.
3.2 Campuranlogam nadir bumis
Disebabkan harga tulen yang tinggilogam nadir bumi,pelbagai negara secara meluas menggunakan komposit yang murahlogam nadir bumis dalam senjata pembakaran.Komposit itulogam nadir bumiagen pembakaran dimuatkan ke dalam cangkang logam di bawah tekanan tinggi, dengan ketumpatan agen pembakaran (1.9~2.1) × 103 kg/m3, kelajuan pembakaran 1.3-1.5 m/s, diameter nyalaan kira-kira 500 mm, suhu nyalaan setinggi 1715-2000 ℃.Selepas pembakaran, tempoh pemanasan badan pijar adalah lebih lama daripada 5 minit.Semasa Perang Vietnam, tentera AS melancarkan bom tangan pembakar 40mm menggunakan pelancar, dan lapisan pencucuhan di dalamnya diperbuat daripada logam nadir bumi bercampur.Selepas peluru meletup, setiap serpihan dengan pelapik penyala boleh menyalakan sasaran.Pada masa itu, pengeluaran bulanan bom mencapai 200000 pusingan, dengan maksimum 260000 pusingan.
3.3Nadir bumialoi pembakaran
Anadir bumialoi pembakaran seberat 100 g boleh membentuk 200-3000 percikan api dengan kawasan liputan yang besar, yang bersamaan dengan jejari bunuh tindik perisai dan peluru penebuk perisai.Oleh itu, pembangunan peluru pelbagai fungsi dengan kuasa pembakaran telah menjadi salah satu hala tuju utama pembangunan peluru di dalam dan luar negara.Untuk peluru menindik perisai dan peluru menindik perisai, prestasi taktikal mereka memerlukan selepas menembusi perisai kereta kebal musuh, mereka juga boleh menyalakan bahan api dan peluru mereka untuk memusnahkan kereta kebal sepenuhnya.Untuk bom tangan, ia diperlukan untuk menyalakan bekalan ketenteraan dan kemudahan strategik dalam lingkungan pembunuhan mereka.Dilaporkan bahawa bom pembakar logam nadir bumi plastik yang dibuat di Amerika Syarikat mempunyai badan yang diperbuat daripada nilon bertetulang gentian kaca dan teras aloi nadir bumi bercampur, yang digunakan untuk memberi kesan yang lebih baik terhadap sasaran yang mengandungi bahan api penerbangan dan bahan serupa.
Aplikasi 4Nadir BumiBahan dalam Perlindungan Ketenteraan dan Teknologi Nuklear
4.1 Aplikasi dalam Teknologi Perlindungan Ketenteraan
Unsur nadir bumi mempunyai sifat tahan sinaran.Pusat Kebangsaan bagi Keratan Rentas Neutron di Amerika Syarikat menggunakan bahan polimer sebagai substrat dan membuat dua jenis plat dengan ketebalan 10 mm dengan atau tanpa penambahan unsur nadir bumi untuk ujian perlindungan sinaran.Keputusan menunjukkan bahawa kesan perisai neutron terma baginadir bumibahan polimer adalah 5-6 kali lebih baik daripada bahan polimernadir bumibahan polimer bebas.Bahan nadir bumi dengan unsur tambahan sepertisamarium, europium, gadolinium, disprosium, dsb. mempunyai keratan rentas serapan neutron tertinggi dan mempunyai kesan yang baik untuk menangkap neutron.Pada masa ini, aplikasi utama bahan anti sinaran nadir bumi dalam teknologi ketenteraan termasuk aspek berikut.
4.1.1 Perisai sinaran nuklear
Amerika Syarikat menggunakan 1% boron dan 5% unsur nadir bumigadolinium, samarium, danlanthanumuntuk membuat konkrit tahan sinaran setebal 600m untuk melindungi sumber neutron pembelahan dalam reaktor kolam renang.Perancis telah membangunkan bahan perlindungan sinaran nadir bumi dengan menambahkan borida,nadir bumisebatian, ataualoi nadir bumikepada grafit sebagai substrat.Pengisi bahan perisai komposit ini perlu diagihkan secara sama rata dan dijadikan bahagian pasang siap, yang diletakkan di sekeliling saluran reaktor mengikut keperluan berbeza bahagian pelindung.
4.1.2 Pelindung sinaran terma tangki
Ia terdiri daripada empat lapisan venir, dengan ketebalan keseluruhan 5-20 cm.Lapisan pertama diperbuat daripada plastik bertetulang gentian kaca, dengan serbuk bukan organik ditambah dengan 2%nadir bumisebatian sebagai pengisi untuk menyekat neutron cepat dan menyerap neutron perlahan;Lapisan kedua dan ketiga menambah unsur boron grafit, polistirena, dan nadir bumi menyumbang 10% daripada jumlah jumlah pengisi kepada bekas untuk menyekat neutron tenaga perantaraan dan menyerap neutron haba;Lapisan keempat menggunakan grafit dan bukannya gentian kaca, dan menambah 25%nadir bumisebatian untuk menyerap neutron haba.
4.1.3 Lain-lain
Memohonnadir bumisalutan anti sinaran kepada kereta kebal, kapal, tempat perlindungan, dan peralatan ketenteraan lain boleh mempunyai kesan anti sinaran.
4.2 Aplikasi dalam Teknologi Nuklear
Nadir bumiyttrium oksidaboleh digunakan sebagai penyerap mudah terbakar untuk bahan api uranium dalam reaktor air mendidih (BWR).Di antara semua elemen,gadoliniummempunyai keupayaan terkuat untuk menyerap neutron, dengan kira-kira 4600 sasaran setiap atom.Setiap semula jadigadoliniumatom menyerap purata 4 neutron sebelum kegagalan.Apabila dicampur dengan uranium boleh belah,gadoliniumboleh menggalakkan pembakaran, mengurangkan penggunaan uranium, dan meningkatkan pengeluaran tenaga.Gadolinium oksidatidak menghasilkan deuterium hasil sampingan yang berbahaya seperti boron karbida, dan boleh serasi dengan kedua-dua bahan api uranium dan bahan salutannya semasa tindak balas nuklear.Kelebihan menggunakangadoliniumbukan boron adalah itugadoliniumboleh terus dicampur dengan uranium untuk mengelakkan pengembangan rod bahan api nuklear.Menurut statistik, pada masa ini terdapat 149 reaktor nuklear yang dirancang di seluruh dunia, di mana 115 reaktor air bertekanan menggunakan nadir bumigadolinium oksida. Nadir bumisamarium, europium, dandisprosiumtelah digunakan sebagai penyerap neutron dalam penternak neutron.Nadir bumi yttriummempunyai keratan rentas tangkapan kecil dalam neutron dan boleh digunakan sebagai bahan paip untuk reaktor garam cair.Kerajang nipis dengan tambahannadir bumi gadoliniumdandisprosiumboleh digunakan sebagai pengesan medan neutron dalam kejuruteraan aeroangkasa dan industri nuklear, sejumlah kecilnadir bumituliumdanerbiumboleh digunakan sebagai bahan sasaran untuk penjana neutron tiub tertutup, danoksida nadir bumiseramik logam besi europium boleh digunakan untuk membuat plat sokongan kawalan reaktor yang lebih baik.Nadir bumigadoliniumjuga boleh digunakan sebagai bahan tambahan salutan untuk mengelakkan sinaran neutron, dan kenderaan berperisai disalut dengan salutan khas yang mengandungigadolinium oksidaboleh menghalang sinaran neutron.Nadir bumi ytterbiumdigunakan dalam peralatan untuk mengukur geostres yang disebabkan oleh letupan nuklear bawah tanah.Bilajarang telingahytterbiumtertakluk kepada daya, rintangan bertambah, dan perubahan rintangan boleh digunakan untuk mengira tekanan yang dikenakan.Memautkannadir bumi gadoliniumkerajang yang dimendapkan oleh pemendapan wap dan salutan berperingkat dengan unsur sensitif tegasan boleh digunakan untuk mengukur tegasan nuklear yang tinggi.
5, PermohonanNadir BumiBahan Magnet Kekal dalam Teknologi Ketenteraan Moden
Thenadir bumibahan magnet kekal, dipuji sebagai generasi baru raja magnet, kini dikenali sebagai bahan magnet kekal prestasi komprehensif tertinggi.Ia mempunyai lebih daripada 100 kali lebih tinggi sifat magnetik daripada keluli magnetik yang digunakan dalam peralatan ketenteraan pada tahun 1970-an.Pada masa ini, ia telah menjadi bahan penting dalam komunikasi teknologi elektronik moden, digunakan dalam tiub gelombang perjalanan dan pengedar dalam satelit Bumi buatan, radar, dan medan lain.Oleh itu, ia mempunyai kepentingan ketenteraan yang ketara.
Samariummagnet kobalt dan magnet boron besi neodymium digunakan untuk pemfokusan pancaran elektron dalam sistem bimbingan peluru berpandu.Magnet adalah peranti fokus utama untuk pancaran elektron dan menghantar data ke permukaan kawalan peluru berpandu.Terdapat kira-kira 5-10 paun (2.27-4.54 kg) magnet dalam setiap peranti panduan pemfokusan peluru berpandu.Sebagai tambahan,nadir bumimagnet juga digunakan untuk memacu motor elektrik dan memutarkan kemudi peluru berpandu berpandu.Kelebihan mereka terletak pada sifat magnetnya yang lebih kuat dan berat yang lebih ringan berbanding dengan magnet kobalt nikel aluminium asal.
6 .PermohonanNadir BumiBahan Laser dalam Teknologi Ketenteraan Moden
Laser ialah jenis sumber cahaya baharu yang mempunyai monokromatik, arah arah, dan koheren yang baik, serta boleh mencapai kecerahan tinggi.Laser dannadir bumibahan laser dilahirkan serentak.Setakat ini, kira-kira 90% bahan laser terlibatnadir bumi.Sebagai contoh,yttriumkristal garnet aluminium ialah laser yang digunakan secara meluas yang boleh mencapai output kuasa tinggi berterusan pada suhu bilik.Penggunaan laser keadaan pepejal dalam ketenteraan moden termasuk aspek berikut.
6.1 Jarak laser
Theneodymiumdidopyttriumpengintai laser garnet aluminium yang dibangunkan oleh negara seperti Amerika Syarikat, Britain, Perancis, dan Jerman boleh mengukur jarak sehingga 4000 hingga 20000 meter dengan ketepatan 5 meter.Sistem senjata seperti MI Amerika, Leopard II Jerman, Leclerc Perancis, Type 90 Jepun, Mekah Israel, dan kereta kebal Challenger 2 yang dibangunkan Britain yang terkini semuanya menggunakan pencari jarak laser jenis ini.Pada masa ini, sesetengah negara sedang membangunkan generasi baharu pengintip laser pepejal untuk keselamatan mata manusia, dengan julat panjang gelombang berfungsi 1.5-2.1 μ M. Pencari jarak laser pegang tangan telah dibangunkan menggunakanholmiumdidopyttriumlaser litium fluorida di Amerika Syarikat dan United Kingdom, dengan panjang gelombang kerja 2.06 μ M, antara sehingga 3000 m.Amerika Syarikat juga telah bekerjasama dengan syarikat laser antarabangsa untuk membangunkan doped erbiumyttriumlaser litium fluorida dengan panjang gelombang 1.73 μ M's laser rangefinder dan banyak dilengkapi dengan tentera.Panjang gelombang laser pengintip tentera China ialah 1.06 μ M, antara 200 hingga 7000 m.China memperoleh data penting daripada teodolit televisyen laser dalam ukuran julat sasaran semasa pelancaran roket jarak jauh, peluru berpandu dan satelit komunikasi eksperimen.
6.2 Bimbingan laser
Bom berpandukan laser menggunakan laser untuk panduan terminal.Laser Nd · YAG, yang mengeluarkan berpuluh-puluh denyutan sesaat, digunakan untuk menyinari laser sasaran.Denyutan dikodkan dan denyutan cahaya boleh memandu sendiri tindak balas peluru berpandu, dengan itu menghalang gangguan daripada pelancaran peluru berpandu dan halangan yang ditetapkan oleh musuh.Bom glider GBV-15 tentera AS, juga dikenali sebagai "bom tangkas".Begitu juga, ia juga boleh digunakan untuk mengeluarkan cengkerang berpandu laser.
6.3 Komunikasi laser
Sebagai tambahan kepada Nd · YAG, output laser litiumneodymiumkristal fosfat (LNP) terpolarisasi dan mudah dimodulasi, menjadikannya salah satu bahan laser mikro yang paling menjanjikan.Ia sesuai sebagai sumber cahaya untuk komunikasi gentian optik dan dijangka digunakan dalam optik bersepadu dan komunikasi kosmik.Sebagai tambahan,yttriumgarnet besi (Y3Fe5O12) kristal tunggal boleh digunakan sebagai pelbagai peranti gelombang permukaan magnetostatik menggunakan teknologi penyepaduan gelombang mikro, menjadikan peranti itu bersepadu dan mengecil, dan mempunyai aplikasi khas dalam alat kawalan jauh radar, telemetri, navigasi dan tindakan balas elektronik.
7. PemakaianNadir BumiBahan Superkonduktor dalam Teknologi Ketenteraan Moden
Apabila bahan tertentu mengalami rintangan sifar di bawah suhu tertentu, ia dikenali sebagai superkonduktiviti, iaitu suhu kritikal (Tc).Superkonduktor ialah sejenis bahan antimagnet yang menolak sebarang percubaan untuk menggunakan medan magnet di bawah suhu kritikal, yang dikenali sebagai kesan Meisner.Menambah unsur nadir bumi pada bahan superkonduktor boleh meningkatkan suhu kritikal Tc.Ini sangat menggalakkan pembangunan dan penggunaan bahan superkonduktor.Pada tahun 1980-an, negara maju seperti Amerika Syarikat dan Jepun menambah sejumlahoksida nadir bumis sepertilanthanum, yttrium,europium, danerbiumkepada barium oksida dankuprum oksidasebatian, yang dicampur, ditekan dan disinter untuk membentuk bahan seramik superkonduktor, menjadikan aplikasi meluas teknologi superkonduktor, terutamanya dalam aplikasi ketenteraan, lebih meluas.
7.1 Litar bersepadu superkonduktor
Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, penyelidikan mengenai aplikasi teknologi superkonduktor dalam komputer elektronik telah dijalankan di luar negara, dan litar bersepadu superkonduktor telah dibangunkan menggunakan bahan seramik superkonduktor.Jika jenis litar bersepadu ini digunakan untuk mengeluarkan komputer superkonduktor, ia bukan sahaja bersaiz kecil, ringan, dan mudah digunakan, tetapi juga mempunyai kelajuan pengkomputeran 10 hingga 100 kali lebih cepat daripada komputer semikonduktor, dengan operasi titik terapung mencapai 300 hingga 1 trilion kali sesaat.Oleh itu, tentera AS meramalkan bahawa sebaik sahaja komputer superkonduktor diperkenalkan, ia akan menjadi "pengganda" untuk keberkesanan pertempuran sistem C1 dalam tentera.
7.2 Teknologi penerokaan magnet superkonduktor
Komponen sensitif magnetik yang diperbuat daripada bahan seramik superkonduktor mempunyai isipadu yang kecil, menjadikannya mudah untuk mencapai penyepaduan dan tatasusunan.Mereka boleh membentuk sistem pengesanan berbilang saluran dan berbilang parameter, meningkatkan kapasiti maklumat unit dengan banyak dan meningkatkan jarak pengesanan dan ketepatan pengesan magnet.Penggunaan magnetometer superkonduktor bukan sahaja dapat mengesan sasaran bergerak seperti kereta kebal, kenderaan, dan kapal selam, tetapi juga mengukur saiznya, membawa kepada perubahan ketara dalam taktik dan teknologi seperti anti kereta kebal dan peperangan anti kapal selam.
Dilaporkan bahawa Tentera Laut AS telah memutuskan untuk membangunkan satelit penderiaan jauh menggunakan ininadir bumibahan superkonduktor untuk menunjukkan dan menambah baik teknologi penderiaan jauh tradisional.Satelit yang dipanggil Naval Earth Image Observatory ini telah dilancarkan pada tahun 2000.
8. PermohonanBumi NadirBahan Magnetostriktif Gergasi dalam Teknologi Ketenteraan Moden
Nadir bumibahan magnetostriktif gergasi ialah sejenis bahan berfungsi baharu yang baru dibangunkan pada akhir 1980-an di luar negara.Terutamanya merujuk kepada sebatian besi nadir bumi.Bahan jenis ini mempunyai nilai magnetostrictive yang jauh lebih besar daripada besi, nikel, dan bahan lain, dan pekali magnetostrictivenya adalah kira-kira 102-103 kali lebih tinggi daripada bahan magnetostrictive umum, jadi ia dipanggil bahan magnetostrictive besar atau gergasi.Di antara semua bahan komersial, bahan magnetostriktif gergasi nadir bumi mempunyai nilai terikan dan tenaga tertinggi di bawah tindakan fizikal.Terutama dengan kejayaan pembangunan aloi magnetostrictive Terfenol-D, era baharu bahan magnetostrictive telah dibuka.Apabila Terfenol-D diletakkan dalam medan magnet, variasi saiznya lebih besar daripada bahan magnet biasa, yang membolehkan beberapa pergerakan mekanikal ketepatan dicapai.Pada masa ini, ia digunakan secara meluas dalam pelbagai bidang, daripada sistem bahan api, kawalan injap cecair, kedudukan mikro kepada penggerak mekanikal untuk teleskop angkasa dan pengawal selia sayap pesawat.Pembangunan teknologi bahan Terfenol-D telah mencapai kemajuan besar dalam teknologi penukaran elektromekanikal.Dan ia telah memainkan peranan penting dalam pembangunan teknologi termaju, teknologi ketenteraan, dan pemodenan industri tradisional.Penggunaan bahan magnetostrictive nadir bumi dalam tentera moden terutamanya merangkumi aspek berikut:
8.1 Sonar
Kekerapan pancaran am sonar adalah melebihi 2 kHz, tetapi sonar frekuensi rendah di bawah frekuensi ini mempunyai kelebihan istimewa: semakin rendah frekuensi, semakin kecil pengecilan, semakin jauh gelombang bunyi merambat, dan semakin kurang terjejas pelindung gema dalam air.Sonar yang diperbuat daripada bahan Terfenol-D boleh memenuhi keperluan kuasa tinggi, volum kecil, dan frekuensi rendah, jadi ia telah berkembang pesat.
8.2 Transduser mekanikal elektrik
Terutamanya digunakan untuk peranti tindakan terkawal kecil - penggerak.Termasuk ketepatan kawalan mencapai tahap nanometer, serta pam servo, sistem suntikan bahan api, brek, dsb. Digunakan untuk kereta tentera, pesawat tentera dan kapal angkasa, robot tentera, dsb.
8.3 Penderia dan peranti elektronik
Seperti magnetometer poket, penderia untuk mengesan anjakan, daya dan pecutan, dan peranti gelombang akustik permukaan boleh melaras.Yang terakhir digunakan untuk penderia fasa dalam lombong, sonar, dan komponen penyimpanan dalam komputer.
9. Bahan-bahan lain
Bahan-bahan lain sepertinadir bumibahan bercahaya,nadir bumibahan simpanan hidrogen, bahan magnetoresistif gergasi nadir bumi,nadir bumibahan penyejukan magnetik, dannadir bumibahan simpanan magneto-optik semuanya telah berjaya digunakan dalam tentera moden, meningkatkan keberkesanan pertempuran senjata moden.Sebagai contoh,nadir bumibahan bercahaya telah berjaya digunakan pada peranti penglihatan malam.Dalam cermin penglihatan malam, fosfor nadir bumi menukar foton (tenaga cahaya) kepada elektron, yang dipertingkatkan melalui berjuta-juta lubang kecil dalam satah mikroskop gentian optik, memantul ke sana ke mari dari dinding, melepaskan lebih banyak elektron.Beberapa fosfor nadir bumi di hujung ekor menukarkan elektron kembali kepada foton, jadi imej boleh dilihat dengan kanta mata.Proses ini serupa dengan skrin televisyen, di mananadir bumiserbuk pendarfluor memancarkan imej warna tertentu ke skrin.Industri Amerika biasanya menggunakan niobium pentoksida, tetapi untuk sistem penglihatan malam berjaya, unsur nadir bumilanthanummerupakan komponen penting.Dalam Perang Teluk, pasukan multinasional menggunakan cermin mata penglihatan malam ini untuk memerhati sasaran tentera Iraq berkali-kali, sebagai pertukaran untuk kemenangan kecil.
10 .Kesimpulan
Perkembangan yangnadir bumiindustri telah mempromosikan kemajuan komprehensif teknologi ketenteraan moden dengan berkesan, dan peningkatan teknologi ketenteraan juga telah memacu pembangunan makmurnadir bumiindustri.Saya percaya bahawa dengan kemajuan pesat sains dan teknologi dunia,nadir bumiproduk akan memainkan peranan yang lebih besar dalam pembangunan teknologi ketenteraan moden dengan fungsi khas mereka, dan membawa faedah ekonomi dan sosial yang luar biasa kepadanadir bumiindustri itu sendiri.
Masa siaran: Nov-29-2023