Сейрек кездешүүчү жер материалдарын заманбап аскердик технологияда колдонуу

Сейрек кездешүүчү жерлер,жаңы материалдардын "казынасы" катары белгилүү, өзгөчө функционалдык материал катары башка буюмдардын сапатын жана натыйжалуулугун бир топ жакшыртат жана заманбап өнөр жайдын "витаминдери" катары белгилүү.Алар металлургия, мунай химиясы, айнек керамика, жүн ийрүү, булгаары жана айыл чарба сыяктуу салттуу тармактарда кеңири колдонулбастан, ошондой эле флуоресценция, магнетизм, лазер, була-оптикалык байланыш, суутек сактоо энергиясы, Өтө өткөргүчтүк ж.б., Бул түздөн-түз оптикалык приборлор, электроника, аэрокосмостук жана атомдук өнөр жай сыяктуу өнүгүп келе жаткан жогорку технологиялуу тармактардын ылдамдыгына жана өнүгүү деңгээлине таасир этет.Бул технологиялар аскердик техникада ийгиликтүү колдонулуп, азыркы аскердик техниканын өнүгүшүнө чоң өбөлгө түзүүдө.

өзгөчө ролду ойногонсейрек жерзаманбап аскердик технология боюнча жаңы материалдар, мисалы, Америка Кошмо Штаттары жана Япония сыяктуу өлкөлөрдүн тиешелүү ведомстволору тарабынан жогорку технологиялык өнөр жай жана аскердик технологияларды өнүктүрүүнүн негизги элементи катары саналган сыяктуу ар кандай өлкөлөрдүн өкмөттөрүнүн жана эксперттердин жогорку көңүл бурган.

Кыскача киришүүСейрек жерлар жана алардын аскердик жана улуттук коргонуу менен байланышы
Тактап айтканда, бардык сейрек кездешүүчү элементтердин белгилүү бир аскердик колдонмолору бар, бирок алар улуттук коргонуу жана аскердик тармактарда ойногон эң маанилүү ролу лазердик диапазон, лазердик багыттоо жана лазердик байланыш сыяктуу тиркемелерде болушу керек.

арызысейрек жерболот жанасейрек жеразыркы кездеги согуштук техникада ийкемдүү темир

1.1 КолдонууСейрек жерАзыркы аскердик технологиядагы болот

Функция эки аспектти камтыйт: тазалоо жана эритмелөө, негизинен күкүртсүздандыруу, деоксидациялоо жана газды жок кылуу, эрүү температурасы төмөн зыяндуу аралашмалардын таасирин жок кылуу, данды жана структураны тазалоо, болоттун фазалык өтүү чекитине таасир этүүчү жана анын катуулугун жана механикалык касиеттерин жакшыртуу.Аскердик илим жана технология кызматкерлери сейрек кездешүүчү көптөгөн материалдардын касиеттерин колдонуу менен куралда колдонууга жарактуу кылып иштеп чыгышкансейрек жер.

1.1.1 Брондук болот

1960-жылдардын башында эле Кытайдын курал-жарак өнөр жайы сейрек кездешүүчү заттарды бронетранспорттук болот жана курал болотко колдонууну изилдей баштаган жана ырааттуу түрдө өндүрүлгөн.сейрек жер601, 603 жана 623 сыяктуу соот болот, Кытайда ата мекендик өндүрүштүн негизинде танк өндүрүү үчүн негизги чийки заттын жаңы доорун ачты.

1.1.2Сейрек жеркөмүртек болот

1960-жылдардын ортосунда Кытай 0,05% коштусейрек жерөндүрүү үчүн белгилүү бир жогорку сапаттагы көмүртек болоттун элементтерисейрек жеркөмүртек болот.Бул сейрек кездешүүчү болоттун капталдан жасалган таасири баштапкы көмүртек болотуна салыштырмалуу 70% дан 100% га жогорулайт, ал эми -40 ℃ таасири дээрлик эки эсеге көбөйөт.Бул болоттон жасалган чоң диаметрдеги гильза техникалык талаптарга толугу менен жооп бере тургандыгы атышуу полигонунда атуу сыноолору аркылуу далилденген.Учурда Кытай жезди картридждеги болот менен алмаштыруу боюнча Кытайдын көптөн берки каалоосун ишке ашырып, аны аягына чыгарды жана өндүрүшкө киргизди.

1.1.3 Сейрек кездешүүчү жогорку марганецтүү болот жана сейрек кездешүүчү болот

Сейрек жержогорку марганец болот, ал эми танк трек плиталарды өндүрүү үчүн колдонулатсейрек жеркуюлган болот жогорку ылдамдыктагы снарядды тешип өтүүчү снаряддар үчүн куйрук канаттарын, мордук тормоздорду жана артиллериялык структуралык компоненттерди өндүрүү үчүн колдонулат.Бул кайра иштетүү кадамдарын кыскартуу, болотту пайдаланууну жакшыртуу жана тактикалык жана техникалык көрсөткүчтөргө жетишүү мүмкүн.

1.2 Сейрек кездешүүчү түйүндүү чоюнду заманбап аскердик технологияда колдонуу

Мурда Кытайдын алдыга камера снарядынын материалдары 30% дан 40%ке чейин болоттун сыныктары менен аралаштырылган жогорку сапаттагы чоюндан жасалган жарым катуу чоюндан жасалган.Төмөнкү күчкө, жогорку морттукка, жарылуудан кийин аз жана кескин эмес эффективдүү фрагменттелүүгө жана алсыз өлтүрүүгө жөндөмдүүлүгүнөн улам алдыга камералык снаряддын телолорун өнүктүрүү бир жолу чектелген.1963-жылдан бери минометтун снаряддарынын ар кандай калибриндеги сейрек кездешүүчү пластикалык темирди колдонуу менен даярдалып жатат, бул алардын механикалык касиеттерин 1-2 эсеге жогорулатты, эффективдүү сыныктардын санын көбөйттү жана сыныктардын четтерин курчутуп, алардын өлтүрүү күчүн бир топ жогорулатты.Биздин өлкөдө бул материалдан жасалган замбирек снарядынын белгилүү бир түрүнүн согуштук снарядынын жана талаа мылтыктарынын снарядынын болоттон жасалган снарядка караганда бир аз жакшыраак эффективдүү чачырандылык саны жана жыш өлтүрүү радиусу бар.

түстүү эмес колдонуусейрек кездешүүчү жер эритмесиазыркы аскердик техникада магний жана алюминий сыяктуу лар

Сейрек кездешүүчү жерлержогорку химиялык активдүүлүккө жана чоң атомдук радиустарга ээ.Түстүү металлдарга жана алардын эритмелерине кошулганда, алар дан өлчөмүн тактай алат, бөлүнүүнүн алдын алат, газды, аралашмаларды жок кылат жана тазалайт жана металлографиялык түзүлүштү жакшыртат, ошону менен механикалык касиеттерин, физикалык касиеттерин жана иштетүү көрсөткүчтөрүн жакшыртуу сыяктуу комплекстүү максаттарга жетишет.Ата мекендик жана чет өлкөлүк материалдык жумушчулар касиеттерин пайдаланышкансейрек кездешүүчү жерлержаңы иштеп чыгуусейрек жермагний эритмелери, алюминий эритмелери, титан эритмелери жана жогорку температурадагы эритмелер.Бул буюмдар согуштук учактар, чабуулчу учактар, тик учактар, учкучсуз учуучу аппараттар жана ракета спутниктери сыяктуу заманбап аскердик технологияларда кеңири колдонулуп келет.

2.1Сейрек жермагний эритмеси

Сейрек жермагний эритмелери жогорку өзгөчө күчкө ээ, учактын салмагын азайтат, тактикалык натыйжалуулугун жакшыртат жана кеңири колдонуу келечегине ээ.Theсейрек жерКытай авиациялык өнөр жай корпорациясы (мындан ары - AVIC) тарабынан иштелип чыккан магний эритмелери 10го жакын сорттогу магний эритмелерин жана деформацияланган магний эритмелерин камтыйт, алардын көбү өндүрүштө колдонулган жана туруктуу сапатка ээ.Мисалы, негизги кошумча катары сейрек кездешүүчү металл неодими менен куюлган ZM 6 магний эритмесин вертолеттун арткы редукциясынын корпустары, истребителдин канаттарынын кабыргалары жана 30 кВт генераторлор үчүн ротордун коргошун басым плиталары сыяктуу маанилүү бөлүктөрдө колдонуу үчүн кеңейтилген.Кытай Авиация корпорациясы жана Түстүү металлдар корпорациясы биргелешип иштеп чыккан сейрек кездешүүчү жогорку бекем магний эритмеси BM25 кээ бир орточо күчтүү алюминий эритмелерин алмаштырды жана сокку уруучу учактарда колдонулду.

2.2Сейрек жертитан эритмеси

1970-жылдардын башында Пекиндеги Аэронавигациялык материалдар институту (институт деп аталат) алюминий менен кремнийди алмаштырды.сейрек кездешүүчү металл церий (Ce) Ти-А1-Мо титан эритмелеринде, морт фазалардын чөгүшүн чектөө жана эритменин ысыкка туруктуулугун жана термикалык туруктуулугун жогорулатуу.Мына ушунун негизинде жогорку ендурумдуу куюлган жогорку температурадагы титан эритмеси ZT3 курамында церий бар.Окшош эл аралык эритмелер менен салыштырганда, ал ысыкка туруктуулук, күч-кубат жана процесстин натыйжалуулугу боюнча белгилүү бир артыкчылыктарга ээ.Аны менен өндүрүлгөн компрессордук корпус W PI3 II кыймылдаткычы үчүн колдонулат, ар бир учактын салмагын 39 кг азайтат жана 1,5% га салмактын катышын жогорулатат.Мындан тышкары, кайра иштетүү кадамдары болжол менен 30% га кыскарып, олуттуу техникалык жана экономикалык пайдаларга жетишип, 500 ℃ шарттарында Кытайда авиациялык кыймылдаткычтар үчүн титан корпустарын колдонуу боштугун толтурууда.Изилдөөлөр көрсөткөндөй, кичинекейцерий оксидикамтыган ZT3 эритмесинин микроструктурасындагы бөлүкчөлөрцерий.Ceriumотко чыдамдуу жана жогорку катуулукту пайда кылуу үчүн эритмедеги кычкылтектин бир бөлүгүн бириктиретсейрек кездешүүчү жер оксидиматериал, Ce2O3.Бул бөлүкчөлөр эритме деформациясы учурунда дислокациялардын кыймылына тоскоол болуп, эритменин жогорку температурадагы көрсөткүчтөрүн жакшыртат.Ceriumкээ бир газ аралашмаларын кармайт (айрыкча дан чектеринде), бул эритмени жакшы термикалык туруктуулукту сактоо менен бекемдей алат.Бул титан эритмелерин куюуда татаал эрүүчү чекитти бекемдөө теориясын колдонуунун биринчи аракети.Мындан тышкары, көп жылдык изилдөөлөрдөн кийин Авиациялык материалдар институту туруктуу жана арзан өнүккөниттрий оксидикум жана порошок материалдарды титан эритмесин тактык менен куюу процессинде, атайын минерализацияны тазалоо технологиясын колдонуу менен.Ал титан суюктугуна карата салыштырма салмагы, катуулугу жана туруктуулугу боюнча жакшы деңгээлдерге жетишти.кабык шламынын иштешин жөнгө салуу жана контролдоо жагынан ал көбүрөөк артыкчылык көрсөттү.Титан куюуларын өндүрүү үчүн иттрий кычкылынын кабыгын колдонуунун эң сонун артыкчылыгы, куймалардын сапаты жана процессинин деңгээли вольфрамдын үстүнкү катмарынын процессине окшош болгон шарттарда, титан эритмесинен ичке куймаларды жасоого болот. вольфрамдын беттик катмарынын процессинин.Азыркы учурда бул процесс ар кандай учактарды, кыймылдаткычтарды жана жарандык куюуларды жасоодо кеңири колдонулууда.

2.3Сейрек жералюминий эритмеси

AVIC тарабынан иштелип чыккан сейрек кездешүүчү элементтерди камтыган HZL206 ысыкка чыдамдуу куюлган алюминий эритмеси чет өлкөдө никель камтыган эритмелерге салыштырмалуу жогорку температурада жана бөлмө температурасында механикалык касиеттерге ээ жана чет өлкөдө окшош эритмелердин алдыңкы деңгээлине жетти.Ал азыр болот жана титан эритмелерин алмаштыруучу 300 ℃ жумушчу температурасы менен тик учактар ​​жана согуштук учактар ​​үчүн басымга туруктуу клапан катары колдонулат.Кыскартылган структуралык салмагы жана массалык өндүрүшкө киргизилген.нын созуу күчүсейрек жералюминий кремний hypereutectic ZL117 эритмеси 200-300 ℃ Батыш Германиянын поршендик эритмелери KS280 жана KS282 караганда жогору.Анын эскирүү туруктуулугу сызыктуу кеңейүү жана жакшы өлчөм туруктуулугу менен, көп колдонулган поршендик эритмелери ZL108 караганда 4-5 эсе жогору.Ал авиациялык аксессуарларда KY-5, KY-7 аба компрессорлорунда жана авиация моделиндеги мотор поршеньдеринде колдонулган.кошумчасысейрек жералюминий эритмелери үчүн элементтер микроструктурасын жана механикалык касиеттерин олуттуу жакшыртат.Алюминий эритмелериндеги сейрек кездешүүчү элементтердин иш-аракетинин механизми дисперстүү бөлүштүрүүнү түзүү болуп саналат, ал эми кичинекей алюминий кошулмалары экинчи фазаны бекемдөөдө олуттуу роль ойнойт;кошумчасысейрек жерэлементтер газсыздандыруу жана тазалоо ролун ойнойт, ошону менен эритмедеги тешикчелердин санын азайтат жана анын иштешин жакшыртат;Сейрек жералюминий бирикмелери, гетерогендүү кристаллдык ядролор катары дандарды жана эвтектикалык фазаларды тазалоо үчүн, ошондой эле модификатордун бир түрү болуп саналат;Сейрек кездешүүчү элементтер темирге бай фазалардын пайда болушуна жана тазаланышына көмөктөшөт, алардын зыяндуу таасирин азайтат.α— А1деги темирдин катуу эритмесинин көлөмү көбөйгөн сайын азаятсейрек жеркошумча, бул да күч жана пластикалык жакшыртуу үчүн пайдалуу.

арызысейрек жеразыркы аскердик техникада күйүүчү материалдар

3.1 Тазасейрек кездешүүчү металлдар

Тазасейрек кездешүүчү металлдар, активдүү химиялык касиеттеринен улам кычкылтек, күкүрт жана азот менен реакцияга кирип, туруктуу кошулмаларды түзүшөт.Катуу сүрүлүүгө жана таасирге дуушар болгондо, учкундар күйүүчү материалдарды тутандырышы мүмкүн.Ошондуктан, 1908-жылы эле ал оттук таш жасалган.Алардын ичинен 17 экени аныкталгансейрек жерэлементтер, анын ичинде алты элементцерий, лантан, неодим, празеодим, самарий, жанаиттрийөзгөчө жакшы өрттөө көрсөткүчтөрү бар.Адамдар р-дын от коюу касиеттерин айландырыштыжер металлдары болуп саналаткүйгүзүүчү куралдардын ар кандай түрлөрүнө, мисалы, АКШнын Марк 82 227 кг ракетасын колдонот.сейрек кездешүүчү металлжардыруучу өлтүрүү эффекттерин гана эмес, ошондой эле өрттөө эффекттерин да жаратат.Америкалык абадан жерге учуучу «Дампинг адам» ракеталык боеголовкасы лайнер катары сейрек кездешүүчү металлдан жасалган төрт бурчтуу 108 таякча менен жабдылган, кээ бир даярдалган сыныктарды алмаштырат.Статикалык жардыруу сыноолору анын авиациялык күйүүчү майды күйгүзүү жөндөмү капталбаган күйүүчү майларга караганда 44% жогору экенин көрсөттү.

3.2 Аралашсейрек кездешүүчү металлs

Таза баасы кымбат болгондуктансейрек кездешүүчү металлдар,ар кайсы өлкөлөр арзан композитти кеңири колдонушатсейрек кездешүүчү металллар күйүүчү куралдарда.Композитсейрек кездешүүчү металлкүйүүчү агент жогорку басымда металл кабыгына жүктөлөт, күйүүчү агенттин тыгыздыгы (1,9~2,1) × 103 кг/м3, күйүү ылдамдыгы 1,3-1,5 м/с, жалындын диаметри болжол менен 500 мм, жалындын температурасы жогору 1715-2000 ℃.Күйгөндөн кийин дененин ысытуусунун узактыгы 5 мүнөттөн ашык.Вьетнам согушу маалында америкалык аскерлер 40 миллиметрлик күйгүзүүчү гранатаны аткыч менен учуруп, ичиндеги от алдыруучу каптама сейрек кездешүүчү металл аралашмасынан жасалган.Снаряд жарылгандан кийин тутануучу лайнери бар ар бир фрагмент бутаны күйгүзө алат.Ошол учурда, бомбанын ай сайын өндүрүшү 260000 ок менен, 200000 огуна жеткен.

3.3Сейрек жеркүйүү эритмелери

Aсейрек жер100 г салмактагы күйүү эритмеси чоң камтуу аймагы менен 200-3000 учкундарды пайда кыла алат, бул курал-жарактарды тешип өтүүчү снаряддардын өлтүрүү радиусуна барабар.Ошондуктан, күйүүчү кубаты бар көп функционалдуу ок-дарыларды иштеп чыгуу өлкөдө жана чет өлкөлөрдө ок-дарыларды өнүктүрүүнүн негизги багыттарынын бири болуп калды.Бронду тешип өтүүчү жана курал-жарактарды тешип өтүүчү снаряддар үчүн алардын тактикалык көрсөткүчү душмандын танкынын соотторун тешип өткөндөн кийин, алар танкты толугу менен жок кылуу үчүн күйүүчү майын жана ок-дарысын күйгүзүшүн талап кылат.Гранаталар үчүн аскердик жүктөрдү жана стратегиялык объектилерди өлтүрүү чегинде күйгүзүү талап кылынат.Америка Кошмо Штаттарында жасалган пластикалык сейрек кездешүүчү металлдан жасалган күйгүзүүчү бомбанын корпусу айнектен бекемделген нейлондон жана аралаш сейрек кездешүүчү эритмеден жасалган өзөккө ээ жана авиациялык күйүүчү май жана ушуга окшош материалдарды камтыган бутага жакшыраак таасир этиши үчүн колдонулат.

Колдонмо 4Сейрек жерАскердик коргоо жана ядролук технологиядагы материалдар

4.1 Аскердик коргоо технологиясында колдонуу

Сейрек кездешүүчү элементтердин радиацияга туруктуу касиеттери бар.Америка Кошмо Штаттарынын Нейтрон кесилиштеринин улуттук борбору субстрат катары полимердик материалдарды колдонгон жана радиациядан коргоону сыноо үчүн сейрек кездешүүчү элементтерди кошуп же кошпостон, калыңдыгы 10 мм болгон плиталардын эки түрүн жасаган.Натыйжалар термикалык нейтрондук коргоо эффектин көрсөтөтсейрек жерполимердик материалдарга Караганда 5—6 эсе жакшысейрек жербекер полимердик материалдар.сыяктуу элементтер кошулган сейрек кездешүүчү жер материалдарысамарий, европий, гадолиний, диспрозия, ж.б. эң жогорку нейтронду жутуу кесилишине ээ жана нейтрондорду кармоого жакшы таасирин тийгизет.Азыркы учурда, аскердик технологияда сейрек кездешүүчү каршы радиациялык материалдардын негизги колдонмолору төмөнкү аспектилерди камтыйт.

4.1.1 Ядролук радиациядан коргоо

АКШда 1% бор жана 5% сейрек кездешүүчү элементтер колдонулатгадолиний, самарий, жаналантанбассейндин реакторлорунда бөлүнүүчү нейтрон булактарын коргоо үчүн калыңдыгы 600 м радиацияга туруктуу бетон жасоо.Франция борддорду кошуу менен сейрек кездешүүчү радиациядан коргоочу материалды иштеп чыкты.сейрек жеркошулмалар, жесейрек кездешүүчү жер эритмелерисубстрат катары графитке.Бул курама коргоочу материалдын толтургучу бир калыпта бөлүштүрүлүшү жана коргоочу бөлүктөрүнүн ар кандай талаптарына ылайык реактор каналынын айланасына жайгаштырылган курама бөлүктөргө айланышы талап кылынат.

4.1.2 Резервуарды термикалык радиациядан коргоо

Жалпы калыңдыгы 5-20 см келген төрт катмар шпондон турат.Биринчи катмар 2% кошулган органикалык эмес порошок менен айнек буласы менен бекемделген пластиктен жасалган.сейрек жертез нейтрондорду бөгөттөө жана жай нейтрондорду сиңирүү үчүн толтургучтар катары кошулмалар;Экинчи жана үчүнчү катмарлар аралык энергетикалык нейтрондорду бөгөттөө жана жылуулук нейтрондорун сиңирүү үчүн бор графитин, полистиролду жана сейрек кездешүүчү элементтердин жалпы толтургучтун 10%ын кошот;Төртүнчү катмарда айнек буласынын ордуна графит колдонулат жана 25% кошот.сейрек жержылуулук нейтрондорду сиңирүү үчүн кошулмалар.

4.1.3 Башкалар

Колдонуусейрек жертанктарга, кемелерге, баш калкалоочу жайларга жана башка аскердик техникага радиацияга каршы каптамалар радиацияга каршы таасирге ээ болушу мүмкүн.

4.2 Ядролук технологияда колдонуу

Сейрек жериттрий оксидикайнак суу реакторлорунда (BWR) уран отун үчүн күйүүчү абсорбер катары колдонулушу мүмкүн.Бардык элементтердин арасында,гадолинийнейтрондорду сиңирүү үчүн эң күчтүү жөндөмгө ээ, бир атомдо болжол менен 4600 бутага ээ.Ар бир табигыйгадолинийатом бузулганга чейин орточо 4 нейтронду сиңирет.Бөлүнүүчү уран менен аралашканда,гадолинийкүйүүнү стимулдайт, уран керектөөсүн азайтат жана энергияны өндүрүүнү көбөйтөт.Гадолиний оксидибор карбиди сыяктуу зыяндуу кошумча продукту дейтерийди чыгарбайт жана ядролук реакциялар учурунда урандын отунуна да, анын каптоочу материалына да шайкеш келиши мүмкүн.Колдонуунун артыкчылыгыгадолинийбордун ордуна ошолгадолинийядролук отун таякчасынын кеңейүүсүнө жол бербөө үчүн түздөн-түз уран менен аралаштырылышы мүмкүн.Статистикалык маалыматтарга ылайык, учурда дүйнө жүзү боюнча пландалган 149 ядролук реактор бар, анын ичинен 115 басымдуу суу реактору сейрек кездешүүчү жерди колдонот.гадолиний оксиди. Сейрек жерсамарий, европий, жанадиспрозиянейтрондорду селекционерлерде нейтронду абсорбер катары колдонушкан.Сейрек жер иттрийнейтрондордо кичинекей кармап кесилиши бар жана эриген туз реакторлору үчүн түтүк материалы катары колдонулушу мүмкүн.Кошулган жука фольгаларсейрек жер гадолинийжанадиспрозияаэрокосмостук жана атомдук өнөр жай инженериясында нейтрон талаасынын детекторлору катары колдонулушу мүмкүн, аз өлчөмдөгүсейрек жертулийжанаэрбиуммөөр түтүк нейтрон генераторлор үчүн максаттуу материалдар катары колдонулушу мүмкүн, жанасейрек кездешүүчү жер оксидиевропий темир металл керамика жакшыртылган реакторду башкаруу таяныч плиталарды жасоо үчүн колдонулушу мүмкүн.Сейрек жергадолинийошондой эле нейтрондук нурланууну болтурбоо үчүн каптоочу кошумча катары колдонулушу мүмкүн, ошондой эле камтыган атайын жабуулар менен капталган брондолгон унаалар.гадолиний оксидинейтрондук нурланууну алдын алат.Сейрек жер иттербийжер астындагы ядролук жарылуулардан келип чыккан геостресстерди өлчөө үчүн жабдууларда колдонулат.Качансейрек жүрөкчиттербийкүчкө дуушар болсо, каршылык күчөйт жана каршылыктын өзгөрүүсүн ал дуушар болгон басымды эсептөө үчүн колдонсо болот.Шилтемелөөсейрек жер гадолинийжогорку өзөктүк стрессти өлчөө үчүн буу менен капталган фольга жана стресске сезгич элемент менен капталган фольга колдонулушу мүмкүн.

5, КолдонууСейрек жерЗаманбап аскердик технологияда туруктуу магниттик материалдар

Theсейрек жермагниттик падышалардын жаңы мууну катары кабыл алынган туруктуу магнит материалы азыркы учурда эң жогорку комплекстүү эффективдүү туруктуу магнит материалы катары белгилүү.Ал 1970-жылдары согуштук техникада колдонулган магниттик болоттон 100 эсе жогору магниттик касиетке ээ.Азыркы учурда, ал Жердин жасалма спутниктеринде, радарларда жана башка тармактарда жүрүүчү толкун түтүктөрүндө жана циркуляторлордо колдонулуучу заманбап электрондук технология байланышында маанилүү материал болуп калды.Ошондуктан, анын олуттуу аскердик мааниси бар.

Самарийкобальт магниттери жана неодим темир бор магниттери ракеталык багыттоо системаларында электрон нурун буруу үчүн колдонулат.Магниттер электрон нурлары үчүн негизги фокустоочу түзүлүш болуп саналат жана ракетанын башкаруу бетине маалыматтарды өткөрүп берет.Ракетанын ар бир багыттоочу аппаратында болжол менен 5-10 фунт (2,27-4,54 кг) магнит бар.Кошумча,сейрек жермагниттер электр кыймылдаткычтарын айдоо жана башкарылуучу ракеталардын рулун айландыруу үчүн да колдонулат.Алардын артыкчылыктары оригиналдуу алюминий никель кобальт магниттерине салыштырмалуу күчтүү магниттик касиеттери жана жеңил салмагында.

6 . КолдонууСейрек жерЗаманбап аскердик технологиядагы лазердик материалдар

Лазер жакшы монохроматтуулукка, багыттуулукка жана когеренттүүлүккө ээ жана жогорку жарыктуулукка жетише алган жарык булагынын жаңы түрү.Лазер жанасейрек жерлазердик материалдар бир эле учурда жаралган.Буга чейин, болжол менен 90% лазердик материалдарды камтыйтсейрек кездешүүчү жерлер.Мисалы,иттрийалюминий гранат кристалл бөлмө температурасында үзгүлтүксүз жогорку кубаттуулуктагы чыгарууга жетише ала турган көп колдонулган лазер болуп саналат.Заманбап аскердик катуу абалдагы лазерлерди колдонуу төмөнкү аспектилерди камтыйт.

6.1 Лазердик диапазон

TheнеодимдопингиттрийАмерика Кошмо Штаттары, Британия, Франция жана Германия сыяктуу өлкөлөр тарабынан иштелип чыккан алюминий гранатты лазердик диапазон 5 метр тактык менен 4000ден 20000 метрге чейинки аралыкты өлчөй алат.Америкалык MI, Германиянын Leopard II, Франциянын Леклерк, Япониянын Type 90, Израилдин Меккеси жана эң акыркы британиялык Челленджер 2 танктары сыяктуу курал системалары лазердик алыстык өлчөгүчтүн бул түрүн колдонушат.Азыркы учурда кээ бир өлкөлөр адамдын көзүнүн коопсуздугу үчүн 1,5-2,1 μ M жумушчу толкун узундугу менен катуу лазердик диапазондун жаңы муунун иштеп чыгууда. Колдук лазердик диапазон өлчөөчү аппараттарholmiumдопингиттрийлитий фториддик лазерлер АКШ менен Улуу Британияда, жумушчу толкун узундугу 2,06 μ М, 3000 мге чейин.Америка Кошмо Штаттары ошондой эле эл аралык лазердик компаниялар менен кызматташып, эрбиум кошулган затты иштеп чыктыиттрийлитий фториддик лазер, толкун узундугу 1,73 μ M лазердик диапазонду өлчөөчү жана аскерлер менен катуу жабдылган.Кытайдын аскердик диапазонунун лазердик толкун узундугу 1,06 μ М, 200дөн 7000 мге чейин.Кытай алыскы аралыкка атуучу ракеталарды, ракеталарды жана эксперименталдык байланыш спутниктерин учуруу учурунда максаттуу аралыкты өлчөөдө лазердик телевидение теодолиттеринен маанилүү маалыматтарды алат.

6.2 Лазердик жетекчилик

Лазердик башкарылган бомбалар терминалдык жетекчилик үчүн лазерлерди колдонушат.Секундасына ондогон импульстарды чыгарган Nd · YAG лазери максаттуу лазерди нурлантуу үчүн колдонулат.Импульстар коддолгон жана жарык импульстары ракетанын жообун өз алдынча башкара алат, ошону менен ракетаны учурууда тоскоолдуктарды жана душман койгон тоскоолдуктарды алдын алат.АКШ армиясынын GBV-15 планер бомбасы, ошондой эле "ыкмалуу бомба" деп аталат.Ошо сыяктуу эле, ал лазердик башкарылган снаряддарды өндүрүү үчүн да колдонсо болот.

6.3 Лазердик байланыш

Nd · YAG тышкары, литий лазер чыгаруунеодимфосфаттык кристалл (LNP) поляризацияланган жана модуляцияга оңой, бул аны эң келечектүү микро лазердик материалдардын бири кылат.Бул була-оптикалык байланыш үчүн жарык булагы катары ылайыктуу жана интеграцияланган оптикада жана космостук байланышта колдонулушу күтүлүүдө.Кошумча,иттрийтемир гранат (Y3Fe5O12) монокристалл микротолкундарды интеграциялоо технологиясын колдонуу менен ар кандай магнитостатикалык беттик толкун аппараттары катары колдонулушу мүмкүн, аппараттарды интеграцияланган жана кичирейтилген кылып, радар аралыктан башкарууда, телеметрияда, навигацияда жана электрондук каршы чараларда атайын колдонмолорго ээ.

7. КолдонмоСейрек жерЗаманбап аскердик технологиядагы супер өткөргүч материалдар

Белгилүү бир материал белгилүү бир температурадан төмөн нөлдүк каршылыкка дуушар болгондо, ал өтө өткөргүчтүк деп аталат, бул критикалык температура (Tc).Өтө өткөргүчтөр – Мейснер эффектиси деп аталган критикалык температурадан төмөн магнит талаасын колдонуу аракетин жокко чыгарган антимагниттик материалдын бир түрү.Өтө өткөргүч материалдарга сейрек кездешүүчү элементтерди кошуу критикалык температуранын Tc деңгээлин бир топ жогорулатат.Бул өтө өткөргүч материалдарды иштеп чыгуу жана колдонууга өбөлгө түзөт.1980-жылдары АКШ жана Япония сыяктуу өнүккөн өлкөлөр белгилүү бир сумманы кошушкансейрек кездешүүчү жер оксидисыяктууларлантан, иттрий,европий, жанаэрбиумбарий оксидине жанажез оксидикошулмалар, алар аралаштырылып, престелген жана агломерацияланган, өтө өткөргүч керамикалык материалдарды пайда кылышкан, бул өтө өткөргүч технологиянын кеңири жайылышын, өзгөчө аскердик колдонууда кеңири жайылган.

7.1 Өтө өткөргүч интегралдык схемалар

Акыркы жылдарда чет елкелерде электрондук-эсептеечу машиналарда ашык откоруучу технологияны колдонуу боюнча изилдеелер жургузулуп, ашык откоруучу керамикалык ма-териалдарды колдонуу менен ашык откоруучу интегралдык схемалар тузулду.Эгерде интегралдык микросхемалардын бул түрү өтө өткөргүч ЭЭМдерди өндүрүү үчүн колдонулса, анда ал көлөмү кичине, салмагы боюнча жеңил жана колдонууга ыңгайлуу гана болбостон, ошондой эле калкып жүрүүчү чекиттери бар жарым өткөргүчтүү компьютерлерге караганда эсептөө ылдамдыгы 10-100 эсе жогору болот. секундасына 300-1 триллион эсеге жетет.Ошондуктан, америкалык аскерлер супер өткөргүчтүү компьютерлер ишке киргенден кийин, алар С1 системасынын аскердик натыйжалуулугунун "көбөйтүүчүсү" болуп калат деп болжолдоодо.

7.2 Өтө өткөргүч магниттик чалгындоо технологиясы

Өтө өткөргүч керамикалык материалдардан жасалган магниттик сезгич компоненттер кичинекей көлөмгө ээ, бул интеграцияга жана массивге жетишүүнү жеңилдетет.Алар көп каналдуу жана көп параметр аныктоо системаларын түзө алат, бирдиктин маалымат кубаттуулугун бир топ жогорулатат жана магниттик детектордун аныктоо аралыкты жана тактыгын бир топ жакшыртат.Өтө өткөргүч магнитометрлерди колдонуу танктар, унаалар жана суу астындагы кайыктар сыяктуу кыймылдуу буталарды гана аныктабастан, ошондой эле алардын көлөмүн өлчөп, танкка каршы жана суу астындагы кайыктарга каршы согуш сыяктуу тактикада жана технологияларда олуттуу өзгөрүүлөргө алып келет.

АКШнын Аскер-деңиз күчтөрү муну колдонуу менен алыстан зонддоо спутнигин иштеп чыгууну чечкени кабарландысейрек жерсалттуу алыстан зонддоо технологиясын көрсөтүү жана жакшыртуу үчүн супер өткөргүч материал.Naval Earth Image Observatory деп аталган бул спутник 2000-жылы учурулган.

8. КолдонууСейрек жерЗаманбап аскердик технологиядагы гигант магнитострикциялык материалдар

Сейрек жергигант магнитостриктивдүү материалдар 1980-жылдардын аягында чет өлкөлөрдө жаңыдан иштелип чыккан функционалдык материалдын жаңы түрү болуп саналат.Негизинен сейрек кездешүүчү темир кошулмаларына шилтеме.Материалдын бул түрү темирге, никельге жана башка материалдарга караганда бир топ чоң магнитострикциялык мааниге ээ жана анын магнитострикциялык коэффициенти жалпы магнитострикциялык материалдарга караганда болжол менен 102-103 эсе жогору, ошондуктан чоң же гиганттык магнитострикциялык материалдар деп аталат.Бардык коммерциялык материалдардын ичинен сейрек кездешүүчү гигант магнитостриктивдүү материалдар физикалык аракетте эң жогорку штамм маанисине жана энергияга ээ.Айрыкча Терфенол-Д магнитостриктүү эритмесин ийгиликтүү иштеп чыгуу менен магнитострикциялык материалдардын жаңы доору ачылды.Терфенол-D магнит талаасына жайгаштырылганда, анын өлчөмүнүн вариациясы кадимки магниттик материалдарга караганда чоңураак болот, бул кээ бир так механикалык кыймылдарга жетишүүгө мүмкүндүк берет.Азыркы учурда, ал ар кандай тармактарда кеңири колдонулат, күйүүчү май тутумдарынан, суюк клапанды башкаруудан, микро позициялоодон космостук телескоптор үчүн механикалык кыймылдаткычтарга жана учактын канатын жөнгө салгычтарга чейин.Terfenol-D материал технологиясын иштеп чыгуу электромеханикалык конверсия технологиясында ири прогресске жетишти.Жана ал алдыңкы технологияны, аскердик техниканы өнүктүрүүдө, салттуу тармактарды жаңылоодо маанилүү роль ойноду.Сейрек кездешүүчү жер магнитостриктүү материалдарды заманбап аскерде колдонуу негизинен төмөнкү аспектилерди камтыйт:

8.1 Сонар

Сонардын жалпы эмиссиялык жыштыгы 2 кГцден жогору, бирок бул жыштыктан төмөн болгон төмөнкү жыштыктагы сонардын өзгөчө артыкчылыктары бар: жыштык канчалык төмөн болсо, басаңдатуу ошончолук аз болот, үн толкуну ошончолук алыска тарайт жана суу астындагы жаңырыктарды коргоого ошончолук аз таасир этет.Терфенол-Д материалынан жасалган сонарлар жогорку кубаттуулук, кичинекей көлөм жана төмөнкү жыштыктын талаптарына жооп бере алат, ошондуктан алар тездик менен өнүккөн.

8.2 Электр механикалык өзгөрткүчтөр

Негизинен кичинекей башкарылуучу кыймылдуу түзүлүштөр - кыймылдаткычтар үчүн колдонулат.Анын ичинде нанометрдик деңгээлге жеткен башкаруу тактыгы, ошондой эле сервонасостор, күйүүчү май инжектордук системалар, тормоздор ж.б. Аскердик унаалар, аскердик учактар ​​жана космос кемелери, аскердик роботтор ж.б.

8.3 Сенсорлор жана электрондук түзүлүштөр

Мисалы, чөнтөк магнитометрлери, жылышууну, күчтү жана ылдамданууну аныктоочу сенсорлор жана жөндөөчү беттик акустикалык толкун түзмөктөрү.Акыркысы шахталардагы фазалык сенсорлор үчүн, сонар жана компьютерлердин сактагыч компоненттери үчүн колдонулат.

9. Башка материалдар

сыяктуу башка материалдарсейрек жерлюминесценттик материалдар,сейрек жерсуутек сактоочу материалдар, сейрек кездешүүчү гигант магниторезистивдүү материалдар,сейрек жермагниттик муздаткыч материалдар, жанасейрек жермагниттик-оптикалык сактоочу материалдардын баары ийгиликтүү заманбап курал-жарактардын күжүрмөн натыйжалуулугун жогорулатуу, заманбап аскердик колдонулат.Мисалы,сейрек жерлюминесценттик материалдар түнкү көрүүчү аппараттарга ийгиликтүү колдонулду.Түнкү көрүнүш күзгүлөрүндө сейрек кездешүүчү фосфорлор фотондорду (жарык энергиясы) электрондорго айландырышат, алар була-оптикалык микроскоптун тегиздигинде миллиондогон майда тешиктер аркылуу өркүндөтүлүп, дубалдан алдыга жана артка чагылышып, көбүрөөк электрондорду бөлүп чыгарат.Кээ бир сейрек кездешүүчү жер phosphhors куйрук учунда электрондорду кайра фотонго айлантат, ошондуктан, сүрөттөлүштү окуляр менен көрүүгө болот.Бул процесс телевизордун экранына окшош, мындасейрек жерфлуоресценттик порошок экранга белгилүү бир түстүү сүрөттү чыгарат.Америкалык өнөр жай, адатта, ниобий пентоксиди колдонот, бирок түнкү көрүү системалары ийгиликтүү болушу үчүн, сейрек кездешүүчү жер элементилантанчечүүчү компоненти болуп саналат.Перс булуңундагы согушта көп улуттуу күчтөр бул түнкү көрүүчү көз айнектерди Ирак армиясынын буталарын кайра-кайра байкоо үчүн колдонушкан.

10. Корутунду

өнүктүрүүсейрек жерөнөр жай заманбап аскердик техниканын ар тараптуу прогрессине натыйжалуу көмөк көрсөттү, ал эми аскердик технологиянын өркүндөтүлүшү да өлкөнүн гүлдөп өнүгүшүнө түрткү болду.сейрек жерөнөр жай.Мен дуйнелук илим менен техниканын тез енугушу менен, деп эсептейм.сейрек жербуюмдар өзгөчө милдеттери менен заманбап аскердик техниканы өнүктүрүүдө көбүрөөк ролду ойнойт жана зор экономикалык жана өзгөчө коомдук пайда алып келет.сейрек жерөнөр жайдын өзү.


Посттун убактысы: Ноябр-29-2023